Стоманени тръби за високо налягане, техните видове и характеристики

Стоманените тръби се използват в много индустрии и производствени съоръжения. Въпреки сложния и продължителен производствен процес, винаги има търсене на стоманени тръби за високо налягане.

Следните видове са не по-малко популярни:

• безшевни;
• котелни помещения;
• електрическо заваряване;
• профил.

Всички гореспоменати видове са предмет на повишени изисквания, както е посочено в ГОСТ 10705-80, 10706-80, 20295-85, 8696-74, 3262-75.

Без допълнителна обработка, стоманените тръби за високо налягане не са разрешени за продажба или производство. Например, всеки метал трябва да бъде покрит с антикорозионно покритие, което ще повлияе положително на качеството му.

Някои видове валцувани тръби са покрити с изолационни материали, пластмаса или лак, като може да се използва и специална боя.

Стоманата може да се обработва по различни начини, което означава, че са разработени няколко метода за производство на тръби. Нека изброим основните от тях.

1. Отливка. Произвежда се чрез леене с помощта на специални машини или стругове.
2. Безшевни. Произведени или произведени чрез пресоване. Процесът включва валцуване на стоманена заготовка.
3. Заварени. Изработени от листова стомана, която след като е оформена в заоблена форма, трябва да бъде заварена на съединението.

Заварените стоманени тръби могат да бъдат произведени по две технологии:

• Студено формовано.
• Електрическо заваряване.

Безшевните стоманени тръби се произвеждат по следния метод: студено или горещо валцуване.

За всеки от тях има 6 класа, които са допълнително класифицирани по:

• материали за производство;
• целостта на продукта в напречен изглед;
• техническа цел;
• метод на производство;
• по форма на напречното сечение.

Повече подробности за всеки клас

1-ви класИзвестни също като газови или стандартни, те се използват за доставяне на газ, насипни материали или течности.

Изграждането на тръбопроводи, подземни кабелни инсталации и напоителни системи е невъзможно без тези продукти. Те са подходящи и за подпори и всякакви огради.

2-ри класПодходящи за всякакви магистрални тръбопроводи с високо и ниско налягане. Те транспортират газове и петролни продукти под налягане. Вторият клас е подходящ за транспортиране на нефтохимикали, горива и течности.

3-ти класПодходящ за системи с високо налягане или екстремни температури. Използва се също в хранително-вкусовата и химическата промишленост. Подходящ е и за отоплителни котли и ядрено оборудване.

4-ти класТе се използват главно в дейности по проучване на природни ресурси като сондажна тръба, спомагателна тръба или обсадна тръба.

5-ти класИзвестни още като структурни тръби, те се използват в производството на транспортно и спомагателно оборудване. Използват се и в производството на мебели за малки стоманени конструкции. Могат да се използват в сондажната индустрия като опори или мачти.

Видео

6-ти класПроизвежда се за машиностроенето, където се използва за производство на цилиндри и бутала за хидравлични устройства. Подходящ е също за лагери, валове на превозни средства и други автомобилни компоненти. Използва се и при изграждането на различни резервоари, които работят под значително налягане.

Прочетете статия за стоманени продукти за водопроводи и газопроводи.

Как се произвеждат безшевни стоманени тръби за високо налягане?

Държавните стандарти (ГОСТ) определят специфични параметри, по които се произвежда определен вид материал. Всеки безшевен продукт е на базата на въглеродна или неръждаема стомана.

Диаметрите на тръбите също се определят съгласно GOST.

Безшевна тръба от неръждаема стомана е изработена според специфични методи.

• Коване.
• Рисуване.
• Натискане.
• Наем.

Независимо от метода, безшевните стоманени тръби са надеждни и издръжливи. Тези характеристики ги правят най-често използвани в тръбопроводи за сгъстен въздух или хидравлични системи (в последния случай се използва стоманена хидравлична тръба за високо налягане).

Името говори само за себе си. Всяка безшевна валцувана тръба се характеризира с липсата на шевове, свързващи периферията. Поради това, методът на безшевно производство е доста сложен и изисква повече ресурси. Това неизбежно се отразява на цената или себестойността в сравнение с продуктите, произведени по други технологии.

Горещовалцувани безшевниПроизвежда се с помощта на производствена машина от ляти, ковани или горещовалцувани заготовки. Тези заготовки се нагряват до 1200°C. Температурният диапазон варира в зависимост от марката стомана.

Гореописаният процес произвежда ниско прецизно валцовани тръби с дебели стени и лошо качество на повърхността. Следователно, този метод на производство не е подходящ за производство на тънкостенни тръби с малък диаметър.

Основните етапи на производство включват следното.

• Заготовката се изпраща в пещ, където стоманата се нагрява точно над критичната точка, която отбелязва периода на рекристализация.
• След това нажежената заготовка се изпраща към пробиваща преса. Там правоъгълният прът се оформя в кух цилиндър. На металургичен жаргон това се нарича „изработване на втулка“. Визуално нажежената стомана вече е тръба, но ѝ липсват необходимата геометрия и размер.
• След пробиващата преса, детайлът се изпраща към няколко вала. Те извършват процеса на гореща деформация. На нагрятия детайл се придават желаният диаметър и дебелина на стената. По време на процеса на валцоване, детайлът също се разтяга.
• След валцоване, детайлът трябва да се охлади с вода и също така да се подложи на контролно калибриране.
• Процесът е завършен. Остава само да нарежете готовия продукт на парчета и да го съхраните.

Видео

1. ГОСТ 8732-78
2. Диаметърът е посочен: минимум 20 мм, максимум 550 мм.
3. Дебелина на стената от 2,5 мм до 75 мм.
4. Дължина: минимум 4 метра, максимум 12,5 метра. Някои производители предлагат размери по поръчка с допустими отклонения.
5. Допустимото отклонение за кривина е не повече от 20 милиметра на метър и не повече от 2 до 4 мм за стени, в зависимост от размера.
6. Съществува и максимално отклонение от външния диаметър.

Безшевни студеноформованиПроизвежда се чрез изтегляне. Процесът използва горещовалцувана тръба, която се прекарва през машина за валцоване на тръби.

Температурите са доста ниски за стоманата, не повече от 450 градуса по Целзий. Технологията за студено формоване позволява производството на малки диаметри с тънки стени. Дебелината се измерва прецизно. Технологията гарантира високо качество на повърхността на продукта.

Видео

Методът на студена деформация е подобен на горещата деформация, но има два ключови момента:

• След преминаване през пробиващата мелница, стоманената „обвивка“ трябва да се охлади във вода. Последващият процес се извършва при по-ниски температури, където детайлът е по-малко пластичен. Така че, името говори само за себе си. Въпреки това, по-ниските температури по време на процеса генерират доста топлина.
• Преди окончателното калибриране, студената деформация включва предварително отгряване. По същество „втулката“ се нагрява повторно, докато се получи рекристализация, и след това се оставя да се охлади. Защо е необходимо това? Придава пластичност и жилавост на метала, а също така облекчава вътрешното напрежение.

1. ГОСТ 8734-75
2. Допускат се малки овали или вариации в дебелината на стената на тръбата.
3. За транслацията на кривината на сечението на продукта, грешката на метър не надвишава 3 милиметра за тънкостенни валцувани тръби. За валцувани тръби със средна дебелина, грешката на метър не надвишава 2 милиметра.
4. Крайната термична обработка не се извършва по индивидуално споразумение с клиента. Термичната обработка е задължителна за стандарта.

Как се класифицират тези продукти?

На практика подобни видове валцувани тръби се класифицират според методите на производство и дебелината на стената.

Видео

Разграничават се следните методи:

• Прав шев, заварен с електрически заварки.
• Електрическо заваряване със спирален шев.
• Безшевни горещодеформирани.
• Безшевни студено валцувани и термично деформирани.

Последните два метода са обединени в общ стандарт.

По дебелина на стената:

• Изключително дебелостенни;
• Дебелостенни;
• Тънкостенни;
• Особено тънкостенни.

Всички разлики се дължат на разликата във външните диаметри и дебелините на стените.

Антикорозионно покритиеТова е или задължително, или изобщо не се изисква. Освен това, поцинковането е възможно само за водопроводни и газови тръби и електрозаварени тръби с прави шевове. Поцинковането е разрешено за всякакъв вид стомана, произведена по какъвто и да е производствен метод.

Къде се използва?

Безшевните стоманени тръби за високо налягане се отличават с изключителна якост на опън и не течат. Дебелостенните безшевни тръби са приемливи за производство.

Тези продукти са идеални за хидравлични системи. За повдигане на товарна платформа на камион е необходимо бутало, в което маслото се изпомпва под изключително налягане. Безшевният материал е от съществено значение за такова бутало.

Видео

Енергийна промишленостПреносът на топлина не се ограничава само до отопление от котли. Топлината може да се доставя до потребителя чрез отоплителна тръба, точно както топлата вода. Топлоизолационните елементи в котлите (екрани и прегради) изискват материал, способен да издържа на прегрята пара и пламъци.

Критичната устойчивост на разрушаване поради вътрешно налягане зависи от дебелината на радиатора. Експлоатационният живот също е фактор. Без висококачествен безшевен елемент е невъзможно да се гарантира топлоснабдяване през целия сезон.

Нефтена промишленостТръбните изделия за високо налягане се използват за кладенци, обсадни тръби, изпомпване на природни ресурси и тръбопроводен транспорт.

Един добър продукт трябва да издържа на много фактори, включително движение на земята. Разбира се, само висококачествените тръбни продукти могат да осигурят дълъг и безпроблемен експлоатационен живот.

Те могат да издържат на налягане от десетки и стотици атмосфери. Колкото по-дълбоки са кладенците, толкова по-големи са натоварванията. Стоманата може да издържи на много високо налягане и е устойчива на дебелината на почвата.

Автомобилната, авиационната и корабостроителната промишленостВ споменатите сектори са търсени тънкостенни безшевни тръби с минимално тегло.

РезултатСчитаме това за наше въведение в стоманените тръби за високо налягане. По-подробна (техническа) информация се съдържа в стандартите GOST.