Виды труб: способы производства и преимущества

Процесс производства труб сильно изменился с XIX века. Тогда использовалась единственная технология, которая включала длительные процессы — прокатанные стальные листы соединялись с помощью сварки. Сегодня они изготавливаются как со швами, так и без них.

Производство сварных труб

Электросварной трубопрокат имеет утончённые стенки, что позволяет сэкономить на расходе стали. Малый вес упрощает транспортировку и монтаж. Используемая для их изготовления готовая листовая сталь везде одинаковой толщины. Следовательно, сварные трубные изделия практически не имеют больших погрешностей по толщине. Но сварной шов — слабая часть трубы, именно он определяет максимальное напряжение, которое она может выдержать. Поэтому важно выбрать и купить электросварные трубы у надёжного поставщика. Цена сварных труб обычно ниже, чем у бесшовных, поскольку требуется меньше металла, процессов вытяжки и отпуска, время изготовления сокращается.

Соединение сваркой производится несколькими способами:

С продольным швом

Это самый старый производственный процесс. Листовой металл разрезается по ширине, которая соответствует размеру трубы. Эта заготовка сгибается роликами, чтобы можно было соединить концы в продольном направлении. В зависимости от расстояния между роликами получаются разные диаметры. Сварка герметизирует соединение прямо, по длине всего изделия.

Со спиральным швом

Этот процесс изготовления трубы осуществляется по той же методологии, что и у продольно сваренной. Разница в том, что сварной шов проходит по спирали по всей длине диаметра. Чтобы замаскировать место соединения, применяются процессы термической и механической обработки. В итоге шов полируется и его практически не видно невооружённым глазом.

Спиральный шов обладает весомым преимуществом: при аварийной ситуации трещина не продольная, а она уводится снизу вверх, поэтому последствия аварии менее опасны.

Основные области применения сварных труб

Электросварные трубные изделия обычно применяют в тех местах, где требуется более высокая доступность, оптимальное соотношение стоимости и качества. Например:

♦ Расходники в строительстве и промышленности.
♦ Промышленное оборудование.
♦ Мебель и отделка.
♦ Бытовая техника.
♦ Медицинская промышленность.
♦ Монтаж трубопроводов.
♦ Структурные применения (где практически нет различий в характеристиках).

Производство бесшовных труб

Трубные изделия без сварных швов получают путём плавления металла. Он вводится в конец сосуда круглой формы, а затем проталкивается под давлением через матрицу, превращающую его в трубу. Изделие выходит через отверстие уже приблизительных размеров, постепенно охлаждается и доводится до требуемых показателей с помощью различных обработок.

Экструзионный способ

Цельнотянутые трубы выпускаются под воздействием экструзионных производственных процессов. Цилиндрический слиток нагревают в печи перед процессом экструзии. Гидравлический таран прижимает заготовку к прокалывающей оправке, материал протекает из цилиндрической полости между головкой и оправкой.

Так изготавливаются толстые трубы, которые трудно сгибать в процессе прокатки. Они имеют однородную структуру по всей длине, устойчивы к коррозии, поэтому способны выдерживать высокое давление в любом направлении.

Кованные бесшовные трубы

Этим способом изготавливаются бесшовные изделия большого диаметра. Нагретая заготовка помещается в ковочную матрицу с диаметром немного больше, чем будет у готовой трубы. Цилиндрическая ковка осуществляется с помощью гидравлического пресса ковочного молота, имеющего соответствующий внутренний диаметр. После ковки трубу подвергают механическим обработкам для получения окончательного размера.

Бесшовные горячедеформированные трубы

Обычно они изготавливаются из вращающегося нагретого до температуры 900—1200 градусов стержня, в котором высверливается отверстие, образовывая полую трубу. Метод используется как более экономичная альтернатива кованным и экструзионным бесшовным трубам горячей прокатки. У них более широкий диапазон допусков по внешнему и внутреннему диаметру, поэтому при производстве уделяется особое внимание толщине стенки.

Основные преимущества бесшовных труб этого типа заключаются в том, что у них толстые стенки, хорошее соотношение цены и качества, доступны в широком диапазоне размеров, просты в обработке.

Бесшовные холоднодеформированные трубы

Для их производства применяется технология холодной прокатки. Исходное сырьё для изготовления — горячекатаные стальные трубные изделия. Процесс холодного волочения улучшает физические свойства за счёт сокращения времени обработки.

Этот вид бесшовных трубных изделий имеет более однородный внутренний и внешний диаметр относительно друг друга, точные допуски, хорошее соотношение прочности к весу. Их можно подвергать разной обработке, которая проще, чем у горячедеформированных.

Основные области применения бесшовных труб

Бесшовные трубы пользуются высоким спросом в следующих областях:

♦ Авиакосмическая, военно-морская техника: гидравлические системы, топливопроводы высокого давления.
♦ Нефтегазовая промышленность: подводные предохранительные клапаны, линии управления, перекачка сжиженного или сжатого природного газа.
♦ Строительная промышленность: структурные и архитектурные элементы.