Холоднодеформовані труби - застосування, характеристики і недоліки

Незважаючи на широке поширення полімерних труб, властиві їм унікальні характеристики і низьку вартість, сталеві труби теж удосконалюються і поки утримують високі позиції.

В основному їх застосовують в тих галузях промисловості, де потрібні високі показники механічної міцності.

Адже сталеві труби використовуються не тільки для монтажу трубопроводів різного призначення, а й при виготовленні будівельних конструкцій, меблів, різних каркасів.

Сталеві трубні вироби можуть бути звареними і безшовним. При цьому безшовні є кращими, оскільки наявність шва (навіть якісного) завжди негативно впливає на міцність труби.

В даний час на ринку є два основних види безшовних трубопроводів.

Зміст до статті:

Безшовні сталеві труби бувають:

При цьому спосіб деформації труб при виготовленні значно впливає на їх технічні характеристики. В даний час великого поширення набули безшовні холоднодеформовані труби.

Метод холодної деформації

Не варто думати, що при виготовленні цих виробів взагалі не використовуються процеси, пов'язані з впливом на заготівлю високих температур.

Холоднодеформовані труби виготовляються так само, як і звичайні гарячодеформовані. Але на заключному етапі ці вироби піддаються додатковому прокатці в холодному стані.

Процес прокатки проводиться наступним чином:

• На початковому етапі трубну заготовку нарізають на відрізки необхідної довжини.
• Далі слід хімічна обробка, за допомогою якої з поверхні труби видаляють окалину і іржу. Потім труби промивають послідовно гарячою і холодною водою, після чого вони просушуються при температурі близько 160 - 180 градусів.
• Для зниження тертя при подальшій обробці труби поміщають в ванни з мастилом або технологічними покриттями.
• Далі підготовлені до холодної прокатки заготовки відправляються на стан, призначений для холодної прокатки труб, де відбувається зменшення товщини їх стінок.

• На наступному етапі заготівлі проходять підрізування торців, правку і волочіння в кільцевому калібраторі або калібрування в редукуючих валиках. На цьому етапі відбувається остаточне формування вироби в трубу заданого діаметра з практично ідеальною геометрією.
• Далі відбувається термообробка виробів з подальшим їх охолодженням, в результаті якої внутрішні напруги матеріалу знімаються, а його в'язкість і пластичність збільшуються.

Завдяки такій технології холоднодеформовані труби набувають якості, недоступні виробам, виготовленим за звичайною технологією. А саме: знаходять найвищу міцність. Тому їх використовують там, де необхідна висока міцність (особливо - міцність на розрив).

Це такі конструкції, як:

• гідроциліндри;
• обсадні колони свердловин в нафтовій промисловості;
• стінки балонів для зберігання стислих газів;
• трубопроводи насосно-компресорних станцій, службовці для перекачування газоконденсату і нафти під високим тиском;
• трубопроводи, які використовуються для підтримки внутріпластового тиску, використовувані при розробці різних родовищ.

Характеристики холоднодеформованих виробів

Усі нормативи, які стосуються цим виробам, регламентуються в ГОСТ 8734-75 «Труби сталеві безшовні холоднодеформовані».

Для виготовлення труб використовуються вуглецеві і леговані стали.

• Б - з нормованим хімічним складом;
• В - з нормуванням механічних властивостей і хімічного складу;
• Г - з нормуванням механічних властивостей і хімічного складу з контролем їх на термооброблених зразках;
• Д - з нормуванням гідравлічних випробувань;
• Е - з нормуванням термообробки, механічних властивостей і марки стали.

При прийманні труб не допускаються такі дефекти як: раковини і заходи на поверхні, тріщини і плівки. Допустимі такі незначні дефекти як дрібні вм'ятини і сліди відшарувалася окалини, а й вони повинні знаходитися в межах встановлених допусків.

Торці труб обрізають під прямим кутом до поздовжньої осі вироби. На трубах, призначених для зварювання, може зніматися фаска (кут 35 - 40 градусів до торця вироби). При цьому по краю вироби залишається кільце шириною 1 - 3 мм.

Якщо вироби призначені для особливо відповідальних конструкцій, то споживач може зажадати проведення гідравлічних випробувань тиском, що регламентуються ГОСТом для таких випадків.

• особливо тонкостінні - показник більш 40;
• тонкостінні - ставлення варіюється в межах від 12,5 до 40;
• товстостінні - відношення параметрів становить від 6 до 12,5;
• особливо товстостінні - відношення параметрів менше 6.

За показником точності виготовлення трубний прокат ділять на:

• прокат звичайної точності;
• прокат підвищеної точності.

Ще одна важлива характеристика труб - це їх довжина.

За цим показником вироби ділять на:

• мірні довжиною від 4,5 до 9 м (з граничним відхиленням до 10 мм);
• немірних довжиною від 1,5 до 11 м;
• кратні мірні довжиною від 1,5 до 9 м.

Граничні значення розмірів труб складають:

• товщина стінки труби від 0,3 до 24 мм;
• її діаметр від 5 до 250 мм.

Переваги і недоліки

З недоліків найзначнішим є висока вартість труб, виготовлених холодним деформуванням.

Але достоїнств більше:

• висока точність розмірів труби;
• відсутність швів (як потенційних місць розриву труби);
• гладкість поверхні;
• великий запас міцності;
• великий робочий температурний діапазон;
• низька матеріаломісткість в порівнянні зі звичайними трубами (можливість використання виробів з більш тонкими стінками завдяки високій міцності), що дозволяє знизити вартість конструкцій.

Можливість робити холоднодеформовані труби з корозійностійкої сталі дозволяє використовувати їх в трубопроводах з агресивною робочим середовищем.

Можливість виготовлення труб різного перетину дозволяє значно розширити можливості їх застосування.

У продажу є вироби наступних перетинів:

Ця обставина робить можливим використання таких труб в різних галузях.

Галузі, де використовується даний вид труб:

• нафтовидобуток;
• машинобудування;
• автомобілебудування;
• будівництво;
• переробна промисловість;
• хімічне виробництво;
• ЖКГ (для прокладки магістральних трубопроводів).

Холоднодеформовані труби, будучи особливо міцними і досить дорогими виробами, рідко використовуються для прокладки внутрішньобудинкових трубопроводів. Вироби такої якості доцільно використовувати в конструкціях з особливими умовами експлуатації.