Труба стальная прямошовная экспандированная что это

ТУ 1381-037-05757848-2008 Трубы стальные электросварные прямошовные экспандированные

ТУ 1381-037-05757848-2008 — трубы стальные электросварные прямошовные экспандированные наружным диаметром 530- 1420 мм.

Настоящие технические условия ТУ 1381-037-05757848-2008 распространяются на трубы стальные электросварные прямошовные экспандированные наружным диаметром 530-1420 мм класса прочности К60 (с минимальным пределом текучести 485 МПа), изготавливаемые электросваркой под флюсом с одним продольным сварным швом, производства ОАО «Выксунский металлургический завод» для строительства, ремонта и реконструкции магистральных газопроводов на рабочее давление 11,8 МПа и на трубы наружным диаметром 530 мм для строительства, ремонта и реконструкции промысловых газопроводов на рабочее давление до 12,9 МПа для транспортировки некоррозионноактивного газа.

Подробную информацию о поставке труб ТУ 1381-037-05757848-2008 вы можете получить у менеджеров компании «БалтСтройМеталл».

Трубы могут поставляться с наружным антикоррозионным и теплоизолирующим и внутренним гладкостным покрытиями по отдельным техническим условиям на покрытия, согласованным в установленном порядке.

Пример записи продукции при заказе:

  • Труба наружным диаметром 1420 мм с толщиной стенки 2б,4 мм класса прочности К6О:
  • Труба 1420х26,4 — К60 ТУ 1381-037-05757848-2008.

Технические требования
1 Основные параметры и характеристики
Трубы стальные электросварные прямошовные экспандированные наружным диаметром 530-1420 мм для строительства, ремонта и реконструкции магистральных газопроводов на рабочее давление 11,8 МПа и трубы диаметром 530 мм для строительства, ремонта и реконструкции промысловых газопроводов на рабочее давление до 12,9 МПа для транспортировки некоррозионноактивного газа должны соответствовать требованиям настоящих технических условий.
2. Длина труб должна быть в пределах 10,5-12,4 м. Допускается поставка до 10 % труб от общего производства труб длиной от 9,5 до 10,5 м. По согласованию между потребителем и изготовителем могут поставляться трубы другой длины.
от размеров труб
3. Предельные отклонения соответствовать следующим значениям:
— отклонение по наружному диаметру концов труб на длине не менее 200 мм от торца не более ± 1,5 мм для труб диаметром менее 1020 мм и ± 1,6 мм для труб диаметром 1020 мм и более;
— разница наружных диаметров на разных концах одной трубы не должна превышать 2,4 мм;
— отклонение по наружному диаметру тела трубы не более должны ± 3,0 мм;
— отклонение по овальности концов труб на длине не менее 200 мм
— не более 1 о/о от номинального наружного диаметра для труб с толщиной стенки до 20 мм и не более 0,8 % для труб с толщиной стенки 20 мм и более.
4. Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины. Общая кривизна не должна превышать О, 15 % длины трубы.
5. Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом. Косина реза не должна превышать 1,6 мм. Перпендикулярность торца (косина реза) указанной величины обеспечивается настройкой оборудования.
6. Концы труб должны иметь фаску согласно рисунку 1. Трубы должны иметь кольцевое притупление (1,8 ± 0,8) мм.В районе сварного шва допускается увеличение притупления фаски (на длине не более 40 мм по обе стороны от оси шва) до 3 мм. Допускается удаление заусенцев механическим шлифованием без нарушения величины притупления.
7. Сварные соединения труб должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без непроваров, трещин, несплавлений, утяжин и других дефектов формирования шва.
8. Высота усиления наружного и внутреннего шва должна быть в пределах 0,5-3,0 мм.
9. Усиление внутреннего шва на длине не менее 150 мм от торцов труб должно быть снято до величины О — 0,5 мм.
Допускается снятие усиления наружного шва на длине не менее 150 мм от торцов труб до величины О — 0,5 мм.
10. Смещение свариваемых продольных кромок не должно превышать 10 % номинальной толщины стенки труб, но не более 2,0 мм.
11. Ширина усиления сварных швов должна составлять:
— для труб с толщиной стенки до 16 мм включ. — не более 25 мм;
— для труб с толщиной стенки свыше 16 до 24 мм включ. — не более 30 мм;
— для труб с толщиной стенки свыше 24 до 32 мм включ. — не более 35 мм
— для труб с толщиной стенки свыше 32 до 40 мм включ. — не более 40 мм.
Допускается в местах ремонта увеличение ширины шва на 5 мм дополнительно.
12. Отклонение профиля наружной поверхности трубы от теоретической окружности в зоне сварного шва на концевых участках длиной 200 мм от торцов по дуге периметра длиной не менее 200 мм не должно превышать О, 15 % номинального наружного диаметра трубы, но не более 2,0 мм.
13. Смещение осей наружного и внутреннего сварного шва на торцах труб не должно превышать 3,0 мм с перекрытием швов не менее 1,5 мм. Перекрытие швов обеспечивается технологией сварки.
14. Величина экспандирования труб не должна превышать 1,2 %.
15. Требования к основному металлу и сварному соединению
15.1 Трубы изготавливают из листовой стали контролируемой прокатки, контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением, либо в термически обработанном состоянии по режимам изготовителя листа.
15.2 Химический состав листовой стали должен соответствовать нормам, установленным в таблице 3.
Таблица 3 — Химический состав листовой стали
Массовая доля элементов, 0/о
С J Mn 1 Si 1 S 1 Р 1 AI J V J N-b 1 •• ТТ—] N
Класс прочности
не более
0,12 1 1,75 l 0,45 1 0,005 1 0,015 1 0,05 1 0,10 1 0,10 1 0,03 1 0,010
К60
Примечания:
1 В сталях допускается массовая доля молибдена Мо не более 0,50 %. 2 Остаточное содержание кальция Са — не более 0,006 %.
3 Если сталь не раскисляется титаном, то отношение Al/N должно быть не менее 2. 4 Суммарная массовая доля ванадия, ниобия и титана должна быть не более О, 15 %.
5 Массовая доля хрома Сг, никеля Ni и меди Сц не более 0,30 % каждого, при этом их суммарная массовая доля не должна превышать О, 70 %.
6 При снижении содержания углерода на каждые 0,01 % ниже максимально установленного значения, допускается увеличение содержания марганца на 0,05 % выше установленных максимальных значений с максимальным увеличением-на 0,10 %.
7. Допускается до 10 % плавок от заказа с массовой долей кремния Si до 0,47 %.
16. Значения эквивалента углерода CE(IIW) и эквивалента углерода CE(Pcm) каждой плавки, рассчитываемые по нижеприведенным формулам, должны быть не более 0,43 % и 0,23 % соответственно.
17. Временное сопротивление разрыву сварного соединения должно быть не ниже нормативного минимального значения временного сопротивления разрыву основного металла в поперечном направлении
18. Ударная вязкость основного металла и сварного соединения на
образцах KCV должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 6.
19. Твердость основного металла,
металла сварного шва должна быть не более 260 НV 1 О.
20. На поверхности труб допускаются вмятины глубиной не более
6,0 мм, измеренной как зазор между самой глубокой точкой вмятины и
продолжением контура трубы, и длиной не более У:! наружного диаметра,
расположенные на расстоянии не менее 100 мм от оси сварного шва и не
менее 350 мм от торца трубы.
Не допускаются вмятины любых
повреждениями поверхности металла.
21. О Качество поверхности основного металла труб должно соответствовать требованиями ГОСТ 1463 7.
На наружной и внутренней поверхности основного металла и торцах труб не должно быть трещин, плен, задиров, закатов, открывшихся пузырей-вздутий, вкатанной окалины и неметаллических включений.
Допускаются риски и царапины глубиной не более 0,2 мм без ограничения протяженности, а также глубиной не более 0,4 мм и протяженностью не более 150 мм, а также другие местные отклонения формы поверхности (раковины, забоины с плавным очертаниями, рябизна), глубиной не более минусового допуска на толщину стенки, глубина которых не выводит толщину стенки за пределы минимальной допустимой величины.
Устранение недопустимых поверхностных дефектов (кроме трещин) производится зачисткой абразивным инструментом. В местах зачистки толщина стенки не должна выходить за пределы минимально допустимой и должна контролироваться ультразвуковым толщиномером.
Ремонт основного металла сваркой не допускается.
При визуальном осмотре не допускается выход расслоений на поверхность и торцы трубы.
22. Трубы изготавливают с одним продольным двухсторонним (наружным и внутренним) сварным швом, выполненным автоматической дуговой сваркой под флюсом по сплошному технологическому шву.
23. Сварное соединение труб должны выдерживать испытания на статический загиб по API Spec 5L или по методике РМИ 246-41. Диаметр оправки определяется по формуле API Spec 5L. Угол загиба должен быть не менее 180°.
24. Разрушение образцов при загибе является браковочным признаком. На кромках образцов допускаются надрывы (трещины) длиной не более 6,4 мм.
В средней части растягиваемой поверхности допускаются трещины длиной не более 3,2 мм, при глубине не более 12,5 % от толщины стенки трубы.
На статический загиб испытывается как наружный, так и внутренний
шов.
25. Сварное соединение труб подвергают 100 % контролю неразрушающими методами в соответствии с приложением А настоящих технических условий.
26. Сварные соединения на концах труб на длине 200 мм подвергают рентенографическому или рентгенотелевизионному контролю согласно нормам, приведенным в приложении А настоящих технических условий в таблицах А.1 и А.2.
27. Концевые участки труб на длине не менее 50 мм подвергают по всему периметру ультразвуковому контролю на расслоение согласно нормам, приведенным в приложении А настоящих технических условий.
28. Торцы труб должны пройти магнитопорошковый контроль согласно нормам, приведенным в приложении А настоящих технических условий.
29. Сварные швы должны быть плотными, без непроваров, трещин, свищей, наплывов и резких сужений, канальных пор, а также выплесков расплавленного металла. Начальные участки швов и концевые кратеры должны быть полностью удалены.
Допускается заварка кратеров, получающихся при прекращении и возобновлении сварки, но не ближе 350 мм от торцов труб.
Допускается ремонт сварных швов зачисткой и удалением дефектов с последующей заваркой.
Ремонт трещин сварных швов не допускается.
Допускаются без ремонта подрезы глубиной до 0,4 мм без ограничения длины. Не допускаются не отремонтированные подрезы в одном сечении шва.
Допускаются следы усадки металла по оси шва, не выводящие высоту усиления за пределы минимальной высоты шва. На концевых участках внутренних швов длиной 150 мм от торцов трубы следы усадки не допускаются.
Концевые участки швов длиной до 350 мм от торца трубы ремонту сваркой не подвергаются.
Суммарная протяженность участков продольных швов,
отремонтированных Путем удаления дефектов и последующей заварки, не должна превышать 5 % общей длины швов. Не допускается повторный ремонт одного и того же участка и ремонт сваркой в одном сечении наружного и внутреннего швов.
Ремонтный участок сварного шва должен быть длиной не менее 50 мм и не должен превышать по длине 300 мм. Отдельные ремонтные участки швов должны отстоять друг от друга не менее чем на 150 мм. Максимально допустимое количество ремонтных участков швов на одной трубе — четыре.
Участки швов, отремонтированные путем удаления дефектов и последующей заварки, должны быть подвергнуты повторному контролю неразрушающими методами.
30. Каждая труба на заводе-изготовителе должна быть подвергнута испытанию гидравлическим давлением.

Читайте также  Как сделать шиномонтажный станок своими руками?

2. Требования безопасности ТУ 1381-037-05757848-2008
2.1 Конструкция и эксплуатационные характеристики труб соответствуют требованиям стандартов системы безопасности — гост 12.0.001, гост 12.1.003, гост 12.1.005, гост 12.1.008.
2.2 Производственные и складские помещения, оборудование и
технологический процесс производства соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.3.002; общим правилам безопасности для предприятий и организаций металлургической промышленности; правилам безопасности в трубном производстве; правилам технической эксплуатации электроустановок и правилам техники безопасности электроустановок потребителей; правилам безопасности в газовом хозяйстве металлургических предприятий; правилам пожарной безопасности для металлургических предприятий; правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением; правилам устройства и безопасности эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды; правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов; санитарным — нормам и правилам организации технологических процессов и гигиеническим требованиям к производственному оборудованию; санитарным правилам для металлургических предприятий;
инструкциям (руководствам) по обслуживанию и
оборудования, разработанным заводами-изготовителями; безопасности труда для соответствующих профессий.

3. Требования охраны окружающей среды ТУ 1381-037-05757848-2008
3.1 Трубы, соответствующие настоящим техническим условиям, не
являются опасными для людей и окружающей среды — не угрожают здоровью, не загрязняют атмосферу, не вызывают возгорания.
3.2 Специальных мероприятий для предупреждения вреда окружающей среде, здоровью и генетическому фонду человека при производстве, испытаниях, хранении, транспортировании и эксплуатации труб не требуется.

Остаточные напряжения при экспандировании стальной трубы

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 11.10.2015 2015-10-11

Статья просмотрена: 885 раз

Библиографическое описание:

Шинкин, В. Н. Остаточные напряжения при экспандировании стальной трубы / В. Н. Шинкин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 20 (100). — С. 88-95. — URL: https://moluch.ru/archive/100/22582/ (дата обращения: 14.08.2021).

Предложен метод расчета остаточных напряжений листовой заготовки при ее изгибе на трубоформовочном прессе и максимальных напряжений в стенке трубы при экспандировании по технологии JCOE фирмы SMS Meer.

Ключевые слова: стальные сварные трубы большого диаметра, остаточные напряжения, трубоформовочный пресс, экспандер, магистральные трубопроводы.

Производство труб большого диаметра для магистральных трубопроводов. В отечественных магистральных трубопроводах используются трубы большого диаметра − прямошовные, двухшовные и спиральношовные (диаметром до 1420 мм) класса прочности до К65 по стандарту API различного способа изготовления. Новейшими технологиями производства прямошовных одношовных сварных труб большого диаметра 1020 мм, 1220 мм и 1420 мм из сталей класса прочностей К38−К65 и Х42−Х80, с толщиной стенки до 52 мм и рабочим давлением до 22,15 МПа являются процессы формовки листа по схеме JСОE фирмы SMS Meer [1−51], используемые российскими заводами − АО «ВМЗ», ЗАО «ИТЗ», ОАО «ЧТПЗ», а также заводами Германии и Китая.

Схема JCOE включает на первой стадии подгибку кромок листовой заготовки с толщиной стенки до 52 мм из стали с пределами текучести и прочности σт = 340−470 МПа и σв = 510−690 МПа на кромкогибочном прессе пошаговым способом одновременно с двух сторон. Формовка основной части профиля листовой заготовки осуществляется на трубоформовочном прессе пошаговым способом гибки участков от подогнутых кромок к середине профиля одновременно по всей длине заготовок и обеспечивает получение трубных заготовок незамкнутого О−профиля. Далее осуществляется сборка трубы с помощью газовой сварки наружного шва трубы и четырех дуговой сварки внутреннего и внешнего швов трубы. После сварки необходимый диаметр трубы и улучшение поперечной округлости трубы достигаются с помощью экспандирования.

Производственные дефекты стального листа и труб. Перед формовкой труб стальной лист правят на многороликовых листоправильных машинах [1, 2, 612]. Дефект образования гофра продольной кромки стального листа на кромкогибочном прессе изучался в работах [1, 2, 1725], дефект несплавления сварного продольного шва при сборке трубы изучался в работах [1, 2, 30], дефект «точка перегиба» при изгибе стального листа на трубоформовочном прессе − в [1, 2, 32], дефект стального листа раскатной пригар с риской  в [1, 2, 33].

Остаточные напряжения в стенке заготовки после трубоформовочного пресса. Пусть b и h − длина и толщина трубной заготовки, rп − радиус формовочного ножа трубоформовочного пресса, ρ = rп + h/2 − радиус кривизны нейтральной линии стенки заготовки, σт и E предел текучести и модуль Юнга металла.

Изгибающий момент при формовке равен

где Пр и Пс — модули упрочнения при растяжении и сжатии.

Остаточная радиус кривизны ρост заготовки после разгрузки определяется из уравнения

где μ1 = const − коэффициент, учитывающий скорость деформации металла при формовке.

Наибольшие остаточные напряжения равны (рис. 1 и 2)

Рис. 1. Напряжения в стенке заготовки при деформации на трубоформовочном прессе

Поперечное сечение бруса делится на две зоны — упругую и пластическую. Величина, определяющая границу этих зон, равна yт = εтρ = σтρ/E. Результаты вычислений показывают, что остаточные напряжения внутри стенки трубы могут достигать 79−81 % от предела текучести металла трубы и в 1,63−1,66 раза больше остаточных напряжений на внешней и внутренней поверхностях трубы.

Рис. 2. Остаточные напряжения в стенке заготовки после деформации на трубоформовочном прессе

Напряжения в стенке трубы при экспандировании. После формовки на кромкогибочном и трубоформовочном прессах труба имеет недостаточную округлость ее стенки, а «диаметр» трубы на 0,5−1,5 % меньше требуемого. Достижение требуемого диаметра трубы и максимальной ее округлости достигается с помощью технологической операции экспандирования.

Пусть B − ширина листа, r1e = B/(2π) − «радиус» нейтральной линии стенки трубы перед экспандированием, r2e − максимальный внутренний радиус трубы при экспандировании и r3e − требуемый внешний радиус трубы после экспандирования (r1e стальные сварные трубы большого диаметра, остаточные напряжения, трубоформовочный пресс, экспандер, магистральные трубопроводы

Похожие статьи

Формовка плоской стальной заготовки на трубном прессе

Ключевые слова: стальная листовая заготовка, труба большого диаметра, трубоформовочный пресс.

Рис. 1. Изгиб плоской заготовки трубоформовочным прессом. Формовка стальной заготовки на трубоформовочном прессе.

Дефект перегиба стальной заготовки на трубоформовочном.

Ключевые слова: стальные трубы большого диаметра, трубоформовочный пресс, радиус кривизны заготовки, овальность трубы.

На рис. 4 показана некачественная овальность стенки трубы после формовки на трубоформовочном прессе SMS Meer.

Критерий образования гофра при формовке стального листа на.

листовая заготовка, SMS, стальной лист, кромкогибочный пресс, плоскость рольганга, подгибка кромок, продольное направление, трубоформовочный пресс, отрыв листа, безразмерный коэффициент.

К вопросу о пошаговой формовке изогнутого стального листа

Ключевые слова: стальная труба, листовая заготовка, трубный пресс.

38. Шинкин В. Н. Производство труб большого диаметра по схеме JCOE фирмы SMS Meer для магистральных трубопроводов

стальная труба, листовая заготовка, трубный пресс. Похожие статьи.

Прочность стальных труб при дефекте внешней фаски.

стальной лист, сварной шов, SMS, трубоформовочный пресс, толщина стенки, продольный сварной шов, кромкогибочный пресс, внешняя фаска, листовая заготовка, испытательное давление.

Влияние на прочность стальных толстостенных труб дефекта.

Перед формовкой труб стальной лист правят на листоправильных машинах [1, 2, 6-12]. Дефект несплавления сварного продольного шва при сборке трубы изучался в работах [1, 2, 29], дефект остаточных напряжений стального листа после трубоформовочного пресса — в [1, 2.

Гидроиспытания стальных труб на прочность на заводе.

2015. № 4. С. 38−42. Шинкин В. Н. Производство труб большого диаметра по схеме JCOE

Шинкин В. Н. Оценка усилий трубоформовочного пресса SMSMeer при изгибе стальной

Шинкин В. Н. Дефект перегиба стальной заготовки на трубоформовочном прессе.

Упругопластическая деформация металлического листа на.

Дефект образования гофра продольной кромки стального листа на кромкогибочном прессе изучался в работах [1, 2, 10-22], вредное влияние остаточных напряжений в стенке стального листа после трубоформовочного пресса на процесс экспандирования трубы − в [1, 2, 23].

К вопросу о гибке стальной цилиндрической заготовки

Ключевые слова: стальная труба, листовая заготовка, трубный пресс. Формовка стальной заготовки на трубном прессе.

Дефект остаточных напряжений стального листа после трубоформовочного пресса изучался в работах [2, 4, 5], дефект стального листа раскатной.

Электросварная труба – характеристики и область применения

На современных предприятиях используется множество разнообразных материалов, отличающихся как своими характеристиками, так и предназначением. К таким материалам относятся, в частности, сварные трубы круглого и квадратного сечения.

Разнообразие электросварных труб

Область применения труб электросварного типа

Качеством, за которое особенно ценится труба электросварная, является исключительная универсальность ее применения. Это в первую очередь касается изделий круглого сечения, которые успешно используются промышленными предприятиями и строительными организациями, а также при монтаже трубопроводов, производстве мебели и создании интерьеров современных жилых и коммерческих помещений. Кроме того, электросварная труба часто применяется в качестве расходного материала для производства различных изделий.

О том, насколько широко распространены трубы подобного типа, можно судить по тому, что они встречаются практически повсеместно: ограждения зданий и территорий, перила лестниц, навесы, козырьки и остановки общественного транспорта, уличные скамейки и др. О высоком качестве, которым обладают трубы стальные электросварные прямошовные, свидетельствует и тот факт, что их успешно используют для монтажа трубопроводов, по которым транспортируются химически агрессивные жидкости и среды, нагретые до высокой температуры.

Классификация электросварных труб по типу шва

Электросварные трубы в зависимости от характеристик шва могут быть двух типов:

  • со сварным швом, который выполняется параллельно их оси (поскольку швы у таких труб расположены по прямой линии, то и название они получили соответствующее – прямошовные электросварные стальные трубы);
  • со сварным швом, выполненным по винтовой линии (такие трубы называют спиралешовными).

Труба электросварная прямошовная

Наибольшее распространение из-за простоты изготовления (а соответственно, экономичности) получили электросварные изделия прямошовного типа. При помощи спиральных сварных швов, как правило, изготавливают трубы большого диаметра.

Трубные изделия с любыми типами швов подразделяются по способу обработки материала, используемого для их изготовления. Так, в зависимости от этого параметра среди электросварных труб выделяют:

  • холоднодеформированные, то есть изготовленные из листового металла, который получен способом холодного деформирования;
  • горячедеформированные, для изготовления которых используются металлические листы, дополнительно подвергнутые горячей деформации.

Следует отметить, что горячедеформированные изделия отличаются более высокой стоимостью, что делает их применение менее выгодным.

Труба стальная электросварная спиралешовная

Технология производства

Технологический процесс, по которому изготавливают трубы электросварного типа, состоит из целого ряда операций. Он достаточно сложный, трудоемкий и занимает много времени. Чтобы труба электросварная приобрела свой законченный вид, ее сворачивают из полосы легированной стали (штрипс), которая была предварительно изготовлена способом холодной или горячей деформации.

Для изготовления качественных и надежных труб разного диаметра преимущественно применяется радиочастотная сварка, позволяющая, ко всему прочему, выполнять процесс соединения металла с достаточно большой скоростью. При таком методе сварки через предварительно свернутую заготовку пропускают токи высокого напряжения, которые и способствуют быстрому разогреванию ее кромок. Для того чтобы на месте разогретых и расплавленных кромок заготовки сформировался надежный сварной шов, их прижимают друг к другу под большим давлением. С целью получения из стальной полосы (штрипса) заготовки для электросварной трубы требуемого диаметра применяются специальные обжимные станы.

Читайте также  Как работает фрезерный станок?

Данная технология, по которой на специализированных предприятиях изготавливают трубы стальные электросварные прямошовные и спиралешовные, позволяет не только получать на выходе качественную и надежную продукцию, но и обеспечивать ей привлекательный внешний вид (сварной шов на таких изделиях почти незаметен).

Технологический процесс производства сварных труб

Особенности выбора электросварных труб

Все электросварные трубы необходимо оценивать не только по основным техническим характеристикам и составу используемого металла, но и еще по одному важному параметру – мерности. Этот параметр характеризует длину готового изделия, которая может быть фиксированной (мерные трубы), или находиться в оговоренном диапазоне (немерные трубные изделия). Отраслевой стандарт предусматривает следующую классификацию труб по их длине.

  • при диаметре трубы до 30 мм ее длина начинается с двух метров;
  • диаметр 30–70 мм – не менее 3 метров;
  • диаметр 70–152 мм – не менее 4 метров;
  • диаметр более 152 мм – не менее 5 метров.
  • диаметр до 70 мм – 5–9 метров;
  • диаметр 70–219 мм – 6–9 метров;
  • диаметр 219–426 мм – 10–12 метров.

Труба стальная электросварная прямошовная тонкостенная

Между тем электросварные стальные трубы (как прямошовные, так и спиралешовные) могут производиться любой длины, если это предварительно согласовано с заказчиком.

При выборе электросварных труб не менее важно учитывать не только их основные характеристики, но и тип среды, которая по ним будет транспортироваться (жидкая или газообразная), а также степень ее агрессии. Эти факторы влияют на выбор трубных изделий по составу и, соответственно, по свойствам материала, который был использован для их изготовления.

Трубы электросварного типа, отличающиеся исключительной универсальностью, наиболее активно используются для решения следующих задач: транспортировка воды, нефти, газа и других сред с той или иной степенью агрессивности, создание различных конструкций в строительной сфере. Поскольку важнейшим требованием к строительным конструкциям является их жесткость и прочность, в данной сфере применяются трубы преимущественно квадратного сечения.

Электросварная труба с теплоизоляцией для горячего водоснабжения

Изготовлением электросварных труб сегодня занимается множество предприятий, которые могут быть как крупными государственными промышленными комплексами, так и небольшими частными компаниями. Однако на каком бы предприятии ни производились такие изделия, обеспечить их высокое качество, герметичность и надежность смогут только квалифицированные и опытные специалисты, работающие на современном оборудовании. Очень важно также, чтобы на таких предприятиях соблюдались все необходимые меры безопасности: сварка, с помощью которой производят такие трубы, является технологическим процессом повышенной опасности.

Выбирая поставщика труб электросварного типа, лучше обращать внимание на крупные и уже зарекомендовавшие себя компании. Только такие предприятия, оснащенные современным оборудованием и технологической оснасткой, а также укомплектованные штатом квалифицированных специалистов, способны обеспечить не только высокое качество предлагаемой продукции, но и ее оперативные поставки в требуемых объемах.

Сварные трубы – технология, применение, достоинства

ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве. Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб. Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными. Этого уже достаточно для того, чтобы дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.

Прямо или по спирали?

Как ни странно, но сварные трубы – это довольно «молодой» вид металлических изделий. Первые образцы сварных (точнее даже – кованых) труб появились менее 200 лет назад – в 1824. И только в начале ХХ века для изготовления труб начали применять т.н. «печную» сварку, при которой скрепление раскаленных краев трубы происходит за счет их обжатия валками.

И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.

Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков, которые сворачивают металл «в трубочку» — так что остается только соединить его края электросваркой.

Это довольно простая и дешевая технология, но при ее использовании возникают некоторые проблемы, а именно:

— для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.

— переход на выпуск труб другого диаметра будет требовать переоснащения новыми деталями (прежде всего – валками) всей производственной линии.

— при остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.

— если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать дополнительные проблемы при ликвидации аварии.

Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:

— при изготовлении спиралешовной трубы нет необходимости пользоваться заготовками-штрипсами четко определенных размеров; трубу можно сварить из металлической ленты любой ширины

— изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.

— при сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.

— при спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции

— если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.

Плюсы и минусы сварных или электросварных труб

Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство бесшовных труб. Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.

Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.

Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и профильные трубы (прежде всего квадратные и прямоугольные).

Эти достоинства в условиях рыночной экономики перевешивают все минусы, но эти минусы все-таки есть. В чем же они состоят?

Во-первых – сварные трубы выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов. Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.

Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из сварных труб, то обязательно придется пользоваться фитингами.

В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.

Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:

— оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)

— покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией

— покрытие внешних поверхностей тепло и гидро-изоляцией

Области применения и ГОСТы

Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.

Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.

Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:

ГОСТ, наименование

ГОСТ 10705-80

ГОСТ 10706-76

ГОСТ 20295-80

Трубы стальные электросварные

Трубы стальные электросварные прямошовные

Трубы стальные электросварные для магистральных нефтегазопроводов

Марки стали

Качественные 08, 10, 20

Качественные 10, 20

Низколегированные 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С

Выбор марки стали обусловлен классом прочности К34-К60

Размеры (наружный диаметр)

от 10 мм. до 530 мм.

от 478 мм. до 1420 мм.

от 159 мм. до 820 мм.

Области применения электросварных труб

Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа

Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс

Сооружение магистральных трубопроводов – нефтепроводов и газопроводов высокого давления

Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620 мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром — до 20 мм.

Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:

1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;

2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;

3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.

Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:

— 6 м до 76 диаметра

-11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.

Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.

Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.

Видео по теме:

Типы стальных труб: бесшовные, сварные ERW, прямошовные LSAW

Бесшовная труба

Бесшовные трубы изготавливаются из стальных заготовок, которые нагревают и перфорируют для создания трубчатого сечения. Слово «бесшовные» означает отсутствие шовных сварных швов.

Читайте также  Как правильно подключить генератор к сети дома?

Бесшовные стальные трубы используются для различных применений в нефтегазовой промышленности:

  • добывающая промышленность (нефтегазопромысловые трубы);
  • транспортировка (передача и распределение жидкостей, таких как нефть, газ, пар, кислоты, жидкие отходы);
  • переработка (процесс транспортировки по трубопроводу для переработки нефти и газа в производные продукты);
  • прокладка труб для коммунальных услуг.

Наиболее распространенные типы труб, используемых в нефтегазовой промышленности (ASTM спецификации труб):

  • ASTM A53, A106, A333 и API 5L (типы труб из углеродистой стали для высокотемпературной и низкотемпературной углеродистой стали);
  • ASTM A335 классы от P5 до P91 (трубы из легированной хромомолистовой стали для высоких температур и давлений, для нефтеперерабатывающих и энергетических установок);
  • ASTM A312 серии 300 и 400 (трубы из нержавеющей стали марок 304/L/H, 316/L/H, 321/H, 347/H);
  • ASTM A790, A928 (дуплексные и супердуплексные трубы с двойной ферритной и аустенитной структурой);
  • Различные спецификации материалов из никелевых сплавов (Inconel, Hastelloy, Cupronickel, Monel, Nickel 200);
  • Спецификации для цветных труб (алюминий, медь, латунь, медно-никелевый сплав).

Некоторые стандарты относятся только к бесшовным трубам (например ASTM A106), другие относятся как к бесшовным, так и к сварным трубам (например ASTM A53).

Трубы из углеродистой стали (A53, A333, A106 и API 5L) занимают наибольшую долю рынка, так как их можно использовать для самых высоких и низких температур; основное применение труб из нержавеющей стали — для коррозионных работ (а более высокие классы используются в качестве повышения температуры и давления, или когда транспортируемая жидкость становится более агрессивной).

На начальных этапах производственного цикла нефтегазовой промышленности API 5CT является ключевым стандартом, охватывающим нефтегазопромысловые трубы (нарезные трубы нефтяного сортамента).

Бесшовные стальные трубы не следует путать с трубопроводом из бесшовных труб. Действительно, между трубами и трубопроводами есть несколько важных отличий, которые не только семантические. В целом, слово «трубопровод» применяется к любому трубному элементу, используемому для транспортировки жидкостей, тогда как слово «труба» относится к трубчатым сечениям (различной формы, круглой, овальной, квадратной формы), используемым для конструкционных/механических применений, измерительных систем и конструкций оборудования, работающего под давлением, таких как котлы, теплообменники и пароперегреватели.

Цены на бесшовные трубы

Бесшовные трубы имеют более высокую цену чем сварные трубы, как правило от 20 до 30% выше, из-за их довольно сложного производственного процесса (более подробно изложены, чем производство сварных и прямошовных труб) по причине того, что количество производителей бесшовных труб довольно ограничено (рынок носит олигополистический характер).

Для конкретных размеров и характеристик (например, 20-дюймовая труба или труба с большой толщиной стенки из специальных или необычных материалов, например, трубы ASTM A335 P91), существует несколько международных поставщиков труб, и как следствие, это повлияло на цены за тонну (или за метр.)

Соответственно, устанавливать цены на трубы используя стандартные цены за тонну для всех труб из «углеродистой стали» или «нержавеющей стали», независимо от фактического диаметра, толщины стенок, и конкретные классы: все эти факторы должны приниматься во внимание для того чтобы предотвратить перерасход средств в ходе в реализации проекта на более поздней стадии. Более того, цены варьируются ежедневно (особенно для легированных труб, которые содержат химические элементы, такие как молибден, никель, медь, хром, торгуемые ежедневно на Лондонской бирже металлов или рынках ферросплавов).

Размеры бесшовных труб

Стандарты ASME B36.10 и ASME B36.19 включают в себя размеры и вес бесшовных труб для нефтехимической промышленности (стандарты относятся и к сварным трубам):

  • стандарт ASME B36.10 охватывает размеры углеродистых и низколегированных бесшовных труб (габариты и вес) от 1/8 до 24 дюймов
  • стандарт ASME B36.19, напротив,охватывает размеры и вес труб из нержавеющей стали, дуплексных, никелевых сплавов.

Бесшовные трубы общего назначения обозначены номинальным размером трубы (представляющим приблизительную пропускную способность трубы для жидкости) и “schedule”, который отражает толщину стенки трубы (наиболее распространенные это графики 40, STD, XS, XXS для углеродистых/легированных сплавов и 10S, 40S и 80S для труб из нержавеющих и никелевых сплавов).

процесс производства бесшовных труб

Бесшовные трубы из конструкционной стали от 1/2 до 6 дюймов изготавливаются с помощью так называемого автоматического раскатного трубопрокатного стана или “процесса экструзии” (используется для меньших диаметров), в то время как «процесс фрезерной оправки» используется для больших диаметров.

Сварная труба (электрическая сварка сопротивлением)

Электросварные трубы изготавливаются с использованием стальных рулонов: рулон сначала разматывается, затем выравнивается, разрезается и, наконец, формируется в виде трубы путем электрического соединения двух ее концов.

Сварные трубы доступны в размерах от 1/2 до 20 дюймов, из углеродистой стали (ASTM A53 является наиболее распространенным стандартом) и нержавеющей стали (ASTM A312). С точки зрения размеров, ASME B36.10 и ASME B36.19 являются ключевыми справочными стандартами (API 5L для сварных труб ERW).

Таблицы размеров ASME и API показывают типичные комбинации номинального размера трубы и толщины стенки (обозначены как «schedule») и показывают вес сварной трубы в кг (или фунтах).

За последние несколько лет, сварные трубы стали эффективной альтернативой бесшовных труб, как с точки зрения цены и производительности, так и благодаря современным технологиям сварки ERW, принятым производителями сварных труб (например, HFI и HFW, высокочастотная сварка). Эти достижения в сварочных технологиях в будущем смогут уменьшить техническое превосходство бесшовных труб по сравнению со сварными трубами, сделав их взаимозаменяемыми, по крайней мере, в некоторых областях применения (низкое / среднее давление и температура). Разумеется, бесшовные трубы будут пользоваться преимуществом из-за превосходной механической прочности стальных заготовок по сравнению с рулонами и плитами.

Процесс производства сварных труб

Сварные трубы изготавливаются из стальных рулонов, которые сначала разматываются, режутся, обрабатываются, свариваются и испытываются, как показано на рисунке ниже.

Наиболее распространенная технология сварки, используемая для нефтегазовых труб, это так называемая «высокочастотная индукционная технология» (ERW-HFI), заключающаяся в применении индукционного тока на внешней поверхности трубы, способного создавать прочный сварной шов и плотно соединить две стороны стального рулона.

Прямошовная труба (продольно-дуговая сварка под флюсом)

Прямошовная труба (сварка под флюсом) изготавливается путем резки, гибки и сварки стальных пластин (процесс полуавтоматической сварки под флюсом).

Прямошовные трубы (LSAW) конкурируют с бесшовными и сварными трубами (ERW) в диапазоне размеров от 16 до 24 дюймов, но являются обязательными для трубопроводов выше 24 дюймов (так как 24 дюйма — это максимальный размер для труб общего назначения).

Двумя основными типами прямошовных труб являются продольные (с одинарным или двойным прямым сварным швом, DSAW) и спиралешовные (называемые HSAW, SSAW или SAWL трубы). Таким образом, разница между DSAW и LSAW трубами в том, что сварной шов в DSAW трубах находится внутри и снаружи трубы, в то время как LSAW трубы имеют один сварной шов на внешней поверхности.

LSAW и ERW трубы различаются тем, что при производстве LSAW труб используются стальные листы, а ERW трубы изготавливаются из стальных рулонов.

В нефтегазовой промышленности прямошовные трубы API 5L большого диаметра используются для эффективной транспортировки углеводородов на большие расстояния.

Спиралешовные трубы HSAW/SSAW используются в вспомогательных целях таких, как водоподача и распределение (не для нефти и газа).

Процесс производства прямошовных труб

Прямошовные трубы изготавливаются с помощью так называемого процесса полуавтоматической сварки под флюсом, который начинается со стальных листов как показано на рисунке.

ручной ультразвуковой контроль → механическое экспандирование либо термообработка → обработка торцов труб → гидростатические испытания → ультразвуковое испытание трубы → радиографические испытания → нанесение внешнего покрытия → нанесение внутреннего покрытия → маркировка → складирование

Бесшовные трубы против сварных

Вопрос “Сварную или бесшовную трубу использовать при строительстве?” поднимается снова и снова. У каждой из них есть свои преимущества и недостатки, которые следует обдумать, чтобы принять правильное решение:

Преимущества и недостатки бесшовной трубы

Бесшовные трубы изготавливаются из цельного стального блока и не имеют сварного шва, который может представлять слабую область (подвержен коррозии, эрозии и общему разрушению).

Форма бесшовных труб более предсказуемые и точные с точки зрения округлости и овальности по сравнению со сварными трубами.

Главный недостаток бесшовных труб — это более высокая цена за тонну по сравнению со сварными трубами того же размера и класса (бесшовные трубы конкурируют со сварными в диапазоне от 2 до 20 дюймов).

Время доставки дольше, поскольку производителей бесшовных труб меньше, чем сварных труб (для сварных труб существует меньше барьеров входа, чем для бесшовных труб).

Бесшовные трубы могут иметь не постоянную толщину стенки по всей длине, фактически, общий допуск составляет +/- 12,5%

Преимущества и недостатки сварной трубы

Сварные трубы дешевле бесшовных (тип HFI), так как они изготавливаются с использованием стальных рулонов в качестве сырья на менее сложных производственных предприятиях.

Сварные трубы имеют более короткие сроки изготовления, чем бесшовные трубы, так как производственная база больше.

У сварные труб одинаковая толщина стенок, так как они изготавливаются с использованием рулонов (сварные) или листов (прямошовные), причем обе подлежат жесткому контролю допуска.

Основным «дефектом», присущим сварным трубам, является то, что наличие сварного шва представляет собой фактор слабости. Хотя в прошлом это могло быть правдой, с развитием технологий сварки за последние десять лет это становится все менее и менее актуальным.

Вывод: современные сварные трубы HFI являются абсолютно допустимой альтернативой бесшовным трубам и помогают конечным пользователям снизить цены и время выполнения заказа на 20-25%.

Трубы, вместе трубопроводной арматурой, являются наиболее затратными элементами в строительстве завода (как правило, прокладка трубопровода составляет 5-7% от общей стоимости завода, а трубы составляют от 60 до 70% этой стоимости, трубопроводная арматура с 15 по 25 %). Эти цифры представляют собой средние значения, относящиеся к нефтегазовой промышленности и относящиеся к материалам из углеродистой стали (вес труб может быть выше для классов труб из нержавеющей стали, дуплексных и никелевых сплавов).

Последний пункт: трубы могут иметь разные цвета (окрашенная внешняя поверхность), чтобы представлять тип жидкости, которую они переносят.

*ERW — электрическая сварка сопротивлением (электросварные трубы);

*LSAW — продольно-дуговая сварка под флюсом (прямошовные трубы);

*DSAW — двусторонняя дуговая сварка под флюсом (прямошовные трубы);

*HSAW/SSAW — спиральный шов при дуговой сварке под флюсом (спиральношовные трубы);

*SAWL — дуговая сварка под флюсом (труба электрошлаковой сварки);

*HFI — сварка под сопротивлением с применением высокочастотного преобразователя.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: