Зварна труба: виробництво, виготовлення, переваги сталевих труб

сторія труб йде корінням далеко в минуле, але перша згадка про сталевих трубних виробах датується серединою 19 століття. Перші сталеві трубні вироби виготовляли за допомогою зварювання. Цим методом виробники користуються і сьогодні, виготовляючи половину виробів такого типу від загального виробництва. Сталева зварна труба застосовується в більшості галузей промисловості, так як гідна заміна виробах із сталі, отриманим звареним методом, в даний час не знайдено.

Призначення сучасних сталевих труб зварного типу

Навіть швидко розвиваються технології не дозволяють уявити, що колись з’явиться відповідна заміна сталевих труб, які використовуються при будівництві різних будівель і конструкцій або проведенні комунікаційних мереж.

Варна трубні вироби сучасного виготовлення можуть бути як універсального призначення (доставка різної всілякої робочого середовища споживачеві), а можуть мати вузьку спеціалізацію (газопроводи і нафтопроводи).

рокладку комунікаційних мереж над землею і під землею неможливо уявити без сталевих трубних виробів різного діаметру. Вони входять до складу складних технологічних пристроїв, різних пристосувань і механізмів. Будівельні процеси передбачають використання міцних, але легких елементів армування, в якості яких використовується сталевий трубопрокат. До того ж такі вироби можуть виступати в якості основи при будівництві каркасних конструкцій.

Також варто сказати про трубних виробах зварного типу, для виготовлення яких використовувалася нержавіюча сталь. Цей матеріал характеризується унікальними експлуатаційними властивостями, завдяки яким надається можливість застосування труб в харчовій та хімічній галузі, енергетиці та фармації. Естетична привабливість поверхні труб з «нержавійки» робить їх популярними у сучасних архітекторів в якості елементів оформлення приміщень різного типу.

Сировина для виробництва зварних труб

Як вихідна сировина для виготовлення сталевих трубних виробів велика частина виробників використовує метал. Це можуть бути листи стали товщиною не більше 5 сантиметрів, або сталева стрічка, що має різну товщину і згорнута в рулони. Сучасна економіка віддає перевагу трубним виробам зварного типу, для виробництва яких використовувалася низколегированная або вуглецева сталь. Її відмітна властивість – вміст вуглецю в певній кількості і мінімум легуючих речовин. За кількістю вуглецю визначається тип стали: низьковуглецевий, середньовуглецеву і високовуглецева.

глерод у великій кількості, що входить до складу вихідного матеріалу, неодноразово підвищує характеристики міцності зварної труби за умов нормальної експлуатації. Однак паралельно знижуються еластичні властивості виробів, і зростає ступінь їх ламкість в холоді. Отже, велика кількість вуглецю робить матеріал більш крихким при експлуатації в холоді, що значно звужує сферу використання готової продукції.

таль, в якій легуючі речовини містяться в кількості, що не перевищує 2,5%, відрізняється міцністю незалежно від експлуатаційних умов. Трубопрокат з такої сталі має тривалий термін служби і меншу масу при однакових умовах. Низьколегована сталь для трубних виробів підвищує вартість готової продукції, і одночасно збільшує характеристики міцності, стійкість до зношування і корозії. Якщо порівнювати аналогічні якості труб зварного типу з вуглецевої сталі, то висока вартість трубопрокату з низьколегованої сталі не має особливої ??важливості.

ля виготовлення нержавіючих трубних елементів використовується аналогічна сталь. Це матеріал стійкий до корозії, простий в обробці, з невеликою масою і привабливою поверхнею. Труба з нержавіючої сталі може бути холодного або гарячого прокату. У першому випадку сталеві листи мають товщину від 0,4 до 5 міліметрів, у другому – від 2 міліметрів до 5 сантиметрів.

Різновиди зварних трубних виробів

роізводство зварних труб з поздовжнім прямим швом здійснюється за допомогою методу зварювання місць з’єднання сталевих листів. Іншими словами сталевий лист або стрічка згортаються, а їхні краї зварюють один з одним. Шви таких виробів прямі і розташовуються по всій довжині. На трубах великого діаметра роблять два шва, так як в ширину сталеві листи мають обмеження.

піралешовние труби виробляються з рулонної листової сталі (прочитайте також: “Виготовлення труб з листового металу – що необхідно, щоб зробити самостійно”). Трубопрокат цього виду має одну незаперечну перевагу – труб можуть випускатися з діаметральним перетином близько 2,5 метрів з використанням заготовки рівної ширини. Трубопрокат, виготовлений за такою технологією, характеризується відношенням діаметра до товщини стінок понад 100.

піралешовние трубні вироби виробляються із застосуванням більш простих механізмів, ніж труби з прямим швом. Однак варто зауважити, що процес виготовлення характеризується високою точністю. Спіральний шов має ще одна вагома перевага: при аварійній ситуації не утворюється поздовжня магістральна тріщина, яка вважається найнебезпечнішою деформацією трубопроводу.

ледовательно, наслідки аварії ліквідувати набагато простіше. Недоліком спірального шва є його збільшена довжина і, як наслідок, додаткові витрати на зварювальні матеріали.

способи виготовлення

руба зварна проводиться кількома способами, серед яких найбільшого поширення набули: метод пічного зварювання, електрозварні метод і зварювання в захисній газовому середовищі.

Спосіб пічного зварювання

огласно цієї технології сталеві заготовки (штріпси) піддаються впливу високих температур. Смужка металу, яка виступає в якості заготовки, в спеціальній тунельної печі нагрівається до температури 13000С. Вихідна з печі заготовка піддається обдуву спрямованим потоком повітря, що призводить до нагрівання бічних крайок до 14000З і очищенню їх від окалин, що сприяють погіршенню якості шва.

олучение гарячу заготовку відправляють на формовочно-зварювальний стан, в настройках якого закладений певний діаметр. Тут майбутній виріб приймає потрібну форму. Далі виконується додатковий повітряне обдування, і кромки стали зварюються під впливом високої температури і певного тиску.

трипсу повторно відправляють в піч, де, проходячи через формувальні валики, вона піддається обтисненню, що сприяє підвищенню якості зварного шва. Технологія пічного зварювання дозволяє отримувати вироби гарячого прокату.

метод електрозварювання

зготовленіі зварних труб з використанням електричного зварювання вважається найпоширенішим способом, так як в результаті можна отримати труби великого діаметру, що мають тонкі стінки, хороший шов і поверхню високої якості. Існує кілька видів електрозварювання, але виробництво трубних виробів, призначених для магістрального трубопроводу, в більшості випадків здійснюється методом дугового зварювання під флюсом.

про цієї технології виробництво ділиться на кілька етапів. Спочатку спеціальні прокатні стани виконують формовку холодних сталевих листів, в результаті цього на виході виходять трубні заготовки. Процес виготовлення прямошовних труб будь-якого діаметрального перерізу має на увазі застосування валкового формування. Щоб виготовити півциліндри або круглі заготовки для прямошовних труб, використовують пресову формування. Сталь для виготовлення спіралешовние трубних виробів проходить процедуру формування в валковий-оправочного або втулкових станах.

ального виготовлення залежить від виду труби: використовуючи електродугове зварювання, кромки заготовок зварюють з двох сторін, отримуючи в результаті поздовжній прямий або спіралевидні шов. Далі знімається грант зі шва, і труба охолоджується водою. Потім її відправляють в калібрувальний стан, де домагаються відповідності діаметра певним параметрам по всій довжині трубного вироби.

віслюку цього труба піддається візуальному і ультразвуковому контролю якості швів, проходить спеціальні гідровипробування, які дозволяють перевірити міцність шва під впливом високого тиску, аналогічне тому, що буде надаватися в експлуатаційний період. Потім проводиться ще одна ультразвукова перевірка, і за відсутності дефектів трубні вироби відправляють споживачеві.

Метод зварювання в захисних газах

більшості випадків такою технологією користуються при виробництві сталевих зварних труб з нержавіючої або високолегованої сталі. У таких металів під дією стандартної зварювання спостерігається карбідізація легуючих елементів, в результаті чого спостерігається значне погіршення якості швів. Вирішити таку проблему допомагає зварювання стали в захисній газовому середовищі з використанням аргону, гелію або вуглекислого газу.

акая технологія дозволяє користуватися перевагами і газової, і електричного зварювання. Зазначені гази мають більшу питому вагу в порівнянні з повітрям, тому при попаданні в робочу зону зварювання виштовхують його. В результаті взаємодія зварювальної ванни і атмосфери повністю виключається. Сварка трубних виробів з використанням захисту газом виконується за допомогою вольфрамових електродів.

Отримані шви відрізняються високою якістю, так як стають одним цілим з виробом. Така технологія гарантує герметичне з’єднання сталевих елементів і високі характеристики готової продукції. Методом електричного зварювання або зварювання в захисному газі отримують сталеві труби холодного прокату.

Переваги зварних труб

варіння із застосуванням сучасних технологій дозволяє отримувати шви високої якості, які можуть порівнюватися по міцності з суцільнометалевим виробом. Це дозволяє істотно розширити сферу використання такого трубопрокату і виконувати монтаж в таких місцях, де раніше допускалося застосування тільки безшовних матеріалів. Трубні вироби зварні роблять виробничий процес дешевшим, завдяки і технології виробництва, і незначним фінансовим витратам.

варною трубопрокат відрізняється витонченою стінкою, ніж у безшовних виробів. Це дає можливість випускати полегшені труби і заощадити витрата стали. Більш легкі трубні вироби спрощують їх транспортування і монтажні роботи, для яких необхідно менше число одиниць техніки та зайнятих людей. Крім цього готова листова сталь має однакову товщину в будь-якому місці, отже, стінки зварних трубних виробів не матимуть великі похибки по товщині.

Ссылка на основную публикацию