ГОСТ стальная круглая труба – применение, отличия, особенности, сортамент

Сортамент труб электросварных прямошовных – технология производства, ГОСТ

Стальные трубы широко используют в различных отраслях народного хозяйства для транспортировки жидких, сыпучих и газообразных сред, в качестве элементов металлоконструкций. Все многообразие трубных изделий, их размерные параметры и допустимые отклонения регламентированы в нормативных документах, носящих типовое наименование сортамент труб стальных.

Каждый производитель обязан строго соблюдать приведенные в государственных стандартах требования, любое отклонение от размеров повлечет невозможность использования изделий в трубопроводах из материалов других поставщиков товара. Зная регламентированный сортамент стальных труб по диаметру и толщине стенки, а также их допустимые отклонения, заказчик всегда может самостоятельно выбрать нужный товар и проконтролировать поставляемую предприятием продукцию – это позволит избежать обмана со стороны недобросовестных производителей.

Рис. 1 Прямошовные круглые трубы

Технология производства прямошовных стальных труб

В отличие от бесшовных труб, получаемых методом холодной и горячей прокатки путем прошивания цилиндрической заготовки твердосплавной пикой, электросварные изготавливают из листа или ленты в спиралешовных изделиях. В прямошовных трубах сварной стык расположен по всей длине, при изготовлении изделий большого диаметра из-за ограничений в размерах стальных листов используют два сварных шва, соединяющих пару листовых заготовок.

Технологический процесс производства прямошовных электросварных нефтегазопроводных и обсадных труб состоит из следующих этапов:

• На склад предприятия поступает сталь, намотанная в рулоны необходимой длины, контролер проверяет ее маркировку на соответствие техническим условиям и размерные параметры листов. Из рулонов одной партии вырезается небольшой фрагмент, который исследуется в заводской лаборатории на химический состав и физические характеристики металла.
• При помощи крана рулоны перемещают на участок продольной резки, они помещаются в разматыватель и после правки нарезаются на штрипсы – узкие полоски ширины, равной длине труб в окружности. После нарезки готовые штрипсы проверяются ОТК и наматываются в рулоны.
• Далее штрипсы поступают на стан в разматыватель и заправляются в пятивалковую пробивную машину, представляющую собой узел с роликами, между которыми проходит металлическая лента. Валки выполняют правку ленты, придавая ее поверхности геометрически правильную форму.

Рис. 2 Технологический процесс изготовления прямошовной трубы

• После правки штрипс поступает на стол сварочной машины, где происходит обрезка его торцов ножницами и сварка в среде инертного газа двумя горелками одновременно с разных сторон ленты.
• Затем лента направляется в петлеобразователь, выполняющий роль запасника материала для обеспечения непрерывной работы сварочного аппарата.
• Далее штрипс поступает на стан формовки, включающий в себя 8 формовочных узлов (клетей) с фигурными валиками, там происходит его постепенное скручивание в трубную заготовку.
• Соединенные вместе продольные края трубной гильзы свариваются электросварным аппаратом токами высокой частоты в 220 кГц.
• После охлаждения заготовки наружный гратосниматель срезает выступающий сварной шов с внешней трубной оболочки, аналогичную операцию выполняет внутренний гратосниматель.
• Обработанная трубная гильза поступает на контрольный участок, осуществляющий неразрушающий ультразвуковой контроль УЗК сварного соединения.
• Далее производится нормализация сварного шва – термообработка для снятия локального напряжения, повышения физических характеристик, выравнивания внутренней структуры.
• Труба поступает в калибровочный стан и правильную клеть, придающие ей заданные геометрические размеры. После правки маркировщик наносит на трубную оболочку краской номер партии, а автоматический труборез непрерывно движущейся трубы нарезает отрезки необходимой длины.

Рис. 3 Процедура изгибания листа в круг

• Оставшаяся после снятия внутреннего грата стружка удаляется путем промывки трубных стенок изнутри потоком воды под напором, после чего труба направляется на косовалковую правильную машину с тремя парами валков, где происходит дальнейшая нормализация ее геометрической формы.
• От трубных изделий каждой партии отрезается фрагмент размерами, регламентированными государственными стандартами и направляются в заводскую лабораторию для испытаний.
• После косовалковой правильной машины трубы стальные отправляются на подрезку торцов под углом 90 градусов и снятие их наружной и внутренней фаски резцами.
• После торцевания заготовка направляется на установку ультразвукового контроля, проверяющую состояние ее оболочки и сварной шов по всей длине.
• При необходимости на трубные концы нарезают резьбу механической установкой с числовым программным управлением с дальнейшим контролем ее геометрических параметров.
• Для проведения гидравлических испытаний на резьбовую поверхность наносится уплотнительная смазка, накручивается муфта и проводятся гидроиспытания труб под высоким напором воды.
• Трубы проверяют по весу и измеряют их длину, при необходимости по договоренности с заказчиком на наружную поверхность наносят гидроизоляционное покрытие черного цвета.
• Для защиты резьбы от коррозии при длительном хранении, механических повреждений при транспортировке, на нее помещают полимерные кольца или ниппели. Далее производится автоматическое клеймение и маркировка труб методом нанесения краски через трафарет на внешнюю трубную оболочку.

Рис. 4 Процесс формирования и нормализации круглой трубной оболочки в процессе производства

Основные ГОСТы на трубы

Бесшовная труба гост

Разные ГОСТы определяют требования к горячекатаным и холоднокатаным трубам. Качество горячекатаной, горячедеформированной трубы регулирует ГОСТ 8731-74 и ГОСТ 8732-78. А холоднокатаной (холоднодеформированной) – ГОСТ 8734-75.

Труба гост бесшовная производится из трубной заготовки способом горячего или холодного деформирования. Холоднодеформированная труба гост за счет своих улучшенных характеристик стоит дороже горячедеформированной. По ГОСТу диаметр холоднокатаной трубы должен составлять не более 250 мм по ГОСТ.
В основном холоднокатаные бесшовные трубы гост представлены на первичном рынке.

На горячекатаные трубы установлен ГОСТ 8732-75, который и определяет их сортамент.

Диаметр данной трубы по ГОСТу составляет не более 530 мм. Как правило, на рынке можно встретить трубы до 426 диаметра. Исходя из этого, горячекатаные трубы, которые соответствуют ГОСТ 8732-75 можно отнести к трубному прокату малого и среднего диаметра. По длине бесшовная горячекатаная труба ГОСТ изготавливается немерной длины в пределах 4 – 12,5 метров.

Технические требования к бесшовным трубам задаются ГОСТ 8731-74. Согласно этому ГОСТу б/ш трубы можно относить к трем группам А, Б и В. В группе А нормируются механические свойства стали, отвечающие за прочность трубы. По группе Б – химические свойства (это важно при оценке коррозийной стойкости, например). Чаще всего встречается группа В, это когда нормируются и механические и химические свойства стали. Конечно, механические свойства стали зависят от химического состава (чем больше углерода, тем прочнее и более хрупкой является сталь). При рассмотрении качества трубы ГОСТ большую роль играет также структура металла, которая зависит от технологии плавки, термообработки и прочих. факторов.

Спиральношовная труба гост

Характеристики и сортамент спиральной трубы определяет ГОСТ 8696-74. Спиральношовные трубы бывают среднего и большого диаметра (от 159 до 2510 мм).

Подобные трубы изготавливаются из рулонной стали и имеют меньшую толщину стенки, нежели прямошовные.

Согласно ГОСТам, толщина стенки у 530 с/ш трубы должна составлять 4 до 9 мм. А для прямошовных труб этот диапазон составляет 5 – 24 мм.
Технические требования нормируют механические и химические свойства.
Что касается технических требований, то они предусматривают нормирование механических, химических свойств. Наибольшее внимание уделяется характеристикам материала швов, в особенности, ударной вязкости.
Спиральношовная труба гост используется при меньших нагрузках, нежели прямошовная труба. Однако следует отметить, что технология изготовления спиральношовной трубы гост постоянно совершенствуется.

Прямошовная труба гост

Сортамент прямошовной трубы определяется ГОСТом 10704-91. Технические требования к данной трубе определяет ГОСТ 10705-80 и ГОСТ 10706-76.

Разные ГОСТы связаны с двумя различными технологиями сварки. Это контактная сварка токами высокой частоты и электродуговая сварка. ГОСТ 10705-80 подразумевает контактную сварку токами высокой частоты и распространяется на трубы диаметром от 10 до 530 мм.
ГОСТ 10706-76 определяет характеристики труб большого диаметра (428 – 1420 мм). Подобные трубы гост изготавливаются методом электродуговой сварки с внешним и внутренним усилением. Согласно технологии, эта труба гост сваривается в три захода: сначала изготовляется промежуточный шов, затем наружный и внутренний для усиления.

Между двумя ГОСТами существуют определенные различия. В частности по ГОСТ 10706 трубы могут иметь поперечный шов.
ГОСТ 10705 и ГОСТ 10706 регламентирует фаску на торцах трубы. При изготовлении трубы согласно различным ГОСТам применяются разные марки стали.

Согласно ГОСТу 10706-76 для изготовления труб применяется главным образом сталь Ст.3 и Ст.2.

ГОСТ 10705-80 для труб прямошовных подразумевает более широкий выбор сталей, например используются марки 10 и 20.
Изготовление трубы по ГОСТ 10705-80 и 10706-76 из стали марки 17ГС и ее аналогов не предусмотрено.
Высокочастотная сварка дает лучшее качество шва, нежели электродуговая.

Магистральная (прямошовная и спиральношовная) труба гост

ГОСТы на трубы, упомянутые ранее, относились к трубам общего назначения. Сушествуют отдельные госты, которые распространяются на стальные сварные трубы для магистральных газонефтепроводов.

Этот ГОСТ определяет сортамент и технические характеристики магистральных труб. Сортамент, согласно ГОСТу: длина – 10,6 – 11,6 метра; диаметр – 159, 168, 219, 245, 273, 325, 377, 426, 530, 630, 720, 820.
Данная труба гост отличается узкой специализацией, и поэтому сортамент не очень большой.
Сложные условия эксплуатации магистральных труб определяют жесткие технические требования к материалу, шву, испытаниям и маркировке.

ГОСТ 20295-85 не распространяется на трубы диаметром 1020, 1220 и 1420. Характеристики этих труб регулируется техническими условиями.

Трубы ГОСТ 20295-85 бывают трех типов:

• Прямошовные 159-426 мм. Способ изготовления – контактная сварка токами высокой частоты.
• Спиральношовные 159-820 мм. Способ изготовления – электродуговая сварка.
• Прямошовные 530-820 мм. Способ изготовления – электродуговая сварка.

Стальные трубы — ГОСТ, производство и области применения

Из статьи мы узнаем, как, по каким нормативным документам и для чего производятся стальные трубы.

Герой нашей статьи

Классификация труб

Чем различаются трубы?

• Линейными размерами. Длина, диаметр и толщина стенок трубы могут быть измерены простейшими инструментами; сортамент можно посмотреть в соответствующем стандарте.
  Соответствующем чему? Методу, которым была произведена труба. Отсюда и следующий пункт.
• Методом производства. Различают сварные спирально- и прямошовные трубы; бесшовные горячедеформированные и бесшовные холоднокатаные;
• Наличием антикоррозионного покрытия. Им обычно служит слой цинка, нанесенного на внутреннюю и внешнюю поверхности трубы.

Стандарты

Согласно какому ГОСТ трубы стальные круглые могут производиться?

Электросварные трубы

По ГОСТ 10704 91 трубы стальные электросварные производятся прямошовными.

О чем еще говорится в стандарте?

• Трубы могут изготавливаться немерной длины (от 2 метров при диаметре до 30 мм, от 3 метров при диаметре 30-70 мм, от 4 метров при диаметре 70-152 мм и от 5 метров для труб диаметром свыше 152 миллиметров);
• Возможно изготовление труб мерной длины (5-9 метров в диапазоне диаметров до 70 мм, 6-9 при диаметре от 70 до 219 мм и 10-12 метров при диаметре от 219 до 426 миллиметров). Трубы диаметром свыше 426 мм производятся исключительно немерными;
• Трубы могут производиться и с длиной, кратной мерной. При этом кратный размер должен быть не менее 250 мм, а припуск на каждый отрез 5 миллиметров (если с заказчиком не согласованы другие параметры);
• Допустимы незначительные отклонения от заданного диаметра; допуски можно увидеть в соответствующей таблице в приложении.

Полный список размеров, которые могут иметь трубы стальные ГОСТ 10704 91, тоже можно найти в приложении к статье.

Сварные трубы легко узнать, посмотрев на их внутреннюю поверхность

Обратите внимание: этот ГОСТ на трубы стальные спиральношовные не распространяется; их сортамент указан, к примеру, в ГОСТ 20295-85 и в ГОСТ 8696-74.

Горячедеформированные бесшовные трубы

Горячедеформированные трубы производятся по ГОСТ 8732 — 78. Полный сортамент можно найти в приложении к статье.

Кроме диаметра, удельного веса и толщины стенок, ГОСТ на стальные трубы горячей деформации говорит следующее:

• Трубы могут производиться немерной длины от 4 до 12,5 метра или мерной в этих же пределах;
• Возможно производство труб с длиной, кратной мерной, с припуском на каждый рез, равным пяти миллиметрам;
• Предельные отклонения длины не должны превышать +10 миллиметров при длине труб до 6 метров и +15 для труб длиной от 6 метров или диаметром от 152 миллиметров;
• Предельные отклонения диаметра и толщины стенок трубы регламентируются таблицами, которые можно опять-таки найти в приложении;
• Ни разностенность, ни овальность труб не должны выводить их за пределы максимальных отклонений по диаметру или толщине стенок;
• Кривизна любого произвольного участка трубы лимитирована 1,5 мм/1 метр длины для труб с толщиной стенки менее 20 миллиметров, 2 миллиметра для стенок толщиной 20-30 миллиметров и 4 мм для стенок толщиной от 30 мм.

Догадаться, каким методом произведена труба со стенками толщиной 60 мм, нетрудно

Холоднодеформированные бесшовные трубы

Их производство подчиняется стандарту ГОСТ 8734-75.

Что полезно знать об этих трубах?

• Они делятся на особотонкостенные, тонкостенные, толстостенные и особотолстостенные. Критерием служит отношение внешнего диаметра трубы к толщине ее стенок; для тонкостенных и особотонкостенных труб важно еще и абсолютное значение толщины стенок.

Особотонкостенные трубы имеют отношение диаметра к стенке более 40 либо стенку тоньше 0,5 мм при диаметре до 20 мм; тонкостенные — от 12,5 до 40 или стенку 1,5 миллиметра при диаметре до 20 мм; толстостенные трубы имеют отношение диаметра к стенке в диапазоне 6-12,5; особотолстостенные — менее шести.

• Трубы могут производиться мерной длины в диапазоне 4,5 — 9 метров с максимальным отклонением по длине +10 миллиметров или немерной длины от 1,5 метра до 11,5;
• Возможно и производство труб с длиной, кратной мерной. Трубы могут иметь длину от 1,5 до 9 метров с припуском на каждый рез 5 миллиметров.
• Согласно ГОСТ стальные трубы холодной деформации могут иметь максимальные отклонения от заданных размеров, указанные в приложении.

Толстостенка — это в любом случае бесшовные трубы

Водогазопроводные трубы

Водогазопроводная труба стальная ГОСТ 3262 75 выделена в отдельный стандарт, хотя с точки зрения производства является электросварной. Тем не менее, предназначенные для водо- и газопроводов трубы имеют собственный сортамент (он приведен в приложении).

• Трубы (мерной и немерной длины) производятся в диапазоне от 4 до 12 метров;
• Они могут поставляться как без резьбы, так и с нарезанной или накатанной трубной резьбой;
• При поставке трубы с накатанной резьбой допускается уменьшение внутреннего диаметра трубы до 10 процентов по всей длине резьбы;
• Кривизна трубы не должны превышать 2 мм/метр длины при условном проходе до 20 миллиметров и 1,5 мм при условном проходе свыше 20 мм.

Важно: для оцинкованной трубы нет отдельного стандарта и своего сортамента.

Однако по этому ГОСТ трубы стальные оцинкованные изготавливаются.

Кроме того, цинкование предусмотрено для прямошовных электросварных труб.

Впрочем, ничто не мешает оцинковать абсолютно любую трубу, по какой бы технологии она не была произведена.

Для водогазопроводных труб возможность их выпуска оцинкованными оговорена в стандарте

Производство

Сварные трубы

Сырьем для любой сварной трубы служит плоский стальной лист; впрочем, чаще всего он поставляется с металлургического предприятия свернутым в рулон.

• Лист нарезается на узкие продольные полосы;
• Полосы свариваются в бесконечную узкую ленту;
• Лента сворачивается вальцами в круглую заготовку с открытым швом;
• После чего шов проваривается;
• Труба калибруется в очередных вальцах;
• Шов проходит проверку на герметичность. Чаще всего используется дефектоскопия вихревыми токами, однако существуют и ультразвуковые дефектоскопы;
• Труба нарезается на отрезки необходимой длины и отправляется на склад.

Важно: наиболее прочными считаются трубы, сваренные TIG — вольфрамовым электродом в среде инертного газа.

Однако HF-сварные трубы, изготовленные с применением индукционной сварки токами высокой частоты, заметно дешевле. Причина — примерно в 20 раз большая по сравнению с TIG скорость сварки.

На одном конце линии можно увидеть узкий стальной лист. На другом — готовые сварные трубы. Присутствие человека нужно лишь для контроля

Бесшовные трубы

Изготовление горячедеформированной трубы в общих чертах выглядит так:

• Монолитная цилиндрическая заготовка — штанга — нагревается в печи до температуры выше точки рекристаллизации стали; при этом металл делается пластичным;
• На прошивном стане заготовка превращается в полый цилиндр. Внешне это уже труба, однако довольно неправильной формы и с размерами, далекими от целевых;
• После чего начинается собственно прокат заготовки в вальцах — ее горячая деформация. Будущая труба приобретает необходимые диаметр и толщину стенок, затем остужается и калибруется;
• Готовая труба нарезается на отрезки необходимой длины и складируется.

Все операции проводятся с горячей заготовкой

Производство холоднодеформированной бесшовной трубы отличается лишь двумя моментами:

1. После прошивного стана заготовка (ее называют гильзой) остужается водой и все дальнейшие операции проходит холодной;
2. Перед финальной калибровкой обязательным этапом производства является отжиг — нагрев до температуры рекристаллизации и охлаждение. При этом металл покидают внутренние напряжения, накопившиеся в процессе деформации; кроме того, он делается более вязким.

Обратите внимание: труба стальная толстостенная производится именно бесшовной.

Стенки горячедеформированной трубы могут достигать толщины 75 миллиметров, холоднодеформированной — 24 мм.

При необходимости возможно производство особотолстостенной трубы и вне стандартов. Оно осуществляется сверлением откалиброванной заготовки.

Цинкование

Если необходимо снабдить трубу антикоррозионным покрытием — используется так называемое цинкование.

Существует довольно много способов нанести на трубу слой цинка; в промышленных масштабах, однако, при производстве труб применяется всего два метода:

• Горячее цинкование. Труба погружается в расплав цинка. Он имеет температуру плавления гораздо ниже, чем у стали; после его остывания на поверхности трубы образуется тонкая равномерная пленка;
• Гальваническое цинкование. В среде раствора кислоты между цинковым электродом и трубой создается значительная разница потенциалов; электрод растворяется, и цинк оседает на поверхности трубы.
  Основной недостаток метода — необходимость утилизации токсичного электролита с солями цинка.

Так выглядят ванны для гальванического цинкования

Области применения

Для чего применяются водогазопроводные трубы — сообразить нетрудно уже исходя из их названия.

Тонкостенные HF-сварные трубы чаще всего применяются в мебельной промышленности и в качестве элементов декоративных конструкций; часто трубы хромируются, что защищает их от ржавчины и делает более привлекательным их внешний вид.

Тонкостенные TIG-сварные и бесшовные трубы используются там, где нужны легкие и прочные трубопроводы: они применяются в авиации, судостроении, автомобильной промышленности; востребованы эти трубы и в химических лабораториях, и на части этапов производства в нефтегазовой промышленности.

Бесшовная толстостенка востребована там, где властвуют высокие давления: добыча и переработка нефти и газа, химическая промышленность, энергетика, создание паропроводов высокого давления, разнообразные компрессорные станции и гидравлические системы.

Такая толщина стенок позволит этим трубам выдержать огромное давление

Методы соединения труб

Наиболее распространены сварные соединения. Сваркой соединяются трубы любого размера; для удобства и надежности сварного шва трубы под сварку поставляются со снятыми фасками.

Трубы большого диаметра ( от 50 миллиметров и более; деление по диаметру довольно условно — встречаются фланцы и на трубах диаметром 40 миллиметров, и на более тонких) используют фланцевые соединения. В качестве средства обеспечения герметичности используется паронитовая прокладка.

Трубы большого диаметра могут соединяться фланцами

Трубы малого диаметра используют резьбовые соединения. То, какими производятся резьбовые фитинги для стальных труб — ГОСТ тоже регламентирует, причем не один.

• ГОСТ 8966-75 регламентирует производство муфт;
• Ниппели стальные производятся по ГОСТ 8967-75;
• Контргайки делаются по стандарту ГОСТ 8968-75;
• Сгоны должны изготавливаться с учетом требований ГОСТ 8969-75.

Материалами для резьбовых фитингов служат латунь (часто хромированная), нержавеющая сталь и чугун. Из черной стали фитинги тоже делают, однако их применение не рекомендовано: ржавея, они прикипают к трубе намертво, и разобрать такое соединение без отжига очень трудно.

Заключение

Будем надеяться, что материал этой статьи принесет вам пользу. Не забудьте заглянуть в приложение — там вы найдете таблицы сортамента и предельных отклонений для разных стандартов. Удачи!

Сортамент стальных труб

Санкт-Петербург,
Лиговский пр., 111-113-115

Время работы:
Пн-Пт, 08:00 – 18:00

Прием заказов по телефону:
+7 (812) 317-71-82

Стальная труба – металлопродукция, востребованная в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, на производствах различного назначения. Производится способами прокатки или сварки из штрипса (полосовой заготовки). По сечению стальные трубы бывают круглые или профильные. При производстве трубных изделий используют углеродистые стали обыкновенного качества, качественные конструкционные нелегированные, низколегированные и легированные.

Бесшовные трубы: размеры и характеристики

Бесшовные трубы изготавливаются способом горячей прокатки из заготовок, называемых «гильзы». Для улучшения качества поверхности и повышения точности размеров горячекатаные изделия подвергают различным видам холодного деформирования. Производство металлических бесшовных горячедеформированных труб осуществляется в соответствии с ГОСТом 8732-78, холоднодеформированных – с ГОСТом Р 54159-2010. В маркировке трубного проката указывают наружный диаметр и толщину стенки, выраженные в миллиметрах.

Таблица размеров и массы горяче- и холоднодеформированных стальных труб стандартных типоразмеров

Электросварные трубы: сортамент и технические характеристики

Электросварные трубные изделия круглого сечения – металлопродукция, востребованная для передачи жидких и газовых сред, в строительстве, для создания сварных и сборно-разборных металлических конструкций различного назначения. Выпускается спиралешовной и прямошовной. Сортамент соответствует ГОСТу 10704-91.

Таблица диаметров, толщин и массы электросварных металлических труб по ГОСТу 10704-91

Сортамент стальных водогазопроводных труб

Водогазопроводные трубы – разновидность сварного трубного проката, главное отличие которого – высокая надежность сварного шва, проверяемая способами неразрушающего контроля. Эта металлопродукция предназначена для устройства сетей водо-, газо-, теплоснабжения. Может использоваться в распределительных и магистральных трубопроводах. Способна выдерживать высокие давления передаваемых сред. Сортамент (диаметр, толщина стенки) стальных водогазопроводных труб (ВГП) регламентирует ГОСТ 3262-75. В маркировке этой трубной продукции указывается условный проход (Ду) и толщина стенки.

Таблица размеров и массы стальных водогазопроводных труб

Профильные трубы квадратного и прямоугольного сечения: сортамент и технические характеристики

Профильными называют трубы, сечение которых отлично от круглого. Наиболее востребованы изделия с квадратным и прямоугольным сечением, изготовленные сварным способом. Они применяются для сооружения малых архитектурных форм (навесов, теплиц, беседок), при устройстве лестниц и ограждений, в качестве защитного кожуха при прокладке инженерных коммуникаций. Изделия небольшого сечения используются при производстве мебели и бытовой техники. Сортамент стальных квадратных труб регламентируется ГОСТом 8639-82, прямоугольных – ГОСТом 8645-68. В маркировке профильной трубной продукции указывают размеры стенок по наружной стороне и толщину, взятые в миллиметрах.

Таблица размеров и массы стальных трубных изделий с квадратным сечением

Таблица размеров и массы стальных трубных изделий с прямоугольным сечением

Основные характеристики стальных труб по ГОСТ

Стальные трубы широко применяются в промышленности, строительстве и быту. Из них монтируются открытые и закрытые трубопроводы для транспортировки жидкостей и газов, защиты силовых и сигнальных кабелей, в авиастроении, автомобилестроении, в быту – в системах водоснабжения и отопления. Это прочные изделия, способные выдерживать значительные нагрузки, но с ограничениями в применении, обусловленными промерзанием и низкой устойчивостью к образованию коррозии и различных отложений.

Классификация стальных труб: по типу, покрытию

Стальные трубы подразделяются на множество типов, исходя из линейных размеров, методу производства и наличию покрытия.

Типы стальных труб по размерам:

• по геометрии сечения – круглые, овальные, квадратные, прямоугольные, шести- и восьмигранные, сегментные, ребристые и др;
• по наружному диаметру – капиллярные (0.3 – 4.8 мм), с малым диаметром (5 – 102 мм) и со средним диаметром (102 – 426 мм);
• по отношению наружного диаметра к толщине стенки – особотолстостенные, толстостенные, нормальные, тонкостенные и особотонкостенные;
• по длине – немерной, мерной и краткой длины;
• по классу точности – первый класс (обрезка краев и снятие заусенцев) и второй класс (только с порезкой).

Качественные стальные трубы

Виды стальной трубы по методу производства:

• электросварные:
  • прямошовные;
  • спиралешовные;
  • водогазопроводные;
  • профильные;
• бесшовные:
  • горячедеформированные;
  • холоднодеформированные.

– По наличию антикоррозийного покрытия

Для защиты от коррозии применяется покрытие цинком (холодное и горячее цинкование), экструдированным полиэтиленом, полиэтиленом (в один, два или три слоя), цементно-песчаной смесью, эпоксидно-битумной смесью и др.

Производство стальных труб: осоновные методы

По методу производства стальные трубы можно разделить на два основных вида – со сварным швом и без шва.

Производство со сварным швом

Сварные изготавливают из плоского стального листа, который сворачивается в зависимости от формы сечения и типа шва. Если шов прямой, то стальная лента при помощи вальцев сворачивается в трубку и сваривается вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG – сварка) или током высокой частоты (HF – сварка). Для получения спиралешовной трубы стальную ленту навивают по спирали. Профильные – не с круглым сечением, и водогазонапорные тоже производятся сварным методом.

Особенности производства бесшовных труб

Бесшовные производятся из стальных стержней путем высверливания, литья, горячего или холодного деформирования. При первом методе в стальном цилиндре высверливается дырка, при втором – сталь заливается в форму со стержнем. Но чаще всего для производства применяются методы деформации.

Бесшовная горячекатаная производится путем нагревания штанги в печи и превращения ее в цилиндр (после того, как материал стал пластичным). Полученную заготовку неправильной формы обрабатывают в вальцах, доводя до нужной длины и диаметра.

При холодном деформировании заготовка перед обработкой на вальцах остужается, но перед финальной калибровкой подвергается отжигу. Толстостенные стальные трубы никогда не бывают сварными.

Характеристики: по ГОСТу, достоинства и недостатки

Все основные свойства различных видов стальных труб определяются огромным количеством ГОСТов:

• гост 8734 75 – определяет параметры стальных труб и соединительных частей;
• круглые сортамент – гост 10692-80 (определяет параметры чугунных и стальных и их соединительных элементов, маркировку, упаковку, транспортировку и хранение);
• гост 8645 68 – распространяется на бесшовные холоднотянутые и горячекатаные, а так же прямоугольные электросварные;
• гост 20295 85 – распространяется на сварные трубы для нефте- и газопроводов магистрального типа;
• гост 1050 88 – определяет основные характеристики электросварных;
• профильная гост 8639-82 (квадратная), ГОСТ 8645-68 (прямоугольная), ГОСТ 8642-68 и ГОСТ 8644-68 (овальная);
• спиралешовная – ГОСТ 20295-85, прямошовная – ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10706-76;
• водогазопроводная – ГОСТ 3262-75;
• бесшовная горячедеформированная – ГОСТ 8732-78;
• холоднодеформированная – ГОСТ 8734-75.

Труба стальная – технические характеристики

Как любое изделие, стальные трубы имеют как достоинства, так и недостатки.

• срок службы 5 – 15 лет (при транспортировке холодной воды) или 10-15 лет (при транспортировке горячей воды);
• рабочая температура – 130 градусов;
• негорючесть;
• какое давление выдерживают стальные трубы – до 30 атмосфер!;
• устойчивость к механическим повреждениям;
• рекомендуются для систем отопления.

Срок эксплуатации гораздо выше, если имеется антикоррозийное покрытие.

• высокая масса;
• неустойчивость к коррозии и различным отложениям;
• очень высокая теплопроводность;
• высокая внутренняя шероховатость;
• монтаж требует специального оборудования, высокой квалификации и больших временных затрат;
• требуется окраска после монтажа.

Различные области применения:

• изделия общего назначения применяются для сооружения трубопроводов, предназначенных для транспортировки неагрессивных жидкостей, сыпучих материалов и газов, как элементы ограждений, строительных лесов, опор, при прокладке кабелей, в ирригационных и оросительных системах, нефте- и газодобывающей промышленности;
• профильные изделия широко используются в машиностроении;
• водогазопроводные – при монтаже систем холодного и горячего водоснабжения, отопления, для прокладки газопроводов;
• характеристики стальных труб позволяют применять их в производстве мебели (HF – сварные) и в авиации, автомобилестроении, судостроении и химических лабораториях (TIG – сварные).

Монтаж стальных труб кратко

Чаще всего изделия всех размеров монтируются в систему при помощи сварки. Фланцевые соединения встречаются гораздо реже (в основном для соединения труб с диаметром, превышающим 50 мм). Малого диаметра могут соединяться при помощи латунных, стальных или чугунных фитингов.

Крепеж для стальных труб к различным поверхностям производится при помощи различных скоб.

Сортамент стальных труб

Сортамент стальных труб, главным образом, зависит от технологии производства изделия. Исходя из того, что размер трубы, тип её профиля и марка продукции зависят от особенностей процесса изготовления продукта, сортамент определяется именно по этим показателям. В данной статье мы рассмотрим основные сортаменты стальных труб, привязав эту информацию к способам производства трубного проката.

Сортамент стальных круглых труб

В процессе производства на современных трубных предприятиях используются только четыре стандартных технологии, среди которых:

• «Холодный» прокат. Эта технология подразумевает производство бесшовных труб из охлажденного материала.
• «Горячий» прокат. В этом случае бесшовные трубы производятся из разогретого материала.
• Сварной спиральный прокат – технология производства трубных конструкций со спиральным швом из листового металла.
• Сварной продольный прокат – технология производства труб с прямым швом из листового металла.

Вышеперечисленные способы производства труб из стали позволяют изготавливать системы различной формы, от круглых (сантехнических) до конструкционных (прямоугольных или квадратных). Помимо этого, от особенностей технологии производства зависит и линейка размеров трубного проката, с нюансами которого можно будет ознакомиться в этой статье.

Сортамент горячего проката

Сортамент круглых труб из металла или профильных изделий, производящихся с использованием технологии «горячего» проката, определяют по следующим нормативным свидетельствам:

• ГОСТ 8639-82. Этот стандарт распространяется на квадратные и прямоугольные трубы из металла. Сортамент данной продукции содержит размерный ряд конструкций, диаметр которых изменяется от 60 до 180 миллиметров. Толщина стенок у труб может изменяться от 4 до 14 миллиметров.
• ГОСТ 8732-78. Данный стандарт касается производства круглых труб, диаметр которых составляет от 20 до 550 миллиметров, а толщина стенок составляет от 2,5 до 75 миллиметров.

Отметим, что изделия круглой формы, изготовленные по ГОСТ 8732-78, пользуются большей популярностью, чем бесшовные конструкции с квадратным сечением. Это связано с тем, что трубы с конструкционным профилем не дают никаких преимуществ по сравнению со сварными изделиями, при этом, по сравнению с ними, обладают большей себестоимостью.

Сортамент «холодного» проката

Сортамент бесшовных труб из стали, овальных или прямоугольных изделий, изготавливаемых с использованием технологии деформирования цилиндрической заготовки, определяется по следующим нормативным документам:

• ГОСТ 8639-82. В этой инструкции к производству указаны параметры, которыми характеризуются квадратные стальные трубы, изготовленные по технологии «холодного» проката. Исходя из этого норматива, профильные трубы должны иметь размеры граней от 10 до 120 миллиметров. Стоит отметить, что отдельный нормативный документ, по которому нормируется производство стальных прямоугольных труб (ГОСТ 8645-82), определяет размеры таких изделий в пределах, начиная от 10х15 миллиметров и заканчивая соотношением 120х80 миллиметров. Толщина стенок «холодного» профильного проката в любом случае варьируется от 1 до 9 миллиметров.
• ГОСТ 8734-75. Данный нормативный документ включает в себя все параметры круглых труб, изготовленных методом «холодного» проката. Размерный ряд, который имеет такая стальная труба, может изменяться в диаметре от 5 миллиметров до 250 миллиметров. На общее количество типовых размеров влияет толщина стенки, размер которой может изменяться от 0,3 до 24 миллиметров.
• ГОСТ 8642-68, где указаны параметры для производства трубы овальной формы технологией «холодной» деформации. Диапазон размера внешнего сечения труб изменяется от показателя 16х10 миллиметров до 90х32 миллиметра. Размер толщины стенки может составлять от 0,5 до 2,5 миллиметров.

Стоит отметить, что сортамент труб овальной формы, так же, как и классической круглой, изготовленных по технологии «холодного» проката, пользуется большей популярностью, чем сортамент профильных изделий. Это обосновывается тем, что овальные и круглые трубы холоднокатного типа используются значительно чаще, чем дорогие профильные изделия, имеющие множество конкурентов сварного типа, ни в чем не уступающих по своему функционалу.

Сортамент продольного сварного проката

Сортамент сварных труб из листа стали зависит от вида шва, стыкующего края заготовки изделия.

Сортамент для изделий с прямым (продольным) швом зависит от следующих нормативных документов:

• ГОСТ 10704-91. Он касается традиционного вида труб с круглым сечением, ширина которых варьируется от 10 до 1420 миллиметров. Толщина стенок такой трубы может находиться в промежутке от 1 до 32 миллиметров.
• ГОСТ 8645-82. Этот норматив касается профильных труб с прямоугольным сечением, соответствующем размерам от 15х10 миллиметров до 230х100 миллиметров. Толщина стенки данной трубы может изменяться от 1 до 20 миллиметров.
• ГОСТ 8642-68. Здесь описаны параметры производства труб овальной формы, размеры которых находятся в промежутке от 6х3 до 90х32 миллиметра. В этом случае толщина стенки может равняться от 0,5 до 2,5 миллиметров.
• ГОСТ 8639-82. Данный нормативный документ закрепляет параметры производства профильных труб квадратной формы, размер стороны которых начинается с 10 миллиметров и заканчивается 100 миллиметрами. Стальные трубы квадратного сечения в данной ситуации могут иметь толщину стенки от 1 до 5 миллиметров.

Нельзя не сказать о том, что в сортамент профильных и круглых труб, изготовленных в процессе сварного производства, входит наибольшее количество типовых размеров. Это связано с тем, что сварные трубы с продольным швом пользуются большим уважением у сборщиков трубопроводов и монтажников конструкций из металла.

Стандарты ГОСТ, помимо размеров, регламентируют и допустимый уровень отклонений к изделиям:

• Для 10-миллиметровой трубы предельные отклонения при повышенной точности составляют 3/4 миллиметра, а при обычной точности 0,2 миллиметра.
• Для труб диаметром от 10 до 30 миллиметров максимальное отклонение при повышенной точности изготовления составляет 0,25 миллиметра, при обычной – 0,3 миллиметра.
• Конструкции шириной от 30 до 51 миллиметра при обычной точности производства могут отклоняться на 0,4 миллиметра, при повышенной на 0,35 миллиметра.
• Наружные трубы диаметром от 51 до 193,7 миллиметра имеют предельно допустимый размер отклонения 0,8 % при обычной точности и 0,7% при повышенной точности.
• Трубы размером 193,7 – 426 миллиметров могут отклоняться по ширине на 0,65 % при повышенной точности производства, а при обычной на 0,75%.
• Изделия шириной от 426 до 1020 миллиметров при повышенной точности изготовления могут отклоняться, не более, чем на 0,65%. При обычной точности этот показатель равен 0,7%.
• Наружные трубы диаметром более 1020 миллиметров, изготовленные с выдерживанием обычной точности, могут отклоняться на 0,6%. Повышенная точность конструкции подразумевает максимальную разницу с заявленными характеристиками на 6 миллиметров.

Отклонения могут быть как в сторону увеличения диаметра, так и уменьшения.

ГОСТом допускается превышение длины мерной трубы. В том случае, если размер трубы в длину составляет менее 6 метров, то максимальное отклонение показателя изделия первого класса составляет 10 миллиметров, а наибольшее отклонение второго класса – 50 миллиметров. Для труб, длина которых выше этого значения, наибольшее отклонение первого класса составляет 15 миллиметров, а второго класса – 70 миллиметров.

Сортамент сварного проката со швом спирального вида

Сортамент этого вида металлических труб регламентируется одним нормативным заключением. Оно касается производства крупногабаритных конструкций с круглым сечением и носит название ГОСТ 8696-74. В нем указано, что в размерный ряд сварных изделий со спиральным швом входят трубы с диаметром от 159 до 2520 миллиметров. Толщина стенки 159-милиметровой трубы должна равняться строго 3,5 миллиметрам. Самый крупный вид сварной трубы со спиральным швом имеет размер 2520 миллиметров, толщина стенки в этом случае составляет 25 миллиметров. Безусловно, столь габаритные изделия в бытовой практике вы не встретите, они используются для выполнения задач специфического уровня.

Дополнительные элементы

При установке любой водоносной системы, помимо основных частей конструкции, требуются дополнительные. Они могут быть абсолютно необходимыми при монтаже, либо вспомогательными, облегчающими установку трубопровода и придающими ему более привлекательный внешний вид.

Заглушки на трубу круглой формы можно разделить на функциональные и декоративные. Первый вид используется для обеспечения работоспособности конструкции. При ремонте или частичном демонтаже системы на месте отсеченной части устанавливается заглушка. В случае чрезвычайной ситуации, например, при прорыве трубопровода, установка заглушки может минимизировать последствия аварии. В продаже существует несколько типов заглушек:

• Фланцевая. Предоставляет собой фланец без отверстий. Прикрепляется к системе водоснабжения болтами со специальной прокладкой для обеспечения герметичности конструкции. Используется для труб, диаметр которых более 50 миллиметров.
• Резьбовая. Резьба может быть внешней или внутренней, а сама заглушка либо рифленой, либо граненой, либо вовсе декоративной. С её помощью можно заглушить водоснабжение на трубах с шириной менее 50 миллиметров.
• Пневматическая заглушка из резины. Её используют при чрезвычайных ситуациях.

К декоративным дополнительным элементам относят заглушки в виде шаров, а иногда даже фигурок из металла. Они защищают систему водоснабжения от попадания в неё мусора и влаги. Обычно используются заглушки на ограде. Менее привлекательно выглядят резиновые и пластиковые заглушки, применяемые исключительно для защиты.