Труба безшовна товстостінна і тонкостінна - як їх відрізнити?

Товстостінна і тонкостінна монолітна, тобто безшовна, труба має масу переваг, тому ці вироби і знайшли своє застосування майже всюди. У нашій статті ми розглянемо особливості виробництва цих конструкцій і їх характеристики, ГОСТ, а також приділимо трохи уваги практичним аспектам їх застосування.

 

 

Особливості та призначення цих труб
Йдеться про довгих пустотілих предметах, переважно круглого перетину, хоча зустрічаються і профільні вироби. Залежно від способу виготовлення ці елементи діляться на зварні та безшовні. Останні користуються величезним попитом завдяки ряду переваг. Така конструкція зводить імовірність течі до мінімуму, адже найбільш слабким місцем є саме з'єднання, навіть зварне. Монолітні вироби позбавлені такого недоліку. А можливість виготовляти екземпляри з тонкими стінками дозволяє значно полегшити конструкцію.

 

Нержавіюча труба має чудову корозійну стійкість. Вона не боїться перепадів температур, витримує величезні тиску. До її плюсів варто віднести довговічність і прекрасні механічні показники. Крім того, нержавіюча конструкція не потребує додаткової обробки, наприклад, фарбування. Заслуговує на увагу і прекрасний естетичний вигляд. До недоліків слід віднести тільки завищену вартість в порівнянні з аналогічними електрозварні елементами.

 

Область використання таких порожніх виробів неймовірно велика, починаючи з харчової промисловості і закінчуючи виробництвом. Вони знайшли своє застосування в машинобудуванні, будівництві, на виробництві відповідальних конструкцій. Нафтова і хімічна промисловість також не обійшлася без них, безшовні труби використовуються для транспортування різного роду рідини і газу. При цьому трубопровід може бути не тільки наземним, а й підводним.

 

Товстостінна труба - незамінний елемент гідравлічних і енергетичних систем. Використовується при виробництві елементів бурових установок. Вона володіє підвищеною надійністю, так що якщо необхідно зібрати трубопровід для транспортування особливо токсичних речовин, то і тут без такого виробу не обійтися. А ось тонкостінна відрізняється малою вагою, тому якщо необхідно створити надійну, але полегшену конструкцію, слід звернути увагу саме на такий порожній елемент.

 

Виробництво - подібності та відмінності
Товстостінна, а також труба з тонкими стінками виготовляється кількома способами. Спочатку приділимо увагу методу гарячого деформування. Як заготовки виступає спеціальна монолітна штанга з металу, яку поміщають в піч і нагрівають до такої температури, щоб матеріал став досить пластичний, при цьому не почав плавитися. Після чого заготівля надходить на прошивний прес. На цьому етапі з неї виймають серцевину. Таким чином виробляють гільзу.

 

Щоб з неї вийшов готовий пустотіла предмет, її слід пропустити через спеціальні вальці. Вони витягають заготовку в гарячому стані, формують потрібний режим певного діаметра, а також задають товщину стінок. Після такої обробки вже практично готовий виріб охолоджується в ємності з водою і ще раз вальці. За допомогою останньої обробки усуваються всі дефекти в розмірах. Наприкінці слід різання і транспортування.
Ще безшовні елементи виготовляються способом холодного деформування. Правда, і в цьому випадку нагрівання не уникнути, штанга так само, як і в попередньому методі, доводиться до пластичного стану і надходить на стан, де з заготовки виймається середина. Далі гільза проходить охолодження в воді і в уже остившем стані надходить на вальцевание. Під час прокатки виріб нагрівається, і цього тепла цілком достатньо для деформації.

 

Щоб поліпшити характеристики, практично готовий елемент нагрівають до температури рекристалізації і остуджують. Така операція називається відпалом. З її допомогою можна зняти всі залишкові напруги, які виникають в процесі деформації металу і можуть нести руйнівний характер. Після цієї операції обробляється екземпляр надходить на останню лінію вальців, ріжеться і транспортується або відправляється на склад.
Проводиться цей предмет з різних матеріалів, але особливим попитом користується сталева і нержавіюча конструкція. При цьому до якості стали пред'являються особливі вимоги, і цей матеріал повинен відповідати ГОСТу 8733-74.

 

 

Характеристики та вимоги ГОСТу
В обговоренні характеристик труб нам допоможе ГОСТ, який ми і розглянемо докладно. Так як ці елементи беруть участь у вельми відповідальних конструкціях, то від них чекають відповідної якості. Холоднокатані конструкції описуються ГОСТом 8734-75. У цій документації обумовлюються розміри і характеристики прокату.

 

Поділ на типи проводять в залежності від співвідношення зовнішнього діаметра вироби до товщини металу. Якщо ця характеристика менше 6, то конструкція особливо толстостенная. А ось коли цей показник знаходиться в межах 6-12,5, значить, труба просто толстостенная. Для особливо і просто тонкостінних виробів цей показник буде більше 40 або складати від 12,5 до 40 відповідно. У ГОСТ наведені таблиці, в яких вказуються розміри, приналежність, теоретична маса 1 погонного метра металевого предмета, а також можливі відхилення.
Випускаються безшовні холоднокатані вироби мірної (4,5-9 м) і немірної (1,5-11,5 м) довжини. При цьому в останньому випадку допускаються відхилення не більше +10 мм. Для елементів кратної мірної довжини (1,5-9 м) можливі припуски по 5 мм з кожного боку. Однак ці параметри на вимогу споживача можуть бути кілька відкориговані.

 

Вимоги також пред'являються до овальними і кривизні предмета. Для виробів діаметром 4-8 мм, 8-10 мм і понад 10 мм кривизна будь-якої ділянки протяжністю 1 м повинна бути не більше 3, 2 і 1,5 мм відповідно. При цьому варто відзначити, що серйозні вимоги пред'являються і до матеріалу. Ознайомитися з ними більш детально можна при вивченні ГОСТу 8733-74. Зазвичай при виробництві цих пустотілих предметів враховується зовнішній діаметр і товщина стінок. Однак на прохання замовника в розрахунок можуть братися внутрішній і зовнішній діаметр, а також разностенность.

 

Гарячодеформовані продукція повинна відповідати ГОСТу 8731-74. За бажанням споживача виріб піддають додаткової термічної обробки. На поверхні елемента не допускаються тріщини, заходи, рванини і полон. Незначні забоіни, тонкий шар окалини, дрібні полон, ризики і вм'ятини можуть бути присутніми. При цьому вони не повинні впливати на овальність і робити стінки товщі, ніж необхідно.
Кінці труб обрізаються під прямим кутом, проте толстостенная конструкція може мати фаску. Вона повинна розташовуватися під кутом 70 ° до осі виробу. Можна уникнути обрізання кінців на вимогу замовника, але необрізаних частина відзначається фарбою і не враховується при вимірюванні довжини. Весь товар, який буде працювати в умовах підвищеного тиску, проходить відповідні випробування. Всі вимоги обумовлені в Гості 3845.

 

Крім того, вироби повинні витримувати випробування на загин. А конструкції діаметром до 159 мм і товщиною стінок, що не перевищує 8 мм, ще піддаються випробуванням на роздачу. Безшовні труби надходять на приймання партіями. Кількість зазвичай не перевищує 400 і 200 штук для виробів діаметром до 76 мм і понад відповідно. При цьому всі екземпляри виготовляються за ідентичною технологією з однакових матеріалів і проходять відповідну обробку.

 

Монтаж - особливості для тонких і товстих стінок
В принципі монтаж такого елемента особливо не відрізняється від електрозварювальних конструкцій, проте необхідно враховувати особливості вироби, а саме: труба товстостінна або тонкостінна; нержавіюча, сталева або виконана з іншого металу. Найбільш надійний метод з'єднання - зварювання. При цьому толстостенная конструкція потребує попереднього зняття фасок по краях. В іншому випадку зварювальний шов не охопить метал по всій товщині і буде недостатньо міцним. А адже це загрожує поганими наслідками.

 

 

Потрібно правильно підібрати і спосіб зварювання. Наприклад, газовий пальник не зможе прогріти виріб, так що працювати доведеться тільки з електрозварюванням. При цьому діаметр електродів повинен перевищувати 4 мм.
Тонкостінні екземпляри, навпаки, з'єднуються лише газовим зварюванням. Звичайно, можна випробувати на них і електрозварювання, але цей спосіб призведе лише до прогорання металу. Крім того, можна зробити і різьбове з'єднання. Але це вийде, тільки якщо метал стінок досить товстий, інакше різець просто проріже його наскрізь.