Bezšvíkové oceľové rúry: vlastnosti hrubostenných a tenkostenných výrobkov

Keďže nie je ťažké odhadnúť z názvu článku, je venovaná spôsobu, akým normám a prečo sa oceľové bezšvíkové rúry vyrábajú.

Stena takejto hrúbky je istým znakom bezšvíkovej rúry

Typy rúrok

Začnime z diaľky.

Ktorými označeniami sú rúrky všeobecne klasifikované?

Spôsob výroby . Rozlišujú sa elektrické zvárané pozdĺžne rúry, elektrické zvárané rúry so špirálovým švom, bezšvíkové rúry valcované za tepla, bezšvíkové rúry valcované za studena a tepelne deformované rúry. Posledné dve kategórie sú však zjednotené spoločným štandardom, takže nemá zmysel ich posudzovať samostatne.
Hrúbka steny . Existujú najmä silnostenné rúrky, hrubé, tenkostenné a veľmi tenkostenné. Rozdiel spočíva v pomere vonkajšieho priemeru a hrúbky steny.

Dôležité: pre rúry s priemerom menším ako 20 milimetrov má klasifikácia podľa hrúbky steny mierne odlišný vzhľad.

Rúry so stenami s hrúbkou menšou ako 1,5 milimetrov sú tenkostenné a obzvlášť hrúbky s hrúbkou menšou ako 0,5 mm.

Prítomnosť alebo neprítomnosť antikorózneho náteru . Normy stanovujú galvanické zinkovanie len vodovodných a pozdĺžnych elektricky zváraných rúr; Avšak, pozinkované môžu byť vyrobené absolútne všetky výrobky z ocele, bez ohľadu na spôsob výroby, veľkosti a tvaru.

Zinok môže pokrývať akýkoľvek oceľový výrobok

Hlavným hrdinom nášho článku je bezšvíková oceľová rúra bezvýber hrúbky steny a bez zinkového povlaku.

Výrobné metódy

\ t

Ak sú všetky elektródové rúrky vyrobené z plochého plechu, ktorý je pôvodne zvinutý do rúrky, potom surovinou pre bezšvíkové rúry je tyč, valcový pevný prípravok .

Trubka tvarovaná za tepla

Hlavné fázy výroby rúr valcovaných za tepla sú:

Sochor sa posiela do pece, kde sa zahrieva na teplotu asi 50 ° C nad bodom rekryštalizácie ocele. V tomto prípade sa kov stáva ťažným; teplota topenia je však stále ďaleko.
Červeno-horúci blok vstupuje do prepichovacieho lisu, kde sa mení na dutý valec . Metalurgovia to nazývajú vložkou. Vonkajšie je puzdro už rúrka, ale veľmi nepravidelná geometria a rozmery ďaleko od cieľa.
Potom niekoľko skupín valcov vykonáva skutočnú deformáciu obrobku za tepla : získava požadovaný priemer a hrúbku steny, pričom je trochu ponorený do dĺžky.
Hotová bezšvíková oceľová rúrka sa chladí vodou a kalibruje v posledných valcoch v rade.
Následne zostáva len prerezať potrubie na úseky požadovanej dĺžky a poslať ho do skladu.

Celý výrobný cyklus rúr tvárnených za tepla zostáva horúci a plastový

Rúra tvarovaná za studena

Výroba rúr tvarovaných za studena (valcovaných za studena) sa líši od predchádzajúceho iba dvoma kľúčmimomenty:

Po prepichovacom mlyne sa vložka ochladí vodou a všetky ďalšie operácie sa uskutočňujú pri teplote nižšej, ako je teplota, pri ktorej sa oceľ stane plastom . Preto sa nazýva „valcované za studena“. Studený blok však možno nazvať celkom ľubovoľne: keď sa deformuje vo zvitku, oceľ produkuje veľa tepla.
Pred konečnou kalibráciou musí byť rúra deformovaná za studena žíhaná . Opäť sa zahreje na rekryštalizačnú teplotu a ochladí. Prečo? Aby bol kov viac plastický a viskózny a zbavil sa vnútorných napätí nahromadených počas deformácie.

Tieto valce dávajú tvar rúrky valcovanej za studena

Normy a sortiment

Oceľové bezšvíkové rúry sa vyrábajú podľa dvoch noriem v závislosti od spôsobu výroby:

Rúry tvarované za tepla sa vyrábajú podľa GOST 8732-78;
Rúry tvarované za studena sa vyrábajú podľa GOST 8734-75.

Čo hovoria normy o týchto druhoch rúr?

GOST 8732-78 valcované za tepla

Rozsah oceľových rúr tejto normy zahŕňa priemery od 20 mm do 550 mm. Minimálna hrúbka steny je 2,5 mm; Najhrubšia rúrka má hrúbku steny 75 milimetrov.

Rúry môžu byť vyrobené z nemeranej dĺžky od 4 do 12,5 metra alebo meranej dĺžky v rovnakom rozsahu. Je možná výroba rúrok s viacerými meranými dĺžkami. Rozsah veľkostí je rovnaký 4-12,5 metra; pre každý rez sa vykoná 5 milimetrov.

Zakrivenie ľubovoľnéhopri rúrach s hrúbkou steny menšou ako 20 milimetrov musí byť potrubný úsek v rozsahu jedného a pol milimetra; dva milimetre pre steny v rozsahu 20-30 mm a 4 milimetre pre steny hrubšie ako 30 mm.

Norma reguluje maximálne odchýlky vonkajšieho priemeru rúry a hrúbku jej stien. Úplnú tabuľku sortimentu výrobkov a tabuľku maximálnych odchýlok pri výrobe rúr nájdete v prílohe k článku.

Väčšina rúr s hrubými stenami sa vyrába podľa tejto normy

GOST 8734-75 deformovaný za studena

Rúry sa vyrábajú s priemerom 5 až 250 milimetrov so stenami s hrúbkou 0,3 až 24 milimetrov.

V tabuľke sortimentu (nachádza sa aj v prihláškach) sú rúry jasne rozdelené do štyroch skupín podľa hrúbky steny.

Rúry s pomerom vonkajšieho priemeru k hrúbke steny väčším ako 40 sú obzvlášť tenkostenné;
Rúry, v ktorých pomer vonkajšieho priemeru k hrúbke steny v rozsahu od 12,5 do 40, norma sa vzťahuje na tenkostenné steny;
Hrúbkové rúrky majú tento pomer v rozsahu 6–12,5;
Nakoniec, keďže pomer vonkajšieho priemeru k hrúbke steny je menší ako šesť rúrok, považuje sa za zvlášť hrubý.

Okrem toho rúrky s priemerom 20 mm a menej môžu byť zaradené do dvoch kategórií na základe absolútnej hodnoty ich hrúbky steny: rúry so stenami tenšími ako 1,5 mm sú tenkostenné, ak sú steny tenšie ako 0,5 mm, rúry sa označujú ako steny. tenkostenné.

O čom ešte hovorí norma?

Potrubie spomer priemeru k stene viac ako päťdesiat s priemerom väčším ako 100 mm a rúry s pomerom vonkajšieho priemeru k hrúbke steny menším ako štyri sa dodávajú až po odsúhlasení technickej dokumentácie so zákazníkom;
Mierna oválnosť a iskrenie rúrok sú prijateľné. Obmedzením sú tolerancie priemeru a hrúbky stien (sú tiež uvedené v prílohe): ak rozdiel v hrúbke a ovalite neprevádza rúru za hranice týchto tolerancií, potom je všetko v poriadku.
Zakrivenie ľubovoľného potrubného úseku na lineárny meter by nemalo presiahnuť 3 milimetre pre rúry od 4 do 8 milimetrov, 2 milimetre pre rúry v rozsahu priemerov 8–10 mm a jeden a pol milimetrov pre rúry nad 10 milimetrov.
Na základe dohody so zákazníkom je možné dodávať rúry bez konečného tepelného spracovania. Ale iba dohodou: vo všeobecnosti je žíhanie povinné.

Tenkostenné rúrky tvarované za studena majú najvyššiu pevnosť pri nízkej hmotnosti

Oblasti použitia

\ t

Miesto, kde sa používajú bezšvíkové oceľové rúrky, je určené ich vlastnosťami: nedostatkom švu, enormnou pevnosťou v ťahu, nemožnosťou úniku (zvárané rúry, napriek povinnej defektoskopii, po určitom čase prevádzky niekedy hriech) a schopnosťou ich výroby s veľmi silnou steny.

Upozornenie: Stena 75 mm pre štandardné rúrky valcované za tepla nie je limitom.

Potrubie sa môže dodávať mimo noriem s hrúbkou steny obmedzenou iba narozmery obrobku. Takéto rúrky spôsobujú pozdĺžne vŕtanie kalibrovaného prasaťa.

Nazvať ich drahými však bude mimoriadne tolerantné podcenenie.

Hydraulické systémy . Čo je hydraulické zdvíhanie valca, napríklad karosérie BelAZ? Jedná sa o piest, do ktorého sa olej čerpá pod nočným tlakom a vytláča ho.

Samotný piest je zvyčajne vyrobený z nehrdzavejúcej ocele a leštený: dotýka sa atmosférického vzduchu, čierna oceľ môže hrdzavieť. Samotný hydraulický valec však nie je ničím iným než hrubým bezšvíkovým potrubím.

Predstavte si, aký veľký tlak je v tomto momente vo vnútri hydraulického valca?

Energetika . Nestačí vyrábať teplo - stále je potrebné ho odoberať z kotla a premeniť na turbínu rotujúcu alebo vykurovaciu vodu vo vykurovacom okruhu. Tepelné jímky v kotle - tzv. Sitá a sitá - zvnútra sa snažia rozbiť prehriatu paru; vonku planú plamene.

V tomto prípade hrúbka stien závisí nielen od schopnosti rúrky odolávať prasknutiu vnútorným tlakom, ale aj od toho, koľko rokov táto rúra horí. Zastavenie kotla a jeho otvorenie na opravu je dlhé a veľmi nákladné potešenie: ako samotná oprava, tak aj zastavenie dodávky tepla sú drahé. Tu je použitie hrubých bezšvíkových rúr viac ako sa oplatí.

Čo je výroba ropy?Sú to postupne: vŕtanie studne; inštalácia v puzdre; čerpanie oleja; jeho prenosu potrubím.

Hĺbka studní je stovky metrov; vrták prechádza skaly, puzdro musí odolať pohybom zeme a potrubie musí odolať tlakom stoviek atmosfér. Čo si myslíte, aké sú tam potrubia?

Na čerpanie oleja z hĺbky stoviek metrov musí byť rúra pôsobivo trvanlivá

Chemický priemysel používa iba hrubé, ale aj tenkostenné bezšvíkové rúry . Prečo? Ak sa v niektorých štádiách rafinácie ropy alebo polymerizácie plynu vyžadujú veľké tlaky (a ten silnostenný, ktorý vládne), experimentálne laboratóriá sa niekedy zaoberajú vysoko toxickými prípravkami.

Pripomeňme aspoň obranné podniky. Špeciálna pevnosť v ťahu nie je potrebná, ale únik niekoľkých molekúl je absolútne neprijateľný.

A tu, všetko v bielom a na bielom koni, sa objavujú oceľové bezšvíkové rúry: nie je tam šev - nie je možnosť úniku.

V letectve, automobilovom priemysle a lodiarstve sa požaduje pevnosť tenkostennej bezšvíkovej rúrky s minimálnou hmotnosťou. Je to logické: koniec koncov, extra kilo znamená nadmernú spotrebu paliva a uhľovodíky vôbec nie sú lacné ...

Pripojenie bezšvových rúr

\ t

Existujú nejaké osobitosti v metódach, ktorými sa stretávajú bezšvíkové rúry?

Pri elektrických zváraných rúrkach neexistuje zásadný rozdiel.

Hrúbka steny však v niektorých prípadoch ovplyvňuje výber metódy.

Najmätenkostenné rúrybez valcovaných nití sú spojené výhradne zváraním plynom. Virtuosos sa im podarí variť elektrickou energiou, ale ak nemáte takúto skúsenosť, potrubie časom spáli.

Tenká stena sa varí len plynom. Mimochodom, ľudia, ktorí inštalujú tenkostenné oceľové rúry na vykurovanie, môžu byť tiež zavedené bližšie k plynovému horáku

Trubkové závity sú pozoruhodne rezané ručne aj na sústruhu . Prítomnosť zvaru zároveň odstraňuje obavy o jeho integritu. Samozrejme to neplatí pre obzvlášť tenkostennú rúrku: razník alebo rezačka ňou jednoducho prechádza.
Hrubé rúrky sa varia len po skosení . V opačnom prípade bude pevnosť rúrok negovaná slabým zvarom. Zkosenie tiež umožňuje variť potrubie v celej jeho hrúbke.
Samozrejme, v prípade tukovej steny nie je zváranie plynom otázkou : horák ho jednoducho nezohrieva. Iba a výhradne elektrické zváranie elektródami, ktoré nie sú tenšie ako štyri.