Холоднодеформовані труби: сталеві, безшовні, відео-інструкція по монтажу своїми руками, ГОСТ 8734 78, 8733 87, 8732 75, фото і ціна

Яким чином і з яких заготовок проводиться холоднодеформована безшовна труба? Для чого вона потрібна і чим відрізняється від електрозварювальних труб в плані експлуатаційних характеристик? Яким нормативним документам підпорядковується виробництво?

Давайте разом спробуємо знайти відповіді.

Наш герой крупним планом.

Особливості та сфера застосування

Для початку з’ясуємо, для чого взагалі потрібні безшовні труби (читайте також статтю «Прозора труба: матеріали та характеристики»).

На жаль, придумати їм застосування при монтажі своїми руками сантехніки або будь-якого іншого домашнього обладнання досить проблематично. Ціна виробів занадто висока, а міцність свідомо надлишкова для будь-яких розумних цілей.

Якщо коротко, то вони затребувані там, де потрібна екстремальна міцність (перш за все – на розрив). Альтернативна технологія, куди дешевша і технологічна – виробництво зварних труб – має суттєвий недолік.

Незважаючи на всі методи контролю, шов завжди буде слабким місцем: при перевищенні межі міцності трубопровід буде рватися саме по його лінії.

Наведемо кілька прикладів областей застосування безшовних труб.

  • Насосно-компресорні трубопроводи, службовці для перекачування нафти і газового конденсату під високим тиском.
  • Обсадні колони нафтових свердловин.
  • Трубопроводи для підтримки внутріпластового тиску при розробці підземних родовищ.
  • Стінки балонів зі стисненим газом.
  • Гідравлічні циліндри.

Гідроциліндри підйому молота для сваєбійне машини. Внутрішній тиск в процесі роботи обчислюється сотнями атмосфер.

Комбінуючи марку стали і товщину стінок, можна отримати труби з характеристиками, що задовольняють практично будь-яким вимогам до міцності.

Технологія виробництва

Заготовки для виробництва – так звані переробні труби, які виробляються методом гарячої деформації з циліндричних заготовок – штанг. Штанга витримується в печі до температури, при якій сталь робиться пластичної, і перетворюється в порожній циліндр – гільзу – на так званому прошивному стані.

Спрощено кажучи, її подальша обробка зводиться до прокатці на групі послідовних вальців з поступово зменшується розміром на стаціонарній або обертається оправці. Ключова відмінність від гарячекатаних труб – в тому, що, на відміну від них, холоднодеформовані проходять основні операції при температурі нижче позначки рекристалізації.

Схема виробничого циклу.

Як виглядають основні етапи виробництва?

  1. Нарізка заготовок на відрізки мірної довжини.
  2. Хімічна обробка, необхідна для видалення з поверхні іржі і окалини. Для вуглецевих сталей використовуються розчини кислот (сірчаної і соляної), для легованих – розплав їдкого натру з окислювачем NaNO3. Після травлення заготовки послідовно промиваються гарячою водою у ванні, потім струменем холодної води під тиском, після чого 20-30 хвилин сушаться при температурі 150 – 180С.
  3. Заготовки відправляються в ванни з мастилом і технологічними покриттями, які знижують втрати на тертя при подальшій обробці.
  4. Потім переробні труби потрапляють на стан ХПТ (холодної прокатки труб), де в процесі прокатки зменшується товщина їх стінок. Калібрувальні валки одночасно кілька збільшують довжину заготовки.
  5. Подальша обробка включає правку, підрізування торців, калібрування в редукуючих валках або волочіння в кільцевому калібраторі. Труба остаточно формується, перетворюючись в виріб з ідеальною геометрією і заданим діаметром.

Калібрування методом волочіння.

  1. Останній етап перед проходженням контролю якості – термообробка. При відпустці (нагріванні до температури на 50 градусів вище точки рекристалізації) з подальшим поступовим охолодженням знімаються накопичені внутрішні напруги матеріалу, збільшуються його пластичність і в’язкість.

Термообробка – останній етап виробництва.

Нормативні документи

перелік

Ось перелік стандартів, згідно з якими здійснюється безшовні труби холодної деформації:

документ зміст
ГОСТ 8734-75 сортамент виробів
ГОСТ 8733-74 Технічні вимоги до виробництва

Що цікаво, на сайтах багатьох дилерів продукції трубопрокатних підприємств зустрічаються відверта дезінформація. У списках нормують виробництво документів згадуються неіснуючі або неактуальні стандарти.

Наведемо кілька прикладів.

  • ГОСТ 8733-87 на сталеві безшовні труби – актуалізована версія стандарту за номером 8733-74. Незабаром після прийняття документ був скасований і в даний час не використовується.
  • ГОСТ 8734-78 на сталеві безшовні труби ніколи не існував. Його номер являє собою змішання 8732-78, що містить сортамент труб гарячої деформації, і згаданого вище 8734-75.
  • Аналогічно, труби сталеві безшовні по ГОСТу 8733-75 – явне змішання відповідності продукції стандартам 8733-74 (техумови) і 8734-75 (сортамент).
  • Труби сталеві безшовні по ГОСТу 8732-75 теж не існують в природі. І цей номер – явне спотворення – 8732-78, що містить сортамент горячедеформірованних виробів.
  • Нарешті, згадуються на сайті якогось дилера труби сталеві безшовні по ГОСТу 8734-87 – і зовсім кумедні фейк.

Стандарт з таким номером насправді існує, тільки ось до ГОСТ він не має ніякого відношення. Цей номер належить документу в міжнародній системі ІСО (International Organization for Standardization, ISO), який …. відповідає російському ГОСТ 24296-93 «Штифти циліндричні загартовані».

До виробництва труб ця продукція має досить сумнівне відношення.

ГОСТ 8734-75

Перейдемо до вивчення основних моментів стандартів. Отже, якою має бути безшовна холоднодеформовані труба по ГОСТу 8734-75?

Документ виділяє чотири класи виробів.

клас Ставлення зовнішнього діаметра до товщини стінки Абсолютні значення діаметра (D) і товщини стінки (S), мм
особотонкостінні 40 і більше D менше 20, S менше 0,5
тонкостінні 12,5 – 40 D менше 20, S менше 1,5
товстостінні 6 – 12,5
Особотолстостенние менш 6

Труби поставляються:

  • Немірної довжини (від 1,5 до 11,5 м).
  • Мірної довжини (4,5 – 9 м з допуском +10 мм).
  • Довжини, кратної мірної (від 1,5 до 9 м з припуском на кожний різ 5 мм).

Повний перелік діаметрів та товщини стінок, які передбачає ГОСТ 8734-75 на сталеві безшовні труби, занадто великий для невеликої статті, тому наведемо лише граничні значення.

  • Діаметр становить від 5 до 250 мм.
  • Товщина стінок – 0,3 – 24 мм.

Для порівняння: при виробництві методом гарячої деформації стінки можуть досягати 75 міліметрів.

Вироби поставляються саме за наведеними значеннями – зовнішньому діаметру і товщині стінок. При бажанні замовника можливе постачання по внутрішньому діаметру і стінці або обом діаметрам і разностенность.

Діапазон допусків цілком передбачувано визначається ключовими параметрами.

Допуск по діаметру Діаметр, мм
0,15 мм 4 – 10
0,3 мм 10 – 30
0,4 мм 30 – 50
0,8% 50 і більше
Допуск по товщині стінок Товщина стінок, мм
0,12 мм до 1
10% 1 – 5
12% 1 – 2,5 при діаметрі від 100 мм
8% понад 5

ГОСТ 8733-74

Як уже згадувалося, ГОСТ 8733-74 на сталеві безшовні труби містить технічні умови для їх виробництва.

Міцність і навіть зовнішній вигляд виробів нормуються.

Які саме?

Документ передбачає наступні групи за способом нормування:

  • Б – з нормуванням хімічного складу.
  • В – з нормуванням хімічного складу і механічних властивостей.
  • Г – з нормуванням хімічного складу і механічних властивостей з контролем останніх на термооброблених зразках.
  • Д – з нормуванням гідравлічних випробувань.
  • Е – з нормуванням термічної обробки, марки стали і механічних властивостей.

У загальному випадку вироби поставляються замовнику після термічної обробки (випалу, відпустки або нормалізації). Виняток – титанових труба зі ставленням діаметра до товщини стінки D / S = 50 і більше; втім, і тут все визначається договором між замовником і виробником.

Наявність тріщин, плівок, заходів і раковин на поверхні не допускається. Незначні дефекти на кшталт вм’ятин і слідів відшарувалася окалини допустимі, але не повинні виводити виріб за кордону встановлених стандартом допусків.

У загальному випадку торці обрізаються під прямим кутом до поздовжньої осі. На трубах під зварювання може бути знята фаска під кутом в 34 – 40 градусів до її торця; при цьому по краю залишається кільце шириною від 1 до 3 міліметрів.

На торцях зняті фаски під зварений шов.

Споживач може зажадати гідравлічних випробувань тиском, яке обчислюється за формулами ГОСТ 3845, але не більше 200 атмосфер. Випробування великим тиском можливі за погодженням з виробником.

На фото – стенд для гідравлічних випробувань.

Крім того, для минулих термообробку труб із сталей марок 20, 10 і 15 ХМ на вимогу замовника передбачаються наступні види випробувань:

  1. На загин – для всіх типорозмірів.
  2. На роздачу – для діаметра до 160 і товщини стінок до 8 мм.
  3. На сплющивание – діаметром від 22 і товщиною стінки до 10 мм.
  4. На бортованіе – для діаметрів D = 25 – 160 мм при товщині стінки:
    • При D до 60 мм – до 10% D.
    • При D = 60 – 108 мм – до 8% D.
    • При D = 108 – 140 мм – до 6% D.
    • При D = 140 – 160 мм – до 5% D.

Вироби приймаються партіями.

Розмір партії лімітований їх розмірами:

  • При діаметрі до 76 мм і товщиною стінки до 2,5 мм – не більше 400 штук.
  • За інших розмірах – не більше 200 штук.

Зрозуміло, мова лише про правила приймання. Ніщо не заважає замовити куди більшу кількість труб.

На вимогу споживача партія може складатися з труб, вироблених зі сталі однієї плавки.

висновок

Сподіваємося, що ні втомили читача великою кількістю цифр і сухий технічної інформації. На жаль, сама тематика статті передбачає досить помірна кількість ліричних відступів (див.також статтю «Шкаралупа для труб: вивчаємо особливості та технологію монтажу»).

Як завжди, прикладена відео запропонує додаткові матеріали. Успіхів!