Ocelové bezešvé potrubí. Parametry charakterizující bezproblémový design

Bezešvá trubka je jedním z nejdražších druhů kovů. Je to kvůli složitosti výroby. Produkt je vysoce spolehlivý a je vyráběn v plném souladu s normami. Bezešvé bezešvé trubky se široce používají v rafinaci ropy, chemickém průmyslu, stavbě letadel a strojů, jakož i ve veřejných službách.

Bezešvé trubky jsou odolnější než svařované trubky, ale jsou také dražší.

Nevýhody a výhody plynulých ocelových trubek

Rozsah ocelových trubek je velmi rozsáhlý, protože absence švů ovlivňuje pevnostní vlastnosti výrobků - stávají se téměř nezranitelnými. Bezešvá konstrukce se vyznačuje nízkou lineární roztažností, která je způsobena vlivem vysokých teplot, odolnosti vůči korozi a nebojí se vysokých tlaků.

Stupeň tepelné vodivosti závisí na materiálu výroby a zpravidla je na dobré úrovni. Bezešvá ocelová trubka má uvnitř dokonale hladký povrch, což zvyšuje propustnost. Ve srovnání se svařovaným výrobkem je bezešvá konstrukce mnohem lepší, pokud jde o pevnost a odolnost vůči vnějším vlivům.

Mezi nedostatky tohoto typu válcování kovů lze zaznamenat nedostatečnou flexibilitu silnostěnných výrobků, což může vést k určitým obtížím při provádění oprav a stavebních prací. Kromě toho výroba trubek vyžaduje drahé vybavení a samotná technologie je velmi složitá. V kombinaci s vysokými náklady na materiály to vede ke zvýšení výrobních nákladů, takže v některých případech není praktické takové výrobky používat.

Bezproblémový design: hlavní typy

Bezešvé ocelové potrubí je klasifikováno podle tloušťky stěny. V případě, že je zeď větší než průměr, je bezešvá struktura nazývána obzvláště tlustou stěnou. Kromě toho se rozlišují zejména tenkostěnné, tenkostěnné a jednoduše tlusté stěny.

Tloušťka stěny jednoho z typů bezešvých trubek může dosáhnout 10% průměru

Poznámka! První typ se vyznačuje tloušťkou stěny nejvýše 2,5% průměru, pro druhé - od 2,5 do 5 procent, pro třetí - od 5 do 10%.

Rozlišují se také lehké, zesílené a běžné struktury. Zesílené možnosti potrubí se vyznačují zvýšenou odolností proti korozi a plíce se dobře ohýbají. Nejběžnější je bezešvá ocelová konstrukce, ale je možné vyrábět výrobky z různých slitin a barevných kovů. Potrubí se liší ve výrobních technikách. Na tomto základě se rozlišují výrobky válcované za studena a za tepla.

Oblasti použití bezešvých výrobků

Díky vynikajícím pevnostním vlastnostem našla bezešvá trubka své uplatnění ve velkém počtu odvětví lidského života, ale hlavní je instalace dálnic pro různé účely.V plynárenském a ropném průmyslu se tyto produkty používají k přepravě paliva.

Absence svaru a absolutně hladkého povrchu uvnitř umožňuje použití takových prvků v potrubích pro zásobování pitnou vodou. Bezproblémový design umožňuje uspořádání dálnic přepravujících agresivní látky a je pod vysokým tlakem a zvýšenými teplotami.

Jaderný průmysl není bez takových trubek kompletní. Používají se například při stavbě lodí, automobilů, letadel, traktorů a strojů k řešení problému přenosu rotace hřídele. Při stavbě uhelných dolů a ropných plošin je nutná bezešvá dutá bezešvá struktura.

Je vhodné jej používat ve zvláště obtížných provozních podmínkách, kdy obyčejný kov a svar nemusí odolat. Monolitické výrobky se také ocitly v obranném průmyslu.

Bezproblémové potrubí je nezbytné pro dálnice provozované v obtížných podmínkách, za vysokého tlaku nebo teploty.

Standardizované požadavky na velikost produktu

Požadavky na výrobky deformované za studena jsou stanoveny v normě 8734 z roku 1975. Podle tohoto dokumentu může být vyrobena bezešvá trubka v neměřených nebo měřených délkách. V první variantě je tato charakteristika v mezích 4,5–9 metrů, ve druhé - od jednoho a půl do 11,5 m. Maximální odchylky nejsou větší než 1 cm.

Po dohodě se zákazníkem mohou být vyráběny trubky o měřené délce od 4 do 9 metrů s konstantní hodnotou mezních odchylek. Výrobky více měřených délek se vyrábějí ve velikostech od jednoho a půl do 9 metrů.

Poznámka! Výrobky jsou obvykle vyráběny v souladu s tloušťkou stěny a vnějším průměrem, avšak podle požadavků zákazníka se můžete zaměřit na jiné vlastnosti, například na rozdíl a průměr a stěnu i vnitřní průměr.

Na žádost zákazníka lze mezní odchylky také kombinovat. Například průměr výrobku je vyroben běžnou přesností a tloušťka stěny se zvětšuje.

Výrobci jsou povinni zajistit, aby ani rozdíl ve velikosti, ani oválnost potrubí nepřekračovaly meze přípustných odchylek. Standard také udává hodnoty zakřivení. U výrobků s průřezem do 8 milimetrů by neměla být větší než 3 mm, v rozmezí 8-10 mm - více než 2 mm na 1 m délky, více než 10 mm - více než jeden a půl milimetru.

Bezešvé výrobky pro zvláštní účely

Pro zvláštní účely existují bezešvé trubky, které jsou vyráběny v souladu s normou 9941 z roku 1981. Tento typ válcování kovů se také vyznačuje měřenou, vícenásobnou a neměřenou délkou. Tloušťka stěny se pohybuje od 0,3 do 24 mm, průměr - od 5 do 250 mm.

Bezešvé trubky jsou k dispozici v měřené a neměřené délce podle norem

Možné zakřivení konstrukce se určuje v závislosti na parametrech. Například u výrobků s průřezem větším než 5 mm a stěnou od půl milimetru nesmí být tento údaj větší než 1 milimetr na metr a pro průměr větší než 15 mm a tloušťku kovu menší než 0,5 mm až 2 mm.

Hrany kovu by měly být bez vad a oříznuty na 90 stupňů. Na žádost zákazníka lze na konci použít zkosení pro svařování. To je přípustné, pokud je tloušťka kovu větší než 5 mm. V tomto případě musí materiál výroby splňovat zvláštní požadavky. Například chemické složení oceli je regulováno státním standardem 5632 a některé škodlivé nečistoty (síra) nesmí překročit 0,02%.

Povrch potrubí by měl být charakterizován nepřítomností západů slunce, skořápek a trhlin. Výjimkou jsou produkty, které nebyly vyčištěny. Současně jsou na nich povoleny jednotlivé záchyty, malá prohlubně nebo rizika, ale vliv těchto defektů na průměr a stěnu prvku je vyloučen.

Normy pro trubky deformované za tepla

Za tepla deformované bezešvé výrobky musí plně vyhovovat normám stanoveným ve státní normě 8732 z roku 1978. Tento dokument obsahuje tabulky s možnými velikostmi produktu. Výrobky deformované za horka o měřené / neměřené délce se vyrábějí od 4 do 12,5 metrů. V případě více délek je možné použít přídavek, který nepřesahuje 5 milimetrů na řez.

Výroba trubek deformovaných za tepla se provádí přesně podle GOST

Poznámka! Maximální přípustná odchylka je +15 mm, je-li produkt větší než 6 m, +10 mm, pokud je potrubí kratší než tato délka.

Stejně jako u prvků deformovaných za studena by rozdíl a oválnost neměly vést stěnu a průměr za stanovené hranice. Zakřivení trubek závisí na tloušťce kovu (všechny hodnoty odpovídají jednomu metru produktu). Pokud je menší než 20 mm, pak parametr nesmí být vyšší než 1,5 mm; pokud 20-30 mm - až 2 mm. U trubek s větší tloušťkou stěny je přípustné zakřivení až 4 mm.

Kontrola kvality produktu

Bezproblémové bezešvé trubky vysoké kvality bez selhání procházejí řadou testů. Po zkontrolování nepřítomnosti povrchových defektů pomocí speciálních nástrojů se změří průměr, oválnost, délka a zakřivení.

Zkouška tahem se provádí podle dokumentu 10006-80. V tomto případě se stanoví relativní zúžení a prodloužení trubky po prasknutí, dočasný odpor materiálu a jeho mez kluzu. Podle požadavků normy 19040-81 se bezešvé struktury zkoušejí tahem za zvýšených teplot. V tomto případě se vlastnosti materiálu nastaví na teploty od 35 do 1200 stupňů.

Všechny prvky jsou také testovány hydraulickým tlakem. Regulační dokument 17410 stanoví podmínky pro ultrazvukové testování. Pokud alespoň jeden indikátor nesplňuje normy, je nutné provést opakované zkoušky na dvojnásobném počtu vzorků.

Tajemství výroby potrubí

Zvažte proces výroby trubek válcovaných za tepla. Skládá se z několika technologických kroků. Surovinami jsou sochory, které lze kontinuálně lití, kovat, válcovat nebo dokonce ingotů.

Ingot pro trubku je pevná tyč z oceli

Poznámka! Vybraný typ prvku ovlivňuje třídu pevnosti a třídu hotových výrobků.

V počátečním stadiu přecházejí polotovary do lisů nebo mlýnů, kde dochází k tvorbě rukávu. Jeho průměr se dále zvětšuje na požadovanou velikost. Ve stejné fázi dochází k vyrovnání povrchu budoucího produktu. Poté potrubí vstoupí do válcovací stolice za tepla. Posledním krokem je proces kalibrace za studena. V případě potřeby se na trubku použije závit.

Vytváření rukávu se provádí na strojích, které se skládají z kónických nebo hubovitých válců s jednostrannou rotací. Jsou umístěny ve svislé rovině a vyznačují se sklonem několika stupňů. V důsledku rotačně-translačního pohybu se zmenší průřez obrobku umístěného mezi osami a v axiální části se objeví malý otvor. Pro zvětšení průměru je nutný speciální trn.

Oprava parametrů produktu během výroby

Vřeteno je instalováno mezi hřídelemi a během dalších průchodů je na něm namontováno kovové pouzdro. Konstrukčním posunům lze zabránit pomocí pevných válečků a vodítek pravítek. Pro nastavení průměru potrubí existují různé automatické instalace. Jejich práce se provádí podle tohoto principu: trn se vkládá do ráže, takže zůstává mezera rovnající se tloušťce stěny budoucího produktu. Dále je hladká struktura válcována a trn je rozmístěn vždy v pravém úhlu. Aby potrubí vstoupilo do trnu, je nutné spustit spodní válec instalace.Po obsazení požadovaného místa polotovarem se váleček umístí do své původní polohy.

Trubka deformovaná za studena se vyrábí na bázi sochoru válcovaného za tepla, jehož zahřívání se provádí na nízké teploty. Budoucí potrubí prochází procesem tažení, během kterého je taženo, průměr je regulován a tloušťka stěny se zmenšuje. Tyto prvky se vyznačují vysokou kvalitou povrchu. Trubka získává galvanizací antikorozní vlastnosti. Tenká vrstva zinku podporuje vzhled ochranného filmu na povrchu kovu, který zabraňuje jeho kontaktu s O₂ (kyslík) a jeho pronikání hluboko do. Výrobky zpracované tímto způsobem nepotřebují základní nátěr ani barvu.

Bezešvé trubky jsou nepostradatelné konstrukční prvky provozované v obtížných a agresivních podmínkách. Jejich parametry jsou mnohem lepší než pevnostní vlastnosti výrobků se švem.