Трубопроводы – это системы передачи и отвода жидких и газообразных веществ. Для организации сетей используются изделия разных наименований. При расчете любого проекта необходимо подобрать долговечный материал, отвечающий нормам безопасности, требующий наименьших затрат при монтаже и сервисном обслуживании. Предусмотрено несколько классификаций стальных труб:
По технологии производства (электросварные, бесшовные, холодной или горячей деформации);
По степени гладкости поверхности;
По назначению;
По типу соединения (неразборные сварные или разборные: резьба, фланцы);
По типу обработки торцов (нарезные, высаженные, конусообразные);
По способу изоляции (предизолированные или требующие изоляции);
По техническим параметрам (длина, форма сечения, расчетная пропускная способность, номинальное давление).
Вместе с развитием металлургической отрасли изменились требования к физическим и химическим свойствам трубопроводов. Благодаря разработке новых технологичных сплавов, современные сети эксплуатируются в самых тяжелых условиях: климат крайнего севера, агрессивные среды, взрывоопасные вещества, кроме этого, температуры теплоносителей российских теплосетей самые высокие в мире. Практически все наименования можно свести к разделению по назначению и по способу производства.
Классы стальных труб
В зависимости от требований эксплуатации выполняют учет множества параметров. Предусмотрено несколько систем стандартизации: прочность, поставка, коррозийная стойкость, кристаллическая решетка сплава, обязательные и дополнительные испытания, допустимые погрешности в составе, допуски искривлений. Классы стальных труб представляют обобщенные данные по всем параметрам и указывают на назначение. Принадлежность к 1-2 обозначает прокат из углеродистой стали.
1 класс
Изделия общего назначения, применяемые для локального распределения жидкостей и газов, систем ирригации. К сортаменту не предъявляют повышенных требований, широко распространено применение в качестве стройматериала: монтаж ограждений, ненагруженных сварных конструкций.
2 класс
Используется для прокладки магистральных трубопроводов, отличается от 1 не только диаметром, но и повышенной стойкостью к внутреннему давлению, гидравлическим ударам. Работает в следующих средах: вода, нефть, продукты нефтепереработки, возможен гидротранспорт твердых тел, но на практике реализуется редко.
3 класс
Жаропрочные, способные длительно выдерживать одновременное воздействие температур и механические нагрузки. Применяются для строительства инженерных сетей высокого давления во всех отраслях химической промышленности.
4 класс
Категория специального назначения, используется в георазведке и разработке месторождений для монтажа бурильных и обсадных конструкций.
5 класс
Прочный материал для монтажа нагруженных сварных конструкций: буровые вышки, строительные краны, мачты, опоры, оси, каркасы. Применяются в вагоностроении.
6 класс
Служат заготовками для выпуска подвижных нагруженных деталей оборудования: поршней, насосов, цилиндров. Продукция обладает достаточными антифрикционными свойствами, стойкостью к усталости, постоянным ударным нагрузкам.
Эксплуатационные характеристики повышают с помощью дополнительной шлифовки, покрытий или изоляторов. Модифицированные изделия, как правило, не относятся к сортаменту металлопроката.
Виды металлических труб
Классификация по видам указывает на технологию изготовления. Обозначения помогают определить физические свойства. В металлургии применяют холодный и горячий прокат. В зависимости от метода из одного сплава получают сортамент с разными свойствами. Выбор режимов термообработки влияет на молекулярное строение, соответственно изменяются параметры пластичности и прочности.
Горячекатаные изделия производят из слитков: разогретая заготовка прокалывается пуансоном, с внешней стороны металл раскатывают валиками. Одновременное воздействие температуры и прессования изменяет строение структуры, она становится плотнее, но теряет однородность. Метод не позволяет изготовить тонкостенный прокат, получить высокую точность, зато отсутствие шва позволяет выдерживать значительную упругость транспортируемой среды и ее перепады, сохраняется пластичность.
Трубы бесшовные горячекатаные
Для производства х/к (холоднокатаные) используют готовый листовой материал. Заготовка многократно прокатывается валиком без нагрева, пока не принимает форму окружности. Когда края листа сходятся, их соединяют сваркой одновременно на внутренней и внешней поверхности, швы зашлифовывают, категорию маркируют обозначением э/с (электросварные). Существует технология сваривания из двух заготовок, изогнутых в полуокружность. В процессе осуществляется несколько стабилизирующих отжигов при разных температурах. Благодаря термообработке зерна структуры не удлиняются в направлении деформации, а каждый раз приобретают нормальную форму и однородность.
Для упрочнения некоторых сплавов применяют дополнительную термообработку: закаливание, старение. Поверхности шлифуют, подвергают химическому или электрохимическому травлению. Нержавейку обрабатывают горячим аммиаком.
Продукция, полученная холодным методом тонкостенная, легкая, при производстве существенно снижаются отходы, прочность достигается за счет стабильной молекулярной структуры, но наличие швов увеличивает вероятность разрыва при сильном напоре или гидроударе.
Существует еще один вид: холоднотянутые. Установлено, что при протягивании проволоки прочность металла из-за холодного прессования может увеличиться в два раза. Технология заключается в том, что проколотую заготовку многократно протягивают через матрицу меньшего диаметра. Современное техническое оснащение может выпускать трубы ограниченного диаметра: до 530 мм. Х/т абсолютно монолитны, прочны на разрыв. Основное применение: транспортировка агрессивных сред или изготовление элементов оборудования: (контуров, змеевиков, конденсаторов). Тонкие капиллярные трубки из нержавейки используют в авиации и судостроении.
Навивные трубы получают из лент, сваренных по спирали. Они применяются для производства воздухоотводов и дымоходов. Металлические ленты – это тонкий и прочный прокат, легко режется, деформируется и сваривается. Воздухоотводы отличаются легкостью и стойкостью к кислотосодержащим парам, продуктам горения.
Навивная труба
Таким образом, классификация стальных труб по способу изготовления предусматривает следующие категории:
Горячекатаные, бесшовные (г/к, б/ш);
Холоднокатаные, электросварные (х/к, э/с);
Холоднотянутые бесшовные (х/т или х/д – холоднодеформированные, б/ш);
Навивные – не относятся к сортаменту металлопроката.
Данное разделение не дает полного представления о сортаменте, поэтому предусмотрено еще несколько обозначений:
Цинкование увеличивает химическую устойчивость сталей, срок эксплуатации увеличивается до 70 лет. При строительстве не требуется дополнительная гидроизоляция. Покрытие лучше всего держится на деталях из низкоуглеродистых сплавов со шлифованной поверхностью, без резьбы. Габариты ограничиваются: до 12 метров. Предусмотрено несколько технологий обработки: распыление порошковой смеси при нагреве, расплав, окрашивание цинковой краской, электрохимический метод. Выбор зависит от агрессивности транспортируемой среды и Ph грунта.
ВГП (водогазопроводные) трубы предназначены для создания внутридомовых распределительных систем. Категория объединяет все виды и типоразмеры, пригодные для внутренних инженерных сетей зданий. Согласно ГОСТ 3262-75 они могут быть электросварными, оцинкованными, горячекатаными.
Профили имеют прямоугольное или квадратное сечение. Квадратных трубопроводов не существует, так как физически транспортировка веществ осложняется завихрениями и большим внутренним сопротивлением, в результате повышается вероятность разрыва. Но в то же время, благодаря 4 ребрам жесткости выдерживаются значительные внешние нагрузки. Производится горячекатаным и электросварным способом. Параметры определены ГОСТ 8639-82.
Область применения: перила и ограждения, каркасы школьных парт и промышленных столов, возведение легких каркасов строений (теплиц, павильонов). Форма дает преимущество в локальном ремонте, так как профиль легко прилегает к стенам, из него сваривают коробки металлических дверей, формируют пролеты и проемы.
Классификация стальных труб по назначению
По назначению трубопрокат бывает строительным. Его используют при возведении строительных лесов, в каркасном строительстве, ограждающих и временных сооружениях. Диаметры 25-57 мм с толщиной стенки 2-4 мм.
Есть водогазопроводные для транспортировки воды, газа и теплоносителя. Металлопрокат создают по ГОСТ 3262-75 диаметрами 15-100 мм из черного металла с низкой стойкостью к коррозии.
У электросварного проката общестроительное назначение (металлоконструкции, ограждения) по ГОСТ 10704-91 диаметром до 1420 мм. Есть вариативность в толщине стенки под разные задачи.
Из профильного трубопроката создают мебель, металлоконструкции, ограждения и спортивный инвентарь. Изделия поставляются с прямоугольным и квадратным сечением по ГОСТ 8639-82.
Также на рынке доступны:
Бесшовные выдерживают высокое давление, что актуально для нефтехимической промышленности, энергетики и машиностроения. Изделия прочные благодаря отсутствию сварного шва и однородной структуре.
Обсадные создают из специальных марок стали с высокой стойкостью к коррозии. Сортамент используют в бурении скважин, нефтегазовой отрасли, геологоразведке.
Теплоизоляционные минимально теряют тепло в коммунальных сетях. Благодаря пенополимерному покрытию подходят для подземной прокладки.
У канализационных гладкая внутренняя поверхность с высокой стойкостью к агрессивным средам. Изделия для подземных коммуникация также покрывают специальными антикоррозийными составами и слоями.
Нержавеющие устойчивы к коррозии. Изделия актуальны в пищевой промышленности, медицине, химической отрасли.
Прокат для паровых котлов создают из специальных марок стали, чтобы повысить его прочность. Изделие используют в энергетической отрасли при высокотемпературных режимах.
У каждого вида труб специфические технические характеристики, собственные стандарты и строго определенные варианты использования. Выбор конкретного сортамента зависит от условий эксплуатации, технических требований и экономической целесообразности.
Классификация по форме и поверхности
По форме поперечного сечения различают круглые трубы. Этот сортамент востребован в строительстве благодаря равномерному распределению нагрузок по всей конструкции.
Есть профильный прокат (прямоугольный, квадратный, овальный). Изделия актуальны для решения нетривиальных задач в строительстве. У фасонных труб сложная геометрия, поэтому их создают по индивидуальным заказам для архитектурных решений.
По поверхности трубопрокат бывает:
Гладким – без дополнительной обработки с минимальным сопротивлением потоку. Используют в водопроводах, газопроводах.
С наружным покрытием – оцинкованные с антикоррозийной защитой используют в строительстве. Окрашенные с дополнительным полимерным слоем актуальны для декоративной отделки.
Футерованным хорошо защищены от агрессивных сред с дополнительным внутренним или наружным покрытием.
С внутренней обработкой – гладкостенные с продольными канавками, сортамент с насечкой улучшают гидравлические характеристики трубопровода.
Рифленым – продольные канавки или поперечный рельеф для повышенного сцепления с поверхностью.
Также на рынке есть металлопрокат со специальными видами обработки поверхности. Например, полированные, матовые, текстурированные, с декоративным рисунком.
По неровностям металлопрокат бывает особо гладким, техническим, строительным, с допустимыми отклонениями.
Для подбора сортамента, оцените заранее условия эксплуатации, технические требования, стойкость к коррозии, бюджет и эстетические параметры. У каждого вида свои технические условия использования.
Классификация труб по форме поперечного сечения
По форме поперечного сечения трубопрокат бывает круглым. Это стандартная геометрическая форма с максимальной несущей способностью. Изделия универсальны и равномерно распределяют нагрузки. Поставляются диаметром 10- 2000 мм в бесшовном и сварном исполнение.
Профильный трубопрокат бывает прямоугольным. Такой сортамент используют в металлоконструкциях, ограждениях, мебели. Стандартные размеры 20х40, 40х60 мм. Особенность изделий – это высокая жесткость. Квадратные актуальны в архитектурных решениях, несущих конструкциях, декоративном оформлении. Стандартные размеры 20х20, 40х40 мм. Овальные встречаются в аэродинамических конструкциях, трубопроводах сложной геометрии.
У фасонного вида нестандартная геометрия. Отсюда штучное производство по индивидуальным проектам. Для решения специфических задач используют специальные формы (треугольные, шестигранные, криволинейные).
Критерии выбора:
технические требования;
условия эксплуатации;
нагрузочная способность;
экономическая целесообразность.
У каждой формы проката свои характеристики и специфические преимущества, которые раскрываются только в релевантных условиях эксплуатации.
Классификация труб по способу обработки торцов
По обработке торцов на рынке можно купить широкий сортамент трубопроката.
Разновидность
Гладкие (без обработки)
Фаска
Резьбовые
Раструбные
Обработанные под сварку
Обжимные торцы
С проточкой
Торцы с наконечником
Развальцованные
Торцы с проточкой под уплотнитель
Особенности
Стандартный техпроцесс без дополнительной обработки. У изделий прямой срез под 90° с универсальным применением и минимальной ценой.
Скос кромки под углом 15°, 30°, 45° для лучшего соединения и облегченного монтажа. В отдельных случаях снижают остроту концов.
Цилиндрическая или коническая резьба на трубах актуальны при прокладке коммуникаций. Используют разные стандарты резьб под конкретные задачи.
Имеют расширенный торец для лучшего соединения труб и герметичности соединений. Актуальны для водоотведения.
У проката специально подготавливают кромку для создания V-образных, X-образных скосов с углами 30-45°. Такая геометрия гарантирует качественное сварное соединение.
У таких труб специальная форма кромки для неразъемных соединений. Конструкция получается с высокой герметичностью. Сортамент применим в гидравлике.
Канавка по торцу тут используется для установки уплотнителей, фиксации соединений, герметизации стыков.
Концы обработаны под быстроразъемное соединение со специальной геометрией. У таких труб быстрый монтаж/демонтаж, что важно в гидравлических системах.
Расширение торца по специальной технологии используют для увеличения диаметра. Герметичность соединения гарантирована.
У этого сортамента есть канавка для установки уплотнительного кольца. Главная цель – это герметизация соединения.
Для выбора конкретного трубопроката оцените условия эксплуатации, технические требования, способы соединения и бюджет проекта. У каждого сортамента свои преимущества и специфическая область применения, уникальные характеристики соединения.
Технические характеристики
Основные параметры, которые учитывают при проектировании: диаметр, максимальное рабочее давление, кривизна, длина (максимальное значение до 1420 мм), шероховатость поверхности, температурное удлинение, толщина стенки (до 50 мм). Кроме этого, у каждого сплава есть собственные качества: температура использования, предпочтительные режимы сварки, прочность сварных соединений, пластичность, твердость, коррозионная стойкость.
В пищевой промышленности регламентируется содержание токсичных примесей, особенно свинца и мышьяка. Для строительства теплосетей требуется способность выдерживать нагрузки одновременно с температурой, противостоять химической коррозии. В приборостроении трубный прокат применяется для производства элементов оборудования в различных секторах: системы дозирования, теплообмена, установки пиролиза, отвод продуктов горения и технических вод. Для установок опреснения воды на морских судах используют специальную нержавеющую сталь.
Заказать звонок
Написать на почту
Telegram
0 комментариев