Как делают бесшовные трубы

Поверхность конструкций не содержит сварных швов, продольных стыков. Трубная продукция без рубцов превосходит электросварные аналоги по прочности, поэтому ее можно устанавливать в сети с высоким давлением.

Эту разновидность трубопроката изготавливают из стальных заготовок разных марок. Обычно используют углеродистые, высоко- и среднелегированные сплавы. Выбор стали в качестве основы обусловлена ее свойствами. Прочный материал обладает низким показателем линейного расширения, высоким коэффициентом теплопроводности, устойчивостью к коррозии, окислению. Например, цельный горячекатаный прокат из углеродистых сплавов выдерживает давление в коммуникации до 16 МПа.

Металл обрабатывают на мощных прокатных станках. Именно поэтому производственный процесс называют «прокаткой».

Также применяют такие методики производства металлоизделий, как волочение, прессование, ковка и др.

Сфера применения

Популярность бесшовных металлоконструкций объясняется их надежностью, адаптированностью к сложным условиям (тепловым, механическим, химическим нагрузкам). Сфера применения не ограничена. Трубопрокат устанавливают на объекты в разных отраслях промышленности, ЖКХ. Основные потребители цельнотянутых металлоизделий:

• нефте- и угледобывающий сектор;
• авиа-, корабле-, судостроение;
• космонавтика;
• газо-, водопроводы;
• тяжелая и оборонная промышленность;
• тракторостроение;
• металлургия.

Толстостенные металлоизделия используют при строительстве промышленных объектов, функционирующих при повышенном давлением. Арматура без швов совместима с токсичными химическими веществами, нефтепродуктами. Ее задействуют тогда, когда утечка опасных транспортируемых сред недопустима.

В коммунальном хозяйстве из цельных элементов монтируют наземные и подземные коммуникации, которые подводят к жилым домам холодную воду, кипяток, газ, пар. Их также применяют для строительства канализационных систем, в качестве основы для трубопроводных фитингов (тройников, отводов, переходов).

Технология изготовления методом горячей прокатки

Выпуск горячекатаных металлоизделий налажен на крупных предприятиях (металлургических комбинатах, заводах). Они располагают необходимыми материальными и трудовыми ресурсами (современным оборудованием, качественным сырьем, квалифицированными рабочими). При формовке толстостенной г/к продукции с большим диаметром требуется строгое соблюдение правил безопасности, технических норм.

Этапы технологически сложного производства:

• Подготовительный. Стальные заготовки с определенными показателями длины и сечения накаляют в печах до пластичного состояния. Обычно их нагревают до 1180-1200 градусов по Цельсию, контролируя, чтобы не началась рекристаллизация сырья. Степень подогрева зависит от используемой марки стали.
• Формовка пустотелого цилиндра (гильзы). С помощью мощного сверла в нагретом полуфабрикате пробивают отверстие. На этом этапе конструкция визуально уже напоминают будущую г/к продукцию.
• Прокатывание. Полученную гильзу располагают на прокатных станках, краям которых находятся специальные валики. Гильза, размещенная между двумя валиками, вытягивается в одном из направлений до ограничителя.

Действия повторяют несколько раз, добиваясь соответствия готовой конструкции нужным параметрам (форме, сечению и др.).

Так как производственный процесс требует больших финансовых расходов, горячедеформированные изделия стоят дорого. Стоимость оправдана ‒ качество бесшовных металлоконструкций (х/к, г/к) безупречно, ведь их создание организовано в соответствии с ГОСТ. Контроль качества выполняется на всех технологических этапах: специалисты проверяют химический состав сырья, показатели ударной вязкости, загиб, сплющивание.

Производитель также получает сертификаты на подобные комплектующие, отличающиеся повышенной прочностью на разрыв.

Технология производства методом холодной прокатки

Для создания х/к продукции не могут использоваться сверхвысокие температуры. Процесс выпуска представляет собой модернизированную вариацию горячего проката.

Вначале заготовки из углеродистой или легированной стали очищают. Их обрабатывают с помощью химических веществ, выполняют процедуру протравливания. Иногда основу подвергают воздействию фосфатов, меди, чтобы улучшить ее прочностные характеристики. После этих манипуляций устройства показывает хорошую резистентность к деформационным изменениям.

Во время холодной сортопрокатки круглое сечение формируют с помощью вальцовочного станка. При изменении угла поворота валиков изменяется калибр трубы. Создавая металлопрокат с большим сечением, проводят дополнительную операцию ‒ сжатие полуфабриката. Калибровку выполняют при низких температурах стали.

После обработки на оборудовании будущее изделие с идеально ровной поверхностью и тонкими стенками подвергают дополнительным процедурам: протравке, промыванию.

Компактный и легкий холоднодеформированный прокат покупают, когда важен дизайн объектов. Например, нужен отделочный материал для внешнего фасада здания или элементы для создания точной электроники.

Виды бесшовных труб

Существует несколько видов модификаций цельного трубопроката.

По технологии создания выделяют горячекатаные и холоднокатаные детали. Разница между производственными процессами заключается в рабочих температурах обрабатываемых сплавов. Первые прокатывают и обрабатывают в нагретом состоянии. Чтобы получить холоднокатаную арматуру, формы вначале охлаждают, потом выполняют калибровку.

К особой группе относят цельнотянутые конструкции. Они характеризуются особенно толстыми стенками.

Трубные металлоизделия без продольных стыков, сварного шва также классифицируют по длине. Выделяют устройства:

• мерные (3-12 м);
• немерные (1,5-12 м);
• кратные определенной мерной длине (в пределах 0,2-12 м, допуская стандартный припуск размером 5 мм на каждый рез).

ГОСТы (8732-78, 8734-75) также различают монолитные трубы по другим критериям:

• по толщине стенок. Потребителю доступны особо толстые, особо тонкие, толстостенные, тонкостенные изделия. В этом диапазоне детали классифицируют по специальному коэффициенту. Его получают, высчитывая соотношение внешнего диаметра к толщине стенки.
• по точности изготовления. Существует повышенная и стандартная.

Производство бесшовных труб ‒ видео