Технология трубы: производства и холоднодеформированные

Как именно и из каких заготовок производится холоднодеформированная бесшовная труба? Для чего она нужна и чем отличается от электросварных труб в плане эксплуатационных черт? Каким нормативным документам подчиняется производство?

Давайте совместно попытаемся отыскать ответы.

Наш герой крупным планом.

Особенности и область применения

Для начала узнаем, для чего по большому счету необходимы бесшовные трубы (просматривайте кроме этого статью ‘Прозрачная труба: характеристики и материалы’).

Увы, придумать им использование при монтаже своими руками сантехники либо любого другого домашнего оборудования сложно. Цена изделий через чур высока, а прочность заведомо избыточна для любых разумных целей.

В случае если кратко, то они пользуются спросом там, где нужна экстремальная прочность (в первую очередь — на разрыв). Другая разработка, куда более недорогая и технологичная — производство сварных труб — имеет значительный недочёт.

Не обращая внимания на все способы контроля, шов постоянно будет не сильный местом: при превышении предела прочности трубопровод будет рваться как раз по его линии.

Уточним: все электросварные трубы не следует валить в неспециализированную кучу. прочность и Качество шва очень сильно различаются в зависимости от выбранной разработки, так, высокочастотная сварка дает нехорошее уровень качества шва если сравнивать с электродной в аргоновой среде.

Приведем пара примеров областей применения бесшовных труб.

  • Насосно-компрессорные трубопроводы, служащие для газового конденсата и перекачки нефти под большим давлением.
  • Обсадные колонны нефтяных скважин.
  • Трубопроводы для поддержания внутрипластового давления при разработке подземных месторождений.
  • Стены баллонов со сжатым газом.
  • Гидравлические цилиндры.

Гидроцилиндры подъема молота для сваебойной машины. Внутреннее давление в процессе работы исчисляется сотнями атмосфер.

Комбинируя марку стали и  толщину стенок, возможно взять трубы с чертями, удовлетворяющими фактически любым требованиям к прочности.

Разработка производства

Заготовки для производства — так именуемые передельные трубы, каковые производятся способом тёплой деформации из цилиндрических заготовок — штанг. Штанга выдерживается в печи до температуры, при которой сталь делается пластичной, и преобразовывается в полый цилиндр — гильзу — на так именуемом прошивном стане.

Упрощенно говоря, ее предстоящая обработка сводится к прокатке на группе последовательных вальцов с неспешно уменьшающимся размером на стационарной либо вращающейся оправке. Ключевое отличие от горячекатаных труб — в том, что, в отличие от них, холоднодеформированные проходят главные операции при температуре ниже отметки рекристаллизации.

Схема производственного цикла.

Как выглядят главные этапы производства?

  1. Нарезка заготовок на отрезки мерной длины.
  2. Химическая обработка, нужная для удаления с окалины и поверхности ржавчины. Для углеродистых сталей употребляются растворы кислот (серной и соляной), для легированных — расплав едкого натра с окислителем NaNO3. По окончании травления заготовки последовательно промываются тёплой водой в ванне, после этого струей холодной воды под давлением, по окончании чего 20-30 мин. сушатся при температуре 150 — 180С.
  3. Заготовки отправляются в ванны со технологическими покрытиями и смазкой, каковые снижают утраты на трение при предстоящей обработке.
  4. После этого передельные трубы попадают на стан ХПТ (холодной прокатки труб), где в ходе прокатки значительно уменьшается толщина их стенок. Калибровочные валки в один момент пара увеличивают длину заготовки.
  5. Предстоящая обработка включает правку, подрезку торцов, калибровку в редуцирующих валках либо волочение в кольцевом калибраторе. Труба совсем формируется, преобразовываясь в изделие с заданным диаметром и идеальной геометрией.

Калибровка методом волочения.

  1. Последний этап перед прохождением контроля качества — термообработка. При отпуске (нагреве до температуры на 50 градусов выше точки рекристаллизации) с последующим постепенным остыванием снимаются накопившиеся внутренние напряжения материала, возрастают его вязкость и пластичность.

Термообработка - последний этап производства.

Нормативные документы

Список

Вот список стандартов, в соответствии с которым производятся бесшовные трубы холодной деформации:

Документ Содержание
ГОСТ 8734-75 Сортамент изделий
ГОСТ 8733-74 Технические требования к производству

Что любопытно, на сайтах многих дилеров продукции трубопрокатных фирм видятся откровенная дезинформация. В перечнях нормирующих производство документов упоминаются несуществующие либо неактуальные стандарты.

Приведем пара примеров.

  • ГОСТ 8733-87 на металлические бесшовные трубы — актуализированная версия стандарта за номером 8733-74. Практически сразу после принятия документ был отменен и на данный момент не употребляется.
  • ГОСТ 8734-78 на металлические бесшовные трубы ни при каких обстоятельствах не существовал. Его номер является смешением 8732-78, содержащего сортамент труб тёплой деформации, и вышеупомянутого 8734-75.
  • Подобно, трубы металлические бесшовные по ГОСТу 8733-75 — явное смешение соответствия продукции стандартам 8733-74 (техусловия) и 8734-75 (сортамент).
  • Трубы металлические бесшовные по ГОСТу 8732-75 также не существуют в природе. И данный номер — явное искажение — 8732-78, содержащего сортамент горячедеформированных изделий.
  • Наконец, упоминающиеся на сайте некоего дилера трубы металлические бесшовные по ГОСТу 8734-87 — и вовсе презабавнейший фейк.

Стандарт с таким номером в действительности существует, лишь вот к ГОСТ он не имеет никакого отношения. Данный номер в собственности документу в интернациональной системе ИСО (International Organization for Standardization, ISO), который. соответствует русскому ГОСТ 24296-93 ‘Штифты цилиндрические закаленные’.

К производству труб эта продукция имеет довольно сомнительное отношение.

ГОСТ 8734-75

Перейдем к изучению главных моментов стандартов. Итак, какой должна быть бесшовная холоднодеформированная труба по ГОСТу 8734-75?

Документ выделяет четыре класса изделий.

Класс Отношение наружного диаметра к толщине стены Безотносительные значения диаметра (D) и толщины стены (S), мм
Особотонкостенные 40 и более D менее 20, S менее 0,5
Тонкостенные 12,5 — 40 D менее 20, S менее 1,5
Толстостенные 6 — 12,5
Особотолстостенные Менее 6

Трубы поставляются:

  • Немерной длины (от 1,5 до 11,5 м).
  • Мерной длины (4,5 — 9 м с допуском +10 мм).

Но: для внешнеторговых организаций предусмотрена поставка изделий мерной длины от 4 метров.

  • Длины, кратной мерной (от 1,5 до девяти метров с припуском на любой рез 5 мм).

толщины стенок и Полный перечень диаметров, каковые предусматривает ГОСТ 8734-75 на металлические бесшовные трубы, через чур велик для маленькой статьи, исходя из этого приведем только граничные значения.

  • Диаметр образовывает от 5 до 250 мм.
  • Толщина стенок — 0,3 — 24 мм.

Для сравнения: при производстве методом горячей деформации стенки могут достигать 75 миллиметров.

Но: по согласованию с клиентом сортамент возможно расширен. В частности, вероятен выпуск труб с наружным толщиной 4 и диаметром стенок 0,2 мм.

Изделия поставляются как раз по приведенным значениям — наружному толщине и диаметру стенок. При жажде клиента вероятна поставка по внутреннем стенке и диаметру либо обоим диаметрам и разностенности.

Диапазон допусков в полной мере предсказуемо определяется ключевыми параметрами.

Допуск по диаметру Диаметр, мм
0,15 мм 4 — 10
0,3 мм 10 — 30
0,4 мм 30 — 50
0,8 % 50 и более

 

Допуск по толщине стенок Толщина стенок, мм
0,12 мм До 1
10 % 1 — 5
12 % 1 — 2,5 при диаметре от 100 мм
8 % Более чем 5

ГОСТ 8733-74

Как уже упоминалось, ГОСТ 8733-74 на металлические бесшовные трубы содержит технические условия для их производства.

Прочность и даже внешний вид изделий нормируются.

Какие конкретно как раз?

Документ предусматривает следующие группы по методу нормирования:

  • Б — с нормированием состава.
  • В — с нормированием механических свойств и химического состава.
  • Г — с нормированием механических свойств и химического состава с контролем заключительных на термообработанных примерах.
  • Д — с нормированием гидравлических опробований.
  • Е — с нормированием термической обработки, марки механических свойств и стали.

В общем случае изделия поставляются клиенту по окончании термической обработки (обжига, отпуска либо нормализации). Исключение — особотонкостенная труба с отношением диаметра к толщине стены D/S=50 и более, но, и тут все определяется соглашением между производителем и заказчиком.

Наличие трещин, пленок, раковин и закатов на поверхности не допускается.  Незначительные недостатки наподобие следов и вмятин отслоившейся окалины допустимы, но не должны выводить изделие за границы установленных стандартом допусков.

В общем случае торцы обрезаются под прямым углом к продольной оси. На трубах под сварку возможно снята фаска под углом в 34 — 40 градусов к ее торцу, наряду с этим по краю оставляется кольцо шириной от 1 до 3 миллиметров.

На торцах сняты фаски под сварной шов.

Потребитель может ‘настойчиво попросить’ гидравлических опробований давлением, которое вычисляется по формулам ГОСТ 3845, но не более 200 атмосфер. Опробования громадным давлением вероятны по согласованию с производителем.

На фото - стенд для гидравлических испытаний.

Но: вместо гидравлических опробований вероятны опробования неразрушающими способами, инструкция по проведению которых содержится в том же стандарте за номером 3845.

Помимо этого, для прошедших термообработку труб из сталей марок 20, 10 и 15 ХМ по требованию клиента предусматриваются следующие виды опробований:

  1. На загиб — для всех типоразмеров.
  2. На раздачу — для диаметра до 160 и толщины стенок до 8 мм.
  3. На сплющивание — диаметром от 22 и толщиной стены до 10 мм.
  4. На бортование — для диаметров D = 25 — 160 мм при толщине стены:
    • 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.

    Изделия принимаются партиями.

    Размер партии ограничен их размерами:

    • При диаметре до 76 мм и толщине стены до 2,5 мм — не более 400 штук.
    • При других размерах — не более 200 штук.

    Разумеется, речь лишь о правилах приемки. Ничто не мешает заказать куда большее количество труб.

    По требованию потребителя партия может складываться из труб, произведенных из стали одной плавки.

    Заключение

    Сохраняем надежду, что не утомили читателя обилием цифр и сухой технической информации. Увы, сама тематика статьи подразумевает очень умеренное количество лирических отступлений (см.кроме этого статью ‘Скорлупа для труб: изучаем изюминке и разработку монтажа’).

    Как неизменно, приложенное видео предложит дополнительные материалы. Удач!

    1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
    Загрузка...
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Строительный портал Partner-Tomsk.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

    тринадцать − 9 =