Стальная труба, суадносіны вонкавага дыяметра да таўшчыні сценкі якой менш за 20, называеццатаўстасценная сталёвая труба.
У асноўным выкарыстоўваюцца ў якасці труб для нафтагеалагічнага бурэння, труб для расколін для нафтахімічнай прамысловасці, труб для катлоў, падшыпнікавых труб, высокадакладных канструкцыйных труб для аўтамабіляў, трактароў і авіяцыі і г.д.
Працэс вытворчасці бясшвовых сталёвых труб 1. Гарачая пракатка (экструдаваная бясшвовая сталёвая труба): круглая труба → нагрэў → праколка → трохвалковая папярочная пракатка, бесперапынная пракатка або экструзія → выдаленне трубы → каліброўка (або абрэзка) → астуджэнне → праўка → гідраўлічнае выпрабаванне (або дэфектаскапія) → маркіроўка → складаванне
Сыравінай для пракаткі бясшвовых сталёвых труб з'яўляюцца круглыя трубныя нарыхтоўкі, якія разразаюцца на рэжучым станку на нарэзкі даўжынёй каля 1 метра і па канвеернай стужцы падаюцца ў печ для нагрэву. Нарэзка падаецца ў печ для нагрэву, тэмпература складае каля 1200 градусаў Цэльсія. Палівам з'яўляецца вадарод або ацэтылен. Кантроль тэмпературы ў печы з'яўляецца ключавым пытаннем. Пасля таго, як круглая труба выходзіць з печы, яе неабходна прабіць праз прабівальнік пад ціскам. Як правіла, больш распаўсюджаным прабівальнікам з'яўляецца конусна-вальцовы прабівальнік. Гэты тып прабівальніка мае высокую эфектыўнасць вытворчасці, добрую якасць прадукцыі, вялікае пашырэнне дыяметра перфарацыі і можа зношвацца з рознымі тыпамі сталі. Пасля праколвання круглая труба паслядоўна пракаціцца крыжавана, бесперапынна або экструдуецца трыма валкамі. Пасля экструзіі трубу трэба зняць для каліброўкі. Каліброўка выконваецца з дапамогай хуткаснага ратацыйнага конусна-свідравальнага свідравання адтулін у нарэзцы для фарміравання трубы. Унутраны дыяметр сталёвай трубы вызначаецца даўжынёй вонкавага дыяметра свердзела калібрацыйнай машыны. Пасля таго, як сталёвая труба будзе адкалібравана, яна паступае ў градзірню і астуджаецца вадой. Пасля астывання сталёвая труба выпростваецца. Пасля выпроствання сталёвая труба па канвеернай стужцы адпраўляецца на дэфектаскапію металу (або на гідраўлічныя выпрабаванні) для выяўлення ўнутраных дэфектаў. Калі ўнутры сталёвай трубы ёсць расколіны, бурбалкі і іншыя праблемы, яны будуць выяўлены. Пасля праверкі якасці сталёвых труб патрабуецца строгі ручны адбор. Пасля праверкі якасці на сталёвую трубу наносяць фарбай серыйны нумар, спецыфікацыю, нумар вытворчай партыі і г.д. І падымаюць на склад кранам.
2. Халоднацягнутая (пракатаная) бясшвоўная сталёвая труба: круглая труба-нарыхтоўка → нагрэў → перфарацыя → высадка → адпал → тручэнне → апрацоўка алеем (медненне) → шматпраходнае халоднае цяганне (халодная пракатка) → нарыхтоўка трубы → тэрмічная апрацоўка → выпраўленне → гідрастатычнае выпрабаванне (выяўленне дэфектаў) → маркіроўка → захоўванне.
Класіфікацыя вытворчасці бясшвовых сталёвых труб - гарачакатаныя трубы, халоднакатаныя трубы, халоднацягнутыя трубы, экструдаваныя трубы, трубы, вырабленыя метадам дамкрата
1. Канструкцыйныя бясшвовыя сталёвыя трубы (GB/T8162-1999) — гэта бясшвовыя сталёвыя трубы, якія выкарыстоўваюцца для агульных канструкцый і механічных збудаванняў.
2. Бясшвовыя сталёвыя трубы для транспарціроўкі вадкасцей (GB/T8163-1999) - гэта агульныя бясшвовыя сталёвыя трубы, якія выкарыстоўваюцца для транспарціроўкі вадкасцей, такіх як вада, нафта і газ.
3. Бесшвовыя сталёвыя трубы для катлоў нізкага і сярэдняга ціску (GB3087-1999) выкарыстоўваюцца для вырабу труб перагрэтай пары, труб для кіпення для катлоў нізкага і сярэдняга ціску розных канструкцый, труб для перагрэтай пары, вялікіх дымавых труб, малых дымавых труб і арачнай цэглы для катлоў лакаматываў. Высокаякасныя гарачакатаныя і халоднацягнутыя (пракатныя) бясшвовыя сталёвыя трубы з вугляродзістай канструкцыйнай сталі.
4. Бесшвовыя сталёвыя трубы для катлоў высокага ціску (GB5310-1995) — гэта высакаякасныя вугляродзістыя, легаваныя і нержавеючыя цеплаўстойлівыя бесшвовыя сталёвыя трубы для паверхні нагрэву вадатрубных катлоў высокага ціску і вышэй.
5. Бясшвовыя сталёвыя трубы высокага ціску для абсталявання для хімічных угнаенняў (GB6479-2000) - гэта высакаякасныя бясшвовыя сталёвыя трубы з вугляродзістай канструкцыйнай сталі і легаванай сталі, прыдатныя для хімічнага абсталявання і трубаправодаў з рабочай тэмпературай ад -40 да 400°C і рабочым ціскам ад 10 да 30 мА.
6. Бесшвовыя сталёвыя трубы для крэкінгу нафты (GB9948-88) — гэта бясшвовыя сталёвыя трубы, прыдатныя для печных труб, цеплаабменнікаў і труб на нафтаперапрацоўчых заводах.
7. Сталёвыя трубы для геалагічнага бурэння (YB235-70) — гэта сталёвыя трубы, якія выкарыстоўваюцца геалагічнымі аддзеламі для кернавага бурэння. Па прызначэнні іх можна падзяліць на бурыльныя трубы, уцягнутыя бурыльныя трубы, кернавыя трубы, абсадныя трубы і седыментацыйныя трубы.
8. Бесшвовыя сталёвыя трубы для алмазнага бурэння (GB3423-82) — гэта бясшвовыя сталёвыя трубы, якія выкарыстоўваюцца для бурыльных труб, стрыжняў і абсадных труб для алмазнага бурэння.
9. Труба для нафтасвідравальных свідравін (YB528-65) — гэта бясшвовая сталёвая труба, якая выкарыстоўваецца для нафтасвідравальных свідравін, з унутраным або вонкавым патаўшчэннем на абодвух канцах. Існуе два тыпы сталёвых труб: разьбовыя і неразьбовыя. Разьбовыя трубы злучаюцца з дапамогай муфт, а неразьбовыя трубы — з дапамогай замкавых муфт з дапамогай зваркі ўстык.
10. Бясшвовыя сталёвыя трубы з вугляродзістай сталі для суднаў (GB5213-85) — гэта бясшвовыя сталёвыя трубы з вугляродзістай сталі, прызначаныя для вырабу трубаправодных сістэм класа I, трубаправодных сістэм класа II, катлоў і перагрэвальнікаў. Рабочая тэмпература сценкі бясшвовых сталёвых труб з вугляродзістай сталі не перавышае 450°C, а рабочая тэмпература сценкі бясшвовых сталёвых труб з легаванай сталі перавышае 450°C.
11. Бясшвовая сталёвая труба для корпуса паўвося аўтамабіля (GB3088-82) — гэта гарачакатаная бясшвовая сталёвая труба з высакаякаснай вугляродзістай канструкцыйнай сталі і легаванай канструкцыйнай сталі для вырабу корпуса паўвося аўтамабіля і трубы корпуса вала вядучага моста.
12. Паліўная труба высокага ціску для дызельнага рухавіка (GB3093-86) — гэта халоднацягнутая бясшвоўная сталёвая труба для вырабу труб высокага ціску сістэм упырску дызельнага рухавіка.
13. Дакладныя бясшвовыя сталёвыя трубы з унутраным дыяметрам для гідраўлічных і пнеўматычных цыліндраў (GB8713-88) — гэта халоднацягнутыя або халоднакатаныя дакладныя бясшвовыя сталёвыя трубы з дакладным унутраным дыяметрам для вырабу гідраўлічных і пнеўматычных цыліндраў.
14. Халоднацягнутая або халоднакатаная дакладная бясшвовая сталёвая труба (GB3639-83) — гэта халоднацягнутая або халоднакатаная дакладная бясшвовая сталёвая труба з высокай дакладнасцю памераў і добрай аздабленнем паверхні, прызначаная для механічных канструкцый і гідраўлічнага абсталявання. Выкарыстанне дакладнай бясшвовай сталёвай трубы для вырабу механічных канструкцый або гідраўлічнага абсталявання можа значна зэканоміць гадзіны апрацоўкі, палепшыць выкарыстанне матэрыялу і палепшыць якасць прадукцыі.
15. Канструкцыйная бясшвовая сталёвая труба з нержавеючай сталі (GB/T14975-1994) — гэта бясшвовая сталёвая труба, вырабленая метадам гарачага пракату (экструзія, пашырэнне) і халоднага цягання (пракат).
16. Нержавеючыя бясшвовыя сталёвыя трубы для транспарціроўкі вадкасцей (GB/T14976-1994) — гэта гарачакатаныя (экструдаваныя, пашыраныя) і халоднацягнутыя (катаныя) бясшвовыя сталёвыя трубы з нержавеючай сталі для транспарціроўкі вадкасцей.
17. Спецыяльная форма бясшвовых сталёвых труб — гэта агульны тэрмін для бясшвовых сталёвых труб з папярочным сячэннем, адрозным ад круглых труб. У залежнасці ад формы і памеру папярочнага сячэння сталёвай трубы яе можна падзяліць на спецыяльна форму бясшвовых сталёвых труб з аднолькавай таўшчынёй сценкі (кодовая назва D), спецыяльна форму бясшвовых сталёвых труб з рознай таўшчынёй сценкі (кодовая назва BD) і спецыяльна форму бясшвовых сталёвых труб са зменным дыяметрам (кодовая назва BJ). Спецыяльныя формы бясшвовых сталёвых труб шырока выкарыстоўваюцца ў розных канструкцыйных дэталях, інструментах і механічных дэталях. У параўнанні з круглымі трубамі, спецыяльна форма труб звычайна мае большы момант інэрцыі і модуль пругкасці сячэння, а таксама большую ўстойлівасць да выгібу і скруту, што дазваляе значна знізіць вагу канструкцыі і зэканоміць сталь.
Звычайна бясшвовыя сталёвыя трубы вырабляюцца шляхам гарачай або халоднай пракаткі з высакаякасных вугляродзістых канструкцыйных сталей, такіх як 10, 20, 30, 35, 45, 16Mn, 5MnV і іншых нізкалегіраваных канструкцыйных сталей, або 40Cr, 30CrMnSi, 45Mn2, 40MnB і іншых камбінаваных сталей. Бясшвовыя сталёвыя трубы з нізкавугляродзістай сталі, такіх як 10 і 20, у асноўным выкарыстоўваюцца для трубаправодаў для транспарціроўкі вадкасцей. Бясшвовыя сталёвыя трубы з сярэдневугляродзістай сталі, такіх як 45 і 40Cr, выкарыстоўваюцца для вырабу механічных дэталяў, такіх як напружаныя дэталі аўтамабіляў і трактароў. Як правіла, бясшвовыя сталёвыя трубы павінны быць правераны на трываласць і сплюшчванне. Гарачакатаныя сталёвыя трубы пастаўляюцца ў гарачакатаным або тэрмаапрацаваным стане; халоднакатаныя сталёвыя трубы пастаўляюцца ў тэрмаапрацаваным стане. Бесшвовыя сталёвыя трубы для катлоў нізкага і сярэдняга ціску: выкарыстоўваюцца для вырабу розных катлоў нізкага і сярэдняга ціску, труб для перагрэтай пары, труб для кіпення, труб для вадасценкаў і труб для перагрэтай пары для катлоў лакаматываў, вялікіх дымавых труб, малых дымавых труб, арачных цагляных труб і г.д.
Гарачакатаныя або халоднакатаныя (цыферблатныя) бясшвовыя сталёвыя трубы вырабляюцца з высакаякаснай вугляродзістай канструкцыйнай сталі. У асноўным яны вырабляюцца са сталі № 10 і № 20. Акрамя кантролю хімічнага складу і механічных уласцівасцей, патрабуюцца гідрастатычныя выпрабаванні, абцісканне, развальцовка і плюшчэнне. Гарачая пракатка пастаўляецца ў гарачакатаным стане, а халодная пракатка (цыферблатная) — у тэрмаапрацаваным стане.
18. GB18248-2000 (бясшвовыя сталёвыя трубы для газавых балонаў) у асноўным выкарыстоўваюцца для вырабу розных газавых і гідраўлічных балонаў. Яе тыповымі матэрыяламі з'яўляюцца 37Mn, 34Mn2V, 35CrMo і г.д.
Формула разліку і прыклады для бясшвовых сталёвых труб: (кг/м) W = 0,02466 × S (D – S) D = вонкавы дыяметр S = таўшчыня сценкі
Знайдзіце вагу аднаго метра бясшвовай сталёвай трубы з вонкавым дыяметрам 60 мм і таўшчынёй сценкі 4 мм. Вага на метр = 0,02466 × 4 × (60 –4) = 5,52 кг 9. Труба для нафтавага бурэння (YB528-65) — гэта бясшвовая сталёвая труба, якая выкарыстоўваецца для нафтавага бурэння, з унутраным або вонкавым патаўшчэннем на абодвух канцах. Існуе два тыпы сталёвых труб: разьбовыя і неразьбовыя. Разьбовыя трубы злучаюцца з дапамогай муфт, а неразьбовыя трубы — з дапамогай замкавых муфт з дапамогай зваркі ўстык.
GB3088-82) — гэта гарачакатаная бясшвоўная сталёвая труба з высакаякаснай вугляродзістай канструкцыйнай сталі і легаванай канструкцыйнай сталі для вырабу карпусоў паўвосеў аўтамабіляў і труб карпусоў вала вядучых мастоў.
10. Бясшвовыя сталёвыя трубы з вугляродзістай сталі для суднаў (GB5213-85) — гэта бясшвовыя сталёвыя трубы з вугляродзістай сталі, прызначаныя для вырабу трубаправодных сістэм класа I, трубаправодных сістэм класа II, катлоў і перагрэвальнікаў. Рабочая тэмпература сценкі бясшвовых сталёвых труб з вугляродзістай сталі не перавышае 450°C, а рабочая тэмпература сценкі бясшвовых сталёвых труб з легаванай сталі перавышае 450°C.
11. Бясшвовая сталёвая труба для корпуса паўвося аўтамабіля (GB3088-82) — гэта гарачакатаная бясшвовая сталёвая труба з высакаякаснай вугляродзістай канструкцыйнай сталі і легаванай канструкцыйнай сталі для вырабу корпуса паўвося аўтамабіля і трубы корпуса вала вядучага моста.
12. Трубы высокага ціску для дызельных рухавікоў (GB3093-2002) — гэта халоднацягнутыя бясшвовыя сталёвыя трубы для вырабу труб высокага ціску для сістэм упырску дызельных рухавікоў.
13. Дакладныя бясшвовыя сталёвыя трубы з унутраным дыяметрам для гідраўлічных і пнеўматычных цыліндраў (GB8713-88) — гэта халоднацягнутыя або халоднакатаныя дакладныя бясшвовыя сталёвыя трубы з дакладным унутраным дыяметрам для вырабу гідраўлічных і пнеўматычных цыліндраў.
Найбольшая розніца паміж таўстасценнымі сталёвымі трубамі і тонкасценнымі сталёвымі трубамі заключаецца ў таўшчыні сценкі сталёвай трубы.
Звычайна тонкасценныя сталёвыя трубы вырабляюцца па тэхналогіі халоднага цягання, а тоўстасценныя сталёвыя трубы — па тэхналогіі гарачага цягання. Калі вылучаць адзінкі вымярэння, то звычайна лічыцца, што таўшчыня сценкі/дыяметр трубы, роўны 0,02, з'яўляецца тоўстасценнай сталёвай трубой, а для тонкасценных сталёвых труб таўшчыня сценкі/дыяметр трубы менш за 0,02.
Найбуйнейшыя - гэта танкасценныя сталёвыя трубы, а большыя - таўстасценныя. Што тычыцца выкарыстання, то танкасценныя сталёвыя трубы ў асноўным выкарыстоўваюцца для трубаправодаў. А таўстасценныя сталёвыя трубы ў асноўным выкарыстоўваюцца як дрэнны матэрыял для полых дэталяў. Выкарыстоўваюцца на трубаправодах, якія знаходзяцца пад ціскам, і важных трубаправодах.
Правілы і прымяненне таўстасценных сталёвых труб у машынабудаванні
1. Адпаведныя правілы і розныя правілы для фактычнага выбару і выкарыстання тоўстасценных трубаправодных фітынгаў
Пры выбары або выкарыстанні таўстасценных трубаправодных фітынгаў неабходна ў першую чаргу адпавядаць адпаведным правілам і спецыфікацыям, асабліва ў выпадках перавозкі надзвычай або высоканебяспечных вадкіх асяроддзяў, лёгкаўзгаральных асяроддзяў і газаў пад высокім ціскам. Згодна з гэтым, тып трубаправодных фітынгаў у асноўным вызначаецца ў залежнасці ад мэты і ўмоў выкарыстання (ціск, тэмпература, вадкае асяроддзе). Адпаведныя правілы/стандарты прыведзены ніжэй толькі для даведкі.
1) Закон аб кантролі за бяспекай спецыяльнага абсталявання;
2) Пералік правілаў праверкі бяспекі спецыяльнага абсталявання;
3) Правілы кіравання бяспекай і нагляду за напорнымі трубаправодамі;
4) Правілы кантролю якасці і бяспекі спецыяльнага абсталявання;
5) Рэгламент па кантролі і кіраванні праектаваннем/вытворчасцю/ўстаноўкай спецыяльнага абсталявання (праект);
6) Рэгламент тэхнічнага нагляду за бяспекай напорных трубаправодаў (праект);
7) Тэхнічныя ўмовы бяспекі для прамысловых металічных трубаправодаў (праект);
2. Вызначэнне класа трываласці трубаправоднай арматуры
1) Для трубаправоднай арматуры, клас якой пазначаны намінальным ціскам або зададзеным паказчыкам ціску і тэмпературы, у якасці арыенціру павінна выкарыстоўвацца паказчык ціску і тэмпературы, указаны ў стандарце, напрыклад, GB/T 17185;
2) Стандарт вызначае толькі намінальную таўшчыню падлучанай да яго прамой трубы, а яе адпаведны паказчык ціску і тэмпературы вызначаецца ў адпаведнасці са стандартнай маркай трубы, указанай у стандарце, напрыклад, GB14383~GB14626.
3) Для трубаправоднай арматуры, для якой у стандартах, такіх як GB12459 і GB 13401, пазначаны толькі знешнія памеры, трываласць на апорную сілу павінна вызначацца шляхам пацвярджальных выпрабаванняў. 4) Для іншых тыпаў арматуры неабходна правесці разлік ціску або аналітычны аналіз у адпаведнасці з адпаведнымі правіламі для вызначэння стандарту выкарыстання. Акрамя таго, клас трываласці трубаправоднай арматуры не павінен быць ніжэйшым за ціск у самых цяжкіх умовах эксплуатацыі, з якімі можа сутыкнуцца ўся трубаправодная сістэма падчас эксплуатацыі.
3. Бяспека і эканомія
Акрамя вышэйзгаданых канструкцыйных тыпаў трубаправоднай арматуры, якія выкарыстоўваюцца ў рэальных трубаправодных інжынерных праектах, існуюць і іншыя канструкцыйныя тыпы трубаправоднай арматуры, якія адпавядаюць патрабаванням розных умоў працы, асабліва спецыяльных умоў працы. Пры праектаванні або выбары, чым вышэй клас трываласці трубаправоднай арматуры, тым вышэйшая бяспека, але чым вышэйшы кошт праекта, тым большыя адходы.
З пункту гледжання эканамічных выгод, пры выкананні патрабаванняў інжынернага праектавання і максімальнага зніжэння выдаткаў часта лёгка атрымаць невялікую колькасць абраных трубаправодных фітынгаў у цэлым, што не спрыяе кіраванню і рэгуляванню будаўнічых матэрыялаў на месцы і патрэбам у зменах праекта, замене матэрыялаў і г.д. Такім чынам, выбар трубаправоднай арматуры павінен спалучаць бяспеку і эканамічнасць, і мэтазгодна максімальна скараціць разнастайнасць трубаправоднай арматуры. Акрамя таго, пры выбары трубаправоднай арматуры варта надаць неабходную ўвагу такім фактарам, як умовы будаўніцтва на месцы, узровень будаўніцтва і цыкл закупак трубаправоднай арматуры. У канкрэтных выпадках варта таксама ўлічваць магчымасць выкарыстання ўзмоцненых трубных злучэнняў, скошаных каленаў і выгібу труб малога дыяметра на месцы.
Адначасова неабходна разумець вытворчыя магутнасці, прадукцыю і рынак збыту вытворцаў трубаправоднай арматуры.
4. Праблемы ў выбары стандарту трубаправоднай арматуры
1) Айчынныя стандарты на трубаправодную арматуру не ідэальныя, і неадпаведныя стандарты на трубаправодную арматуру павінны ўключаць стандарты параметраў тыпу трубаправоднай арматуры і стандарты матэрыялаў для трубаправоднай арматуры. Аднак стандарты на матэрыялы альбо няпоўныя, альбо не ўтрымліваюць патрабаванняў да якасці і тэхнічных патрабаванняў, такіх як патрабаванні да грузаў, правілы кантролю і партыі, а таксама сертыфікацыя якасці. Стандарты на матэрыялы для трубаправоднай арматуры дрэнна суадносяцца і часта фармулююцца з іх пунктаў гледжання і ракурсаў, а не з усёй стандартнай сістэмы напорных трубаправодаў. Для выбару ў інжынерыі існуюць стандарты на трубы, але няма адпаведнага стандарту для поковок або адлівак. Рэальнасць такая, што стандарт для поковок трубаправоднай арматуры запазычвае стандарт для поковок сасудаў пад ціскам, не ўлічваючы адрозненні паміж імі, такія як зварка, кантроль плёнкі і іншыя правілы.
2) Стандартны ўзровень трубаправоднай арматуры моцна адрозніваецца, а зместу не хапае паслядоўнасці і сістэматычнасці, таму ў злучэнні ўзнікаюць супярэчнасці, што стварае нязручнасці пры выкарыстанні.
3) Няма стандарту тыпавых выпрабаванняў для трубаправоднай арматуры. Толькі стандарты GB12459 і GB13401 прадугледжваюць разлік ціску для выпрабаванняў на разрыў бясшвовых сталёвых трубаправодных фітынгаў, звараных устык, і сталёвых пласціністыя трубаправодныя фітынгі, звараныя ўстык. Іншыя тыпы стандартаў выпрабаванняў або стандартаў рэалізацыі для забеспячэння якасці вытворчасці трубаправоднай арматуры.
Формула вагі бясшвовых сталёвых труб: [(знешні дыяметр - таўшчыня сценкі) * таўшчыня сценкі] * 0,02466 = кг/м (вага на метр)
Час публікацыі: 29 жніўня 2023 г.