Țeavă fără sudură din oțel. Parametri care caracterizează designul perfect

Țeava fără sudură este unul dintre cele mai scumpe tipuri de metal. Acest lucru se datorează complexității producției sale. Produsul este extrem de fiabil și este fabricat în conformitate cu standardele. Țevi transparente fără sudură sunt utilizate pe scară largă în rafinarea petrolului, industria chimică, aeronave și construcții de mașini, precum și în utilitățile publice.

Țevile fără sudură sunt mai durabile decât conductele sudate, dar sunt și mai scumpe.

Contra și avantajele conductelor de oțel fără sudură

Domeniul de aplicare a conductelor de oțel este foarte extins, deoarece absența cusăturilor afectează caracteristicile de rezistență ale produselor - acestea devin aproape invulnerabile. Designul perfect este caracterizat printr-o expansiune liniară scăzută, care este cauzată de influența temperaturilor ridicate, a rezistenței la coroziune și nu se teme de presiunile ridicate.

Gradul de conductivitate termică depinde de materialul de fabricație și, de regulă, este la un nivel bun. Țeva perfectă din oțel are o suprafață perfect netedă în interior, care îmbunătățește debitul. Comparativ cu un produs sudat, designul perfect este mult mai bun din punct de vedere al rezistenței și rezistenței la influențele externe.

Printre deficiențele acestui tip de laminare a metalelor, se poate remarca lipsa de flexibilitate a produselor cu pereți groși, ceea ce poate duce la anumite dificultăți în efectuarea lucrărilor de reparații și construcții. În plus, producția de conducte necesită echipamente scumpe, iar tehnologia în sine este foarte complexă. În combinație cu costul ridicat al materialelor, acest lucru duce la o creștere a costului de producție, astfel încât în ​​unele cazuri este imposibil să folosești astfel de produse.

Design transparent: tipuri principale

Țeava de oțel fără sudură este clasificată în funcție de grosimea peretelui. În cazul în care peretele este mai mare decât diametrul, structura fără sudură se numește în special cu pereți groși. În plus, se disting în special elemente cu pereți subțiri, cu pereți subțiri și pur și simplu cu grosime.

Grosimea peretelui unuia dintre tipurile de țevi fără sudură poate atinge 10% din diametru

Notă! Primul tip este caracterizat printr-o grosime a peretelui de cel mult 2,5% din diametru, pentru al doilea de la 2,5 la cinci procente, pentru al treilea de la 5 la 10%.

Se disting, de asemenea, structuri ușoare, armate și obișnuite. Opțiunile armate ale țevii se caracterizează printr-o rezistență crescută la coroziune, iar plămânii se împrumută bine la îndoire. Cea mai comună este o structură de oțel fără sudură, dar este posibil să se producă produse din diverse aliaje și metale neferoase. Țevile variază în tehnicile de fabricație. Pe această bază, se disting produsele laminate la rece și la cald.

Domenii de utilizare a produselor fără sudură

Datorită caracteristicilor sale excelente de rezistență, conducta fără sudură și-a găsit aplicarea într-un număr mare de sectoare ale vieții umane, dar principalul este instalarea de autostrăzi în diverse scopuri.În industria gazelor și a petrolului, astfel de produse sunt utilizate pentru transportul combustibilului.

Lipsa unei suduri și a unei suprafețe absolut netede în interior permite utilizarea unor astfel de elemente în conducte pentru alimentarea cu apă potabilă. Proiectarea fără sudură permite amenajarea autostrăzilor care transportă substanțe agresive și fiind sub presiuni mari și temperaturi ridicate.

Industria nucleară nu este completă fără astfel de conducte. Acestea sunt utilizate în construcții de nave, mașini, aeronave, tractoare și mașini, de exemplu, pentru a rezolva problema rotirii arborelui de transmisie. Pentru construcția minelor de cărbune și a platformelor petroliere este necesară o structură goală, fără gol.

Se recomandă utilizarea în condiții de operare deosebit de dificile, atunci când metalul obișnuit și sudura pot să nu reziste. Produsele monolitice s-au regăsit și în industria de apărare.

Țevile fără sudură sunt indispensabile pentru autostrăzile care funcționează în condiții dificile, sub presiune ridicată sau temperatură.

Cerințe standardizate privind mărimea produsului

Cerințele pentru produsele deformate la rece sunt stabilite în standardul 8734 din 1975. Conform acestui document, o țeavă fără sudură poate fi produsă pe lungimi nemăsurate sau măsurate. În prima variantă, această caracteristică se situează în limitele de 4,5–9 metri, în a doua - de la unu și jumătate la 11,5 m. Abaterile maxime nu depășesc 1 cm.

Prin acord cu clientul, conductele cu lungimea măsurată pot fi produse de la 4 până la nouă metri cu o valoare constantă a abaterilor limită. Produsele cu mai multe lungimi măsurate sunt produse în mărimi de la 1 jumătate până la 9 m.

Notă! De obicei, produsele sunt realizate în conformitate cu grosimea peretelui și diametrul exterior, cu toate acestea, în conformitate cu cerințele clienților, vă puteți concentra pe alte caracteristici, de exemplu, diferența și ambele diametre sau diametrul peretelui și interiorului.

La cererea clientului, abaterile limită pot fi combinate. De exemplu, diametrul produsului se face prin precizie obișnuită, iar grosimea peretelui este crescută.

Producătorii sunt obligați să se asigure că nici diferența de dimensiune și nici ovalitatea conductelor nu depășesc limitele abaterilor admise. Standardul oferă, de asemenea, valori de curbură. Pentru produsele cu o secțiune transversală de până la 8 milimetri, acesta nu trebuie să depășească 3 mm, între 8-10 mm - mai mult de 2 mm pe 1 m lungime, mai mult de 10 mm - mai mult de un milimetru și jumătate.

Produse perfecte pentru scopuri speciale

Există țevi perfecte pentru scopuri speciale, care sunt produse în conformitate cu standardul 9941 din 1981. Acest tip de laminare metalică este, de asemenea, caracterizat de lungimea măsurată, multiplă și nedeclarată. Grosimea peretelui variază de la 0,3 la 24 mm, diametrul - de la 5 la 250 mm.

Țevile fără sudură sunt disponibile în lungime măsurată și nemăsurată în conformitate cu standardele

Curbura posibilă a structurii este determinată în funcție de parametri. De exemplu, pentru produsele cu o secțiune transversală mai mare de 5 mm și un perete de la jumătate de milimetru, această cifră nu poate fi mai mare de 1 milimetru pe metru, și pentru un diametru mai mare de 15 mm și o grosime de metal mai mică de 0,5 mm, până la 2 mm.

Marginile metalului trebuie să fie lipsite de defecte și tăiate la 90 de grade. La cererea consumatorului la capete pot fi aplicate clafoane pentru sudare. Acest lucru este permis atunci când grosimea metalului este mai mare de 5 mm. În acest caz, materialul de fabricație trebuie să îndeplinească cerințele speciale. De exemplu, compoziția chimică a oțelului este reglementată de standardul de stat 5632, iar unele dintre impuritățile dăunătoare (sulf) nu pot depăși 0,02%.

Suprafața conductelor trebuie să fie caracterizată de absența apusurilor de soare, a scoicilor și a fisurilor. Excepție fac produsele care nu au fost curățate. În același timp, capturile individuale, micile scufundări sau riscurile sunt permise asupra lor, dar influența acestor defecte asupra diametrului și peretelui elementului este exclusă.

Standarde pentru conducte deformate la cald

Produsele fără sudură deformate la cald trebuie să respecte pe deplin standardele stipulate în standardul de stat 8732 din 1978. Acest document conține tabele cu dimensiunile posibile ale produsului. Produsele deformate la cald, cu lungimea măsurată / nemăsurată, sunt fabricate între 4 și 12,5 metri. În cazul lungimilor multiple, este posibilă o alocație care să nu depășească 5 milimetri pe tăietură.

Producția de conducte deformate la cald se realizează în conformitate cu GOST

Notă! Abaterea maximă admisă este de +15 mm dacă produsul este mai mare de 6 m, +10 mm dacă țeava este mai mică decât această lungime.

În ceea ce privește elementele deformate la rece, diferența și ovalitatea nu trebuie să conducă peretele și diametrul dincolo de limitele specificate. Curbura țevilor depinde de grosimea metalului (toate valorile corespund unui metru din produs). Dacă acesta este mai mic de 20 mm, atunci parametrul nu poate fi mai mare de 1,5 mm; dacă 20-30 mm - până la 2 mm. Pentru conductele cu o grosime mai mare a peretelui, este permisă o curbură de până la 4 mm.

Verificarea calității produselor

Țevile fără sudură, de înaltă calitate, fără greș, sunt supuse unei serii de teste. După verificarea produselor cu privire la absența defectelor de suprafață cu ajutorul unor instrumente speciale, se măsoară diametrul, ovalitatea, lungimea și curbura.

Un test de tracțiune este realizat conform documentului 10006-80. În acest caz, se determină îngustarea și alungirea relativă a conductei după rupere, rezistența temporară a materialului și rezistența la randament a acestuia. În conformitate cu cerințele standardului 19040-81, structurile transparente sunt testate la tracțiune la temperaturi ridicate. În acest caz, caracteristicile materialului sunt setate la temperaturi cuprinse între 35 și 1200 grade.

De asemenea, toate elementele sunt testate prin presiune hidraulică. Documentul de reglementare 17410 prevede condițiile pentru testarea cu ultrasunete. Dacă cel puțin un indicator nu corespunde standardelor, este necesar să se efectueze teste repetate pe dublul numărului de probe.

Secretele producției de conducte

Luați în considerare procesul de fabricație a conductelor laminate la cald. Constă din mai multe etape tehnologice. Materiile prime sunt facturi, care pot fi turnate continuu, forjate, rulate sau chiar lingouri.

Lingou pentru țeavă este o bară solidă din oțel

Notă! Tipul de element selectat afectează clasa de rezistență și clasa de produse finite.

În faza inițială, semifabricatele se duc la prese sau mori, unde are loc formarea manșonului. Mai mult, diametrul său crește până la dimensiunea dorită. În aceeași etapă, are loc nivelarea suprafeței viitorului produs. Apoi țeava intră în laminorul la cald. Etapa finală este un proces de calibrare la rece. Dacă este necesar, pe conductă se aplică un fir.

Formarea manșonului se realizează pe mașini care constau din rulouri în formă de con sau de ciupercă cu rotire pe o singură parte. Acestea sunt situate într-un plan vertical și se caracterizează printr-o pantă de mai multe grade. Datorită mișcării de rotație-translație, secțiunea transversală a piesei situată între axe este redusă, iar în partea axială apare o gaură mică. Pentru a crește diametrul, este necesar un mandrin special.

Corecția parametrilor produsului în timpul fabricației

Mandrinul este instalat între arbori, iar pe următoarele treceri este montat un manșon metalic. Deplasarea structurală poate fi evitată cu role și ghidaje rigide. Pentru a regla diametrul conductei, există diferite instalații automate. Munca lor se desfășoară după acest principiu: dornul este introdus în calibru astfel încât să rămână un decalaj egal cu grosimea peretelui produsului viitor. În plus, structura perfectă este rulată, iar dornul este dislocat de fiecare dată într-un unghi drept. Pentru ca țeava să intre în mandrin, este necesar să coborâți rola inferioară a instalației.După ocuparea locului dorit cu semifabricatul, rola este așezată în poziția inițială.

Țeava deformată la rece se realizează pe baza unei panouri laminate la cald, a căror încălzire se realizează la temperaturi scăzute. Viitoarea conductă este supusă unui proces de desen, în timpul căruia este desenată, diametrul este reglat și grosimea peretelui scade. Astfel de elemente se disting prin calitatea ridicată a suprafeței. Țeava dobândește proprietăți anticorozive prin galvanizare. Un strat subțire de zinc promovează apariția unei folii de protecție pe suprafața metalului, ceea ce împiedică contactul cu O₂ (oxigen) și pătrunderea lui în profunzime. Produsele prelucrate în acest fel nu au nevoie de grund sau vopsea.

Țevile fără sudură sunt elemente structurale indispensabile operate în condiții dificile și agresive. Parametrii lor sunt mult superiori caracteristicilor de rezistență ale produselor cu cusătură.