В производстве металлоконструкций разного характера, в автомобилестроении, строительстве, промышленности и даже в производстве мебели применяются стальные электросварные трубы по ГОСТу 10704 91. Кроме того, такая продукция хорошо знакома нефтяникам и газовщикам, её используют для водоснабжения и отопления – все эти отрасли тесно переплетаются с нашими буднями, даже если мы этого не замечаем.
Электросварные трубы
Но такая продукция не может быть одинаковой, причём, это касается не только габаритов, но и других параметров, о чём, собственно, и пойдёт речь ниже, а также вы увидите видео в этой статье, более наглядно демонстрирующее нашу тему.
Важное о трубах
Примечание. Наряду с ГОСТ 10704 91 применяется также ГОСТ 10705 80 на стальные электросварные трубы – оба стандарта являются основными при выборе материала для трубопроводов высокого давления.
Цех Волжского трубопрокатного завода
Производством электросварных труб в России занимается достаточно большое количество фабрик заводов и комбинатов, среди которых можно выделить Волжский трубный завод (ВТЗ).
Продукция, производимая данным предприятием, широко востребована для:
- химической;
- нефтегазовой;
- автомобильной промышленности;
- теплоэнергетики и машиностроения;
- а также для нефте- и газопроводов.
Весь сортамент производится в соответствии с международными и европейскими стандартами ASTM, APL, EN, DIN и, конечно, соответствует техническим требованиям Госстандарта Российской Федерации.
Виды и классификация
Спиралешовные трубы
- Все стальные трубы могут быть штрипсовыми (листы стали), полученными при помощи формовки и сварки;
- Штрипсовыми, но сделанными электросварочным способом;
- Прямошовными, сваренными параллельно своей оси или по прямому стыку;
- Электросварными прямошовными, но холоднокатанными;
- Электросварными прямошовными, но холоднотянутыми.
Для изготовления такой продукции используются так называемые штрипсы или стальные полосы (листы), сварка которых осуществляется в заводском цеху на специализированном оборудовании. Трубы, изготовленные таким способом, могут иметь три вида сечения профиля, это круг, квадрат и прямоугольник.
Разный профиль сечения
Также, электросварные трубы можно разделить по физико-химическим свойствам и здесь существуют четыре основные группы:
Электросварная стальная оцинкованная труба разного диаметра
Учитывая диаметры стальной электросварной трубы по ГОСТу 10704 91, по ГОСТу 3262 75 и ГОСТУ 10705-80, она может быть мерной и немерной:
- Если диаметр не превышает 70 мм, то длина может быть от 5м до 9м;
- При сечении от 70 мм до 219 мм длина может составлять от 6м до 9м;
- При сечении от 219 мм до 426 мм длина может составлять от 10м до 12м.
Примечание. Продукция такого типа может производиться, как с фаской, так и без неё, отчего, естественно зависит и конечная цена при покупке. Оптовые заказчики обычно оговаривают этот вопрос непосредственно на заводе-изготовителе.
Прямошовка
Электросварные трубы с разными параметрами классифицируют по сфере использования и здесь можно выделить шесть основных предназначений:
Штрипсы
Производство штрипсов
- С английского слово strip переводится, как “полоса”, поэтому штрипс означает металлическую полосу, которую используют для изготовления конструкционных материалов и в том числе профилей прямоугольного, квадратного и круглого сечения.
- В зависимости от дальнейшего назначения, штрипсы могут быть из простой, нержавеющей и оцинкованной стали, а также стали, на которую наносят специализированное полимерное покрытием (пластизол, полимер, призма).
- Как правило, штрипсы делают из тонких стальных листов (возможен рулонный тип). Толщина изготавливаемой полосы может варьироваться между 0,45 мм и 2,0 мм, а её ширина может составлять от 25 мм до 1250 мм. Такая лента имеет устойчивость к коррозии, простоту в использовании и высокую прочность.
- Штрипсы используют не только для изготовления электросварных труб, но и закрытых/открытых профилей самого разного сечения, водосточных желобов, воздуховодов и так далее.
Резка труб
Токарный станок для резки САСТА (Россия)
Электросварные трубы режут различными способами и инструментами, например, токарным станком САСТА, который вы видите на верхнем фото – таким способом фрагментируются изделия для нефтяной и геологической разведки, горнообогатительной промышленности и так далее (читайте также статью “Асбестовая труба: особенности и применение”).
Кроме того, для резки используют ленточную машину – это для тех случаев, когда необходимо отпилить фрагмент непосредственно в траншее или при общем дефиците свободного пространства.
Станок для дисковой резки
Станки такого типа позволяют резать, как круглый, так и квадратный и прямоугольный профиль из чёрной, нержавеющей и оцинкованной стали. Сам процесс максимально автоматизирован и присутствие человека нужно лишь при загрузке и разгрузке обрабатываемых труб.
Параметры дисковой линии приведены в таблице:
Диаметр
мм
10-100
Сечение квадратного и прямоугольного профиля
мм
10×10; 65×85/15×10; 100×60
Толщина стенки
мм
1-5
Длина
мм
4000-8000
Отрезаемая длина
мм
340-8000
Мощность привода (двигателя) для одной пильной головки
кВт
3,3
Диаметр диска
мм
270-350
Для монтажа трубопроводов на строительной площадке, точнее, для его доукомплектования на рабочем месте, используют орбиту для резки, которая имеет небольшой вес и с ней без особого труда управляется один рабочий. А вот плазменная резка позволяет не только распиливать трубу на фрагменты, но и делать на них фаску, что очень удобно, особенно для магистралей высокого давления.
Снятие фаски
Примечание. Обработка торцевой кромки различных конструкционных и листовых материалов из металла, сделанная под определённым углом, называется фаской.
Термический и механический методы. Сравнительная таблица:
Метод
Термическое снятие
Механическое снятие
Недостатки
При обработке неизбежно образуется зона термовлияния, то есть, при нагреве изменяются химические и физические свойства металла
Большие трудовые затраты и высокая стоимость
Преимущества
Скорость обработки и её небольшая стоимость
Практически полное отсутствие зоны термовлияния, следовательно, металл не претерпевает изменений физических и механический свойств
Машина для газовой резки и снятия фаски
Самым распространённым, самым дешёвым и, в то же время, самым некачественным способом можно назвать газовую резку с использованием пропана или ацетилена. Дело в том, что обрабатываемая поверхность здесь не получается ровной, но с желобками, которые остаются при термической обработке от струек газа.
Но этот метод имеет явное преимущество – благодаря компактности агрегата, инструкция позволяет осуществлять резку и обработку фрагментов непосредственно на строительной площадке.
Машина для плазменной резки и снятия фаски
Плазменная резка имеет очень высокое качество и такой способ непосвящённому человеку вряд ли удастся отличить от механического – рез получается чистым, без каких-либо ложбин, зазубрин и прочих дефектов. Сам агрегат состоит из станины, компрессора и плазменного резака, который, благодаря направляющим на станине движется строго по кругу с заданным оператором углом наклона.
Фаскосниматель ТТ-150 для механической обработки
Механическое снятие фаски осуществляется в заводских условиях, и по качеству производства этому методу нет равных, причем габариты и вес стальных электросварных труб здесь не имеют никакого значения. Материал, обработанный таким способом, в основном используется для трубопроводов высокого давления в газовой, нефтяной и горнообогатительной отрасли.
Чертёж фаски: a – угол среза; P – жирным выделена линия притупления; d – глубина фасочной разделки (катет); w – жирная линия показывает ширину фаски; H – общая толщина
Так с какой же целью нужно снимать фаску? Это необходимо для проплавления металла при выполнении сварочных работ – если обрабатываемый сваркой слой окажется толще 3-5 мм, то проплавление будет лишь поверхностным, следовательно, шов получится низкого качества.
При стыке двух концов образуется сварочная ванна, которая заполняется сварочным составом во время процесса, но следует учитывать и то, что кромка должна быть притуплена (толщина 3-5 мм), чтобы избежать прожига.
Примеры обработки: 1 – форма Y-фаски; 2,3, 4 – формы X-фаски; 5 – Y-форма для двух труб
Фасочная кромка для сварочных работ режется тремя способами – Y-, X- и J-образным, но иногда для таких обозначений используются буквы V, K, U соответственно. Как правило, в большинстве случаев используются Y- и X-образные методы, а способ J-резки применяется только тогда, когда есть потребность в высоком качестве сварного шва.
Следует отметить, что J-образный способ представляет собой криволинейную поверхность фаски, но её не нужно путать с криволинейной кромкой – это совершенно разные плоскости.
Примечание. Помимо Y , X и J формы существуют ещё другие методы, но они применяются крайне редко, например, C 14 – сломанный скос кромки, который описывается в ГОСТ 5264-80.
J-образная фаска
J-фаска позволяет сделать сварочный стык более качественным, так как она несколько закруглена (напоминает рюмку) – благодаря этому закруглению на шов ложится больше сварочного вещества. Такой тип стыковки в России также называют “рюмочным методом”.
Заключение
В заключение можно сказать, что трубопрокатное производство возможно только в заводских условиях при наличии современного оборудования, которое обеспечивает качество изделий. Практически все процессы механизированы и автоматизированы, так что своими руками люди осуществляют только сварочные работы по стыковке (см.также статью “Армированная труба из полипропилена: основные виды и технология монтажа”).
