Трубы электросварные из стали: виды и назначение

Электросварные трубы – основная разновидность трубопрокатной металлопродукции. Современные модификации отличаются повышенными эксплуатационными характеристиками благодаря применению инновационных технологий при производстве. Они также характеризуются сравнительной дешевизной изготовления, что делает такую продукцию более востребованной по сравнению с бесшовным трубопрокатом.

Применение

Благодаря широкому сортаменту электросварных труб их используют в различных хозяйственных отраслях и промышленных сферах. Основная область применения – строительство трубопроводов специального и универсального назначения для распределительных и магистральных сетей. Помимо коммуникационных систем, трубы сварного типа применяются для изготовления:

• строительных конструкций;
• столбов и опорных знаков;
• заборов и ограждений;
• каркасов зданий и сооружений;
• мебели;
• спортивного инвентаря;
• поршней и валов и т. д.

Особо востребованными являются электросварные трубы из нержавеющих марок стали. Такой трубопрокат обладает повышенной устойчивостью к воздействию агрессивных факторов, что позволяет использовать его в фармацевтической, химической, пищевой промышленности, а также там, где важно обеспечить устойчивость металла к воздействию влаги и температурным перепадам. Модификации с гладкой зеркальной поверхностью отличаются презентабельным внешним видом и находят широкое применение при изготовлении архитектурных элементов.

Спиралешовные и прямошовные электросварные трубы – универсальный трубопрокат с большим количеством преимуществ. Помимо низкой стоимости производства, металлоизделия отличаются легкостью и удобством транспортировки. Благодаря сварной технологии изготовления трубопрокатная продукция может быть представлена в большом разнообразии диаметров, что позволяет подбирать оптимальные по конфигурации варианты для составления магистральных и распределительных трубопроводов.

По сравнению с бесшовными модификациями такие трубы не способны выдерживать большие значения внутреннего давления. Они также не так хорошо гнутся, что требует применения специальных фитингов при необходимости смены направления коммуникаций. При их изготовлении должна использоваться сталь, которая отличается отличной свариваемостью. Обычно такие сплавы не слишком устойчивы к коррозии, что требует применения дополнительных средств защиты для металлических поверхностей. Это может быть оцинковка, тепло- или гидроизоляция.

Виды электросварных труб

Сварочный шов в трубопрокате сварного типа может проходить прямо или спирально. В зависимости от этого трубы относят к спиральным конфигурациям или прямошовным.

Прямошовные

Для производства труб различного диаметра по прямошовной технологии используются специальные заготовки – штрипсы. Для придания металлу пластичности перед свариванием его предварительно разогревают до определенной температуры, затем пропускают через специальные валки, которые выполняют сворачивание исходного материала в трубы. Края заготовки свариваются электросварным методом. Минимальная длина шва в таких моделях упрощает контроль качества при изготовлении. Толщина стенок электросварных труб прямошовных модификаций варьируется в более широком диапазоне по сравнению со спиралешовными модификациями.

У такого трубопроката есть свои нюансы. Для производства изделий определенного диаметра необходимо использовать штрипсы подходящей ширины, а также каждый раз переоснащать производственную линию валками заданного размера. По мере остывания сварного стыка в нём может возникать механическое напряжение, из-за чего снижаются прочностные характеристики шва. Трубопрокат с прямым швом можно использовать для построения коммуникаций, работающих при низком давлении, так как при его превышении могут возникать аварийные ситуации, приводящие к разрыву шва. В прямошовных модификациях разрыв происходит по всей длине сварного участка.

Спиральношовные

Металлоизделия со спиральным швом представлены большим разнообразием диаметров, вплоть до 2 520 мм. Их производство предполагает соединение стальной заготовки не по прямой, а по спирали. При этом шов получается значительно длиннее, чем у прямошовных модификаций. У спиралешовного трубопроката есть свои преимущества:

• возможность применения штрипсов различной ширины, без привязки размера заготовки к диаметру готового изделия;
• отсутствие внутреннего напряжения в металле после производства за счет исключения процессов, связанных с нагревом и охлаждением материала;
• спиральное расположение шва обеспечивает изделиям дополнительные прочностные характеристики.

Для изготовления трубопроката различного диаметра по технологии спирального расположения шва не требуется замена сложных узлов оборудования, достаточно изменять угол подачи стальной заготовки. Кроме того, при повреждении шов расходится не по всей длине, а наискосок, сокращая размер поврежденного участка коммуникаций.

Параметры электросварных труб

Марка стали электросварных труб должна характеризоваться хорошей сварной способностью, что позволяет обеспечить прочность и герметичность соединения. Чаще всего при изготовлении используют сплавы из низкоуглеродистых и углеродистых, а также качественных легированных и низколегированных сталей. Иногда применяют нержавеющую сталь. Выбор того или иного материала для производства зависит от условий эксплуатации готового металлоизделия.

Основные параметры электросварной металлопродукции определяются ГОСТом, в соответствии с которым они произведены. В стандартах указываются такие характеристики: наружный диаметр, толщина стенок, тип технологии изготовления. Вес электросварной трубы определяется с учетом этих параметров, а также длины готовой продукции. Диаметры могут варьироваться в диапазоне от 530 до 1 420 мм. При наличии специальных производственных мощностей возможен выпуск трубопроката с большим диаметром. Толщина стенок металлоизделий может варьироваться до 24 мм.

Технология изготовления сварных труб

В зависимости от способа обработки исходного материала металлоизделия могут быть горячедеформированными и холоднодеформированными. Для производства металлопроката первого типа используется сталь, полученная путем холодной деформации. Для второго – методом горячего деформирования.

Производство состоит из нескольких основных этапов:

1. Подготовка исходного материала – размотка и продольная резка на заготовки определенного размера.
2. Правка штрипсов.
3. Пропуск через формовочный стан.
4. Сварка краев заготовок.
5. Снятие грата и охлаждение.
6. Калибровка.

На каждом производственном этапе обязательно проводится строгий контроль качества геометрических характеристик трубопроката и сварного шва.

Сваривание шва также может выполняться разными способами. Распространены такие технологии: печная сварка, электрическая сварка, сварка в защитном газе.

Горячедеформированные модификации из-за особенностей технологии изготовления получаются более прочными, что повышает надежность коммуникационных систем. Но их производство стоит несколько дороже по сравнению с холоднодеформированными модификациями. Обычно их используют на ответственных участках трубопровода, там, где важно обеспечить максимальную прочность и надежность системы. Холоднодеформированные модификации отличаются вариативностью применения и могут использоваться в разных сферах промышленности.

Металлопрокат сварного типа отличается более высокими эксплуатационными характеристиками. В отличие от бесшовного он обеспечивает возможность получения труб с меньшей толщиной стенок, что снижает общую металлоемкость коммуникаций, уменьшает их вес и стоимость. Это особенно важно при транспортировке и монтаже сетей. Электросварные трубы также отличаются более точной геометрией за счет простоты методов изготовления и максимальной однородности толщины листового металлопроката.