ТрубаСпец
Какие бывают нержавеющие квадратные трубы – производство и их использование
Содержание:
Отличия профильных труб от круглых
Производство квадратного профиля
- Производство профилированием
Материал изготовления профильных труб
Использование профильных квадратных труб
Редкая область промышленности может обойтись без использования трубопроводов, по которым перемещаются самые разные рабочие среды, в том числе и довольно агрессивные – кислоты, щёлочи, растворы солей, газо- и нефтепродукты. Основные составляющие любого трубопровода – трубы круглого сечения; но кроме такой продукции в разных сферах жизни человека применяются так называемые профильные изделия, например, нержавеющие трубы квадратного сечения. О способах производства, сортаменте и применении этих труб и пойдёт речь ниже.
Отличия профильных труб от круглых
Самое главное различие между изделиями – это геометрия профиля, то есть поперечного сечения трубы.
Как следует из названия, у круглой продукции разрез представляет собой правильный круг (с поправками на допуски при производстве).
Профильная продукция характеризуется различными формами сечения. В зависимости от технологических условий и наличия оборудования, предприятие может предложить производственным компаниям или конечному потребителю трубы, поперечный разрез которых представляет собой квадрат, прямоугольник, овал; есть и более экзотические варианты – треугольные и шестиугольные сечения.
Наиболее распространённый профиль – квадратный.
К преимуществам такой геометрии изделия можно отнести:
- повышенную механическую прочность – благодаря наличию четырёх рёбер жёсткости квадратные трубы способны выносить гораздо большую нагрузку, чем круглые или овальные; изделия такой формы, в частности, используют в строительстве в качестве опор;
- простоту изготовления – современные технологии позволяют как сразу изготавливать квадратные трубы из нержавеющей стали или других материалов, так и получать их путём обработки круглых изделий;
- удобство формы – квадратные изделия легче складировать, они гарантированно не раскатятся в стороны, а благодаря равенству сторон класть их можно на какой угодно бок, что выгодно отличает профиль от прямоугольных труб – нержавеющая сталь является материалом их производства или какой-либо иной сплав.
Производство квадратного профиля
Трубы любого профиля, не исключая квадратный, могут изготавливаться двумя способами, в зависимости от предъявляемых к конечному продукту требований и наличествующего оборудования:
- По полному циклу: продукция создаётся «с нуля» из плоской стальной полосы.
- Профилированием уже имеющегося круглого изделия.
Производство полным циклом
Как упоминалось ранее, в этом случае профильная нержавеющая труба квадрат изготавливается из плоскопрямоугольной заготовки, то есть листа стали.
Заготовки нарезаются из поступающего на производство рулона тонкой стали – штрипса.
По завершении придания полоскам требуемой формы края изделия соединяются электросваркой.
На сегодняшний день распространено два вида сварки изделий:
- HF-метод, или сварка индукционными токами. Этот вариант более дешёв и осуществляется быстрее, но прочность сварного шва приблизительно на 20% меньше, чем при использовании второго способа.
- TIG-метод, или аргонная сварка – более медленный способ, обеспечивающий, однако, наилучшую достижимую прочность соединения.
Порядок действий при производстве квадратных нержавеющих труб полным циклом:
- Штрипс автоматически разворачивается и нарезается на длинные неширокие полоски.
- Чтобы избежать ступенчатого процесса производства, из полученных заготовок сваривается одна бесконечная лента.
- После поступления на формовочный узел лента приобретает круглую форму с незамкнутыми краями.
- Края заготовки свариваются в шов при помощи одного из вышеописанных методов.
- Выступивший в процессе сварки грат – излишек металла на шве – счищается специальным оборудованием.
- Круглое сваренное изделие подаётся на узел с калибровочными роликами, или вальцами, которые и придают ему необходимую форму.
- Готовая профильная труба проходит контроль качества – проверку шва вихревыми токами.
- Труба нарезается на участки обусловленной длины.
- Отрезки профиля поступают на визуальный контроль, после чего, в случае пригодности, отвозятся на склад.
Производство профилированием
Такая схема производства из нержавейки квадратных труб хотя и технологически более оправданна, в силу способности обеспечить независимое производство продукции, однако сложная и дорогостоящая. Вследствие этого на малых производствах или при отсутствии потребности в выпуске изделий в больших масштабах применяют упрощённую схему, предусматривающую придание путём вальцевания требуемой геометрии сечения готовым круглым изделиям.
Преимущества упрощённого производства:
- требуется меньше материальных вложений в оборудование, что особенно выгодно, когда производство только запускается и пока не приносит прибыли;
- для такого способа не нужно много места, его можно обустроить даже на небольшом складе.
Главный недостаток метода – гораздо большая себестоимость труб вследствие необходимости закупать готовую круглую продукцию.
Профилирование может применяться на любом типе труб круглого сечения – как на электросварных, так и на бесшовных.
При планировании приобретения продукции следует учитывать, что в трубопроводах профильные трубы не используются, поэтому обычно можно не уделять слишком пристального внимания сварному шву, покупая более дешёвые элементы.
Материал изготовления профильных труб
Материал, из которого производится продукция, может быть любым, но в большинстве случаев изготовленная из стали – в том числе нержавейки – труба квадрат соответствует всем предъявляемым производственным требованиям.
Есть и другие варианты: производство изделий из чёрной стали с последующей покраской или, напротив, применение дорогих легированных сталей с повышенными характеристиками.
Сортамент продукции
Как и в случае с трубами круглого сечения, готовые профильные изделия должны соответствовать ГОСТам – нормативным документам, действующим на территории Российской Федерации.
Однако в случае профильных труб из нержавеющей стали возникают сложности:
- С одной стороны, их производство должно регламентироваться ГОСТом 11608-81 для сварных изделий из устойчивых к коррозии сталей. Характерно, что в таблице размеров указан диаметр изделий, но словосочетания «круглое сечение» в документе нет.
- С другой стороны, когда производится профилирование изделий, их материал должен определяться ГОСТами 9940-81 (горячедеформированные трубы) и 9941-81 (холоднодеформированные).
Остаётся неразрешённым и вопрос с диаметром: это понятие неприменимо для сечения-квадрата, однако указано в документах именно оно.
Исходя из неразрешимости проблемы, сортамент труб квадратного профиля из нержавейки устанавливают таким же, как для прочих профильных труб, по ГОСТу 8639-82.
В соответствии с этим документом предусмотрены следующие параметры готовых изделий:
- наружный размер (сторона квадрата), в миллиметрах;
- толщина стенки, в миллиметрах;
- площадь сечения, в квадратных сантиметрах;
- масса на метр изделия, в килограммах;
- момент инерции, в сантиметрах в четвёртой степени;
- момент сопротивления, в сантиметрах в третьей степени.
В целом предусмотрены длина стороны квадрата 10…180 мм при толщине стенок 1…14 мм.
По договорённости с заказчиком предприятие может выпустить партию труб специальных размеров.
Использование профильных квадратных труб
Применяется такая продукция во всех сферах, кроме создания трубопроводов, поскольку в силу соотношения сторон у неё неприемлемое отношение площади поверхности к проходимости, а устойчивость к внутреннему давлению значительно меньше, чем у круглых аналогов.
Сферы использования изделий:
- трубы небольших сечений применяются как каркасы в производстве мебели;
- создание металлоконструкций;
- изготовление перил и различного типа заборов;
- производство разнообразных навесов и карнизов – как и в первом случае, используются трубы малых сечений.
Как бы ни использовалась квадратная труба, при условии добросовестного её изготовления можно гарантировать, что она прослужит долго.