Виды стальных труб большого диаметра – особенности производства и использования

Содержание:

Классификация труб больших сечений
Для чего применяются трубы различных диаметров
Особенности труб большого диаметра
Производство стальных труб с большими диаметрами
Маркировка труб большого диаметра

Стальные трубы широко используются в производственных схемах и, несмотря на появление новых материалов, таких как пластик или металлопластик, по сей день не утратили популярности, а в некоторых случаях являются единственно возможным вариантом обустройства трубопроводов.

К незаменимым изделиям относятся, в частности, металлические трубы большого диаметра, применяемые при прокладке пролегающих под мостами и шоссейными трассами коммуникаций и в технологических цепочках, обеспечивающих работу сельскохозяйственных и промышленных объектов.

Классификация труб больших сечений

Одна из главных характеристик продукции – это материал изготовления.

Трубы больших диаметров изготавливают:

1. Из металлов и сплавов.
2. Из высокомолекулярных соединений (пластмасс).

Вторым параметром, определяющим подбор изделий при проектировании новых трубопроводов или при ремонте уже действующих, является диаметр. Эта характеристика рассматривается вкупе с шириной просвета трубы и толщиной её стенок.

Выпускаемая на территории Российской Федерации продукция, с целью обеспечения универсальности, взаимозаменяемости и наименьшего расхода сырья при сохранении требуемого качества, должна соответствовать нормативным документам – ГОСТам или техническим условиям предприятия (ТУ).

Размеры труб из чёрного металла регламентируются ГОСТом 10704-91.

Согласно этому документу, по диаметру изделия делятся на:

• трубы малого диаметра (значение параметра не превышает 114 мм);
• трубы среднего диаметра (значение лежит в диапазоне 114…530 мм);
• трубы большого диаметра (508 мм и выше).

Согласно ГОСТам и ТУ, в типоразмерных таблицах должны указываться следующие стандартизированные геометрические параметры продукции:

1. Диаметр наружный. Важен для общей оценки габаритов будущего трубопровода и для расчёта необходимого количества красящих или изолирующих материалов для защиты изделия.
2. Диаметр внутренний, или просвет. Используется в гидравлических расчётах.
3. Толщина стенки. Важнейший параметр для прочностных расчётов, обеспечивающих безопасность смонтированной системы как для людей, так и для окружающей среды.
4. Диаметр номинальный (условный). Применяется как основная характеристика сортамента труб; основной параметр для вычисления массы изделий и их пропускной способности.

По толщине стенки трубы подразделяют на:

1. Тонкостенные.
2. Стандартные.
3. Толстостенные.

По способу изготовления стальные трубы и изделия из иных металлов и сплавов классифицируют на:

• цельные (бесшовные);
• сварные (имеющие шов от электросварки или других её видов).

Изделия первого вида, в силу сложности и повышенной точности изготовления, стоят дороже; они предназначены для использования в системах, переносящих рабочую среду под высоким внутренним давлением или при тяжёлых внешних условиях. Продукция второго вида стоит дешевле и вполне подходит для применения в обычных трубопроводах.

При условии использования соответствующих ГОСТам труб нет необходимости рассчитывать их массу: она приведена в таблицах при принимаемой плотности стали 7,85 г/см³ и вычислена с учётом длины отрезка, толщины стенки и диаметра изделия. Отклонения по массе, с учётом всех допусков, не должны превышать 8% в любую сторону.

Следует заметить, что для стальных труб большого диаметра ГОСТом предполагаются значительные колебания толщины стенок. Например, если этот параметр лежит в диапазоне 8…12 мм, допустимое отклонение составляет до 0,8 мм в любую сторону. Это на первый взгляд незначительное несоответствие с учётом размеров труб и поставки их большими партиями перерастает в серьёзную разницу в указанном в документации и реальном весе, что может привести к недопониманию между сторонами сделки.

В таблицах и иных формах представления сортамента металлопрокатной продукции стоимость таких труб принято указывать в расчёте на тонну, а не на погонный метр. Рассчитать необходимую массу приобретаемой партии товара обычно можно, воспользовавшись специализированными программами-калькуляторами, размещёнными на сайте компании.

Поскольку сталь, несмотря на все преимущества, сильнее прочих сплавов подвержена коррозии, для защиты изделий из неё, особенно в случаях затруднённого доступа, применяют антикоррозийную защиту. В частности, нанесение красящего слоя или оцинковку.

Соответствующее покрытие может быть нанесено:

1. На наружную поверхность изделия.
2. На внутреннюю его область.
3. Снаружи и внутри.

Для чего применяются трубы различных диаметров

В настоящее время сталь – самый популярный материал для производства труб. Благодаря её высоким технологическим характеристикам и налаженным схемам производства стальные трубы выпускаются практически с любыми диаметрами и, помимо круглой, могут характеризоваться квадратной, прямоугольной, овальной и другими геометриями профиля. Применение стальных труб в той или иной сфере зависит от их диаметра.

Изделия небольшого и малого диаметра используются при:

• обустройстве контуров отопления;
• конструировании газопроводов и паропроводов (прочитайте также: "Ассортимент стальных труб для газопроводов, преимущества и недостатки");
• монтаже водопроводов холодной и горячей воды;
• необходимости защитить от повреждений электрические кабели и провода.

Трубы со значениями диаметра в диапазоне 273…325 мм необходимы в технологических схемах и контурах:

• котельных и теплоцентралей;
• коммунальных сетей;
• всех вариантов коммуникаций;
• агрегатов водоснабжения;
• энергетической и газотранспортной отраслей;
• нефтегазовой промышленности;
• химических производств.

Трубы из стали с диаметрами в диапазоне 426…530 мм применяются в тех же сферах деятельности, но в случаях, когда пропускной способности изделий предыдущего типа недостаточно. Ещё одна область применения такой продукции – конструирование опор и каркасов различного назначения. Читайте также: "Ассортимент и виды стальных труб – стандарты размеров, способов производства".

Трубы большого диаметра используются в следующих областях:

• строительство мостов – в качестве опор;
• создание дорог;
• разные сферы промышленности – в схемах, в которых предусмотрено перемещение большого объёма рабочей среды;
• тяжёлое машиностроение;
• судостроение;
• создание крупных теплоцентралей;
• сооружение канализаций и водоотводов;
• обустройстве скважин для бурения.

Изделия со значениями диаметров 720…1020 мм нашли применение при создании:

• нефтепроводов магистрального значения;
• особо протяжённых газопроводов;
• коммуникационных сетей с большой пропускной способностью;
• крупных объектов строительства.

Трубы самого большого диаметра – 1420…2020 мм – используются только при прокладке защищённых от коррозии:

• систем переноса большого объёма воды, в том числе стоков канализации, дренажей и колодцев;
• тоннелей различного назначения и пролегающих под трассами речных русел.

Особенности труб большого диаметра

В настоящее время выпуск такой продукции налажен и не вызывает проблем.

Недостаток больших изделий – сложность обустройства трубопроводов, связанная с:

• весом труб;
• необходимостью применения сварки и резки на больших участках;
• невозможностью ни в какой степени согнуть изделие и, соответственно, технологической сложностью создания поворотных участков системы.

Торцы труб большого диаметра обязательно должны обрабатываться:

1. После разрезания – с целью счистить заусенцы.
2. После изготовления – для избавления площади торца от неровностей, мешающих качественной стыковке изделий.

В соответствии с предполагаемым применением продукция делится на:

1. Изделия общего назначения.
2. Продукцию специального использования.

Трубы больших сечений изготавливают только с помощью сварки стальных листов, и по типу сварного шва они бывают:

• прямошовные с контактной сваркой – диаметры таких изделий могут составлять до 426 мм;
• прямошовные с электродуговой сваркой – диаметр до 820 мм. Читайте также: "Какие диаметры стальных труб бывают – виды и характеристики".

Если продукция приобретается у завода-изготовителя, использующего современное оборудование и имеющего необходимые сертификаты, проверять качество сварного шва нет необходимости.

Стандартный ряд труб большого диаметра включает значения: 530, 630, 720, 820, 1020, 1220, 1420, 1620 мм и более. Мерная длина изменяется в пределах 11,5 м.

Производство стальных труб с большими диаметрами

Как и прочие изделия, эти трубы должны соответствовать ГОСТам, а применяемая технологическая цепочка производства – гарантировать:

• общее качество продукции;
• механическую прочность и долгий срок службы;
• жёсткость и устойчивость к изгибающим нагрузкам;
• стойкость к повышенным значениям внутреннего и внешнего давления.

Большие стальные трубы отличаются долговечностью: не защищённые от коррозии изделия гарантированно сохранят рабочее состояние 10-12 лет, защищённые – вплоть до 40 лет.

Чтобы соблюсти все предъявляемые к продукции требования, процесс её производства, при возможности варьирования отдельных условий, должен соответствовать общему плану:

1. Нарезка исходного прокатного материала на листы.
2. Придание листам готовой формы (этот может быть как окружность, так и различные профили).
3. Сварка краёв заготовки.
4. Зачистка сварного шва.
5. Экспертиза качества шва.

Если трубы используются для обустройства теплотрасс, на них наносят теплоизоляцию различных типов – ППУ, ЦПИ или ВУС. Правильно и равномерно нанесённая изоляция позволяет минимизировать потери тепла и избежать финансовых убытков.

Маркировка труб большого диаметра

Маркировка изделий, помимо прочих стандартных обозначений, содержит символы:

• D_у – показывает величину условного прохода;
• G – диаметр резьбы;
• D_h – наружный диаметр трубы в поперечном разрезе.

Правильный подбор труб большого диаметра в соответствии с представленными выше параметрами – залог успешного и бесперебойного функционирования трубопровода. Читайте также: "Правила маркировки стальных труб, как читать обозначения".

Совет:
Не делайте ОШИБКИ в расчётах!
Используйте строительные калькуляторы онлайн - расчёт строительных материалов и конструкций для ремонта и стройки быстро и точно.