Технология трубного производства 2002

Бесшовные трубы изготавливаются из монолитного металла, цельный корпус не имеет швов и других соединений. Это повышает устойчивость к перепадам давления и действиям агрессивных сред, увеличивает стойкость к разрывам. 

Главное преимущество этой категории — герметичность, кроме этого исключаются все неблагоприятные факторы, связанные со сварным соединением: остаточные напряжения, микроскопические неровности и наплывы.

По бесшовной технологии выпускают толстостенный и тонкостенный трбопрокапрокат: от 0,3 до 75 мм. Для получения равноценных показателей прочности требуется меньшее количества сырья, чем в производстве прямошовных аналогов, следовательно снижается вес конструкций.

Изделия с большой толщиной стенки имеют повышенный запас стойкости к механическим воздействиям.

Стальные бесшовные трубы классифицируют по способу производства:

  • Горячекатаные;
  • Холоднокатаные;
  • Цельнотянутые.

Эксплуатационные качества:

  • Повышенная устойчивость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Снижение металлоемкости;
  • Стойкость к коррозии за счет отсутствия микродефектов, присущих сварным швам;
  • Абсолютное исключение завоздушивания среды.
  • Отличная обрабатываемость при изготовлении гнутых деталей: отводов, змеевиков.

Несмотря на преимущества, применение не всегда оказывается целесообразным. В коммунальных сетях практически отсутствуют нагрузки, которые не может выдержать недорогой электросварной прокат.

Затраты на производство являются основной причиной, по которой повсеместное использование ограничивается. Пока ни одна из применяемых технологий не позволяет выпускать изделия с диаметром более 550 мм.

Этого не всегда достаточно для обеспечения требований к пропускной способности в магистральных линиях.

Техника безопасносности запрещает использование трубного проката с цельным корпусом для транспорта взрывчатых и пожароопасных веществ.

Технология трубного производства 2002

Так как производство обычно включает несколько операций, технологический процесс организуют с помощью автоматических линий. Заготовкой для горячекатаной продукции служит слиток. Производственный цикл состоит из следующих этапов:

  • Разогрев заготовки в кольцевой печи;
  • Прошивка (прокалывание);
  • Раскатка гильзы, заготовка принимает цилиндрическую форму;
  • Обкатка до параметров трубы;
  • Калибровка, редуцирование (когда нужна небольшая толщина стенки);
  • Охлаждение;
  • Стабилизирующий отжиг.

В зависимости от характеристик сплава слиток нагревают до 1100-1250 С⁰. Сразу после отжига поверхность металла покрыта окалиной.

Если предусмотрены дополнительные требования, полуфабрикаты очищают в кислотном растворе, шлифуют и наносят покрытие.

Технические условия отражены в регламенте ГОСТ 32528-2013, а сортамент в ГОСТ 8232-78 (кроме этого действует старый стандарт ГОСТ 8734-75 с уточнениями).

Технология трубного производства 2002

Структура металла при горячей обработке сохраняет пластичность и ударную вязкость, при эксплуатации такой трубопровод гасит вибрации, выдерживает значительный вес грунта.

Технология трубного производства 2002

Холоднодеформированный трубопрокат изготовить сложнее. Сталь без нагрева обрабатывается медленнее, циклы раскатки перемежаются со стабилизирующей термообработкой, очисткой, сушкой в специальной камере, нанесением смазок.

Заготовкой служит отцентрованная цилиндрическая форма (гильза). Для раскатки чаще всего используют трехвалковые станы. Валки размещаются с уклоном, от величины угла зависят параметры будущего изделия.

Учитывается предел прочности сплава, при котором дальнейшая деформация невозможна без разрывов. Несмотря на то, что технологию называют холодной, от трения сталь разогревается до значительных температур.

При холодной деформации структура металла вытягиваются в направлении приложения усилий, во время термообработки происходит рекристаллизация, зерна измельчаются и строение снова становится однородным.

Таким образом, прочность закладывается на молекулярном уровне, при этом число повторяющихся циклов может достигать 17.

Технические условия регулируются регламентом ГОСТ P 54159-2010, типоразмеры приведены в ГОСТ 8734-75.

К холоднодеформируемому сортаменту применяют дополнительную классификацию по толщине стенки:

  • Особотонкостенные — до 0,5 мм.;
  • Тонкостенные — до 1,5 м
  • Толстостенные — отношение наружного диаметра к толщине стенки не более 6;
  • Особотолстостенные — отношение наружного диаметра к толщине стенки от 6 до 12,5.

Холодным методом производят трубопрокат малого веса и высокой точности, в том числе капиллярные трубки. Готовые полуфабрикаты используют для монтажа трубопроводных систем, контуров теплообменного оборудования, изготовления змеевиков и различных деталей.

Технология трубного производства 2002Производство холоднодеформированных труб

Цельнотянутые трубы часто путают с остальной бесшовной продукцией, но их нельзя отнести к горячекатаным или холоднокатаным. Специальные болванки нагревают и протягивают через стан, раскатывающие станки не применяются.

Изделия отличаются незначительным тепловым удлинением, используются для поставок пара, в авиации, атомной промышленности и других узкоспециальных областях.

Учитывая специфическое назначение, для углеродистых сталей сразу предусматривают коррозионно-стойкие покрытия. 

Сферы применения

Основная функция бесшовной трубы — транспортировка сред под давлением или работа с особо-опасными веществами, когда протечки или разрывы могут угрожать безопасности людей или нанести вред экологии. Каждый вид имеет свои достоинства и технические параметры.

Технология производства горячекатаного проката самая простая, металлопродукция универсальна и используется во всех отраслях промышленности.

  • В городских инженерных сетях: толстостенные изделия выдерживает нагрузки грунта, сокращают теплопотери;
  • Передача горячих сред любого назначения;
  • Транспортировка газа, нефти, организация технологических и промысловых трубопроводов;
  • В качестве свай, столбов, опорных элементов, обсадных труб;
  • Для изготовления тройников, отводов для трубопроводных систем;
  • Детали агрегатов, котельных установок, автомобилей.

Цельнотянутый трубопрокат — самый дорогой и металлоемкий, толщина стенок может достигать 10% от диаметра. Основное отличие — низкое тепловое расширение. Продукция используется при прокладке магистральных и технологических трубопроводов в энергетическом секторе, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях. 

Холоднокатаные полуфабрикаты отличаются высокой точностью, малым весом, могут быть тонкостенными и толстостенными. Область применения довольно широка.

Благодаря однородной структуре металла трубы легко справляются с перепадами напора, идеально-ровная внутренняя поверхность увеличивает пропускную способность и повышает коррозионную стойкость.

Единственное ограничение: плохая устойчивость к ударным и растягивающим нагрузкам.

  • Технологические трубопроводы на пищевых и промышленных производствах;
  • Гидравлические установки, теплообменное оборудование;
  • Приборостроение, например капиллярные трубки применяют в аппаратах дозирования;
  • Змеевики, спирали, поршневые механизмы;
  • Приборы экспериментальных лабораторий;
  • Авиация и судостроение: ценится высокая прочность и небольшой вес;
  • Выхлопные системы автомобилей, дымоходы печного оборудования;
  • Металлоконструкции, перила, ограждения.

При транспортировке питьевой воды, в химической промышленности и на пищевых предприятиях, предъявляют особые требования к химическому составу: ограничивается содержание вредных примесей и элементов, вступающих в реакции с конкретными средами.

Способы монтажа и соединения

Монтаж трубопроводов принципиально не отличается от возведения конструкций из прямошовных аналогов. Сварное соединение наиболее надежно и применяется для систем с высоким давлением, при работе с кислотами и щелочами. Для сред низкой агрессивности с температурой до 100 С⁰ допускается крепление на резьбе, но при вибрационных воздействиях возможно самопроизвольное отвинчивание.

Основные способы: 

  • Сварка: выбор метода зависит от технических параметров;
  • Резьба: если позволяет толщина металла нарезается производителем или на токарном станке, для герметизации применяют уплотнители.

Методы сварки:

  • Особотонкостенные (до 20 мм)  — газовая сварка. Аппараты малой мощности не вызывают перегрева и позволяют выполнить аккуратный шов даже новичку.
  • Тонкостенные (от 20 мм) — электросварка встык;
  • Толстостенные — электросварка после снятия V-образной фаски.

Для организации разводки применяются приварные и резьбовые фасонные детали, направление изменяют трубогибами. Для инженерных сетей с давлением до 250 кгс/см² можно использовать воротниковые фланцы.

Нередко бесшовные трубы изготавливают из нержавеющих сталей, специальных сплавов и цветных металлов. В таком случае монтаж проводят в соответствии с технической документацией, подбирают способ и режимы сваривания, электроды. При выборе методов сварки учитывают назначение трубопровода: для некоторых систем крайне важна химическая стойкость шва, для других — термостойкость.

Технология трубного производства 2002

Оцените нашу статью

Процесс производства труб – бесшовные и сварные трубы

Бесшовная труба является самой прочной среди всех типов труб, поскольку имеет однородную структуру по всей длине трубы.

Бесшовные трубы производятся в разных размерах и шедулов. Однако есть ограничение на изготовление труб большого диаметра. Бесшовные трубы широко используются при изготовлении фитингов, таких как изгибы, отводы и тройники.

Процесс оправки

В процессе производства труб на стане для прокатки бесшовных труб на оправке стальная заготовка нагревается до высокой температуры во вращающейся печи.

Цилиндрическая полость, которая также известна как маточная полость, изготавливается с помощью роторного пробойника и набора роликов, который удерживает пробойник в центре заготовки.

Наружный диаметр пробойника приблизительно равен внутреннему диаметру готовой трубы. С помощью этого достигается вторичный наружный диаметр и толщина роликов.

Технология трубного производства 2002

Металлическая заготовка – печь с вращающимся подом – прошивной пресс – непрерывный трубопрокатный стан с удерживаемой оправкой – печь с шагающим балочным подом – редукционно-растяжной трубопрокатный стан – стеллаж для охлаждения – послойная резка – правильный пресс – резка торцов – труба.

Завод по производству труб со штоком Маннесманн

Маннесман это немецкий инженер, который изобрел этот процесс производства труб. Единственное различие между процессом станка со штепсельной вилкой и процессом станка с оправкой состоит в том, что в способе оправки внутренний диаметр достигается за один проход, тогда как в Маннесмане возможно многоступенчатое сокращение.

Металлическая заготовка – вращающаяся печь – центрирование заготовки – прошивка – относительное удлинение при разрыве – горячая прокатка труб на оправке – стан прокатки – повторный нагрев – калибровка труб – охлаждающий под – резка концов – правка – гидроиспытания – аустенизационная печь – быстрое охлаждение – закалочная печь – горячая колибровка –  правка – торцовка – испытание без разрушения – нарезания резьбы – соединительный фитинг – тестирование оправки – гидроиспытания – готовая труба.

Технология трубного производства 2002

Процесс изготовления кованой бесшовной трубы

В процессе изготовления кованой трубы нагретую заготовку помещают в ковочную матрицу, диаметр которой немного больше, чем у готовой трубы. Гидравлический пресс ковочного молота с соответствующим внутренним диаметром используется для создания цилиндрической ковки.

Как только эта ковка сделана, труба подвергается механической обработке для достижения окончательного размера. Процесс изготовления кованой трубы применяется для изготовления бесшовных труб большого диаметра, которые невозможно изготовить традиционными методами.

Кованые трубы обычно используются для парового коллектора.

                                                      Сердечник

Технология трубного производства 2002

Литая заготовка                             Волока

Экструзионные процессы

При изготовлении экструзионной трубы нагретую заготовку помещают внутрь матрицы. Гидравлический таран прижимает заготовку к прокалывающей оправке, материал протекает из цилиндрической полости между головкой и оправкой.

Это действие производит трубы из заготовки. Иногда изготавливаемые трубы производят трубы с большой толщиной, известной как матовая впадина.

Многие производимые вторичные трубы использовали эту материнскую полость для производства труб с различными размерами.

Технология трубного производства 2002

Горячее прессование                             Холодное /горячее прессование

Производство сварных труб

Сварные трубы изготавливаются из пластин или непрерывных катушек или полос. Чтобы изготовить сварную трубу, первая пластина или рулон катятся в круглом сечении с помощью листогибочной машины или с помощью ролика в случае продолжения процесса.

После того, как круглое сечение откатано от плиты, труба может быть сварена с присадочным материалом или без него. Сварные трубы могут быть изготовлены в большом размере без каких-либо ограничений сверху. Сварные трубы с присадочным материалом могут быть использованы при изготовлении изгибов большого радиуса и отвода.

Читайте также:  Система контроля труб одк

Сварные трубы дешевле по сравнению с бесшовными, а также слабые из-за сварки.

Существуют различные методы сварки, используемые для сварки трубы:

  • ERW – электрическая сварка сопротивлением
  • EFW – электрическая сварка плавлением
  • HFW- высокочастотная сварка
  • SAW – дуговая сварка под флюсом (длинный шов и спиральный шов)

ERW процесс производства стальных труб

В процессе производства труб ERW / EFW / HFW первая пластина формируется в цилиндрической форме, а продольные кромки сформированного цилиндра свариваются методом мгновенной сварки, низкочастотной контактной сварки, высокочастотной индукционной сварки или высокочастотной сварки или сваркой сопротивлением.

Технология трубного производства 2002

Горячая катушка – фрезерный станок – фасонная прокатка – сварка – тепловая обработка – установление размеров – резка

SAW Производство труб

В процессе сварки SAW внешний присадочный металл (проволочные электроды) используется для соединения формованных пластин. SAW трубы могут иметь один продольный шов, двойной продольный шов в зависимости от размера трубы.

Труба SAW также доступна в спиральном шве, который непрерывно катится от единственной пластины катушки. Производительность спиральной SAW трубы очень высока по сравнению с прямой SAW трубой.

Однако трубы спиральной SAW используются только в сервисах низкого давления, таких как водоснабжение, некритические технологические процессы и т. д.

Прокатка листового материала

Верхний ролик

Технология трубного производства

Технология трубного производства 2002 Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых устройств

Освещены свойства и особенности применения аналоговых и аналого-цифровых интегральных микросхем: операционных усилителей, компараторов, таймеров, фильтров, линейных и импульсных стабилизаторов напряжения, коммутаторов, микросхем АЦП и ЦАП различных датчиков.   В книге нашли отражение последние достижения в элементной базе, при этом основное внимание уделено схемотехнической реализации различных…

Издательство: ДМК Пресс Дата выхода: ноябрь 2018

Технология трубного производства 2002 Медиум. Практическое руководство по активной внутренней силы

Автор книги Ольга Бордюг – экстрасенс и целитель, медум-спиритуалист и кармакорректор, участник “Битвы Экстрасенсов” 2016 г., Украина.

  В этой книге вы найдете уникальное исследование, посвященное славянским рунам Ведарь с трактованием рунических раскладов на любовь, бизнес, отношения, карму, а также описание оригинального подхода к диагностике ауры.   Материал публикуется впервые. В целом, суть данной…

Издательство: Велигор Дата выхода: декабрь 2018

Технология трубного производства 2002 77 проектов для Arduino

В книге представлено 77 экспериментов для Arduino – ценнейшего практического материала для обучения.

Каждый эксперимент подразумевает поэтапное изучение электроники и программирования путем создания проектов на Ардуино.

Процесс обучения от начала работы до готового устройства занимает не очень много времени.   В рамках нашей программы обучения можно собрать полноценный проект. Например, игру «Змейка»,…

Издательство: ДМК Пресс Дата выхода: июль 2019

9%

Технология трубного производства 2002 Сад женской души. Рисунки и мандалы

Известный философ Джозеф Мэрфи сравнивал человеческое подсознание с садом, а человека – с садовником. Что человек посеет в своем саду-подсознании, то и получит.

Ведь давно известно, что мысль материальна. Перестаньте отравлять свое подсознание и начните питать его созидательными, благотворными идеями и мыслями, жизнеутверждающими образами.

Раскрашивая рисунки и мандалы в свои любимые цвета, вы тем…

Издательство: АСТ Дата выхода: декабрь 2018

Процесс производства бесшовной трубы

Технология промышленного производства бесшовной трубы невероятно сложна и трудоемка. Каждый этап требует огромных затрат энергии и материалов.

Такие трубы часто используются для транспортировки стерильных сред, например молока, поэтому к их изготовлению предъявляются самые строгие требования.

Основное конкурентное преимущество бесшовных труб — отсутствие сварных швов, являющихся самым уязвимым местом любой сварной трубы. По этому к процедуре соединения предъявляются высокие требования надежности.

Описание способа горячекатаного прокатаНержавеющий металл должен быть очищен от посторонних примесей, а сам процесс производства — тщательно контролироваться на всех этапах:Металлическая заготовка из легированной стали разогревается до определённой температуры в печи1250—1300°С .

Нагретая докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где гигантское шило «пуансон «из специального состава, пронизывает заготовку насквозь, с напылением смазки на пуансон. (Рис.1)

После этого будущая труба раскатывается валиками до заданной длины, с требуемыми показателями толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра.Готовый элемент остывает и подвергается конечной калибровке в специальной емкости.

Заключительный этап — подготовка отрезков необходимой длины и маркировка готовых к продаже изделий.Некоторые марки бесшовных стальных труб подвергаются особой процедуре дополнительной закалки. Изделие нагревается, после чего быстро охлаждается. Повторенная несколько раз, процедура перестраивает молекулярную решетку стали, сообщая ей новые свойства.

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/UzqeZdHV9Sc

Для производства бесшовных труб из нержавеющей стали применяются следующие марки стали:

12Х18Н10Т. Наиболее устойчива к коррозии, используется чаще других. Легирующие добавки: никель, титан и хром. Хром усиливает антикоррозийные свойства, титан усиливает прочность, никель сообщает сплаву необходимую пластичность.

10Х17Н13М2Т. Отлично подходит для транспортировки химикатов с высокой кислотностью. Главные потребители такой продукции — химические и медицинские предприятия, пищевые производства

06ХН28МДТ. Успешно эксплуатируется в нефтехимической и металлургической отраслях.

10Х23Н18. Высоколегированный сорт стали, обладающий повышенной устойчивостью к большим температурам и воздействию открытого огня. Трубы из такой стали находят применение в строительстве камер для сжигания топлива, высокотемпературных котлов. Легко выдерживают продолжительное воздействие температур до 1100 °C.

  • Рис. 1 Схема прошивки заготовки пуансоном
  • Технология трубного производства 2002Схема работы стана © mv-steel.ru

Технические характеристикиБесшовные трубы из нержавеющей стали выгодно отличаются показателями прочности и устойчивости к образованию ржавчины. Отсутствие сварных швов гарантированно защищает изделия от околошовной коррозии.

В сравнении с электросварными аналогами можно выделить ряд преимуществ:Труба не имеет сварного шва — самого слабого участка изделия.Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.

Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды.

Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800 °C, для агрессивных химикатов — 350 °C.

Из прочих важных характеристик можно отметить:

Сопротивление материала на разрыв — не менее 529 Н/кв.мм.Показатель относительного удлинения — не менее 40%.Содержание серы в стали не — менее 0,02%.

Допустимая кривизна изделий также жестко регламентирована и не должна превышать следующих значений:

Трубы с толщиной стенок свыше 0,5 мм — 1 мм на 1 м длины.Изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм и сечением свыше 15 мм — 2 мм на 1 м длины.

  1. Виды бесшовных труб
  2. В зависимости от технологии производства, промышленность предлагает потребителям два типа изделий: горячекатаные и холоднокатаные трубы.
  3. Горячекатаная труба

Можно также встретить термин горячепрессованные или горячедеформированные. Выпускаются по ГОСТ 9940-81. Технология горячей прокатки не позволяет делать трубы малых диаметров. Кроме того, в этом случае не всегда удается получить идеально гладкую поверхность трубы и гарантировать точность размеров.

Холоднокатаная труба

Иначе — холоднотянутые или холоднодеформированные. Их производство регламентируется ГОСТ 9941-81. От горячекатаных отличаются, в первую очередь, меньшим сечением и тонкими стенками.

Поверхность труб при таком способе производства более гладкая. При выпуске изделий с отличным от круглого типом сечения (прямоугольник, звезда, овал, шестигранник и т. п.

) используется только метод холодной деформации.

Толстостенные и тонкостенные трубы

Другой критерий — толщина стенки изделия. Этот показатель во многом определяет сферу применения трубного материала. Разделяют толстостенные и тонкостенные стальные трубы:

Горячекатаная бесшовная труба имеет диаметр 28-426 мм, при толщине стенки — 3-40 мм.Холодный прокат допускает производство труб диаметром 0,3-450 мм с толщиной стенок 0,06-12 мм.

Резка труб осуществляется под прямым углом. Область спила в обязательном порядке зачищается от неровностей и заусенцев. Поверхность изделия должна иметь однородную структуру, без трещин, вмятин или закатов.

Технология и оборудование для производства бесшовных труб

В процессе производства труб на стане для прокатки бесшовных труб на оправке стальная заготовка нагревается до высокой температуры во вращающейся печи.

Цилиндрическая полость, которая также известна как маточная полость, изготавливается с помощью роторного пробойника и набора роликов, который удерживает пробойник в центре заготовки.

Наружный диаметр пробойника приблизительно равен внутреннему диаметру готовой трубы. С помощью этого достигается вторичный наружный диаметр и толщина роликов.

Металлическая заготовка — печь с вращающимся подом — прошивной пресс — непрерывный трубопрокатный стан с удерживаемой оправкой — печь с шагающим балочным подом — редукционно-растяжной трубопрокатный стан — стеллаж для охлаждения — послойная резка — правильный пресс — резка торцов — труба.

Особенности и назначение

Бесшовные толстостенные трубы – особая разновидность трубного материала, изготавливаемого промышленным способом, горячим или холодным прокатом.

Для изготовления используются определенные марки стали (черной, нержавеющей, иногда с примесями цветных металлов), что позволяет успешно применять их в различных областях народного хозяйства, вплоть до самолетостроения и химической промышленности.

  Гофра для проводов и кабеля: технические характеристики

Основные преимущества стальных бесшовных изделий таковы:

  • Высокие показатели прочности на разрыв.
  • Устойчивость к коррозии.
  • Малое тепловое расширение материала.
  • Стойкость к воздействию большинства химически активных сред.
  • Длительный срок службы, исчисляемый десятками лет.

Завод по производству труб со штоком Маннесманн

Маннесман это немецкий инженер, который изобрел этот процесс производства труб. Единственное различие между процессом станка со штепсельной вилкой и процессом станка с оправкой состоит в том, что в способе оправки внутренний диаметр достигается за один проход, тогда как в Маннесмане возможно многоступенчатое сокращение.

Металлическая заготовка — вращающаяся печь — центрирование заготовки — прошивка — относительное удлинение при разрыве — горячая прокатка труб на оправке — стан прокатки — повторный нагрев — калибровка труб — охлаждающий под — резка концов — правка — гидроиспытания — аустенизационная печь — быстрое охлаждение — закалочная печь — горячая колибровка — правка — торцовка — испытание без разрушения — нарезания резьбы — соединительный фитинг — тестирование оправки — гидроиспытания — готовая труба.

Преимущества бесшовных туб

У бесшовных труб, кроме способности выдерживать высокое давление есть еще одно существенное преимущество – пластичность.

При сгибании даже на большие углы бесшовные трубы без проблем выпрямляются без разрыва поверхности, в то время как их сварные аналоги при таких же нагрузках «лопаются» по шву или «ломаются» в месте сгиба. Именно поэтому столбы освещения вдоль дорог, столбики для дорожных знаков и т.п.

– все, что может быть подвержено воздействию сил, способных «сломать» трубу, согласно существующим нормам должно изготавливаться из бесшовной продукции.

Кроме того, когда бесшовные трубы все-таки не выдерживают внутреннего давления, они не «раскрываются» по шву, а получают локальные разрывы, гораздо меньшие по площади. Это свойство стальных бесшовных труб сделало возможным прокладку трубопроводов высокого давления.

Процесс изготовления кованой бесшовной трубы

В процессе изготовления кованой трубы нагретую заготовку помещают в ковочную матрицу, диаметр которой немного больше, чем у готовой трубы. Гидравлический пресс ковочного молота с соответствующим внутренним диаметром используется для создания цилиндрической ковки.

Как только эта ковка сделана, труба подвергается механической обработке для достижения окончательного размера. Процесс изготовления кованой трубы применяется для изготовления бесшовных труб большого диаметра, которые невозможно изготовить традиционными методами.

Кованые трубы обычно используются для парового коллектора.

Сердечник

Литая заготовка Волока

Экструзионные процессы

При изготовлении экструзионной трубы нагретую заготовку помещают внутрь матрицы. Гидравлический таран прижимает заготовку к прокалывающей оправке, материал протекает из цилиндрической полости между головкой и оправкой.

Читайте также:  Фитинги для медных труб в казани

Это действие производит трубы из заготовки. Иногда изготавливаемые трубы производят трубы с большой толщиной, известной как матовая впадина.

Многие производимые вторичные трубы использовали эту материнскую полость для производства труб с различными размерами.

Горячее прессование Холодное /горячее прессование

Размеры и характерные особенности

Горячедеформированные изделия имеют диаметр от 20 до 550 мм с толщиной стенок 2,5-75 мм. Минимальная протяженность отрезка трубы составляет 4 м, максимальная – 12,5 м, допустимая погрешность размеров – 5 мм.

Еще один важный показатель – предельная величина изгиба.

Для труб с толщиной стенок 20 мм и менее, изгиб не должен превышать 1,5 мм на один погонный метр длины, для толщины стенки от 20 до 30 мм – не более 2 мм, свыше 30 мм – 4 мм.

  Полипропилен рандом сополимер. Его производство и применение

Холоднодеформированные трубы обладают меньшим сортаментом. Толщина стенок здесь варьируется от 0,3 до 24 мм, внешнее сечение – от 5 до 240 мм.

Принадлежность трубы к тонко- или толстостенной разновидности определяется путем высчитывания коэффициента, показывающего отношение диаметра к толщине стенки.

Когда расчетное значение входит в диапазон 6-12,5 – изделие причисляется к толстостенным. Свыше 12,5 – к тонкостенным. Изделия с коэффициентом ниже 6 считаются уже особо толстостенными.

Они чрезвычайно дороги в производстве и изготавливаются только под заказ.

Производство сварных труб

Сварные трубы изготавливаются из пластин или непрерывных катушек или полос. Чтобы изготовить сварную трубу, первая пластина или рулон катятся в круглом сечении с помощью листогибочной машины или с помощью ролика в случае продолжения процесса.

После того, как круглое сечение откатано от плиты, труба может быть сварена с присадочным материалом или без него. Сварные трубы могут быть изготовлены в большом размере без каких-либо ограничений сверху. Сварные трубы с присадочным материалом могут быть использованы при изготовлении изгибов большого радиуса и отвода.

Сварные трубы дешевле по сравнению с бесшовными, а также слабые из-за сварки.

Существуют различные методы сварки, используемые для сварки трубы:

  • ERW — электрическая сварка сопротивлением
  • EFW — электрическая сварка плавлением
  • HFW- высокочастотная сварка
  • SAW — дуговая сварка под флюсом (длинный шов и спиральный шов)

ERW процесс производства стальных труб

В процессе производства труб ERW / EFW / HFW первая пластина формируется в цилиндрической форме, а продольные кромки сформированного цилиндра свариваются методом мгновенной сварки, низкочастотной контактной сварки, высокочастотной индукционной сварки или высокочастотной сварки или сваркой сопротивлением.

Горячая катушка — фрезерный станок — фасонная прокатка — сварка — тепловая обработка — установление размеров — резка

SAW Производство труб

В процессе сварки SAW внешний присадочный металл (проволочные электроды) используется для соединения формованных пластин. SAW трубы могут иметь один продольный шов, двойной продольный шов в зависимости от размера трубы.

Труба SAW также доступна в спиральном шве, который непрерывно катится от единственной пластины катушки. Производительность спиральной SAW трубы очень высока по сравнению с прямой SAW трубой.

Однако трубы спиральной SAW используются только в сервисах низкого давления, таких как водоснабжение, некритические технологические процессы и т. д.

Прокатка листового материала

Верхний ролик

Нижний ролик

Прямая сварка труб

Сварочная установка

Прокатанный лист

Технические характеристики

Характеристики бесшовной трубы отвечают нормативам ГОСТов. Габариты изделий, прошедших обработку под термическим воздействием, регулируются ГОСТ 8732-78. Популярны трубы, имеющие диаметр внешней поверхности 25-700 мм, параметры стенок составляют 2,5-75 мм. Длина стандартных труб варьируется от 4 до 12,5 м.

  Обзор видов электротехнических защитных труб

Модели с холодным деформированием регламентированы ГОСТ 8734-75. Размер диаметра с внешней стороны составляет 8-450 мм, толщину стенки изготавливают 0,08-20 мм. Немерная длина труб составляет 1,5-11,5 м, мерная длина — 4,5-9 м.

Для трубопроводов без соединительных швов применяют марки стали 10, ст35, ст40х и т.д.

Типоразмеры и вес трубы бесшовной зависят от технологии изготовления, способа прокатки. Размерная линейка на модели, выдерживающие высокое давление (прецизионные), зафиксирована в ГОСТ 9567-75, соответствующем требованиям европейской стандартизации ISO. Нормативы подходят также для трубных патрубков из стали с высокой прочностью.

Продукция перед поставками проходит тестирование на соответствие габаритным параметрам, герметичность, стойкость к механическим повреждениям и т.д.

Выбираем холоднодеформированные трубные изделия

При выборе холоднокатаных бесшовных труб следует руководствоваться соответствием предлагаемой продукции ГОСТу 8734-75 и назначением:

  • Если в документации к трубам не указан данный документ, как основной, то трубы могут быть произведены с нарушениями. Первое, к чему прибегают недобросовестные производители – это несоответствие марки стали, замена материала на более дешевый сплав, несоблюдение технологического цикла.
  • Присутствие в сплаве посторонних примесей низколегированной стали, несоблюдение технологии производства, приводит к критическому снижению прочности трубы. Если вы выбираете трубы для изготовления особо прочных механизмов, трубопроводов или конструкций, то обращайтесь к продукции проверенных производителей, где качество будет гарантированно.
  • Если трубы вам нужны для «обычных» трубопроводов, где нет избыточной нагрузки, то стоит обратить внимание на продукцию горячекатаную с электросварным прямым или спиральным швом. Такие трубы обойдутся в два раза дешевле бесшовных, а запаса прочности их будет вполне достаточно.
  • Если приобретаете трубную продукцию для монтажа посредством резьбовых соединений, то рекомендуется выбирать тонкостенные трубы.
  • Для сварочных работ на бесшовных трубах используют газовое оборудование, а не электрические аппараты.
  • Толстостенные трубы перед сваркой предварительно готовят – снимают фаску со среза. Такая подготовка делает сварочный шов более прочным.
  • Трубы средней толщины рекомендуется сваривать при постоянном токе. Для чего используют инверторный аппарат и соответствующие электроды. Такая сварка обеспечит требуемое качество соединения для труб повышенной прочности.

Рекомендуем ознакомиться: Запорная арматура и ее применение в трубопроводных системах

Крупнейший трубопрокатный завод ЧТПЗ

Современный, динамично развивающийся и ориентированный в первую очередь на потребности клиентов складской комплекс крупнейшего трубопрокатного завода-производителя ЧТПЗ предлагает или любых других необходимых размеров.

Сделать выбор можно с помощью каталога труб ЧТПЗ и ПНТЗ, а также помогут опытные консультанты, которые прекрасно разбираются в сортаменте труб и являются профессионалами в том, чтобы найти наиболее оптимальный вариант для каждого клиента.

Продажа труб осуществляется прямо со склада или под заказ. Налаженные связи с крупнейшими заводами по производству труб помогают обеспечить более чем демократическую стоимость продукции.

Забрать трубы со склада можно самостоятельно, подразделения компании существуют по всей России, также рекомендуется воспользоваться развитой системой логистики компании и заказать на объект каталог трубопроката и продукцию.

Как делают горячекатаные трубы?

Производство горячекатаных (их еще называют горячедеформированными) бесшовных труб осталось в принципе таким же, как и в XIX веке. Круглая заготовка

подвергается воздействию валков, после которого в ее осевой части образуется небольшое отверстие.

Затем при помощи специальной оправки, установленной между валками площадь отверстия увеличивается до необходимых размеров, а его поверхность выравнивается. Чтобы удержать заготовку в нужном положении применяются направляющие линейки и непроводные (принудительно не проталкивающие) ролики.

Следующим этапом идет обработка на обкатном стане, это промежуточная операция перед окончательной обкаткой. Далее изделие поступает на непрерывный стан горячей прокатки. И последней стадией выступает холодная калибровка готовой продукции. При необходимости нарезается резьба. После чего следует контроль, упаковка и транспортировка или продолжение обработки на стадии холодной прокатки.

Проблема 1420

Через несколько лет Россия получит сразу два завода, производящих трубы большого диаметра (ТБД).

Оба проекта перешли от подготовительного этапа, на котором еще была возможность отступить, к этапу реализации: получены первые инвестиции, заказано и производится оборудование, промышленные площадки готовятся к его монтажу. Каждый завод, согласно расчетам, практически закроет потребности основного и единственного заказчика – Газпрома.

Под описание российской ситуации с трубами большого (точнее, самого большого) диаметра лучше всего подходит поговорка “то пусто, то густо”. На протяжении десятилетий Советский Союз, а затем Россия ежегодно тратили не менее миллиарда долларов на закупку стратегического товара, не выпускаемого внутри страны.

В 1998 – 1999-м, когда после дефолта промышленность пошла на подъем, а импортные закупки при четырехкратно выросшем курсе доллара стали крайне невыгодны, Газпром озвучил проблему предельного износа нефте- и газопроводов.

И призвал крупнейшие металлургические заводы России организовать собственное производство нефтегазовых труб диаметром 1420 мм.

Неожиданно распахнувшиеся объятия Газпрома отечественный производитель воспринял с должным рвением. Предложения об организации производства ТБД поступили от девяти крупнейших металлургических предприятий, в результате пришлось создавать государственную комиссию и проводить специальный конкурс. Победителем его стал Нижнетагильский металлургический комбинат (НТМК; Свердловская область).

Оставшиеся за бортом с поражением не согласились. Череповецкий металлургический комбинат “Северсталь” совместно с Объединенной металлургической компанией (ОМК) приняли решение о создании альтернативного проекта по производству ТБД под названием “Альянс-1420”.

Учитывая, что мировые производители ТБД с их технологиями, специально ориентированными на Россию, рынок не покинули, а Газпром объявил о намерении поддержать еще и давнего поставщика Харцызский трубный завод (Украина), становится очевидно: рынок ТБД через 4-6 лет из дефицитного превратится в перенасыщенный. А значит, привлекательность создания собственных проектов ТБД и расчеты на их моментальную окупаемость могут оказаться весьма призрачны.

Русский размер

Говорить о том, что СССР совсем не имел мощностей по производству труб диаметром 1420 мм для магистральных газовых трубопроводов, не совсем корректно. На Волжском и Харцызском трубных заводах эта продукция выпускается давно. Но ее качество и технические характеристики не вполне соответствуют потребностям Газпрома.

Кроме того, добыча нефти и газа постоянно смещается на экстремальные территории – морские шельфы, север, которые диктуют собственные условия эксплуатации транспортных магистралей – при низких темпаратурах, в агрессивной среде и под большим давлением.

При этом мощности Волжского трубного завода позволяют выпускать лишь тонкостенную спиралешовную трубу, Харцызский завод делает двухшовную трубу, но тоже с тонкой стенкой. И те, и другие трубы пригодны для использования лишь в южных районах и выдерживают давление в 75 атмосфер (требование Газпрома к “северным” трубам – до 150 атмосфер).

Еще один нюанс: производительность этих заводов в сумме закрывает примерно 22% потребности газового монополиста. Ему необходимо 500 – 600 тыс. тонн труб диаметром 1420 мм ежегодно.

Оставшиеся 78% труб Россия импортирует из Германии, Австрии, Японии и Италии. Отметим, что 1420 мм – так называемый “русский размер”. Никто в мире, кроме Газпрома, не использует трубы такой величины, и иностранные производства специально настроены на единственного потребителя.

Его потеря будет означать, что производственные мощности окажутся абсолютно невостребованы: переориентировать сбыт не на кого. Поэтому едва ли будущим отечественным производителям следует рассчитывать на то, что “заграница” сдастся без боя.

У нее весьма солидные козыри: опыт, высокое качество продукции (существенные претензии Газпром высказывал в свое время лишь по итальянской трубе). Что касается цены, то в условиях резко обострившейся конкуренции она наверняка подлежит корректировке.

По некоторым данным, за тонну самой высококачественной немецкой или японской трубы Газпром сегодня платит 1200 – 1300 долларов, украинская или волжская труба стоят ровно вдвое дешевле – около 550 – 650 долларов.

Читайте также:  Сдать полипропиленовые трубы в москве

Русский стандарт

Именно на занятие промежуточной ценовой ниши при достижении высшего мирового качества нацелены усилия обоих отечественных проектов по производству труб большого диаметра. В течение всего 1999 года шла активная борьба за выбор места площадки под строительство завода.

Звездным часом для команды, отстаивающей нижнетагильский проект, известный под названием “Стан-5000”, стало подписание в конце апреля 2000 года распоряжения правительства РФ 601-р о создании ОАО “Завод по производству труб большого диаметра” (ЗТБД) в Нижнем Тагиле.

У общества четыре акционера: государство в лице РФФИ (25% плюс одна акция), НТМК (25% плюс одна акция), итало-швейцарская компания Duferco SA – до недавнего времени крупный акционер НТМК (30,1% плюс одна акция) и Газпром (19,9% минус три акции).

Место для промышленной площадки ЗТБД решено выделить прямо на территории НТМК, что обусловлено производственной логикой: металл с комбината будет напрямую поставляться на машину непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) трубного завода.

Кстати, именно качество металла стало одним из решающих факторов в выборе площадки: уральская природно легированная ванадием руда качканарского месторождения в сочетании с опытом нижнетагильских металлургов должны гарантировать высокое качество конечной продукции.

Что касается технологии производства, то, по замыслу авторов проекта ЗТБД, она должна быть совершеннее всех существующих в мире.

Амбициозность имеет почву: ставка сделана на лучших мировых проектировщиков и производителей оборудования, среди которых известнейшие имена – SMS Demag, VOEST-ALPINE, Mannesmann и другие.

Они должны изготовить оригинальное оборудование для производства толстостенных (до 40 мм) одношовных (прямой шов) электросварных труб большого диаметра с трехслойным внешним и гладкостным внутренним покрытием по всей технологической цепочке: МНЛЗ – широколистный стан-5000 – трубопрокатное и трубосварочное производства – нанесение покрытий. Именно затратами на оборудование и капитальное строительство объясняется гигантская капиталоемкость проекта – около 1 млрд долларов. Эти деньги, по словам генерального директора ЗТБД Сергея Носова, стоит затратить, чтобы надолго обогнать по качеству западных конкурентов, получить в качестве потребителя Газпром, а в перспективе участвовать в мировых тендерах на строительство нефтегазовых магистралей. Возможности для этого проект дает: из 1 млн тонн ежегодно выпускаемой трубной продукции 60% будет составлять “чисто русская” труба диаметром 1420 мм, остальное – нефтегазовые трубы 720 – 1220 мм.

Конкурент нижнетагильского проекта – совместный проект ” Северстали” и ОМК – имеет преимущество по трем важным позициям. Появившись на полтора года позже (презентация “Альянса-1420” состоялась в июне 2001 года), он, как ожидается, быстрее окажется и на финишной прямой.

Как с гордостью заявляют его авторы, на подготовку глобального трубного производства понадобится лишь 1001 день (2 года 9 месяцев).

Уже к началу 2004 года совместное предприятие (стан-5000, принадлежащий “Северстали” (Колпино, Ленинградская область) и мощности ОМК на Выксунском металлургическом и Челябинском трубопрокатном заводах) планирует выпустить первую трубу, в то время как срок сдачи ЗТБД – начало 2006 года.

Генеральный директор ОМК Анатолий Седых не сомневается в том, что сроки будут соблюдены: весь прошедший год работы по “Альянсу-1420” шли точно по графику. Второе преимущество заключается в стоимости и сроках окупаемости проекта.

За счет того, что речь идет не о строительстве нового завода, а о модернизации уже имеющегося оборудования, вложений потребуются втрое меньше, чем при строительстве завода с нуля. Собственными силами “Северсталь” и ОМК инвестируют 300 млн долларов.

Подрядчики, занимающиеся инжинирингом и модернизацией оборудования, также имеют мировое имя, что подразумевает высокое качество конечной продукции, а некоторые компании, скажем, VOEST-ALPINE, работают одновременно над обоими проектами. Последняя позиция, по которой “Альянс-1420” намерен обогнать ЗТБД, – объемы производства. К 2006 году “Альянс-1420” планирует на 80% обеспечивать потребности российского рынка в трубах большого диаметра: по оценке специалистов ОМК, к тому моменту рынок будет нуждаться в 2 млн тонн труб в год диаметром 530-1420 мм, альянс планирует поставить около 1,6 млн тонн своей продукции. А если понадобится, выпустит и больше: заявленная мощность модернизированного производства – 2,9 млн тонн труб большого диаметра в год, из них 450 тыс. тонн – трубы диаметром 1420 мм.

Главным недостатком проекта “Альянс-1420” считается то, что базовое оборудование, хоть и пройдет модернизацию, однако новым от этого не станет. Как это скажется на качестве труб, сможет показать лишь практика. Пока звучат противоположные мнения.

Акционеры “Альянса” уверяют общественность и главным образом потенциальных потребителей в том, что будущее производство окажется никак не слабее европейских и японских аналогов, а в чем-то даже опередит свое время.

Технологии микролегирования (искусственного введения ванадия) – хорошо изученный и отработанный процесс, оба проекта будут использовать принципиально одинаковую технологию формовки фирмы Mannesmann, так что существенных различий в технических характеристиках продукции “Альянса-1420” и ЗТБД руководители первого не усматривают.

Главный конкурент, генеральный директор НТМК и ЗТБД Сергей Носов, в свою очередь неоднократно заявлял, что на старом оборудовании изготовить трубу нужного качества не удастся, что он знаком с производственными мощностями, которыми располагает “Альянс-1420”, и, по его мнению, оценки руководителей совместного проекта и по поводу качества конечной продукции, и по заявленным объемам производства явно завышены.

Русский подход

Большие толстостенные трубы для магистральных газопроводов Россия покупает на Западе вот уже 42 года. В свое время по распоряжению Леонида Брежнева на них ушло 11 из 15 млрд долларов, полученных СССР по кредитам.

До сих пор Россия приобретает их по схеме “газ за трубы”, в то время как за углеводородное сырье можно брать валюту, а высокую добавленную стоимость за произведенный высокотехнологичный товар – ТБД – оставлять в собственной стране. Сегодня этот экономически здравый подход возможен.

Однако процесс идет в русле советской традиции – с большими перекосами на местах.

Дирижер событий, бурлящих вокруг трубы-1420, – Газпром. Именно он много десятилетий беспрекословно покупал трубы за границей, затем инициировал всплеск интереса к этому производству в России, а сегодня поддерживает вокруг этого промышленный ажиотаж. Газпром последним дал согласие на вхождение в состав акционеров ЗТБД.

Он дольше всех не оплачивал свою долю в уставном капитале акционерного общества, то обещая деньги, то предлагая суррогатный платеж в виде акций малоизвестных дочерних предприятий. Казалось бы, зачем тянуть время? Чем раньше будут пройдены формальности, тем быстрее появятся инвестиции и будет выпущена первая нижнетагильская труба.

Та же история с фьючерсным контрактом на десятилетнюю (2006 – 2016 гг.) поставку труб ЗТБД Газпрому. О том, что этот документ со дня на день будет подписан, уже неоднократно сообщали средства массовой информации, однако этого до сих пор не произошло.

Четкого ответа, будет ли подписан этот победный для тагильчан контракт, гарантирующий сбыт продукции в течение десятилетия, по-прежнему нет.

Правда, в начале июня информация о том, что такой контракт прорабатывается, впервые прозвучала от человека из Газпрома – об этом сообщил член правления, начальник департамента капитального строительства и материально-технического снабжения Газпрома Михаил Аксельрод.

По его словам, основные условия поставок и принципы формирования цены на продукцию ЗТБД сторонами в основном согласованы. С точки зрения здравого смысла такой вариант оптимален: полугосударственный газовый монополист покупает трубы на полугосударственном предприятии, которое к тому же планирует платить дивиденды акционерам – опять же государству и Газпрому.

Газпром усиленно пытается обострить конкурентную ситуацию среди российских промышленников: каждый раз, затягивая решение того или иного вопроса, касающегося ЗТБД, он дает надежду “Альянсу-1420”. Еще одним подтверждением тому является история с Харцызским трубным заводом.

Долгое время украинское правительство пыталось продать российскому монополисту 76% предприятия в счет долгов за газ. Сделать это властям не удалось. Вследствие многочисленных неудачных попыток пристроить контрольный пакет завода его стоимость упала с 61,8 до 23,15 млн долларов.

Именно по такой цене пакет купила компания “Индустриальный союз Донбасса”, дружественная “Итере”, а значит и Газпрому. И хотя он участия в приватизационном конкурсе не принял, уже на следующий же день было объявлено, что судьба завода Газпрому небезразлична и на базе предприятия будет создана совместная корпорация.

Такое заявление, при обостряющейся конкуренции российских производителей ТБД, прозвучало как минимум непатриотично.

Как именно будет в результате поделен между производителями российский рынок труб большого диаметра, предсказать, пожалуй, невозможно. На поверхности – два наиболее вероятных варианта развития событий. Первый: долгосрочный фьючерсный контракт с ЗТБД все же будет подписан.

Учитывая лоббистские возможности губернатора Свердловской области Эдуарда Росселя, президента ” Евразхолдинга” Александра Абрамова и гендиректора НТМК и ЗТБД Сергея Носова, а также мощные PR-ходы в виде визита на закладку завода президента РФ Владимира Путина и освящение строительства Патриархом Всея Руси Алексием II.

Такое развитие событий представляется наиболее вероятным, в пользу него говорит и недавний визит на НТМК уральского полпреда Петра Латышева, который подтвердил, что и государство ведет диалог с газовиками для достижения полной ясности в данном вопросе.

В таком случае ЗТБД получает явное преимущество по поставке труб 1420 мм, однако продукцию меньшего диаметра (730 – 1220 мм), а это около 50% в структуре потребления Газпрома, с большей интенсивностью будет поставлять “Альянс-1420”.

Второй вариант: опередив ЗТБД на два года, союз “Северстали” и ОМК займет практически монопольное положение на рынке труб большого диаметра, тогда тагильчанам придется с боем отвоевывать место под солнцем.

Как бы то ни было, на рынке труб большого диаметра становится тесно уже сейчас. Судя по тому, что “Газпром” намеревается сохранить теплые отношения с Харцызским и Волжским заводами, а кроме того обещал не разрывать до конца отношения с западными поставщиками, газовому монополисту будет из каких труб выбирать.

“Газпром” своей цели достиг. Будущее производителей труб сейчас во многом зависит от того, произойдет ли во втором десятилетии 21 века прогнозируемый всплеск нефтегазодобычи.

В любом случае, полностью загрузить мощности производителям, особенно учитывая потенциальные объемы выпуска продукции “Альянса-1420”, удастся едва ли.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector