При будівництві різних будівель та споруд промислового та цивільного призначення, прокладанні комунікацій, виробництві котлів та посудин під тиском потрібні якісні сталеві труби різного сортаменту. Незважаючи на різноманітність асортименту, можна виділити два найбільші різновиди труб – зварні та безшовні. Відмінності безшовної труби від електрозварювальної пов'язані з особливостями виробництва, що впливає на їх експлуатаційні властивості, вартість та термін служби. Хоча перші міцніші, випуск других обходиться дешевше. Для того щоб зробити правильний вибір, необхідно проаналізувати, як труби збираються використовувати. Відразу слід зазначити, що далеко не у всіх сферах застосування такі вироби взаємозамінні.
На даний час труби виготовляють із різних матеріалів. Вони бувають металеві (з чорних та кольорових металів та сплавів), керамічні, пластмасові, композитні (металопластикові), бетонні і навіть скляні. Однак саме сталь залишається основним матеріалом для таких виробів завдяки сукупності якісних характеристик, вартості виготовлення та широкої варіативності застосування. Сталеві труби виготовляють із легованих або вуглецевих марок, які обирають залежно від експлуатаційних параметрів кінцевих виробів. Щоб зрозуміти яка у безшовної та електрозварювальної труби різниця, потрібно звернути увагу на методи їх виробництва. Для отримання безшовної продукції застосовують способи, що дозволяють залишити конструкцію цільною. Якщо вдаються до зварювання, на трубах залишається шов. Тому їхня міцність нижча порівняно з варіантом без шва, що впливає на умови використання і, відповідно, вартість звареної продукції.
Виготовлення безшовних та зварних труб відбувається із застосуванням абсолютно різних методів та обладнання. Напівфабрикатом для безшовних виробів є спеціальна кругла трубна заготовка, виробництво якої здійснюється на спеціальних станах шляхом гарячої і холодної прокатки. Окремі види таких труб виготовляють відцентровим литтям та іншими методами.
В якості заготівлі для зварних труб та профілів використовується листовий або рулонний прокат, а отримання кінцевого продукту виконується на трубозварювальних агрегатах із застосуванням різних видів електрозварювання (ТВЧ, індукційна, електроопір та ін.) або інших методів (зварювання пічне, аргоном, плазмове, ультразвукове і т.д.).
Електрозварні труби – це вироби, що відрізняються наявністю швів по всій довжині через зварювання. Для виробництва беруть товстолистовий або рулонний прокат із вуглецевої або низьколегованої сталі. Товстий лист використовується виключно для виробництва великих труб (ТБД, від 480 до 2500 мм і більше). Рулони, залежно від технології та виду продукції, можуть використовуватися в початковому вигляді або розрізатись на листи чи стрічки перед подальшою переробкою. Після попередньої підготовки (очищення, обрізка, правка та ін.) заготовкам надають необхідну форму перед зварюванням шляхом пропускання через формувальний стан або інше вальцювальне пристосування. Потім з'єднують стики за допомогою таких видів електрозварювання:
За кількістю та напрямком зварних швів труби поділяються на:
- одношовні прямошовні;
- двошовні прямошовні (переважно ТБД);
- спіралешовні.
Безшовна труба – це порожній сталевий виріб без швів та стиків, який найчастіше виготовляють за допомогою гарячої чи холодної прокатки на відповідних станах. До більш нетрадиційних методів виробництва відносяться пресування, волочіння та кування. Ресурсовитратна складна технологія виготовлення трубного прокату включає такі основні етапи:
Для виготовлення безшовних труб, до яких пред'являють особливо високі вимоги щодо точності розмірів та якості поверхні, можуть застосовуватися методи холодної прокатки на спеціальних станах або волочіння.
Різниця безшовної та електрозварювальної труби у здатності сприймати навантаження та протистояти руйнуванню при впливі зовнішніх факторів дуже відчутна. Зварний шов і навколошовна зона термічного впливу другого виду виробів є найбільш ризиковими з точки зору надійності, оскільки в них структура і властивості можуть значно відрізнятися від основного матеріалу. Якщо умови використання пов'язані з підвищеним навантаженням, великими перепадами температури, агресивним середовищем або аномально високими тисками, то частіше віддають перевагу варіанту без швів.
Слід зазначити, що вуглецеві та низьколеговані сталі, які найчастіше виступають як основний матеріал для виробництва електрозварних та безшовних сталевих труб, не є корозійностійкими в принципі. Безумовно, добавки таких легуючих елементів, як хром, нікель і мідь, покращують опірність стали атмосферним впливам, однак істотно здорожчають кінцевий виріб. Використання труб з легованих нержавіючих марок виправдано лише у разі особливо специфічних умов експлуатації (автомобіле-, авіа- та ракетобудування, хімічна та харчова промисловість тощо). Для інших масових сфер застосування використовуються або сталеві труби із захисними лакофарбовими/металевими/епоксидними покриттями або вироби без покриттів. Також на відповідальних трубопроводах може додатково встановлюватись т.зв. катодний захист від корозії.
Якщо ж говорити про корозійну стійкість виключно у прив'язці до способу виробництва труб, то за інших рівних умов (однакові марки сталі, розміри та умови експлуатації), продукт без зварних швів матиме дещо кращі показники, оскільки його структура та властивості більш однорідні по всьому перерізу.
На формування ціни будь-якої металопродукції впливають багато факторів, і один із основних - витрати на виготовлення. Виробництво безшовних труб потребує значних технічних та фінансових ресурсів. Ця продукція проходить багато етапів переробки, потребує великих трудових і енергетичних витрат, застосування специфічного виробничого устаткування. На остаточну собівартість впливають марка сталі (нелеговані марки в безшовних виробах мають обмежене застосування) і параметри труб - діаметр, довжина, товщина стінок. Тому трубний прокат є одним із найдорожчих видів сталевої продукції.
В той же час електрозварні труби вимагають значно менших витрат на виготовлення. Вони не потребують високотемпературного нагрівання на стартовому етапі виробництва, для їх створення не потрібне особливо потужне обладнання та велика кількість персоналу. Відповідно, ціна такої продукції значно менша за безшовний аналог.
Обидва види трубних виробів відрізняються хорошими експлуатаційними якостями, тому потрібні в різних сферах промисловості. Однак є окремі сфери використання, де безшовні труби не можуть бути замінені на зварні аналоги.
Виготовлені за допомогою електрозварювання сталеві труби відрізняються практичністю. Сучасні заводи пропонують найширший асортимент цієї продукції. Крім круглого перерізу, особливою популярністю користуються квадратні та прямокутні профілі, які знаходять широке застосування у будівельних металоконструкціях. Ключові напрямки використання електрозварювальних труб включають:
Завдяки відсутності концентраторів напруги у вигляді зварних швів, безшовні труби мають підвищену здатність витримувати як внутрішній тиск систем (до 200 атм. і більше), в яких вони встановлені, так і зовнішні навантаження. У цьому плані у труби електрозварної застосування в промисловості більш обмежене. Саме тому, наприклад, труби без швів знайшли широке застосування в нафто- та газодобувній галузях для буріння та безпосереднього вилучення природних ресурсів в умовах, де зварні аналоги експлуатуватися просто не можуть. У багатьох менш навантажених областях використання безшовні вироби можуть працювати нарівні з електрозвареними, і тут вже потрібен детальний техніко-економічний аналіз доцільності застосування більш дорогого варіанту.
Загалом основними напрямками використання безшовних труб залишаються:
Процес виготовлення шовних та безшовних труб регламентований спеціальними технічними документами галузевого, національного та міжнародного рівня. Зокрема, передбачаються окремі стандарти для виробів гарячої чи холодної прокатки, профілів, одержаних різними видами зварювання, різного призначення та розмірів. Вони встановлюють усі ключові вимоги до продукції, від марки сталі та допусків до якості поверхні та маркування.
На даний час в Україні основними стандартами, що обумовлюють для труби сталевий електрозварний сортамент та якісні характеристики, є:
Серед міждержавних стандартів варто відзначити американські ANSI/API 5L, ASTM A500 і ASTM A53, міжнародний ISO 3183, а також ряд нормативних документів СНД - ГОСТ 13663, ГОСТ 8645, ГОСТ 8639, ГОСТ 3262. такої продукції, яка гарантує її відповідність вимогам вищезгаданої документації. Купуючи продукт, виготовлений згідно зі стандартами, ви отримуєте високоякісну трубу для будівельних та ремонтних робіт, яка буде служити багато років, не піддаючись руйнівному впливу зовнішніх факторів.
Найбільш популярними стандартами на безшовні труби є:
Щодо безшовних труб, ДСТУ 3667 та ГОСТ 30564 передбачають виготовлення таких виробів зовнішнім діаметром від 45 до 426 мм із товщиною стінки від 3,5 до 32 мм.
Найпростіший спосіб самостійно розпізнати виріб – на вигляд. Зрозуміти, що це – електрозварна труба, вийде добре помітними спіральними або прямими швами по всій довжині. Якщо візуально їх не видно, можна спробувати на дотик. Часто на заводах поверхня труб шліфується до повної гладкості, тому зварювальний рубець залишається лише усередині. Тому покладатися виключно на зовнішні відмінності не варто.
Якщо важлива вартість, вигідніше купувати електрозварні вироби. За експлуатаційними якостями вони у певних застосуваннях можуть дещо поступатися трубам без швів, але в більшості випадків будуть набагато ефективнішими за співвідношенням ціни та якості.
Для вибору якісної сталевої труби, виготовленої згідно з усіма стандартами, переходьте до каталогу Метінвест-СМЦ — найбільшого постачальника металопрокату в Україні. За допомогою простого функціоналу сайту та можливості оплати онлайн можна швидко та без додаткових зусиль придбати трубу круглу або профільну, а щоб зберегти свій час — замовити послугу доставки, що діє по всій Україні. Для додаткових питань звертайтесь за телефоном 0800-30-30-70.
Ми раді, що ви зацікавилися інформацією з нашого блогу. І даємо згоду на використання матеріалів для навчальних цілей або особистого користування.
Проте попереджаємо, що копіювання інформації для публічного розповсюдження – це порушення авторського права та інших прав інтелектуальної власності згідно з Бернською конвенцією та Законом України про авторське право №3792-XII.
