Трубы бесшовные – специальная разновидность металлопроката, изготавливаемого горячедеформированным или холоднодеформированным способами из стальных сплавов различных марок. Отсутствие сварного шва и однородность металла по стенкам дают возможность бесшовным трубам выдерживать большие в сравнении с трубами сварными давления рабочих сред, а сравнительно невысокая стоимость изготовления открывает путь к их широкому применению практически в любых отраслях экономики.
Отношение размеров труб (внешнего диаметра и толшины ДН/s) - главный критерий, подразделяющий бесшовные трубы на следующие виды:
Трубы тянутые
Холоднодеформированные (тянутые) трубы изготавливают из углеродистых и легированных сталей (10, 10Г2, 15Х, 20, 20Х, 30ХГСА, 35, 40Х, 45 и др.) в соответствии с техническими условиями ГОСТ 8733-74, сортаментом ГОСТ 8734-75 (для труб общего назначения) и ГОСТ 9567-75 (для труб прецизионных).
В процессе изготовления заготовки из горячедеформированных бесшовных труб подвергаются ряду технологических операций, среди которых: резка, травление, прокатка, правка, химическая и термическая обработки, выравнивание торцов. Современное прокатное оборудование в состоянии уменьшать площадь сечения заготовки до 90% за один проход. Ряд операций при этом проводится неоднократно.
По схожей технологии изготавливаются бесшовные трубы следующего назначения:
Горячекатаные и холоднотянутые трубы
Горячекатаная труба изготавливается путем прошивки на специальных прессах разогретой сплошной металлической заготовки круглого сечения. Затем, полученная полая гильза раскатывается на прокатном стане до нужного диаметра с заданной толщиной стенки. Труба горячекатаная является заготовкой для холоднодеформированных бесшовных труб, вытягиваемых на специальных волочильных станах в трубы нужного размера (диаметр и толщина стенки) без предварительного нагрева.
Горячекатаные бесшовные трубы общего назначения изготавливаются из углеродистой и легированной стали по техническим условиям ГОСТ 8731-74 и сортаментом ГОСТ 8732-78, из углеродистых и легированных сталей со специальными свойствами по ГОСТ 30564-98, а из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 9940-81.
Не смотря на то, что трубы, изготовленные по столь разным технологиям, обладают близкими прочностными характеристиками, горячепрессованные имеют ограничения по наружному диаметру (не меньше 20.0 мм) и толщине стенки (от 2.5 мм и выше), в то время как диаметр холоднодеформированных труб начинается от 5.0 мм, при толщине стенок от 0.3 мм.
Кроме того холоднодеформированные трубы имеют более строгие требования к предельным отклонениям по толщине стенок и диаметру изготавливаемых труб.
Трубы бесшовные толстостенные
Благодаря высокому запасу прочности, толстостенные бесшовные трубы находят широкое применение в областях, где требуется устойчивость к экстремальным нагрузкам, в том числе и комбинированным (гидравлические системы, нефтегазохимическая промышленность и т.д.). Толстостенные трубы с соотношением наружного диаметра к толщине стенки 6 – 12,5 и особо толстостенные с соотношением меньше 6 изготавливаются как горячекатаными (сортаментом по ГОСТ8732-78), так и холоднотянутыми (ГОСТ 8734-75).
Трубы обсадные
Обсадными трубами называются стальные бесшовные трубы, предназначенные для укрепления нефтяных и газовых скважин, а также при бурении водяных скважин. Для обеспечения возможности сборки отрезков труб в единую обсадную колонну они изготавливаются с различного рода соединениями на торцах.
Согласно требованиям ГОСТ 632-80 изготавливаются следующие типы обсадных труб и муфт к ним (с размерами трубы):
Изготавливаются обсадные трубы длиной 9.5 – 13.0 м.
Трубы котельные и плавниковые
Труба котельная низкого давления (КНД) – стальная бесшовная труба холоднотянутая или горячедеформированная предназначена для использования в теплоэнергетических комплексах, котельных установках и трубопроводах, работающих в условиях низкого давления и температуры. Трубы изготавливаются из стали марок 10, 20 в строгом соответствии с регламентом ТУ 14-3-190-2004 и выпускаются наружного диаметра 4.0 – 219.0 мм при толщине стенки 0.5 – 18.0 мм.
Одной из разновидностей котельных труб являются плавниковые трубы, предназначенные к использованию в паровых котлах, а также трубопроводах со сверхкритическими параметрами пара. Свое название они получили благодаря наличию плавников, ребер идущих вдоль поверхности трубы, параллельно ее оси.
Изготавливаются трубы плавниковые из стальных сплавов 20 и 12Х1МФ (-ПВ) согласно требованиям ТУ 14-3-341-75, длиной 6.0 – 8.0 м, со следующими размерами сечения: