Труба цельнотянутая бесшовная давление

Труба цельнотянутая является одним из самых дорогих видов металлопроката. Это объясняется сложностью ее производства. Изделие отличается высокой надежностью и изготавливается в полном соответствии со стандартами. Бесшовные цельнотянутые трубы широко используются в нефтеперерабатывающей, химической промышленности, авиа- и машиностроении, а также в коммунальном хозяйстве.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Цельнотянутые трубы более прочные, чем сварные, но и стоят дороже

Минусы и плюсы цельнотянутых стальных труб

Область применения стальных труб очень обширная, поскольку отсутствие швов влияет на прочностные характеристики изделий – они становятся практически неуязвимыми. Бесшовная конструкция отличается низким линейным расширением, которое вызвано влиянием высоких температур, коррозионной устойчивостью и не боится больших давлений.

Степень теплопроводности зависит от материала изготовления и, как правило, находится на хорошем уровне. Цельнотянутая стальная труба имеет идеально гладкую поверхность внутри, что способствует улучшению пропускной способности. В сравнении со сварным изделием бесшовная конструкция отличается гораздо лучшими показателями прочности и стойкости к внешнему воздействию.

Из недостатков такого типа металлопроката можно отметить отсутствие гибкости толстостенных изделий, что может привести к определенным трудностям при выполнении ремонтно-строительных работ.

Кроме того, для производства труб требуется дорогое оборудование, а сама технология очень сложна.

В сочетании с дороговизной материалов это приводит к увеличению себестоимости продукции, поэтому в некоторых случаях использовать подобные изделия нецелесообразно.

Бесшовная конструкция: основные виды

Стальная цельнотянутая труба классифицируется в зависимости от стеночной толщины. В случае, когда стенка больше диаметра, бесшовная конструкция называется особо толстостенная. Кроме того, выделяют особо тонкостенные, тонкостенные и просто толстостенные элементы.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Толщина стенки одного из видов бесшовных труб может достигать 10% от величины диаметра

Обратите внимание! Для первого типа характерна толщина стенки, составляющая не более 2,5% от величины диаметра, для второго – от 2,5 до пяти процентов, для третьего – от 5 до 10%.

Также выделяют легкие, усиленные и обыкновенные конструкции. Усиленные варианты труб отличаются повышенной коррозионной стойкостью, а легкие хорошо поддаются гнутью.

Наиболее часто встречается бесшовная конструкция стальная, но возможен выпуск изделий из различных сплавов и цветных металлов. Трубы различаются по технологиям изготовления.

По этому признаку выделяют холодно- и горячекатаные изделия.

Сферы использования цельнотянутой продукции

Благодаря отличным прочностным характеристикам, бесшовная труба нашла свое применение в большом количестве отраслей человеческой жизнедеятельности, однако основным является монтаж магистралей различного назначения. В газовой и нефтяной промышленности такие изделия используются для транспортировки топлива.

Отсутствие сварного шва и абсолютно гладкая поверхность внутри позволяет применять такие элементы в трубопроводах подачи питьевой воды. Бесшовная конструкция позволяет устраивать магистрали, транспортирующие агрессивные вещества и находящиеся под высокими давлениями и повышенными температурами.

Без таких труб не обходится атомная промышленность. Они используются в судо-, вагоно-, авиа-, тракторо- и машиностроении, например, для решения задачи передачи вращения вала. Бесшовная полая цельнотянутая конструкция необходима при строительстве угольных шахт и буровых вышек.

Ее целесообразно применять при особо сложных эксплуатационных условиях, когда обычный металл и сварочный шов может не выдержать. Монолитные изделия нашли себя также в оборонной промышленности.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Бесшовные трубы незаменимы для магистралей, работающих в сложных условиях, под повышенным давлением или температурой

Стандартизированные требования к размерам изделий

Требования, которые предъявляются к холоднодеформированным изделиям, изложены в стандарте 8734 от 1975 года. По этому документу бесшовная труба может выпускаться немерной или мерной длины. При первом варианте эта характеристика находится в границах 4,5-9 метров, при втором – от полутора до 11,5 м. Предельные отклонения – не больше 1 см.

По согласованию с заказчиком трубы мерной длины можно выпускать от 4 до девяти метров при неизменном значении предельных отклонений. Изделия кратной мерной длины производятся размерами от полутора до 9 м.

Обратите внимание! Обычно продукцию изготавливают в соответствии с толщиной стенки и наружным диаметром, однако, при требованиях заказчика, можно ориентироваться на другие характеристики, например, разностенность и оба диаметра или стенку и внутренний диаметр.

По желанию заказчика предельные отклонения также могут быть комбинированы. К примеру, по диаметру изделие изготавливается обычной точностью, а по толщине стенки – повышенной.

Производители обязаны следить, чтобы ни разностенность, ни овальность труб не выходили за границы допустимых отклонений. В стандарте также приводятся значения кривизны. Для изделий сечением до 8 миллиметров она не должна быть более 3 мм, в пределах 8-10 мм – более 2 мм на 1 м длины, больше 10 мм – более полутора миллиметров.

Бесшовные изделия специального назначения

Существуют бесшовные трубы специального назначения, которые выпускаются в соответствии со стандартом 9941 от 1981 года. Такому типу металлопроката также характерна мерная, кратная и немерная длина. Толщина стенки варьируется от 0,3 до 24 миллиметров, диаметр – от 5 до 250 мм.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Бесшовные трубы выпускаются в мерной и немерной длине согласно стандартам

Возможная кривизна конструкции определяется в зависимости от параметров. К примеру, для изделий сечением выше 5 мм и стенкой от полмиллиметра этот показатель может быть не более 1 миллиметра на метр, а для диаметра более 15 мм и толщиной металла менее 0,5 мм – до 2 мм.

Края металлопроката должны быть без дефектов и обрезаны под 90 градусов. По желанию потребителя на концах можно наносить фаски под сварку. Это допустимо, когда толщина металла больше 5 мм.

В этом случае материал изготовления должен соответствовать особым требованиям.

Например, химсостав стали регулируется государственным стандартом 5632, причем часть вредных примесей (серы) не может превышать 0,02%.

Поверхность труб должна характеризоваться отсутствием закатов, раковин и трещин. Исключение составляют изделия, которые не прошли зачистку. При этом на них допускаются единичные плены, небольшие вмятины или риски, но исключается влияние этих дефектов на диаметр и стенку элемента.

Нормы для горячедеформированных труб

Горячедеформированные бесшовные изделия должны в полной мере соответствовать нормам, которые оговорены в государственном стандарте 8732 от 1978 года.

В этом документе содержатся таблицы с возможными размерами изделий. Горячедеформированная продукция мерной/немерной длины изготавливается от 4 до 12,5 метров.

В случае длины кратной мерной возможен припуск, который не превышает 5 миллиметров на каждый рез.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Производство горячедеформированных труб осуществляется в строгом соответствии с ГОСТами

Обратите внимание! Допустимое предельное отклонение составляет +15 мм, если изделие больше 6 м, +10 мм, если труба короче этой длины.

Как и для холоднодеформированных элементов, разностенность и овальность не должны выводить стенку и диаметр за указанные границы. Кривизна труб зависит от толщины металла (все значения соответствуют одному метру изделия). Если она меньше 20 мм, то параметр не может быть выше 1,5 мм; если 20-30 мм – до 2 мм. Для труб с большей толщиной стенки допустима кривизна до 4 мм.

Проверка качества продукции

Бесшовные цельнотянутые трубы повышенного качества в обязательном порядке подвергаются ряду испытаний. После проверки изделий на отсутствие дефектов поверхности при помощи специальных приборов измеряются диаметр, овальность, длина и кривизна.

По документу 10006-80 проводится испытание на растяжение. При этом определяется относительное сужение и удлинение трубы после разрыва, временное сопротивление материала и его предел текучести.

Согласно требованиям стандарта 19040-81 бесшовные конструкции испытываются на растяжение при повышенных значениях температур.

В этом случае устанавливаются характеристики материала при температурах от 35 до 1200 градусов.

Также все элементы проходят проверку гидравлическим давлением. В нормативном документе 17410 оговорены условия проведения ультразвукового контроля. Если хотя бы один показатель не удовлетворяет нормам, то необходимо проведение повторных испытаний на удвоенном количестве образцов.

Секреты производства труб

Рассмотрим процесс производства горячекатаных труб. Он состоит из нескольких технологических этапов. Сырьем выступают заготовки, которые могут быть непрерывно литыми, кованными, катанными или даже слитками.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Заготовкой для трубы служит цельный слиток стали

Обратите внимание! Выбранный тип элемента влияет на класс прочности и класс готовой продукции.

На начальной стадии заготовки поступают на прессы либо станы, где происходит формирование гильзы. Далее ее диаметр увеличивается до требуемого размера. На этом же этапе происходит выравнивание поверхности будущего изделия. Потом труба поступает на стан горячей прокатки. На завершающем этапе выполняется процесс холодной калибровки. В случае необходимости на трубу наносится резьба.

Формирование гильзы выполняется на станках, которые состоят из конусных или грибовидных валков с односторонним вращением. Они расположены в вертикальной плоскости и характеризуются наклоном в несколько градусов.

Читайте также:  Трубная струбцина сила сжатия

Благодаря вращательно-поступательному движению сечение заготовки, расположенной между осей, уменьшается, а в осевой части появляется небольшое отверстие. Для увеличения диаметра требуется специальная оправка.

Корректировка параметров изделий при изготовлении

Оправка установлена между валами, а гильза из металла насаживается на нее во время следующих проходов. Смещение конструкции можно избежать при помощи неповоротных роликов и направляющих линеек. Для корректировки диаметра трубы существуют разные автоматические установки.

Их работа производится по такому принципу: оправка в калибр вставляется так, чтобы оставался зазор, равный стеночной толщине будущего изделия. Далее бесшовная конструкция подвергается прокатке, а оправка каждый раз разворачивается на прямой угол. Для того чтобы труба поступила на оправку, необходимо опущение нижнего ролика установки.

После занятия заготовкой нужного места ролик помещается в свое исходное положение.

Холоднодеформированная труба производится на основе горячекатаной заготовки, нагрев которой выполняется до небольших температур. Будущая труба проходит процесс волочения, во время которого происходит ее вытягивание, регулируется диаметр и уменьшается стеночная толщина.

Такие элементы отличает высокое качество поверхности. Антикоррозионные свойства труба обретает путем цинкования. Тонкий слой цинка способствует появлению защитной пленки на поверхности металла, которая препятствует его контакту с О2 (кислородом) и его проникновению вглубь.

Изделия, обработанные подобным образом, не нуждаются в грунтовке либо покраске.

Цельнотянутые трубы являются незаменимыми элементами конструкций, эксплуатируемых в сложных и агрессивных условиях. Их параметры во многом превосходят прочностные характеристики изделий со швом.

Труба горячедеформированная бесшовная – технические требования и характеристики металлопроката

В стандарте сортамента 8732 приведен перечень типоразмеров стальных бесшовных горячедеформированных труб, выпускаемых по нему. Для каждого изделия из этого списка, сформированного в виде таблицы, данный ГОСТ регламентирует соответствующие диаметр, толщину и массу 1 м. Также в стандарте 8732 указано какой длины должны производиться эти трубы.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

ГОСТ 8732-78 регламентирует диаметр труб

Кроме того, этим ГОСТом горячедеформированные изделия классифицируются по точности изготовления. А в соответствии с этой классификацией стандарт устанавливает для труб возможные предельные отклонения по значению от их номинальных диаметров.

Также, вне зависимости от классификации, ГОСТ регламентирует допуски (предельные отклонения) для толщины стенки, длины и кривизны труб.

И еще в стандарте оговариваются некоторые нюансы согласования потребителем своего заказа на изготовление и отгрузку труб с их производителем.

Все эти сведения в полном объеме (кроме маркировки труб) приведены в статье сайта «Бесшовные трубы стандарта 8732 – сортамент, характеристики и особенности». Или можно ознакомиться с этими характеристиками непосредственно в самом ГОСТ 8732.

Согласно требованиям этого стандарта стальные бесшовные горячедеформированные трубы должны выполняться из стальных углеродистых и легированных сплавов.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Согласно ГОСТ 8731-74 трубы выполняются из углеродистых сплавов

В зависимости от получаемых показателей их качества они должны выпускаться следующих групп:

  • A – изделия с нормированными механическими свойствами, данными в Табл. 1, изготовляемые из стали Cт2cп, Cт4cп, Cт5cп и Cт6cп, производимой по стандарту 380.
  • Б – изделия с нормированным химическим составом, изготовляемые из спокойной стали различных марок, производимых по ГОСТам под номерами: 380, 1050, 4543 и 19281.
  • B – изделия с нормированными механическими свойствами, данными в Табл. 2, и химсоставом, изготовляемые из стали различных марок, производимых по ГОСТам под номерами: 380, 1050, 4543 и 19281.
  • Г – изделия с нормированным химсоставом, изготовляемые из стали различных марок, производимых по ГОСТам под номерами 1050, 4543 и 19281, и с выполнением контроля механических свойств, производимого на термообработанных образцах. При этом нормы механических параметров для труб должны соответствовать устанавливаемым в ГОСТах на сталь.
  • Д – изделия без нормирования химсостава и механических свойств, но с регламентируемыми на них нормами испытательного гидродавления.

Таблица 1. Механические свойства продукции группы A

Марка стали изделия Механические свойства изделия
Предел текучести sТ, кгс/мм2 (МПа) Временное сопротивление наступлению разрыва sв, кгс/мм2 (МПа) Относительное удлинение d5, %
не менее
Cт2cп 22 (216) 35 (343) 24
Cт4cп 25 (245) 42 (412) 20
Cт5cп 28 (274) 50 (490) 17
Cт6cп 31 (304) 60 (588) 14

Примечание. По соглашению заказчика труб с их производителем изделия делают из стали Cт3cп.

Таблица 2. Механические свойства продукции группы B

Марка стали изделия Механические свойства изделия
Предел текучести sТ, кгс/мм2 (МПа) Временное сопротивление наступлению разрыва sв, кгс/мм2 (МПа) Относительное удлинение d5, % Нормируемая твердость по Бринеллю (для изделий с толщиной стенки больше 10 мм)
не менее Диаметр отпечатка на трубе мм, не менее Число твердости трубы НВ, не более
10 22 (216) 36 (353) 24 5,1 137
20 25 (245) 42 (412) 21 4,8 156
35 30 (294) 52 (510) 17 4,4 187
45 33 (323) 60 (588) 14 4,2 207
10Г2 27 (265) 43 (421) 21 4,3 197
20X 44 (431) 16
40X 67 (657) 9 3,7 269
30XГCA 70 (686) 11
15XM 23 (225) 44 (431) 21
30XMA 40 (392) 60 (588) 13
12XH2 40 (392) 55 (539) 14
Cт4cп 25 (245) 42 (412) 20
Cт5cп 28 (274) 50 (490) 17

Примечание:

  1. Механические свойства продукции из стали марок, которые не указаны в представленной Табл. 2, и нормы для относительного сужения и ударной вязкости изделий из стальных сплавов всех типов устанавливаются по соглашению между производителем и заказчиком.
  2. При производстве продукции, толщина стенок которой больше 45 мм, нормируемые значения механических свойств тоже устанавливаются по согласованию.

Согласно ГОСТ 8731 заказчик может потребовать от производителя (а тот должен это выполнить) изготовить трубы термически обработанными. Выбор режима термообработки и нормируемых значений механических свойств при этом делают по нормативно-техническим документам, которые утверждаются в установленном порядке.

На поверхности бесшовных труб не допускается присутствие таких дефектов как трещины, закаты, рванины и плены. Разрешается только наличие отдельных незначительных рисок, забоин и вмятин, тонкого поверхностного слоя окалины, а также мелких плен и следов зачистки имевшихся дефектов, если из-за них толщина стенки не выходит за пределы нормируемых минусовых отклонений.

Если трубы предназначены для последующего изготовления из них деталей посредством механической обработки, то могут быть установлены еще и дополнительные требования к их поверхности. Они согласовываются заказчиком с изготовителем.

Труба цельнотянутая бесшовная давление

Согласно ГОСТ 8731 концы труб должны быть обязательно обрезаны

Согласно требованиям стандарта концы продукции должны быть обязательно обрезаны, и причем под углом в 90о. При этом допустимо образование фаски, угол наклона которой к оси изделия должен быть не меньше 70°. Концы трубной продукции должны быть зачищены от заусенцев. На месте снятых заусенцев допускается образование небольшой фаски.

Стандартом не возбраняется применение изготовителем для обрезки изделий со стенками толщиной 20 мм и больше пилы, плазменной резки либо автогена. При использовании последних двух типов оборудования припуск по длине трубной продукции на каждый рез должен быть не меньше 20 мм.

Согласно этого ГОСТа допускается по требованию заказчика производить изделия со стенкой толщиной 20 мм и больше, изготовляемые из кованой либо катаной заготовки, без выполнения обрезки концов. В этом случае необрезанная часть цельнотянутой трубы должна быть помечена краской и в общую длину изделия при отгрузке не включается.

Заказчик имеет право потребовать от производителя, чтобы на концах продукции, подлежащей сварке, со стенками толщиной 5–20 мм была снята фаска. В этом случае ее снимают, причем под углом к торцу трубы в 35–40°. При этом у изделий должно быть обязательно оставлено так называемое торцовое кольцо, имеющее ширину 1–3 мм.

Для всех труб, которые будут работать под давлением, стандарт 8731 устанавливает следующие требования. В формируемом заказе на поставку необходимо оговорить условия работы этих изделий.

А сами готовые трубы должны выдержать испытательное гидродавление, вычисляемое по формуле, указанной в стандарте 3845, где параметр R – это допускаемое напряжение.

Его значение при расчетах должно быть принято равным 40 % от величины временного сопротивления наступлению разрыва для той марки стали, из которой сделано изделие.

Способность труб ГОСТов 8732 и 8731 выдерживать оказываемое на них гидравлическое давление должно обеспечиваться технологией их производства.

Читайте также:  Аварийные ситуации при прорыве трубы

По требованию заказчика продукция должна выдерживать гидродавление в соответствии с теми требованиями, которые устанавливает стандарт 3845, но не выше 200 кгс/см2 (20 МПа). А при согласовании с производителем ее испытывают гидродавлением свыше 200 кгс/см2 (20 МПа).

В рамках данной статьи были приведены наиболее важные характеристики и требования из ГОСТ 8731. С остальными можно ознакомиться в самом этом стандарте.

Какое давление выдерживают стальные трубы?

► Виды стальных труб
► Какое давление выдерживают стальные трубы
► Таблица максимального давления нержавеющих труб
► Как правильно подобрать трубы

При проектировании любой трубопроводной системы производят расчет ее номинального давления, предусматривают дополнительный запас прочности для ситуаций, в которых нагрузки могут повышаться, например: гидравлические удары или аварии. В зависимости от полученных величин подбирают трубный прокат и арматуру, которые могут эксплуатироваться в данных условиях на протяжении всего нормативного срока. 

Для организации трубопроводов с небольшими гидравлическими нагрузками и самотечных систем подходят пластиковые трубы. Их применяют для ливневок, канализации, части внутридомовой разводки ХВС и ГВС в температурном режиме до 70 С⁰. Во всех остальных случаях самым надежным материалом является сталь.

Среди эксплуатационных характеристик стальных труб можно выделить основные:

  • Высокая прочность;
  • Стойкость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Термостойкость;
  • Невысокое тепловое расширение;
  • Средний срок службы 10 лет, с использованием антикоррозийных покрытий — до 30;
  • Широкий сортамент.

В различных трубопроводных системах устанавливают нормативы давления. В коммунальных сетях оно невысокое, но неправильный подбор трубы может привести к разрывам или протечкам. В промышленных и магистральных трубопроводах нагрузки гораздо выше, а транспортируемые вещества опаснее, каждая протечка наносит значительный финансовый и экологический ущерб.

Виды стальных труб

Способность выдерживать нагрузки зависит от вида трубного проката. Стальные трубы изготавливают по типовым параметрам с заданными свойствами, соответствующими их типу и классу. За исключением профильных изделий, которые применяют в строительстве, весь сортамент проходит гидравлические испытания. Максимальное давление, которое выдерживает стальная труба, зависит от ряда характеристик:

Способ изготовления:

  • Сварные: прямошовные, спиралешовные, холоднокатаные, горячекатаные;
  • Бесшовные: холоднокатаные, горячекатаные, цельнотянутые.

Диаметр:

  • Малые — до 114 мм;
  • Средние — 114-530 мм;
  • Большие — более 530 мм.

Толщина стенки:

  • Особотонкостенные;
  • Токостенные;
  • Толстостенные;
  • Ососботолстостенные.

Качества сталей:

  • Углеродистые — прочные трубы общего назначения и для промышленных систем;
  • Легированные — трубопроводы специального назначения: коррозионностойкие, термостойкие, криогенные, радиоактивные.

Антикоррозийная обработка:

  • Степень гладкости поверхности;
  • Металлические покрытия: цинк, хром;
  • Полимерные покрытия.

Механический запас прочности зависит от сочетания таких факторов как давление, температура и агрессивность транспортируемого вещества. Например, в тепловых сетях износ оборудования происходит быстрее.

Подбор изделий осуществляют с учетом действующих нагрузок, как правило, это толстостенные горячекатаные изделия. В газопроводах давление рассчитывают исходя из постоянного сжатия и расширения среды.

Какое давление выдерживают стальные трубы

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF)

  • P – давление жидкости;
  • T – толщина стенки в дюймах;
  • D – наружный диаметр трубы (дюйм);
  • SF – коэффициент безопасности;
  • S – запас прочности металла.

В зависимости от назначения изделий устанавливают нормативы допустимого давления, например для ВГП (ГОСТ 3262-75) предусмотрено три норматива Рр: 25 кгс/см², 32 кгс/см² и 50 кгс/см² по требованию потребителя. Этого достаточно для организации распределительных коммунальных сетей. 

Допустимое давление складывается из нескольких величин:

  • Рабочее давление среды на стенки трубопровода;
  • Резкое увеличение при срабатывании предохранительных клапанов или других регулирующих устройств.

Параметры Рр, допустимого напряжения в слоях металла указывают в технической документации каждого вида изделий. Гидравлические испытания проводят согласно регламенту ГОСТ 3845-2017. Каждый экземпляр герметизируют, наполняют испытательной средой (водой или другой жидкостью) и выдерживают в течение установленного времени. При появлении протечек, продукция выбраковывается. 

Сварной шов является наиболее уязвимым местом трубы, его прочность меньше показателей основного металла, кроме этого он быстрее подвергается коррозийный изменениям. Для сетей с высокими внутренними нагрузками выбирают бесшовные изделия.

Кроме этого, действует следующее правило:

  • Чем больше диаметр, а значит объем среды, тем ниже запас прочности;
  • Чем больше толщина стенки, тем выше стойкость к давлению.

В нормативных документах обычно указывают условные значения, например, действительные при температуре 20 С⁰. Но трубопроводы редко прокладывают в подобных условиях, поэтому дополнительно производят ряд вычислений.

Термические воздействия для трубопроводов с Рр 100-320 МПа вычисляют согласно ГОСТ 55600-2013 с учетом на износа, технологических погрешностей, минимальной толщины стенок согласно допускам по разностенности.

Со временем напор внутри сети падает. Это связано с увеличением сопротивления потоку. Новая и гладкая труба обладает высокой пропускной способностью, но по мере накопления осадочных отложений, формирования корродирующих слоев возрастает трение, а гидравлические потери растут. При увеличении давления среды, сопротивление растет в прогрессии.

Таблица максимального давления нержавеющих труб

ДиаметрТолщинаAISI 304-321,316Ti кг/см 2AISI 304L- 316L кг/см 2ДиаметрТолщинаAISI 304-321,316Ti кг/см 2AISI304L- 316L кг/см 2
15 1 116 96 60,3 3,2 92 77
16 1 109 90 60,3 3,6 104 86
16 1,5 163 135 70 1,5 37 31
17,2 1,65 167 139 70 2 50 41
17,2 2 203 168 76,1 1,65 38 31
18 1 97 80 76,1 2 46 38
18 1,5 145 120 76,1 2,6 60 49
19,05 1 91 76 76,1 2,9 66 55
19,05 1,25 114 95 76,1 3,2 73 61
19,05 1,65 151 125 76,1 3,6 82 68
20 1 87 72 83 1,5 31 26
20 1,5 131 108 84 2 41 34
21,3 1,65 135 112 88,9 1,65 32 27
21,3 2 164 136 88,9 2 39 33
21,3 2,6 213 176 88,9 2,6 51 42
22 1 79 66 88,9 2,9 57 47
22 1,5 119 99 88,9 3,2 63 52
25,4 1 69 57 88,9 3,6 71 59
25,4 1,25 86 71 88,9 4 78 65
25,4 1,65 113 94 101,6 1,65 28 23
26,9 1,65 107 89 101,6 2 34 28
26,9 2 130 107 101,6 3 51 43
26,9 2,6 168 140 103 1,5 25 21
28 1 62 52 104 2 34 28
28 1,5 93 77 114,3 1,65 25 21
30 1 58 48 114,3 2 30 25
30 1,5 87 72 114,3 2,6 40 33
32 1 54 45 114,3 2,9 44 37
32 1,5 82 68 114,3 3,2 49 40
33,7 1,65 85 71 114,3 3,6 55 46
33,7 2 103 86 114,3 4 61 51
33,7 2,9 150 124 129 2 27 22
33,7 3,2 165 137 139,7 2 25 21
34 1 51 43 139,7 2,6 32 27
34 1,5 77 64 139,7 3 37 31
38 1 46 38 139,7 4 50 41
38 1,5 69 57 154 2 23 19
40 1 44 36 156 3 34 28
40 1,5 66 54 168,3 2 21 17
42,4 1,65 68 56 168,3 2,6 27 22
42,4 2 82 68 168,3 3 31 26
42,4 2,6 107 89 168,3 3,6 37 31
42,4 2,9 119 99 168,3 4 41 34
42,4 3,2 132 109 204 2 17 14
44,5 1,5 59 49 205 2,5 21 18
44,5 2 78 65 206 3 25 21
48,3 1,65 60 49 219,1 2 16 13
48,3 2 72 60 219,1 2,6 21 17
48,3 2,6 94 78 219,1 3 24 20
48,3 2,9 105 87 219,1 3,6 29 24
48,3 3,2 115 96 219,1 4 32 26
50 1,5 52 43 254 2 14 11
50 2 70 58 256 3 20 17
53 1,5 49 41 273 2 13 11
54 2 65 54 273 2,6 17 14
60,3 1,65 48 40 273 3 19 16
60,3 2 58 48 273 3,6 23 19
60,3 2,6 75 62 273 4 26 21
60,3 2,9 84 69

Как правильно подобрать трубы

При выборе изделий следует учитывать давление, поддерживаемое в системе. Например для внутридомовых сетей ХВС действует норматив до 6 бар, ГВС — до 4,5 бар. В частных домах нормативы рассчитывают индивидуально, оно может достигать 10 бар, но большая часть оборудования предназначена для максимальных нагрузок не более 6,5.

В проекте инженерной сети учитывают ряд других показателей:

  • Зависимость Рр от диаметра труб;
  • Гидравлические потери при изгибах, установке запорных и регулирующих устройств;
  • Количество точек разбора;
  • Мощность насосного оборудования;
  • Другие параметры условий эксплуатации.
Читайте также:  Как использовать крот для чистки труб порошок

Для повышения технических характеристик трубного проката применяют специальные сплавы, например легированные молибденом, антикоррозийные покрытия, предотвращающие формирование отложений. проектирование и подбор материалов согласно действующим стандартам обеспечивает максимальный срок службы и ремонтопригодность трубопроводных систем.

Большой выбор труб от поставщиков

Название трубыМеталлобазаЦенаКонтакты
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Труба на складе.ру г.Челябинск 111 500 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Труба на складе.ру г.Челябинск 90 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТД Уральская металлобаза г.Первоуральск 116 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТД Уральская металлобаза г.Первоуральск 119 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТД Альском г.Полевской 67 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 УралСибМет г.Улан-Удэ 116 350 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Красноярск 123 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Новокузнецк 119 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 РусметУрал г.Полевской 125 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 РусметУрал г.Полевской 125 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Москва 115 500 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТрубМет г.Екатеринбург 119 900 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Пермь 117 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 РусметУрал г.Полевской 117 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 РусметУрал г.Полевской 114 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Самара 117 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Челябинск 119 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТрубМет г.Челябинск 109 900 руб. Смотреть

Оцените нашу статью

Какое давление выдерживают стальные трубы | Аякс-металл ✅

Ресурс стальной трубы по давлению определяет сферу применения металлопроката. Для водопровода этот показатель один, для газопроводной магистрали – другой.

Значение максимального давления определяется несколькими критериями, которые в основном зависят от конструктивных параметров изделия. Влияет на показатель качество используемого сырья и способ его обработки.

Какое максимальное давление выдерживают стальные бесшовные и водопроводные трубы и как определить этот параметр?

Максимальное давление для трубы стальной водопроводной

Сразу отметим, что стальные трубы изготавливаются типовыми по стандартам, предусмотренным нормативами ГОСТ. И для каждого изделия значение максимального давления определено очень точно, впрочем, как и другие расчётные параметры. Все эти данные сведены в таблицы, по которым можно легко определить не только запас прочности трубы, но и вес, теплопроводность и другие характеристики.

Применительно к водопроводным трубам из стали предельное давление определяется такими критериями, как:

  • способ изготовления – сварная прямошовная, спиралешовная, гофрированная, бесшовная (холодное или горячее деформирование);
  • наличие антикоррозионной обработки – оцинкованная, экструдированная, из чёрного металла (без нанесения антикоррозионного покрытия);
  • толщина стенки – наиболее важный критерий, от которого напрямую зависит показатель предельного давления стальной трубы;
  • качество стали;
  • температура воды – тоже важный параметр, который напрямую влияет на ресурс по давлению водопроводной трубы.

В ГОСТ представлены таблицы максимального давления, которое выдерживают стальные водопроводные трубы, при температуре 20 градусов по шкале Цельсия. Чтобы определить расчётное значение на заданные параметры теплоносителя, необходимо применять стандартную формулу.

В типовой таблице для труб из нержавеющей стали приведены уже готовые значения максимального давления в зависимости от диаметра трубы и толщины её стенки.

Так, изделие из металла марки Aisi 304-321 316 с содержанием никеля и молибдена с внутренним диаметром 20 мм и толщиной стенки 1,5 мм выдерживает до 131 кг/см2, что составляет 12,8 МПа или 126,8 атмосферы.

При тех же физических параметрах для стали Aisi 304L-316L (содержит 2,5 % молибдена) максимальное давление ниже – 108 кг/см2 (10,6 МПа или 104,5 атмосферы).

Параметры водопроводной трубы влияют на показатели максимального давления следующим образом:

  • чем больше диаметр сечения, тем ниже запас прочности по давлению;
  • с увеличением толщины стенки показатель максимального давления возрастает.

То есть стальные трубы разного диаметра, но с одинаковым значением толщины стенки будут иметь разный запас прочности по давлению.

Какое давление выдерживает труба стальная бесшовная

Для устройства водопроводов и других магистралей широко используются бесшовные стальные трубы. Такая популярность обусловлена прежде всего высокими значениями давления, которое могут выдерживать эти изделия. Различают трубы горячекатаные и изготовленные способом холодной деформации.

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF), где P – давление жидкости; T – толщина стенки в дюймах; D – наружный диаметр трубы (дюйм); SF – коэффициент безопасности; S – запас прочности металла.

Значение зависит от следующих критериев:

  • толщины стенки, которая может быть от 2,5 до 75 мм;
  • наружного диаметра (20–550 мм);
  • способа производства;
  • марки металла, а точнее – от допускаемого напряжения в стали при проведении гидравлического испытания.

По условиям ГОСТ 8731-74, каждую трубу подвергают гидравлическим испытаниям при давлении до 20 МПа (более 200 атмосфер).

Потери давления в стальных трубах

При выборе изделия для определённых нужд необходимо учитывать такое явление, как потери давления в стальных трубах. Это значение определяется по формуле, учитывающей шероховатость внутренней поверхности металла, плотность и температуру транспортируемой жидкости, скорость её перемещения, длину участка трубопровода и размер его внутреннего сечения.

Потеря напора (или давления) в трубе возникает под действием силы трения, когда мельчайшие частицы жидкости задерживаются шероховатостями, выступами на внутренней поверхности. Кроме того, на процесс влияет количество изгибов, поворотов магистрали, изменение диаметра либо геометрии сечения.

Например, новая труба из стали с относительно гладкой внутренней поверхностью создаёт меньшее сопротивление потоку, нежели старая с налётом ржавчины на стенках.

Результаты расчётов показывают, что в первом случае потери давления в два раза меньше при малом диаметре прохода. С увеличением размера трубы разница становится менее заметной.

Так, в магистралях с внутренним сечением свыше 800 мм показатели потерь в новой и старой трубе отличаются всего на 45 %.

При выборе трубы следует учитывать такую зависимость:

  • если увеличить напор в три раза, то потери возрастут в 9 раз;
  • если снизить напор в два раза, то потеря давления снизится ровно в 4 раза.

Расчёт допустимого давления в трубах круглого сечения

Допустимым называют такое давление, при котором не учитываются следующие параметры:

  • гидростатическое давление жидкости;
  • разовое увеличение значений давления при срабатывании предохранительного клапана или иных технических устройств в водопроводной системе.

В ГОСТах и других нормативных документах указывается условное рабочее давление, то есть значение при определённых условиях (например, при температуре 20 градусов). Для того чтобы определить допустимые значения, потребуется сложный гидравлический расчёт.

Для вычислений используют формулу из ГОСТ Р 55600-2013:

где At – коэффициент, учитывающий температуру жидкости (при 200 град. равен 1,0); δ20 – допустимое напряжение металла; С – суммарная прибавка, складывающаяся из допуска на износ и коррозию, из прибавки на технологические погрешности; t- толщина стенки рабочая; De – внутренний диаметр.

При выборе изделий для монтажа на конкретном объекте необходимо учитывать нормы рабочего давления стальной трубы при эксплуатации в разных системах:

  • для частных домов этот параметр рассчитывается индивидуально;
  • в городских квартирах предельное значение для холодной воды – до 6 бар, для горячей – до 4,5 бар;

В частных строениях при оборудовании дома паровым котлом отопления максимальное давление в стальных трубах может достигать 10 бар. Однако столь высокие значения приводят к удорожанию устанавливаемой системы подачи воды, к быстрому выходу из строя отдельных элементов системы. Поэтому рекомендуют не превышать значения давления в частных домах более 6,5 бар.

Таким образом, при проектировании водопроводной системы необходимо учитывать следующие факторы:

  • какое давление держит стальная труба определённого сечения;
  • каковы потери давления в трубах с учётом изгибов магистрали, изменений геометрии и других характеристик;
  • не превышает ли расчётное давление допустимых параметров, учитывая условия эксплуатации.

Правильный подход к выбору материала для устройства водопровода заключается в проведении инженерного обследования объекта с выполнением последующего гидравлического расчёта и определения оптимальных значений трубы. Только так можно создать надёжную систему водоснабжения с хорошим запасом прочности и долговечности.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *