Сталь без шва: труба многофункционального назначения

История бесшовных труб началась в Германии конца XIX века. Тогда братья Маннесман запатентовали оригинальную технологию производства таких труб из полых стальных гильз. Одно из самых удивительных изобретений того времени нашло свое применение в производстве оружия.

Впоследствии появилось специальное оборудование для раскатки гильз в трубы до необходимого диаметра. Маленькая мастерская братьев за короткий срок превратилась в концерн, который до сих пор является крупным игроком трубного рынка. И сегодня редко какая отрасль промышленности обходится без использования бесшовных труб.

Основные характеристики и применение

Изготовленные из стали различных марок бесшовные трубы не имеют сварных швов (продольных либо спиралевидных). Они производятся на прокатных станах методом винтовой горячей прокатки. При этом термические параметры процесса превышают температуру кристаллизации металла.

Сырьем для производства служит заготовка из стали (высоколегированной, высокоуглеродистой, углеродистой). Изделия приобретают надежность и высокую прочность (в т. ч. на разрыв), выдерживают значительные нагрузки при механических воздействиях. Эти особенности позволяют использовать их в сложных условиях эксплуатации (неблагоприятный климат, агрессивные среды и пр.).

Эксплуатационные характеристики позволяют применять бесшовные трубы из разных марок стали в химической и нефтедобывающей сфере, машиностроительной отрасли, авиа- и судостроении. Их используют при производстве бурильных агрегатов, котельного оборудования, компрессорных систем, криогенной техники, строительных конструкций повышенной прочности, трубопроводов высокого давления.

Классификация бесшовных труб

Современная металлургия производит сортамент бесшовных труб, которые классифицируются по разным критериям.

По способу производства

По этому параметру выделяют трубы:

• холоднодеформированные (более прочные и гладкие, более устойчивые к коррозии);
• горячедеформированные (более дешевые).

По толщине стенки

Основой классификации по данному критерию является соотношение «наружный диаметр/толщина стенки». Выделяются трубы:

• особо тонкостенные (стенка составляет менее 2,5% диаметра);
• тонкостенные (стенка составляет от 2,5 до 5% диаметра);
• толстостенные (стенка составляет 5-10% диаметра);.
• особо толстостенные (толщина стенки больше диаметра на 10%).

По сфере применения

Изделия подразделяются на:

• конструкционные;
• котельные;
• газлифтные;
• нефтегазопроводные;
• крекинговые.

Все эти виды труб выдерживают нагрузки от высокого внутреннего давления.

Баланс выбора: «плюсы» и «минусы»

Изготовленные из качественной стали бесшовные трубы долго и надежно служат в разных условиях эксплуатации. Отсутствие швов гарантирует прочность, герметичная поверхность исключает протечки и деформации. Эстетика внешнего вида позволяет монтировать их в необходимых случаях без маскировки.

Толстостенные изделия хорошо выдерживают давление воздуха и жидкостей. Тонкостенные трубы снижают вес систем, если это допустимо правилами эксплуатации.

Основным минусом стальных бесшовных труб остается их довольно высокая стоимость.

Нередко на производственных участках применяются одновременно и бесшовные, и сварные трубы. Это вынуждает производителей конкурировать, улучшать технологии и условия производства. И все же применение бесшовных труб целесообразно тогда, когда расчеты на прочность показывают невозможность использования труб сварных.