Виды и классификация стальных труб

Труба — длинное пустотелое, чаще цилиндрическое тело, промышленное изделие на основе полого профиля постоянного сечения для провода жидкостей, растворов, газа, пара и так далее. Трубы изготавливаются промышленным способом, из металлов и сплавов, органических материалов (пластмасс, смол), бетона, керамики, стекла, древесины и их комбинации.

Стальные трубы обладают прочностью, износоустойчивостью и длительным сроком эксплуатации. Именно поэтому сталь является лучшим материалом для изготовления труб.

Существует несколько подходов к классификациям труб. Например, по форме поперечного сечения они бывают круглыми, овальными, квадратными, прямоугольными, каплевидными и произвольных форм. По способу обработки торцов различают нарезные, конусообразные, высаженные по краю и трубы особой обработки.

При изготовлении трубы соединяют разными способами: бесшовным, с прямым и со спиралевидным швом. Различается и технология изготовления самой трубы. Она может быть деформированной, прессованной, кованной. В зависимости от выбранного способа изготовления может применяться горячий или холодной формовки.

Различаются трубы и по качеству обработки поверхности. Они бывают шлифованными, полированными, обточенными, а также оцинкованными для защиты от ржавчины. Также разделение труб происходит по области применения: для общих целей, специальные, магистральные, целевые, с особыми свойствами и из нержавеющей стали.

Выбирая трубу, необходимо учитывать марку стали, из которой она изготовлена. Специалисты различают несколько типов стали: кипящая, полуспокойная и спокойная. Самым низкокачественным материалом считается кипящая сталь. Из-за растворенных в ней пузырьков газа готовая труба может частично деформироваться. Спокойная сталь является очень качественной и надежной. Изделия из нее стоят дорого, однако в серьезных производствах она незаменима. Золотой серединой принято считать полуспокойную сталь, так как она обладает хорошими характеристиками и приемлемой ценой.

Классы труб

Трубы из стали принято делить на шесть классов:

1 класс. Трубы изготавливаются из углеродистой стали и называются стандартными и газовыми. Чаще всего их используют в обычных условиях, когда не нужно соблюдать специальные требования. Сферой их применения являются сооружение строительных лесов, опор, ограждений и ирригационных систем. Кроме того, они подходят для подачи жидких и газообразных веществ.
2 класс. Трубы этого класса также изготавливают из углеродистой стали. Их используют для подачи газа в магистральных трубопроводах. Также по ним можно передавать воду, нефть и продукты из нефти, топливо и даже твердые тела.
3 класс. Стальные трубы применяются для работ под давлением и при высоких температурах. Основными сферами использования являются ядерная техника, печи, котлы и нефтяные трубопроводы.
4 класс. Такие трубы входят в состав бурильных и вспомогательных комплексов. С их помощью проводятся разведки нефтяных месторождений.
5 класс. Основное предназначение труб – производство транспортного оборудования (авто- и вагоностроение). Также они используются в изготовлении таких стальных конструкций, как буровые вышки, мостовые краны, опоры и даже элементы мебели.
6 класс. Трубы используются в машиностроении. Из них делают поршневые насосы, цилиндры и другие детали автомобилей, которые работают под давлением.

Нередко готовые трубы дополнительно обрабатывают для улучшения их эксплуатационных свойств. Их подвергают дополнительной термической обработке, покрывают пластмассой, краской, цементом, а также специальными вкладышами из резины, базальта или стекла.

Виды труб

Трубы отличаются способом изготовления, формами и размерами. Наибольшим спросом на рынке пользуются следующие виды стальных труб:

Оцинкованные;
Профильные;
Бесшовные;
Водогазопроводные;
Электросварные.

Оцинкованные трубы

Покрытие на основе цинка хорошо защищает стальные трубы от ржавчины. Такой тип труб чаще всего используют для сооружения трубопроводов, передачи холодной воды или для эксплуатации на открытом воздухе.

Существует 3 разновидности оцинкованных труб:

Водогазопроводные. Их используют для водопроводов внутри зданий. Наиболее распространенными размерами являются Ду 15х 2,5 – Ду 50х3,5.
Электросварные. Применяются для создания наружных водопроводов, а также в различных металлоконструкциях. Популярными являются диаметры от 20х1,5 до 219х6 мм.
Профильные. Основной сферой применения являются изготовление металлоконструкций эксплуатируемых как внутри так и снаружи строений. Также их используют для защиты кабелей. Наиболее распространенные размеры – от 15х15х1,5 до 80х80х4 мм.

Как правило, оцинкованные трубы изготавливаются из прямошовных труб. В зависимости от типа трубы и ее дальнейшего применения выделяют способы производства:

Горячее оцинкование. Производится уже для готовой трубы и является наиболее распространенным методом цинкования. Преимуществами такого способа являются относительно низкая стоимость процесса, быстрота и возможность обрабатывать трубы длиной до 12 метров. К минусам можно отнести неравномерность покрытия и возможное образование наплывов.
Горячее оцинковка стальной ленты. Этот метод цинкования отлично подходит для труб с тонкими стенками. Рулон стали протягивают через раствор, а затем сушат. В результате можно добиться равномерного покрытия металла, прочного сцепления и маленькой толщины покрывающего слоя. Недостатком метода можно назвать необходимость дополнительной обработки сварного шва, который образовывается в процессе производства трубы. Также таким способом можно обрабатывать сталь толщиной 3 мм, что зачастую не подходит для большинства современных труб.
Термодиффузионная оцинковка. Это достаточно новый способ покрытия труб, который основывается на помещении молекул цинка, заряженных противоположными зарядами, на металл. Чаще всего таким образом обрабатывают готовые изделия небольших размеров. К плюсам такого метода относятся высокое качество готового покрытия, отсутствие отслоек, качественное покрытие даже труднодоступных мест. Минусы подобной оцинковки – высокая стоимость работ, ограничения в длине изделий и трудоемкость процесса.
Гальваническое покрытие. Этот способ покрытия является самым дорогим, поэтому чаще всего его используют для покрытия небольших изделий или отдельных деталей. С помощью гальванического метода можно наносить не только цинк, но и медь, хром и никель. Трубы, обработанные этим методом, имеют красивый внешний вид и надежно защищены от коррозии. Как правило, они используются для производства мебели из металла, выставочных стендов, перил и т.д. К недостаткам способа можно отнести высокие требования к качеству металла, большую стоимость работ и низкую производительность.

Особенности упаковки и транспортировки

Оцинкованные трубы упаковываются в пачки весом в 1—7 тонн. Вес связки зависит от размера профиля и его диаметра. Каждая пачка обязательно должна сопровождаться биркой, на которой указан диаметр труб, марка стали, номер партии и другие параметры изделий.

Хранение готовых труб может быть организовано на больших открытых площадках. Транспортировка осуществляется в машинах с открытым кузовом либо в полувагонах. Не допускается перевозка оцинкованных труб вместе с обычными трубами, так как это может привести к их повреждению.

Профильные трубы

Профильные трубы изготавливают на станках из стальной ленты методом электросварки или формовкой круглых электросварных труб. По типу сечения трубы разделяются на квадратные, прямоугольные и овальные. В зависимости от сферы применения труб их могут производить из холоднокатаной или горячекатаной стали. Также могут различаться и марки стали: низкоуглеродистые, углеродистые и другие.

Группы профельных труб

Трубы из холоднокатаной стали. Толщина стенок изделий составляет 0,6—2 мм. В основном такие трубы используются для производства опор, ножек или каркасов различных видов мебели. Холоднокатаную сталь можно подвергать холодному гнутью, порошковой окраске либо гальваническому покрытию.
Трубы из горячекатаной стали. Толщина стенок в данном случае может составлять от 1,5 до 5 мм. Из таких труб изготавливаются двери, заборы и другие металлоконструкции разного назначения. Горячекатаная сталь отлично поддается сварке, покраске водостойкими красками и цинкованию.
Замкнутые профили. Используются для изготовления всевозможных строительных конструкций. Толщина стенок труб составляет 4—12 мм. Подобные профили применяются для производства стальных каркасов складских комплексов, торговых площадок и других серьезных построек. Замкнутые профили можно сваривать, красить водостойкими красками и оцинковывать.

Бесшовные трубы

Бесшовные трубы, как очевидно из названия, не имеют соединительного сварного шва. Такой тип труб стоит довольно дорого, поскольку способ их изготовления сложен и требует больших затрат.

Бесшовные трубы разделяются на два типа:

Горячекатаные. Изготавливаются из горячекатаной или цельнолитой заготовки. Металл разогревают до температуры от 900 до 1200 градусов. Готовая труба обладает низкой прочностью и плохим качеством поверхности. Чаще всего подобные изделия применяются для проведения трубопроводов и цилиндров высокого давления. Размеры труб колеблются от 32х3 до 426х30мм.
Холоднодеформированные. Такие трубы изготавливаются при относительно низких температурах на специальных трубопрокатных станах. Как правило, температура составляет 450 градусов и ниже. Благодаря точной технологии готовые изделия обладают высоким качеством поверхности. Наиболее ходовые размеры от 8х1 до 83х10мм. Производство таких труб обходится очень дорого, поэтому они используются в трубопроводах высокого давления и при высоких температурах. Чаще всего холоднодеформированные трубы можно встретить в различных энергетических установках.

Бесшовные трубы чаще всего имеют немерную длину 2,5—12 метров. Однако нередко изготавливаются и более длинные изделия мерной длины. Такие трубы стоят намного дороже, поэтому не пользуются большой популярностью.

Водогазопроводные трубы

Водогазопроводные трубы применяются для монтажа систем водоснабжения, отопления и бытовых газопроводов. Их изготавливаются путем сварки металлических штрипсов из углеродистой стали. Большое внимание при производстве труб уделяется качеству сварочного шва. Он должен быть водо- и газонепроницаемым, а также должен выдерживать серьезные нагрузки. В зависимости от толщины стенок трубы подразделяются на легкие, обыкновенные и усиленные.

К водогазопроводным трубам применяются достаточно высокие требования по качеству. На них не должно быть трещин, вздутий или расслоений на торцах. Разрезать изделия разрешается строго под углом в 90 градусов. Вмятины и другие дефекты допускаются только в том случае, если это никак не отражается на эксплуатационных характеристиках. Регламент оцинковки труб не допускает наличие пузырей, отслоек или посторонних включений на поверхности изделий.

Особенности использования

Водогазопроводные трубы в основном используются для передачи горячей и холодной воды. Также по ним транспортируется газ низкого давления. Соединять трубы между собой можно сварным способом либо с помощью специальных резьбовых соединений.

Также водогазопроводные трубы применяются для создания различных металлоконструкций. Сюда входят строительные леса, заборы, этажерки и другие предметы мебели.

Основными покупателям таких труб являются жилищно-коммунальные хозяйства и строительные компании. Большинство квартир и домов оснащается именно такими трубами.

Наиболее ходовыми являются 6-метровые трубы, удобные для монтажа и эксплуатации. Однако при необходимости изготавливаются и более длинные трубы, если это нужно заказчику.

Электросварные трубы

Электросварные трубы изготавливаются из стальной ленты. Они делятся на прямошовные и спиральношовные. Прямошовные имеют один прямой шов, который проходит вдоль всего изделия. В спиральношовных шов проходит вокруг трубы и имеет форму спирали.

Наиболее популярными являются прямошовные трубы. Они имеют минимальную длину шва, что делает их более прочными и позволяет лучше контролировать качество изготовления. Спиральношовные трубы встречаются реже и чаще всего имеют большой диаметр.

Если труба имеет длину более 10,5 метров, то в этом случае на ней может присутствовать один поперечный сварной шов. В целом, сортамент выпускаемых электросварных труб достаточно широк. Наружный диаметр может составлять от 10 до 1420 миллиметров, а толщина стенок колебаться от 1 до 16,5 миллиметров.

Для изготовления труб используется низкоуглеродистая, углеродистая или низколегированная марка стали. Также их делают из легированной стали и нержавеющих материалов.

Области применения электросварных труб

В зависимости от используемой марки стали, электросварные трубы могут применяться в разных сферах. Обычные трубы используются для сооружения трубопроводов горячей и холодной воды, а также бытового газа. Из электросварных прямошовных труб делают трубопроводы, которые подают воду, и теплотрассы. Специальные магистральные трубы используются для монтажа магистральных нефте- и газопроводов высокого давления.