Заварени тръби и профили

Според формата им, затворените заварени метални продукти се подразделят на кръгли и профилни.

Видове тръби	Разновидности и асортимент
Кръгли тръби	С малък диаметър (до 114 мм)
	Със среден диаметър (114-480 мм)
	С широк диаметър (над 480 мм)
Профилни тръби	С квадратно сечение (от 15х15 мм до 400х400 мм)
	С правоъгълно сечение (от 15х10 мм до 400х300 мм)
	С друга форма на сечението (овални, капковидни и др.)

Стоманените заварени тръби се класифицират в зависимост от особеностите на тяхното производство.

Класификационен признак	Особености на продуктите/технологията
В зависимост от температурата на формования метал	Изделия, произведени чрез студено формоване на (всички видове съвременни тръбно- електро- заваръчни машини) Продукти, получени чрез формоване на горещ лист (машини за непрекъснато пещно заваряване на тръби)
Според използвания метод за изработване на готови тръби с окончателни размери	В калибровъчните клетките на формовъчно-заваръчни машини На редукторни валцови станове
Според характера на протичане на процеса	Непрекъснат процес – надлъжно заварени тръби с малки и средни размери от рулони или предварително съединени листи Отделен процес – тръби с широк диаметър от отделни плочи или предварително заварени плочи ("карт"), както и многопластови тръби от слой обвивки
В зависимост от количеството и посоката на заваръчните шевове	Едношевни тръби с прав (надлъжен) шев, чийто диаметър е ограничен от ширината на изходния лист / щрипса Двушевни тръби с прав (надлъжен) шев – по този начин се произвеждат най-вече тръби с широк диаметър - ТГД Спирало-шевни тръби, произвеждани от рулони, и които в сравнение с правошевните имат по-голяма дължина на заваръчния шев
Според използвания метод на заваряване	Дъгова електроженова заварка Електросъпротивително заваряване Индукционна заварка Заварка с високочестотни токове (ТВЧ) Електрическа заварка в среда от инертни газове Заварка с постоянен ток Електроннолъчево заваряване Плазмено заваряване  Заваряване с ултразвук

Като изходен материал за производството на заварени тръби и профили се използват въглеродни, нисколегирани и легирани стомани, в т.ч. неръждаеми, с цинково покритие и т.н.

Най-често за производството на тръби се използват въглеродни марки стомана, като например S235JRH, S275J0H, S275J2H, S355J0H, S355J2H, Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, 08, 08кп, 08пс, 10, 15, 20 и други. Те се отличават с достатъчна якост, но имат ниски износоустойчивост и топлоустойчивост. За да се подобрят работните параметри на готовите тръби и профили, при тяхното производство се използват нисколегирани и легирани стомани (09Г2, 09Г2С, 10Г2ФБ, 13Г1С, 17ГС, 17Г1СУ, 10Г2ФБЮ, 06Г1НМФБД, 07ГБФ, Х65, Х70, Х80, Х90, Х100 и т.н.). В този случай с помощта на легиращи елементи се постигат по-добри механични характеристики на продуктите, но при това се влошава тяхната заваряемост.

Продуктите се произвеждат в съответствие с изискванията на държавните и международни стандарти и спецификации:

• Европейски и украински стандарти EN 10255, ДСТУ EN 10255, EN 10219, ДСТУ EN 10219, DIN EN 10217-1, ДСТУ EN 10217-1, DIN EN 10305-5;
• Американски стандарти ASTM A53, ASTM A500, стандарти и спецификации на Американския петролен институт API (API 5L, API Specification 2H, API Specification 2Y и др.)
• Стандарти на ОНД ГОСТ 10704, ГОСТ 10705, ГОСТ 13663, ГОСТ 8639, ГОСТ 8645, ГОСТ 3262
• Стандарти на други страни и спецификации на клиента.

 

Производство на стоманени заварени тръби и профили

Производство на електрически заварени правошевни тръби с малък и среден диаметър

В качеството на полуфабрикат за производството на тези продукти се използва стомана на рулони. Цикълът на производство на електрически заварените тръби и профили включва следните етапи:

• Размотаване и нарязване на рулоните на ленти (щрипси) с определена ширина – извършва се на машини за надлъжно рязане, които се отличават с висока производителност и са предвидени за работа със стомана с различни размери. С помощта на тези машини с висока точност могат да бъдат изработвани стоманени ленти с еднаква широчина, което след това осигурява добро пасване на краищата на лентите при формоването на тръбната заготовка.
• Изправяне на лентите с помощта на система от сдвоени хоризонтални валци, чието предназначение е да отстранява дефектите във формата (например вълнистост).
• При заварката на лентите се получава една цялостна непрекъсната лента. Самото заваряване се извършва с помощта на полуавтоматична заварка под флюса. Този метод за свързване на металите осигурява нанасянето на здрави и пластични шевове с минимално количество дефекти. Получената цялостна непрекъсната лента се подава по линията.
• За да може плоската заготовка да придобие тръбна форма, тя се пропуска през система от хоризонтални и вертикални валци на формовъчната машина. Всяка следваща двойка валци намалява радиуса на заготовката, докато нейните краища не се доближат максимално един към друг.
• Заваряване на изделието. Единият от използваните методи за заваряване е високочестотната заварка, при която свързваните помежду им краища на заготовката се нагряват с високочестотни токове докато се достигне температурата на топене, след което те се пресоват между притискащите ролки. В резултат се получава здраво и трайно свързване. Високочестотната заварка може да бъде проведена с използване на индукционния или контактния метод. 
• Обрязване на ръбовете (външни, вътрешни остри ръбове, мустаци, чеплъци) – целта на тази операция е да се получи заваръчен шев с добър външен вид и с добро качество.
• Охлаждане на тръбата.
• Оразмеряване на калибровъчен стан:
  • Калибриране – отстраняване овалността на тръбите, осигуряване точността на геометричните им размери и форма чрез пропускане през калибровъчните валци.
  • Профилиране – изработване на профилни тръби, при което кръглата заготовка преминава през формовъчните валци, които на практика им придават желаната правоъгълна или квадратна форма.
• Тест за неразрушимост - може да включва магнитен, ултразвуков, вихровотоков или рентгенов контрол.
• Нарязване на изделията на нужните мерни дължини с режещи машини.
• Контрол на качеството на продуктите, довършителна обработка, опаковане. Състоянието на повърхността на тръбите се контролира визуално, вземат се образци за изпитване, от краищата на тръбите се отстраняват скосените ръбове, тръбите се опаковат и експедират до клиента или се оставят на склад. Също така, може да бъде извършена термична обработка на шева или на цялата тръба.

Производство на спиралозаварени тръби

За производството на спиралозаварени тръби се използва листова стомана на рулони. Основното предимство на тази технология е в това, че тя позволява производството на изделия с диаметър достигащ 2520 мм при използване  на заготовки с еднаква широчина чрез пренастройване на линията. С помощта на спирало-шевната технология могат да се произвеждат тръби, чието отношение на диаметъра спрямо дебелината на стената надвишава 100. Единственото ограничение при използването на този вид тръби е вътрешното налягане на работните среди – то не трябва да бъде по-високо от 16 МПа.

В процеса на производство на този вид продукция лентата от рулона се пропуска през изправящия възел и постъпва в лентовия буфер, осигурявайки по този начин непрекъснатост на по-нататъшните операции по изрязване краищата на лентите с гилотинна ножица, сглобяване и заварка на челното им съединение.  Настройката на машината на нужния диаметър се извършва чрез развъртане на формовъчната машина и изходящия мост. Спиралният шев се изпълнява чрез заварка под флюса с три заваръчни глави: двете от тях се закрепват към обща щанга и се вкарват вътре в тръбата, а третата глава е разположена отвън. Тази технология гарантира предотвратяването на пукнатини при заваряване на нисколегирани стомани със скорост до 110 м/ч. Получената по този начин непрекъсната тръба на изход от машината се нарязва на тръби с мерни дължини с помощта на летяща ножица.

Производство на заварени тръби по метода на пещното заваряване

С помощта на пещната заварка се изработват челните съединения на тръби с диаметър от 10 до 114 мм при дебелина на стената 2-5 мм. Този метод на производство на тръбни изделия за водопроводи и газопроводи  е най-продуктивен – производителността на линиите може да достигне 250 хил. т./год. Като изходен продукт се използват щрипси (ивици, ленти) от конструктивна нисковъглеродна стомана.

Щрипсите на рулони от размотаващото устройство постъпват в нагревателната пещ. След като напуснат пещта краищата на лентата се продухват с въздух, с което се повишава температурата на краищата, а повърхността се почиства от натрупаните обгаряния и шлака. След това лентата се подава във формовъчно-заваръчна машина с хоризонтални и вертикални калибрирани валци, където лентата се усуква под формата на тръба, краищата се стиковат и се заваряват. Следващите поред валци осигуряват усилието, необходимо за преминаването на лентата през пещта и формовъчните валци, както и допълнителното му пресоване, с което се подобрява качеството на шева.

След като напусне формовъчно-заваръчната линия все още горещата тръба постъпва в редукторния валцов стан за редуциране – валцуване в многоклетъчен стан за непрекъснато валцуване без окончателна обработка и с намаляване на диаметъра и дебелината на стената на тръбата. С използването на редукторни валцови станове се разширява асортимента на машините за пещна заварка чрез използването на тръби само с един или няколко изходни размери. След редукторния стан тръбата се подлага на валцуване в калибровъчен стан, за да се осигури необходимата точност на размерите на тръбата по нейния диаметър.

Производство на заварени правошевни тръби с голям диаметър

В качеството на заготовка за производството на едношевни и двушевни тръби с широк диаметър се използва горещовалцувана ламарина от въглеродни, нисколегирани и легирани марки стомана. Процесът на производство включва следните етапи:

• Контрол на горещовалцуваната ламарина и подаването й за производство
• Обработване на надлъжните ръбове
• Формоване на тръбната заготовка
• Допълнително оформяне на ръбовете на тръбната заготовка
• Заваряване и ремонт на технологичните шевове
• Заваряване на вътрешните и външните работни шевове
• Автоматичен ултразвуков (УЗК) и рентгенов телевизионен контрол на заваръчните шевове (технологичен)
• Междинно приемане и ремонт на тръбите
• Обрязване на краищата
• Калибриране на тръбите с разширител
• Сваляне на ролките за усилване на заваръчните шевове в тръбните краища
• Хидравлични изпитания на продукцията
• Автоматичен ултразвуков и рентгенов телевизионен контрол на заваръчните шевове (окончателен)
• Рентгенографски или ръчен УЗК на краищата на шевовете и ремонтните зони (опционално)
• УЗК за еднородност на основния метал в тръбните краища по периметъра на тръбите
• Заглаждане и снемане на фаските в краищата
• Магнитно-прахов контрол на качеството на фаските (опционално)
• Контрол на заваръчните шевове с проникваща течност (опционално)
• Претегляне на изделието
• Окончателно приемане

По желание на клиента могат да бъдат нанесени вътрешни и външни защитни покрития.

 

Приложение на стоманените електрически заварени кръгли тръби с малък и среден диаметър, както и на квадратните и правоъгълни заварени профили

Най-важните области на приложение на електрически заварените тръби и профили са строителството и жилищно-комуналната сфера.

Основната област на приложение на водопроводните и газовите (ВГП) стоманени тръби е полагането на водопроводни и газови комуникации в жилищни и промишлени обекти. Популярността на тази продукция се обяснява с това, че в много от участъците не се допуска монтирането на изделия от други материали. По-специално, в много страни действащите наредби забраняват изграждането на газови тръбопроводи от PVC тръби.

Най-важните геометрични характеристики на ВГП тръбите са условният диаметър, дебелината на стената и дължината. Условният проход (условен диаметър, номинален диаметър) на тръбата е системен показател, използван за точния избор на нейните компоненти (тръби, фитинги и др.). Това е средната величина на вътрешния диаметър на изделието (на светъл отвор), като за неговото изчисляване се взема фактическата стойност на вътрешния диаметър и се закръгля до най-близката стойност, възприета в стандартизиращия документ. При тръбите с еднакъв външен диаметър, работещи при нормално и повишено налягане, дебелината на стените е различна, при това стойността на вътрешния проход може да бъде еднаква.

По желание на клиента краищата на тръбите могат да бъдат със снети фаски (скосени), резбовани, продуктите могат да бъдат окомплектовани с муфи. Също така, в изискванията на клиента може да бъде посочено почистване на израстъците (чеплъци, мустаци) или ограничаване на височината им.

Водопроводните и газовите тръби преминават хидравлични изпитания, доказващи способността им да издържат на определено налягане на системата. Хидравлични изпитания могат да не бъдат провеждани в случай, че тръбите са преминали 100%-ов контрол на качеството на заваръчния шев с тестове за неразрушимост (ултразвуков, вихротоков, рентгенов и др.). В този случай способността на тръбата да издържа на изпитателно налягане се гарантира от производителя.

По желание на клиента ВГП тръбите могат да бъдат подложени и на други видове изследвания и изпитвания – определяне на механичните им свойства, изпитване на разширяване и т.н.

Тръбите с кръгло, квадратно, правоъгълно и овално сечение все повече намират приложение при изпълнението на различни строителни и инфраструктурни проекти:

• За изграждане на носещи метални конструкции и скелети на промишлени и граждански съоръжения;
• Като защитно покритие за различни видове комуникации (проводници и кабели, PVC и други канали);
• За производството на опори за магистрални тръбопроводи, водопроводи и отоплителни системи;
• За изграждане на канализационни комуникации, коминни и вентилационни системи;
• В пътното строителство – стълбове, водила, елементи на дренажи, осветителни стълбове, мантинели;
• За строителството на спортни и детски площадки, монтиране на огради и прегради и други решения.

Предимства на стоманените строителни конструкции от тръби и профили в сравнение с тези, произведени от бетон:

• Висока носеща способност на скелета заедно с ниското тегло е важна при строителството на високи сгради;
• Намаленото натоварване върху фундамента и «нулевите» етажи води до съкращаване на разходите за тяхното изграждане;
• Колоните заемат по-малко място, а пролуките между тях са по-големи, което предполага допълнителни пространства и свобода при планировката;
• Решетъчната (от край до край) система на опорите е предпоставка за лесно и удобно полагане на комуникациите;
• По-бързо и по-лесно строителство поради възможността за предварителна изработка и монтаж на точно напасвани елементи и без „мокри” процеси (на принципа «не строим, а сглобяваме”);
• Строителството на сгради не се влияе от географските, сезонните и метеорологични условия;
• Строителните площадки са с по-малки размери, числеността на работниците се намалява, количеството отпадъци се свежда до минимум;
• Възможност за трансформация и демонтаж на металните конструкции по време на експлоатация на съоръжението.

Също така, тръбите намират широко приложение и при изграждането на композитни и тръбно-бетонни конструкции, които могат да поемат много по-големи усилия, отколкото стоманената тръба или железобетонната колона поотделно. Благодарение на високата им носеща способност сечението на колоните може да е с по-малки габарити, което е предпоставка за по-голяма гъвкавост на планировката.

Изискванията към тръбната продукция с описаните предназначения са изложени в съответните стандарти и строителни норми. Най-важните от тях са:

• Геометрични характеристики:
  • Размери: външен диаметър за кръгли тръби, широчина и височина за четириъгълните; дебелина на стената; дължина
  • Гранични отклонения (допустими отклонения в размерите)
  • Изисквания към формата: овалност за кръглите тръби; изпъкналост/вдлъбнатост, правоъгълност на страните за профилните тръби; усукване, праволинейност и др.
• Химичен състав за въглеродните / нисколегирани/ легирани стомани, въглероден еквивалент (влияе на заваряемостта)
• Условия на доставка на изходния материал за производството на профили: горещо-валцуван/ нормализиран/ термомеханично обработен и др.
• Механични свойства: граница на провлачане, якост на опъна, удължение, удароустойчивост и др.
• Технологични свойства: заваряемост; способност за горещо поцинковане и др.
• Качество на повърхността: състояние на краищата на тръбите, изисквания към удебеляванията /вдълбочаване, повърхностни дефекти и методи за тяхното отстраняване
• Маса

По желание на клиента може да се договори контрол за неразрушимост на качеството на заваръчния шев. По-специално, в съответствие с изискванията на стандарт EN 10219-1, по избор на производителя, на изпитване чрез метод за неразрушимост следва да бъде подложено или междинно изделие с кръгло сечение преди да получи окончателната си форма, или кух профил с кръгло, квадратно или правоъгълно сечение, след като му бъде придадена окончателната форма.

 

Купете заварени тръби и профили от производителя

Производствените предприятия на МЕТИНВЕСТ произвеждат широк асортимент от тръби и профили за строителството и с общо предназначение, които отговарят на изискванията на международните стандарти и индивидуалните спецификации на потребителите. Продуктите могат да бъдат закупени чрез глобалната търговска мрежа, включваща 38 продажбени офиси в Европа, Азия, Африка и Америка, 16 метални бази в Украйна, както и от нашите оторизирани търговски представители.