Толстостенные трубы: размеры, сортамент

В различных отраслях зачастую возникают ситуации, когда к стальному трубопрокату предъявляют повышенные требования по прочностным характеристикам и срокам эксплуатации. Именно для решения таких задач изготавливают толстостенные трубы, наделённые рядом преимуществ:

• повышенный уровень прочности;

• стойкость к ударам, различным видам нагрузок;

• способность долгое время транспортировать рабочие среды разной степени агрессивности под высоким давлением в широком температурном интервале;

•  коррозионная устойчивость;

• незначительный коэффициент расширения, стойкость к перепадам температуры;

• возможность долговременного контакта с некоторыми химическими реагентами.

Изготавливают толстенные трубы в бесшовном исполнении способом горячей или холодной деформации.

Для каждого конкретного проекта необходимы металлоизделия с определёнными размерами из предлагаемого стандартами сортамента.   

Размеры толстостенных труб

Понятие толстостенности стального трубопроката однозначно трактуется в стандартах (например, ГОСТ 8734) и определяется отношением наружного диаметра (Dн) к толщине стенки труб (s):

• толстостенный: 6 ‒ 12.5;

• особотолстостенный: менее шести.

Толстостенный трубный прокат выпускается с различными комбинациями Dн и s. Диаметры (в мм) условно разделяют на три группы:

• малые до 25 востребованы в коммунальном хозяйстве, машиностроении;

• средние в интервале от 26 до 150 чаще всего используют в нефтегазопереработке, в строительстве;

• большие свыше 151 находят применение при прокладке магистральных трубопроводов для перемещения значительных объёмов жидкостей, газов.

Чаще всего бывает востребована толщина стенок от 5 до 50 миллиметров, связана непосредственно с  Dн.  Показатель будет зависеть от давления, воздействующего на трубу и применённого материала.

От размерных показателей, их правильного нахождения при проектировании зависит надёжность и долговечность эксплуатации трубопроводных систем, нивелирование вероятности возникновения аварий.

Сортамент толстостенных труб

Российские (ГОСТ) и зарубежные стандарты (EN, DIN, ASTM, API) формируют сортаменты трубного металлопроката с учётом следующих критериев:

• способ производства;

• размерные параметры: диаметр, толщина стенки;

• геометрия сечения;

• назначение.

В документах на сортамент сформированы таблицы, в которых приводятся для каждого значения диаметра возможная толщина стенки и расчётная масса одного метра трубопроката. Значения этих показателей находятся в заданных границах, например:

 Вес 1 метра трубы бесшовной рассчитывается теоретически по формуле в зависимости от Dн, s и приводится в таблицах НД.

Факторы, влияющие на сроки эксплуатации толстостенных труб

• Материал. Самой высокой коррозионной стойкостью обладает нержавеющая сталь, поэтому находит применение в химической, пищевой промышленности, в нефтепереработке, энергетике. Стальные углеродистые, низколегированные сплавы защищают от коррозии цинкованием, что значительно продлевает срок службы металлоизделий и позволяет их эксплуатировать в местах с повышенной влажностью.

• Технология дополнительной обработки. Электрополировка удаляет микротрещины и неровности. При помощи химического пассирования происходит усиление антикоррозионных свойств поверхностного слоя. От воздействия агрессивных составов также защищают при помощи полимерных покрытий.

• Условия эксплуатации. Важно выбрать марку стали, метод изготовления труб, размер в соответствии с фактическими механическими воздействиями, с химическим составом рабочей среды, её рабочими параметрами.

Применение

Труба металлическая толстостенная разных размеров:

• устанавливается при разработке месторождений и добыче полезных ископаемых;

• монтируется для транспортировки по трубопроводам жидкостей и газов в особо сложных условиях;

• подвергается дальнейшей механической обработке для изготовления износостойких деталей и узлов машин, станков, механизмов;

• применяется при возведении опорных строительных конструкций, оснащении котельных, атомных электростанций;

• используется для претворения в жизнь ответственных инженерных и технических решений в промышленной и коммунальной сфере.