Электросварная труба – характеристики и область применения

Электросварная труба – характеристики и область применения
19.05.21

Электросварные трубы круглого, квадратного и прямоугольного сечения используются в разных сферах. Они отличаются маркой используемого металла, толщиной стенок, способов изготовления и размерами. От технических характеристик напрямую зависит область применения такой продукции, удобство монтажа конструкций.

Характеристики и область применения

Широкая распространенность такого варианта труб объясняется относительно низкой ценой по сравнению с бесшовными. При этом диаметр изделий может быть любым независимо от толщины стенок. Готовая продукция получается легкой, однако приходится учитывать и некоторые недостатки. Так, сварные трубы на 25% менее устойчивы ко внутреннему давлению, их сложно согнуть из-за риска повреждения шва.

Сферы применения электросварных труб:

  • трубопроводы для холодной или горячей жидкости;
  • отопительная система жилых и офисных;
  • магистрали для подачи воды, газа, а также нефтепродуктов.

Все эти направления предполагают применение трубы с круглым сечением и соответствующим задаче диаметром. При производстве металлических конструкций, промышленной мебели чаще всего используются профильные изделия квадратной или прямоугольной формы. Они также востребованы при изготовлении спортивного инвентаря, возведении ограждений, перил, навесов, козырьков, остановок транспорта, уличных скамеек и проч.

Прочность, долговечность возводимой конструкции напрямую зависит от марки используемой стали. В производстве изделий со сварным швом применяется металл, который должен быть надежно сварен, иначе прочность изделия будет недостаточной. От типа стали зависит и устойчивость изделий к температурам, различным агрессивным средам (жидкостям, газам). В бытовых условиях такие критерии практически не учитывают, поскольку больше они характерны для промышленности.

Разновидности

На сферу применения электросварных стальных труб также влияет технология изготовления. Так, в зависимости от используемой методики металлопрокат разделяют по 2 признакам: варианту шва и способу обработки металла. Во всех случаях готовая продукция должна соответствовать ГОСТ 10704-91, 10705-80. Так, согласно нормативным документам диаметр трубы может быть от 10 до 1420 мм, толщина стенок от 1 до 32 мм, вес от 0,222 до 779,7 кг за 1 пог. м.

Классификация по типу шва:

  • прямой – идет параллельно оси по всей длине трубы;
  • винтовой – соединение производится в виде спирали.

В обоих случаях заготовкой служит листовой металлопрокат в виде ленты необходимых ширины и толщины. Способ формовки напрямую зависит от модификации используемого станка – прямошовные трубы производятся проще, поэтому они более популярны. Спиралевидный способ сварки используется чаще при изготовлении продукции большого диаметра.

По марке стали изделия подразделяют на 3 категории:

  • СП – спокойная сталь, отлично свариваемая, устойчивая к нагрузкам;
  • ПС – полуспокойная сталь, которая подходит для несущих конструкций;
  • КП – кипящая сталь, хрупкая, дешевая, которая подходит для сборки винтовым способом.

По способу обработки материала изделия разделяются таким образом:

  • холоднодеформированные – изготовленные без дополнительного нагрева, путем обжимания заготовки механическим путем;
  • горячедеформированные – производятся в условиях повышенной температуры, которая упрощает сгибание «толстой» ленты.

Отдельно учитываются изделия с оцинкованной поверхностью. Они отличаются повышенной антикоррозионной стойкостью, а также сложностью при сваривании. Их не стоит сгибать, чтобы не повредить защитный слой. Зато поверхность, которая покрыта цинком, не требуется окрашивать даже при использовании в условиях повышенной влажности.

Технология изготовления

Процесс производства электросварной продукции предполагает несколько этапов. Заготовки-штрипсы нарезают перед монтажом на гибочный станок в зависимости от того, какой диаметр изделий планируется изготовить. Станок для резки и гибки настраивается в требуемом диапазоне ширина-сечения.

Следующие этапы:

  • правка металла путем прогона через систему спаренных горизонтальных валов. Это необходимо для устранения различных дефектов поверхности (загибы, волнистость);
  • формовка трубной заготовки с помощью валков с постепенным уменьшением радиуса заготовки вплоть до максимального сближения противоположных краев;
  • сварка продольного шва посредством сжатия конструкции обжимными роликами после нагрева поверхности высокочастотным напряжением.

Индукционный (бесконтактный) метод подразумевает прохождение заготовки через специальный индуктор, куда поступает высокочастотный ток. Созданное электромагнитное поле нагревает края, которые в момент сжатия оказываются немного «подплавленными». Этот процесс занимает не более 3 секунд — с учетом этого периода настраивается скорость продвижения заготовки через станок. Если запустить оборудование на повышенную производительность, качество шва может существенно упасть, однако при замедленном режиме сокращается выпускаемый за смену объем труб.

Контактный способ сварки проводится с использованием неподвижных контактов. В ходе работы вдоль них непрерывно перемещается заготовка. Скорость выбирается такая, чтобы шов получился достаточно надежным. В отличие от индукционного варианта время от времени требуется замена контактных групп, чтобы сохранялось плотное соединение с поверхностью. Норма изготовления в обоих случаях достигает 50 пог. м. в минуту. Выбор способа зависит от диаметра готовой продукции и ее толщины.

После сварки проводится окончательная обработка. Она предполагает:

  • снятие грата – это необходимо для улучшения вида шва и выявления участков, где он плохо сварен; 
  • калибровка – устраняется овальность, обеспечивается высокая точность размеров и форм;
  • профилирование – проводится только для профильных труб, когда круглая заготовка проходит через формовочные валки, создающие квадратное или прямоугольное сечение;
  • нарезка – разделение металлопроката на отрезки нужной длины.

Впоследствии проводится контроль качества несколькими методами: гидроиспытанием, путем сплющивания, разрушения. 

Плюсы и минусы

Высокое качество продукции обеспечивается путем четкого соблюдения отраслевых стандартов, которые подразумевают изготовление как мерных, так и немерных труб. К первым относится металлопрокат длиной до 2 м при сечении до 30 мм, до 3 м – при диаметре 30-70 мм, до 4 м – при 70-152 мм, до 5 м – более 152 мм. В случае производства мерных изделий используется иная классификация: 5-9 метров с диаметром до 70 мм, 6-9 м – при 70-219 мм, 10-12 м – при 219-426 мм. Иные размеры также возможны, но по индивидуальному заказу. В данном случае важно учитывать и удобство транспортировки, ведь длина транспортных средств ограничена.

Особенности продукции:

  • характеристики сварных труб по максимальному давлению ниже бесшовных, что важно учитывать при проектировании систем водоснабжения, отопления, магистральных линий;
  • государственными стандартами рекомендуется использование низколегированных углеродистых марок стали, которые подходят для сваривания;
  • качественная защита от агрессивной среды требует дополнительной обработки;
  • монтаж газо-, водопроводов с изгибами требует использования фитингов, поскольку шовные трубы не подходят для гибки.