Сварные трубы – особенности технология, сфера использования

Сварные трубы – особенности технология, сфера использования, преимущества

Трубы и системы на их основе пользуются максимальным спросом в наш технологический век. Нефтяная и газовая промышленность, энергетика, коммунальное хозяйство и еще десятки отраслей и сфер используют огромные объемы труб для строительства, модернизации и ремонта существующих трубопроводных систем.

С каждым годом труб требуется все больше, поэтому перед покупателем встает только один вопрос: какими вариантами можно обойтись в каждом конкретном случае? Как известно, существуют два основных решения:

Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, однако ключевым моментом для многих становится именно стоимость. Бесшовные изделия при всех своих достоинствах обладают явным минусом в виде дороговизны производства. Безусловно, они способны выдерживать огромное внутреннее давление, однако, этот параметр востребован не всегда.

Большинство систем трубопроводов используются при вполне стандартных условиях, в которых давление рабочей среды не превышает 5-6 атмосфер. Это позволяет рассматривать в качестве альтернативы дорогим бесшовным трубам более доступные сварные аналоги.

Стоит также учитывать, что современные сварные технологии стали намного совершеннее, чем пару десятков лет назад, поэтому и качество швов сегодня намного выше. Это позволяет использовать сварные трубы даже в тех отраслях, где еще 30-40 лет назад альтернативы бесшовным изделиям просто не было.

Как показывает статистика и практика, сегодня около половины всего выпускаемого трубного проката относится именно к сварной категории. Такие трубы имеют свои особенности как в производстве, так и в применении, о чем мы и поговорим далее.

Прямой или спиральный шов

Может показаться странным для новичков, но, тем не менее, сварные трубы появились относительно недавно по меркам промышленного производства. Изначально этот тип труб был кованым: стальные листы нагревали, сворачивали и ковали, получая трубы необходимого диаметра.

Кованые трубы изготавливали с 20 годов 19 века и только в начале 20 века была предложена технология «печной сварки». В соответствии с ней края стального листа нагревались и раскалялись, после чего формировалась труба, края которой скреплялись за счет обжатия валками.

Только после появления технологии электрической сварки трубы стали сваривать в прямом смысле этого слова, причем различали технологии прямого и спирального шва. Прямошовная сварка обозначает наличие сварного шва вдоль всей трубы по одной линии.

Подобная технология предусматривает разогрев стальной полосы-штрипса до необходимого пластичного состояния, после чего ее необходимо пропустить через два ряда валков. Они сворачивают полосу металла в трубу, после чего необходимо соединить ее края электрической сваркой по прямой линии.

Прямошовные трубы отличаются низкой себестоимостью производства, однако сама технология имеет некоторые недостатки.

Среди них:

  • Невозможность использовать полосы одного размера для изготовления труб разного диаметра;

  • При переходе на другой диаметр необходимо переоборудовать всю производственную линию (в частности – менять валки);

  • После сварки по всей длине прямого шва часто возникают остаточные напряжения, которые, в перспективе, могут стать причиной снижения прочности изделия;

  • При аварийных ситуациях (превышение рабочего давления, например) разрыв происходит зачастую по всей длине шва, а не локально, что вызывает трудности с устранением последствий.

Альтернативой прямошовным изделиям являются трубы со спиральным сварным швом.

Такая технология подразумевает большую длину сварного шва на изделиях аналогичной длины, но при этом есть и достоинства, среди которых:

  • Возможность использования одних и тех же заготовок для производства труб разного диаметра;

  • Смена диаметра выпускаемых труб производится очень просто: штрипсы начинают подавать под другим углом, что увеличивает или уменьшает размеры готовых изделий;

  • Спиралевидная сварка не создает серьезных остаточных напряжений по всей своей длине, что увеличивает прочность готовых изделий.

  • Готовый спиралевидный сварной шов является частью конструкции трубы, гарантируя дополнительную прочность изделия.

  • При возникновении аварийных ситуаций шов расходится локально, а не по всей длине трубы, что упрощает ремонт и устранение проблем.