Kde se používají ocelové trubky?

Ocelová trubka je hlavním prvkem potrubí dodávajícího plyn, ropu, vodu, páru a chemikálie. Používá se v bydlení a komunálních službách, v různých průmyslových odvětvích. Rozsah provozu produktu není omezen na instalaci potrubí, je široce používán pro výstavbu stavebních konstrukcí, pokládku inženýrských sítí a výrobu převodových hřídelí. Účel ocelové trubky je určen typem, technickými vlastnostmi a aktuálními specifikacemi, GOST.

Klasifikace

Ocelové trubky jsou výrobky různých tvarů průřezu, uvnitř duté. Jedná se o produkt hromadné (GOST) a nemasové (TU) průmyslové výroby podniků válcování kovů. Vzhledem k rozmanitosti sortimentu má každý závod specifickou specializaci.

Standardní typy klasifikace ocelových trubek byly přijaty podle následujících parametrů:

• sekce;
• výrobní technologie;
• materiál;
• lineární velikost;
• tloušťka stěny;
• povlak;
• průměr
• konečná úprava konců;
• způsob připojení;
• třída;
• aplikace;
• tuhost;
• přesnost výroby.

Sekce

Hlavní klasifikace ocelových trubek je podle průřezu. Mohou být kulaté nebo profilové. Toto je hlavní parametr podle norem, určující výkonové charakteristiky, účel a specializaci výrobce. Profilová část může mít čtvercový, obdélníkový, oválný nebo jiný tvar.

Výrobní technologie

Podle způsobu výroby se ocelové trubky dělí na elektricky svařované, svařované a bezešvé. V první metodě se ocelový plech válcuje na ohýbacím stroji a poté se svařuje podél švu. Svarová linie může být rovná nebo spirálová. Díky použití moderních technologií je ztráta pevnosti ve spoji minimalizována a nedosahuje více než 15 %.

Elektricky svařované trubky mohou být kruhové nebo profilové. Hlavní účel: pro montáž plynovodů a vodovodů, stavebních konstrukcí.

Bezešvé trubky jsou vyrobeny z ocelových tyčí. Pomocí speciálního zařízení využívajícího metodu deformace za tepla nebo za studena, plného válcování, je výrobek lisován do dané konfigurace.

Pro výrobu používáme:

• kování;
• válcování;
• lisování;
• výkres;
• vrtání;
• casting;
• krimpovací skládání.

Takto získané produkty se používají pro potrubí se zvýšenými požadavky na pevnost.

Třída

Další typ seskupení je podle třídy:

1. Bezešvé, vyrobené v souladu s GOST 8732-78 (deformace za tepla), GOST 8734-75 (deformace za studena), technické podmínky (speciální účel).
2. Svařované – podle GOST 20295-85 (ropovody a plynovody), GOST 10704-91, GOST 10705-80, GOST 10706-76 (s rovným švem), GOST 8696-74 (se spirálovým švem).
3. Plynové a vodovodní potrubí GOST 3262-75 (VGP).
4. Profil podle GOST 8645-68 (s obdélníkovým průřezem), GOST 8639-82 (se čtvercovým průřezem), GOST 8642-68, 8644-68 (oválný průřez).

Materiál potrubí

Preferovaný výběr materiálu pro ocelové trubky závisí na způsobu výroby a provozních požadavcích. Pro potrubí s agresivními látkami jsou výrobky vyráběny z oceli se zvýšenou odolností proti korozi (nízkouhlíkové, nerezové) jakosti 08H18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т. Uhlíková ocel st3, st10-20, st17g1s-u se používá pro elektricky svařované trubky, st20-10 pro bezešvé trubky deformované za tepla, třída 20 pro trubky deformované za studena.

Povlak na ocelové trubky

Odrůdy povlaků na ocelové trubky, které zvyšují odolnost proti korozi, zlepšují výkonnostní vlastnosti a prodlužují životnost:

• Zinek tvářený za studena nebo za tepla.
• Bitumen-epoxidová směs.
• Vícevrstvý nebo extrudovaný polyethylen.
• Složení cement-písek.

Jiné typy klasifikací

Ocelové trubky se vyrábějí ve formě tuhého monolitu nebo ohebné hadice: vlnité, vyztužené, pravidelné. Hadice jsou spojeny a prodlouženy trubkami.

Podtypy výztuže podle vnějšího průměru:

• kapilára: 0,3–4,8 mm;
• nejmenší: 5–102 mm;
• průměr: 102–426 mm;
• velký: přes 426 mm.

• měřeno;
• neměřený;
• násobky naměřených

Podle tloušťky stěny:

• extra tenký;
• tenkostěnné;
• standardní;
• silnostěnné;
• extra tlustý.

• ohraněné odjehlovačem;
• hranatá.

Podle způsobu připojení:

• svařování;
• přírubový;
• kování.

Podle typu povrchové úpravy:

• se zkosením, bez zkosení (pro kulaté);
• loupil;
• se zúžením, výsadbou, rozšířením konce;
• bez dokončení.

Технические характеристики

Obecné technické vlastnosti ocelových trubek podle sortimentu:

1. Vnitřní průměr v mm, In.
2. Vnější průměr v mm, DN (podle GOST).
3. Jmenovitý průměr v mm, DN, DN (hlavní parametr pro výběr uzavíracích a připojovacích ventilů).
4. Délka potrubí v m (podle GOST nebo TU).
5. Tloušťka stěny v mm, S.
6. Hmotnost lineárního metru v kg (podle GOST nebo TU, určeno vnějším průměrem a tloušťkou stěny).
7. Pracovní tlak v MPa, Prab – tlak pracovního média v potrubí, při kterém jsou zachovány provozní vlastnosti konstrukčních prvků.
8. Podmíněný tlak v MPa, Ru (podle GOST nebo TU) – přetlak, kterému musí konstrukce odolat.
9. Jmenovitý tlak v MPa, PN – průměrný vypočtený parametr tlaku vnitřního prostředí, při kterém musí být zachována dlouhodobá provozuschopnost potrubních prvků.
10. Lisovací tlak v MPa (test), Ppr – tlak pro pevnostní zkoušky v uzavřeném potrubním systému.
11. Přetlak v MPa.
12. Rozsah provozních teplot dopravovaného média, provozní podmínky ve °C.
13. Ocel třídy.
14. Typ krytu.

Parametry pro tlak, průměry a charakteristiky pracovního média jsou použitelné pro kruhové typy výrobků určených pro stavbu potrubí. U profilového kování se vnější rozměry na stranách používají v mm.

Výhody a použití podle typu

Bezešvý

Bezešvé ocelové trubky se vyznačují zvýšenou pevností. Rozsah použití kruhových typů je potrubí:

1. S vysokým provozním tlakem.
2. Se zvýšenými požadavky na těsnost.
3. S výraznou tloušťkou stěny.
4. Pro plyn a vodu v bytových a komunálních službách.
5. Pro průmyslové dodávky oleje, chemikálií, páry.

Tento typ tvarovek se také používá ve strojírenství (převodní šachty), stavebnictví (základy konstrukcí) a v těžebním průmyslu (vrty). Oblasti použití bezešvých profilových trubek budou uvedeny níže.

Výhody bezešvých ocelových trubek:

• Zvýšená pevnost po celé ploše díky absenci svarového švu, odolnost proti nepříznivým vlivům.
• Nízký, produktově jednotný teplotní koeficient lineární roztažnosti.
• Zachovává výkonnostní charakteristiky při vysokých provozních tlacích a vysokých teplotách.

Elektrofúze

Elektricky svařované ocelové trubky mají dostatečnou pevnost pro jejich široké použití v průmyslu, bydlení a komunálních službách a stavebnictví. Perfektní výkonové charakteristiky jsou kombinovány s nižší cenou za lineární metr ve srovnání s bezproblémovými analogy.

Oblasti použití kruhových svařovaných trubek:

1. Potrubí pro různé účely s provozním tlakem do 16 MPa.
2. Výstavba stavebních konstrukcí.
3. Ploty, zábradlí.
4. Strojírenství.
5. Výroba nábytku.
6. Hornictví.

Profil

Profilové ocelové trubky se vyznačují přítomností výztuh, což jim dodává dodatečnou pevnost v ohybu. Proto je jejich hlavní oblastí použití nosný prvek různých stavebních a nábytkových konstrukcí. Během přepravy a skladování do sebe pevně zapadají, aniž by došlo ke ztrátě úložného prostoru nebo objemu vozidla.

Přítomnost výztuh umožňuje snížit tloušťku stěny – výrobky se také vyznačují sníženou hmotností (podle GOST), spotřebou oceli na výrobu a relativně nízkou cenou. Rozsah tohoto typu je velmi široký.

Použití ocelových profilových trubek:

1. Konstrukce stavebních rámů a konstrukcí.
2. Výroba nábytku.
3. Stavba obráběcích strojů.
4. Strojírenství.
5. Montáž oplocení a oplocení.
6. Výstavba skleníků, zimních zahrad, skleníků.
7. Provádění inženýrských komunikací.

Základní normy pro ocelové trubky

Hlavní současné státní normy pro sortiment:

“Za studena deformované bezešvé ocelové trubky.” “Za tepla deformované bezešvé ocelové trubky.” “Čtvercové ocelové trubky” “Elektricky svařované ocelové trubky s rovným švem.” “Obdélníkové ocelové trubky.”

Normy pro výrobní specifikace a výrobní požadavky:

“Ocelové vodovodní a plynové potrubí”, TU. “Elektricky svařované ocelové trubky s rovným švem”, TT. „Bezešvé ocelové trubky deformované za studena a za tepla“, TT. „Za tepla deformované bezešvé ocelové trubky“, TT. „Elektricky svařované trubky z korozivzdorné oceli“, TU. „Ocelové trubky a tvarovky s tepelnou izolací z polyuretanové pěny v polyetylénovém plášti,“ TU. „Ocelové ohýbané uzavřené svařované čtvercové a obdélníkové profily pro stavební konstrukce“, TU. “Profilové ocelové trubky”, TT.

Řada ocelových trubek

Bezešvé GOST 8734-75

Kruhová bezešvá za studena deformovaná trubka GOST 8734-75 se používá pro stavbu potrubí se zvýšenými požadavky na těsnost a pevnost. Může být extra tenkostěnná, tenkostěnná, silnostěnná, extra silnostěnná. Norma upravuje tyto parametry: tloušťka stěny, vnější průměr, hmotnost 1 str. m, materiál výroby. Délka výrobku může být následující: neměřená v rozmezí 1,5–11,5 m; měřeno; násobek naměřených – 1,5–9 m.

Bezešvé GOST 8732-78

Bezešvá kruhová trubka deformovaná za tepla podle GOST 8732-78 má obecný účel. Norma určuje tyto parametry: vnější průměr, tloušťka stěny, délka, hmotnost 1 str. m, přesnost výroby, třídy materiálu. Požadavky na délku výztuže:

• neměřeno, měřeno: 4–12,5 m;
• násobek naměřeného: v neměřených mezích s rezervou 5 mm pro všechny řezy;
• přibližná: 4–12,5 m.

VGP GOST 3262-75

Trubka GOST 3262-75 VGP je určena pro instalaci plynovodů a vodovodních potrubí. K dispozici v měřených a neměřených délkách od 4 do 12 m. Rozsah vnějšího průměru: 10–165 mm. Podmíněný tlak: 5,07 MPa. Hmotnost na běžný metr: 0,37–21,63 kg.

Různé tloušťky stěny:

• světlo: 1,8–4 mm;
• obyčejné: 2–4,5 mm;
• zesílené: 2,5–5,5 mm.

Elektrické svařování GOST 10704-91

Svařované trubky GOST 10704-91 s přímým spojem se vyrábí v měřených délkách 6–12 m, na vyžádání – neměřené, násobek naměřené délky. Vnější průměr: 10–1420 mm. Třída přesnosti: ohraněné, obroušené s otřepy, bez opracování. Výrobní materiál: ocelový plech, značeno „22ГУ“.

Profil GOST 8645-68 (86)

Profilová trubka pravoúhlého průřezu GOST 8645-68 (86) se vyrábí bezešvou technologií (deformace za tepla nebo za studena) nebo elektrickým svařováním. Norma určuje materiál (třídu oceli) a standardní rozměry: délka výrobku, strany, tloušťka stěny.

Profil GOST 30245-2003

Profilová trubka GOST 30245-2003, obdélníkového průřezu, vyrobená elektrickým svařováním z ocelových plechů. Po naválcování na ohýbacím zařízení jsou po délce svařeny. Jedná se o šicí produkt. Dle GOST je maximální délka 12 m. Více na vyžádání.

Profil GOST 13663-86

Profilová trubka GOST 13663-86 pro všeobecné použití, tvar průřezu – čtvercový, vyrobená z uhlíkové oceli bezešvou nebo svařovanou metodou. Norma určuje hmotnost lineárního metru na základě standardních velikostí.

Profil GOST 8639-82

Profilová trubka GOST 8639-82, čtvercový průřez – bezešvý nebo švový (elektricky svařovaný) výrobek. Norma upravuje sortiment: standardní velikosti, tloušťka stěny, délka (měřená, násobek měřené, neměřená). Vnější rozměry profilu: 10–18 mm (standardně), na vyžádání až 65 mm.

Výrobci v Ruské federaci

V Ruské federaci jsou hlavními výrobci válcovaných kovových výrobků podniky společnosti TMK (Pipe Metallurgical Company). Korporace je jednou ze tří největších světových značek, pokud jde o objemy dodávek, které jsou realizovány ve více než 80 zemích.

Další tuzemské hutní obří holdingy:

• Skupina “ChTPZ” (“Čeljabinská válcovna potrubí”).
• OMK („Spojená metalurgická společnost“).

Tyto tři asociace vlastní největší ruské továrny specializující se na válcování ocelových trubek:

Ocelové trubky jsou oblíbeným typem válcovaných kovových výrobků, které se používají v ropném a plynárenském a zpracovatelském průmyslu, při stavbě potrubí, ve stavebnictví, strojírenství a v mnoha průmyslových a užitkových odvětvích. Jedním z hlavních parametrů kovových trubek je jejich průměr, v souladu se současnou normou GOST 10704-91 jsou všechny vyrobené trubkové výrobky rozděleny do tří skupin:

• trubky malého průměru (ne více než 114 mm);
• trubky středního průměru (v rozmezí od 114 do 530 mm);
• trubky velkého průměru (nad 530 mm).

Ocelové trubky velkého průměru se používají pro pokládku hlavních vodovodních a ropovodů a vytváření prvků infrastruktury pro provoz průmyslových a zemědělských objektů. Podívejme se blíže na to, co jsou to trubky o velkém průměru, jak se vyrábí a jaké jsou jejich výhody.

Vlastnosti a parametry trubek velkých průměrů

Průmyslová výroba velkorozměrových ocelových trubek probíhá převážně technologií svařovaných plechů. Ocelový pás nebo plech se zpracovává na válcovací stolici, přičemž se působením válců válcuje do trubky. Spoj takové trubky je spojen svařováním pomocí robotického zařízení, zpravidla se používá odporové svařování nebo svařování elektrickým obloukem.

Ruská GOST 10704-91 označuje klíčové parametry ocelových trubek, které charakterizují vlastnosti výrobku a určují možnosti jeho použití:

• Vnější průměr je důležitý při posuzování velikosti pokládaného potrubí. Zohledňuje se také při výpočtu množství prostředků pro tepelnou izolaci potrubí nebo objemu barvicích směsí při lakování.
• Světlost potrubí charakterizuje jeho průchodnost a hraje klíčovou roli při provádění hydraulických výpočtů.
• Tloušťka stěny ovlivňuje pevnostní charakteristiky a je zohledněna při výpočtu technických parametrů instalovaného potrubí nebo konstrukce pro zajištění jejich bezpečného provozu.
• Jmenovitý průměr (nebo podmíněný) – používá se jako hlavní indikátor při výpočtu hmotnosti trubek a propustnosti, kterou poskytují.

Všechny geometrické parametry a dovolené odchylky jsou normalizovány a zohledněny při výrobě ocelových trub velkých průměrů. Taková standardizace zjednodušuje následné použití trubek, protože při výběru potrubních výrobků, které splňují normy, již specialisté nemusí provádět složité výpočty – všechny parametry jsou uvedeny v odpovídajících tabulkách.

Klasifikace trubek s velkým průřezem

Klasifikace kovových trubek velkého průměru se provádí v souladu s indikátory tohoto typu válcovaného kovu. Jedním z podstatných parametrů je průměr průřezu. Současná GOST klasifikuje trubky velkého průměru jako trubky s průměrem přesahujícím 530 mm.

Jiný typ klasifikace zohledňuje tloušťku stěny, podle které je zvykem rozlišovat tenkostěnné, standardní a silnostěnné trubky.

U ocelových trubek velkého průměru je podle GOST povolen poměrně velký rozdíl v tloušťce stěny. Například u trubek s tloušťkou stěny od 8 do 12 mm může být maximální chyba až 0,8 mm nahoru nebo dolů. Díky této chybě se může lišit hmotnost ocelové trubky velkého průměru na metr, což způsobuje značné nesrovnalosti mezi standardními a skutečnými parametry při vážení velkého množství.

Dalším typem klasifikace je přítomnost antikorozní ochrany. Je známo, že ocel se všemi svými výhodami je náchylná ke korozi, která může být důsledkem vlivu přírodních faktorů nebo vlivů způsobených člověkem. K ochraně ocelového povrchu se používá zinkování nebo nátěr barvami a laky. V závislosti na konkrétní skupině výrobků může být takový povlak aplikován na vnější, vnitřní nebo oba povrchy trubky.

Pokud patří do té či oné třídy, vlastnosti a geometrické parametry potrubních výrobků také určují rozsah jejich použití. Existují univerzální trubky pro všeobecné použití a výrobky určené pro speciální použití se speciálními parametry pevnosti a chemické odolnosti.

Stejně jako jiné typy potrubních výrobků potřebují trubky velkého průměru ochranu před korozí. Zdroj unsplash.com

Aplikace trubek s velkým průměrem

Vzhledem k vysokým výkonnostním vlastnostem oceli lze trubky z ní vyrobené s velkým průměrem průřezu použít k řešení mnoha problémů v řadě průmyslových odvětví:

• stavba lodí;
• mostní konstrukce (ve formě podpěr pro konstrukci);
• těžba ropy – pro instalaci vrtných a vrtných zařízení;
• těžké strojírenství;
• stavba silnic;
• při výstavbě kanalizací a kanalizací;
• pro pokládku velkých tepláren;
• při zpevňování vodonosných studní a studní.

Velká světlost poskytuje těmto potrubím vysokou průchodnost, což umožňuje jejich použití při výstavbě technologických systémů a inženýrských sítí, které vyžadují pohyb značného objemu různých médií: plynů nebo kapalin. Například trubky s průměrem průřezu od 720 do 1020 mm se aktivně používají v následujících případech:

• při pokládání komunikací s vysokou propustností;
• pro výstavbu a uvedení do provozu velkých stavebních projektů;
• pro pokládku hlavních plynovodů a ropovodů.

Velkoprůměrové ocelové trubky s průřezovými rozměry od 1420 do 2020 mm se používají především při pokládce technických tunelů a průchodů pod náspy, při vybavování systémů pro přenos významných objemů vody, jako jsou závlahy, kanalizace a drenážní odpady.

Za hlavní výhodu ocelových trubek velkého průměru lze považovat jejich schopnost propustit velké objemy pracovní tekutiny v krátkém čase. Ocel použitá při jejich výrobě poskytuje vysokou úroveň pevnosti. Pokud existuje kvalitní antikorozní ochrana, konstrukce nebo potrubí z takových trubek úspěšně odolávají účinkům přírodních faktorů.