Трубы высокого давления – виды и применение

Трубы высокого давления – виды и применение

Основная задача любого трубопровода состоит в транспортировке жидкости или газа, причем, в некоторых случаях она осуществляется под высоким давлением. Для устройства таких трубопроводов чаще всего применяются стальные трубы высокого давления, которые отвечают всем необходимым требованиям прочности. Далее мы рассмотрим виды таких труб и области их применения.

Стальные трубы высокой прочности

Виды труб высокого давления

Транспортировать жидкости и газы под большим давлением в современном мире требуется очень часто, к примеру, такие трубопроводы встречаются:

  • В нефтедобывающей отрасли;
  • В машиностроении;
  • Всевозможных гидравлических системах и пр.

Конечно, в разных областях применения, требования к этим изделиям разные. Поэтому ниже ознакомимся с основными их видами.

Гидравлические стальные трубы

Гидравлические

Как несложно догадаться из названия, гидравлическая труба высокого давления применяется при монтаже гидравлического трубопровода и различных пневматических систем. Кроме того, их используют в строительной и сельскохозяйственной технике, спецтехнике и пр.

По сути, данная продукция представляет собой обычную бесшовную холоднотянутую трубу, изготавливающуюся по ГОСТу 9567-75 и ГОСТу 8734-75. Такое изделие может иметь следующие размеры:

Наружный диаметр4-42 мм
Толщина стенок1-2 мм
ДлинаНе более 6 м

Совет! Если трубопровод повредился, выполнить ремонт трубок высокого давления можно при помощи обычной электросварки.

Производственный процесс состоит из следующих этапов:

  • В первую очередь выполняется подготовка заготовок;
  • Затем осуществляется холодна прокатка заготовки;
  • Далее выполняется холодное волочение (в некоторых случаях прокатку и волочение комбинируют);
  • После этого готовые изделия проходят термическую и химическую обработку.

Завершающим этапом является контроль качества, в частности, изделия проверяют на сопротивляемость гидравлическому давлению, сплющиванию, загибу и пр. Следует отметить, что изготовление трубок высокого давления диаметром 4 мм осуществляется по этой же схеме.

Обратите внимание! Данная продукция может быть выполнена как из обычной, так и нержавеющей стали.

Монтаж трубопровода, как правило, осуществляется путем сварки или развальцовки.

На фото манифольдная труба

Манифольдные

Труба высокого давления (ТВД), как уже было сказано выше, применяется и в нефтедобывающей отрасли. Ее используют для откачки нефти с высокой фракцией и дальнейшей закачки в скважину воды, что позволяет поднять нефть над поверхностью жидкости.

Главная особенность ТВД заключается в способности выдерживать очень большое давление – 70 и более МПа. Такая возможность достигается за счет толстых стальных стенок, толщина которых пропорциональна диаметру – 5 мм при диаметре 60 мм.

Что касается длины, то она может быть:

  • 4000 мм;
  • 2000 мм;
  • 1100 мм.

Данная продукция изготавливается по ГОСТ 633-80. Марка стали зависит от типа перекачиваемой смеси, но чаще всего используется сталь «20». Для обеспечения защиты от коррозии, изделие покрывают красной эмалью НЦ-132.

Надо сказать, что изделия обязательно проходят гидравлические испытания под нагрузкой в 130 Па (при толщине стенки до 12 мм).

Бесшовные стальные для топливопроводов

Бесшовные трубки для топливопроводов дизелей изготавливают из стали марки 20 по ГОСТу 11017-80.

Характеристики этих изделий следующие:

  • Длина – 0.5 до 6 м.
  • Относительное удлинение – составляет не менее 21%.
  • Временное сопротивление – должно быть не менее 392 N/mm2/.
  • Внутренний диаметр – 2 мм.
  • Наружный диаметр – 6-7 мм.

Обратите внимание! По соглашению с заказчиком, данная продукция может быть выполнена из других марок стали, к примеру, 15ХМ, 30, 10 и др. От марки стали в некоторой степени может зависеть цена изделия.

Пластиковая труба

Зачастую можно услышать такое понятие как «пластиковая труба высокого давления». Сразу следует отметить, что «высокое давление» в данном случае весьма относительно, так как «пластик» не способен выдерживать такие нагрузки как сталь. Однако, его достаточно для того, чтобы выдерживать давление в водопроводе или системе отопления.

Поэтому пластиковые трубы применяют в бытовых трубопроводах.

Чаще всего они выполнены из следующих материалов:

  • Полипропилена (для увеличения прочности, их армируют алюминием или стекловолокном).
  • Поливинилхлорида.
  • Полиэтилена.

При монтаже водопроводов и систем отопления, данный материал стал пользоваться гораздо большей популярностью, чем металлический аналог, что связано с рядом их преимуществ:

  • Устойчивость к коррозии;
  • Доступная стоимость;
  • Возможность выполнить монтаж своими руками даже неспециалисту;
  • Долговечность – трубопровод может служить до 50 лет;
  • Устойчивость к химически агрессивным средам;
  • Большая скорость монтажа;
  • Максимальное давление до 2,5 МПа при рабочей температуре.

Диаметр этих изделий находится в пределах 16 – 630 мм. Диаметр бытовых трубопроводов обычно составляет 20 – 32 мм.

Сварка пластиковых деталей трубопровода

Для монтажа большинства видов пластиковых труб применяют специальный сварочный аппарат.

Краткая инструкция выглядит следующим образом:

  • В первую очередь нужно подключить сварочный аппарат к электричеству и разогреть его до рабочей температуры, о чем будут сигнализировать индикаторы.
  • Если необходимо соединить армированную алюминием трубу, то предварительно необходимо при помощи специального инструмента (зачистки) снять верхний слой материала с армировкой.
  • Затем спаиваемые детали нужно вставить в насадку паяльника и подождать до размягчения материала.
  • После этого детали нужно достать из насадки и соединить между собой. В таком положении их необходимо держать, пока не застынет пластик. Если с первого раза не получилось выполнить качественный стык, место пайки надо обрезать и выполнить процедуру еще раз.

По данной схеме соединяются все детали трубопровода в единую систему.

Вот, пожалуй, все основные моменты пластиковых труб высокого давления.

Вывод

В настоящее время существует великое множество труб, предназначенных для трубопроводов с высоким рабочим давлением. Все они предназначены для разных целей и разных условий эксплуатации, в результате чего обладают разными свойствами и характеристиками. Поэтому выбирать изделия следует в соответствии с их назначением.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

Стальные трубы высокого давления, их виды и характеристики

Трубопрокаты из стали используют на многих предприятиях и производствах. Не смотря на сложный и длительный процесс создания, спрос на стальные трубы высокого давления есть всегда.

Не менее популярны следующие виды:

  • бесшовные;
  • котельные;
  • электросварные;
  • профильные.

Ко всем вышеперечисленным видам обязательно предъявляют завышенные требования, прописанные в ГОСТах 10705-80, 10706-80, 20295-85, 8696-74, 3262-75.

Без дополнительной обработке, стальные трубы высокого давления не допускаются в продажу или производство. К примеру, любому металлу нужно придать антикоррозийное покрытие, что положительно скажется на его качестве.

На некоторые виды трубопрокатов наносят изоляционные материалы, пластмассу или лак, а так же может использоваться специальная краска.

Сталь можно обрабатывать по-разному, а значит и методов для производства труб разработано несколько. Перечислим основные.

  1. Литая. Изготавливается путем литья через специальные машины или станки.
  2. Бесшовная. Изготавливается или производится за счёт прессования. В процессе используют прокатку стальной заготовки.
  3. Сварная. Выполняются из листа стали, который после придания округлой формы необходимо сварить на стыке.

Сварную трубу из стали можно производить по двум технологиям:

  • Холоднодеформированная.
  • Электросварная.

Бесшовные трубопрокаты из стали производят способом холодной или горячей катки.

Для любой их них предусмотрено 6 классов, которые еще классифицируют по:

  • материалам для изготовления;
  • целостности изделия в поперечном виде;
  • техническому предназначению;
  • методу изготовления;
  • по форме сечения.
  1. О каждом классе более подробно
  2. Как изготавливают стальные бесшовные трубы высокого давления
  3. Как классифицируют данную продукцию
  4. Где применяют

О каждом классе более подробно

1 кл. По другому называют газовый или стандартный. Используют для подачи газа, сыпучих материалов или жидкостей.

Создание трубопроводов, прокладка подземного кабеля, систем орошения невозможна без данных изделий. Еще они подходят для опоры, всевозможных ограждений.

2 кл. Идет на любой магистральный трубопровод с высоким и низким давлением. По ним идет подача газов, транспортировка нефтепродуктов под давлением. Второй класс подходит для транспортировки продуктов нефтехимии, топлива и жидкости.

3 кл. Применим в системах с высоким давлением или при экстремальных температурах. Еще используют в пищевой, химической промышленности. Подходит для отопительных котлов, ядерной техники.

4 кл. В основном применяются на мероприятия по поиску залежей природных ресурсов в качестве бурильной, вспомогательной или обсадной трубы.

5 кл. Именуются также конструкционными трубами, которые применимы при производстве транспорта и вспомогательного оборудования. Их используют в мебельном производстве – делают мелкие стальные конструкции. Могут использоваться в буровой промышленности, в качестве опор или мачт.

6 кл. Выпускается для машиностроительной отрасли, из них изготавливают цилиндры, поршни для гидравлических устройств. Также подходит для подшипников, автомобильных валов и других комплектующих для автомобильной промышленности. Используются также при создании различных резервуаров, которые эксплуатируются под значительным давлением.

Как изготавливают стальные бесшовные трубы высокого давления

По ГОСТам определяются конкретные параметры, по которым и производят конкретный вид материала. В основе любого изделия без шва – углеродистая или нержавеющая сталь.

Еще по ГОСТу формируют диаметры для труб.

  • Ковка.
  • Волочение.
  • Прессование.
  • Прокат.

По любому методу стальные бесшовные трубы получаются надежными и прочными. Благодаря таким характеристикам чаще всего они используются в трубопроводах сжатого воздуха или система гидравлики (в последнем варианте применяют уже стальную трубу высокого давления для гидравлики).

Название говорит само за себя. Для любого бесшовного трубопроката характерно отсутствие каких-либо швов, соединяющих окружность. Из-за этого бесшовный метод производства достаточно сложен, нуждается в завышенных ресурсах. Что не может не сказаться на цене или себестоимости, если сравнить с изделиями выполненными по другой технологии.

Горячекатаная бесшовная. Выполняется за счет производственного станка из литой, кованной или горячекатаной заготовки. Их разогревают до + 1200 по Цельсию. Температурный режим связан с марками стали.

Благодаря вышеописанному процессу изготавливаются трубопрокаты с низким показателем точности, с большой толщиной стенки и низким качеством поверхности. Получается, что данное производство не предназначено для изготовления труб небольших диаметров и с тонкой стенкой.

Из основных этапов в производстве выделяют следующие.

  • Заготовку отправляют в печь, где сталь разогревается чуть выше критической точки, означающей период рекристаллизации.
  • Потом раскаленный заготовку направляют в прошивной пресс. Там прямоугольный брусок приобретают форму полого цилиндра. На языке металлурга – это называется “сделать гильзу”. Визуально раскаленная сталь уже является трубой, но не имеет необходимую геометрию и размера.
  • После прошивного пресса деталь идет на несколько вальцов. Они выполняют процесс горячей деформации. Раскалённая деталь получает нужный диаметр и стенки. В процессе вальцевания заготовка еще и растягивается.
  • После вальцевания заготовки необходимо остужать водой, а также подвергнуть контрольной калибровке.
  • Процесс выполнен. Остается разрезать на части готовую продукцию и складировать.

Трубы высокого давления – виды и применение

Основная задача любого трубопровода состоит в транспортировке жидкости или газа, причем, в некоторых случаях она осуществляется под высоким давлением. Для устройства таких трубопроводов чаще всего применяются стальные трубы высокого давления, которые отвечают всем необходимым требованиям прочности. Далее мы рассмотрим виды таких труб и области их применения.

Стальные трубы высокой прочности

Виды труб высокого давления

Транспортировать жидкости и газы под большим давлением в современном мире требуется очень часто, к примеру, такие трубопроводы встречаются:

  • В нефтедобывающей отрасли;
  • В машиностроении;
  • Всевозможных гидравлических системах и пр.

Конечно, в разных областях применения, требования к этим изделиям разные. Поэтому ниже ознакомимся с основными их видами.

Гидравлические стальные трубы

Гидравлические

Как несложно догадаться из названия, гидравлическая труба высокого давления применяется при монтаже гидравлического трубопровода и различных пневматических систем. Кроме того, их используют в строительной и сельскохозяйственной технике, спецтехнике и пр.

По сути, данная продукция представляет собой обычную бесшовную холоднотянутую трубу, изготавливающуюся по ГОСТу 9567-75 и ГОСТу 8734-75. Такое изделие может иметь следующие размеры:

Наружный диаметр4-42 мм
Толщина стенок1-2 мм
ДлинаНе более 6 м

Совет! Если трубопровод повредился, выполнить ремонт трубок высокого давления можно при помощи обычной электросварки.

Производственный процесс состоит из следующих этапов:

  • В первую очередь выполняется подготовка заготовок;
  • Затем осуществляется холодна прокатка заготовки;
  • Далее выполняется холодное волочение (в некоторых случаях прокатку и волочение комбинируют);
  • После этого готовые изделия проходят термическую и химическую обработку.

Завершающим этапом является контроль качества, в частности, изделия проверяют на сопротивляемость гидравлическому давлению, сплющиванию, загибу и пр. Следует отметить, что изготовление трубок высокого давления диаметром 4 мм осуществляется по этой же схеме.

Обратите внимание! Данная продукция может быть выполнена как из обычной, так и нержавеющей стали.

Монтаж трубопровода, как правило, осуществляется путем сварки или развальцовки.

На фото манифольдная труба

Манифольдные

Труба высокого давления (ТВД), как уже было сказано выше, применяется и в нефтедобывающей отрасли. Ее используют для откачки нефти с высокой фракцией и дальнейшей закачки в скважину воды, что позволяет поднять нефть над поверхностью жидкости.

Главная особенность ТВД заключается в способности выдерживать очень большое давление – 70 и более МПа. Такая возможность достигается за счет толстых стальных стенок, толщина которых пропорциональна диаметру – 5 мм при диаметре 60 мм.

Что касается длины, то она может быть:

  • 4000 мм;
  • 2000 мм;
  • 1100 мм.

Данная продукция изготавливается по ГОСТ 633-80. Марка стали зависит от типа перекачиваемой смеси, но чаще всего используется сталь «20». Для обеспечения защиты от коррозии, изделие покрывают красной эмалью НЦ-132.

Надо сказать, что изделия обязательно проходят гидравлические испытания под нагрузкой в 130 Па (при толщине стенки до 12 мм).

Бесшовные стальные для топливопроводов

Бесшовные трубки для топливопроводов дизелей изготавливают из стали марки 20 по ГОСТу 11017-80.

Характеристики этих изделий следующие:

  • Длина — 0.5 до 6 м.
  • Относительное удлинение – составляет не менее 21%.
  • Временное сопротивление – должно быть не менее 392 N/mm2/.
  • Внутренний диаметр – 2 мм.
  • Наружный диаметр – 6-7 мм.

Обратите внимание! По соглашению с заказчиком, данная продукция может быть выполнена из других марок стали, к примеру, 15ХМ, 30, 10 и др. От марки стали в некоторой степени может зависеть цена изделия.

Пластиковая труба

Зачастую можно услышать такое понятие как «пластиковая труба высокого давления». Сразу следует отметить, что «высокое давление» в данном случае весьма относительно, так как «пластик» не способен выдерживать такие нагрузки как сталь. Однако, его достаточно для того, чтобы выдерживать давление в водопроводе или системе отопления.

Поэтому пластиковые трубы применяют в бытовых трубопроводах.

Чаще всего они выполнены из следующих материалов:

  • Полипропилена (для увеличения прочности, их армируют алюминием или стекловолокном).
  • Поливинилхлорида.
  • Полиэтилена.

При монтаже водопроводов и систем отопления, данный материал стал пользоваться гораздо большей популярностью, чем металлический аналог, что связано с рядом их преимуществ:

  • Устойчивость к коррозии;
  • Доступная стоимость;
  • Возможность выполнить монтаж своими руками даже неспециалисту;
  • Долговечность – трубопровод может служить до 50 лет;
  • Устойчивость к химически агрессивным средам;
  • Большая скорость монтажа;
  • Максимальное давление до 2,5 МПа при рабочей температуре.

Диаметр этих изделий находится в пределах 16 — 630 мм. Диаметр бытовых трубопроводов обычно составляет 20 — 32 мм.

Сварка пластиковых деталей трубопровода

Для монтажа большинства видов пластиковых труб применяют специальный сварочный аппарат.

Краткая инструкция выглядит следующим образом:

  • В первую очередь нужно подключить сварочный аппарат к электричеству и разогреть его до рабочей температуры, о чем будут сигнализировать индикаторы.
  • Если необходимо соединить армированную алюминием трубу, то предварительно необходимо при помощи специального инструмента (зачистки) снять верхний слой материала с армировкой.
  • Затем спаиваемые детали нужно вставить в насадку паяльника и подождать до размягчения материала.
  • После этого детали нужно достать из насадки и соединить между собой. В таком положении их необходимо держать, пока не застынет пластик. Если с первого раза не получилось выполнить качественный стык, место пайки надо обрезать и выполнить процедуру еще раз.

По данной схеме соединяются все детали трубопровода в единую систему.

Вот, пожалуй, все основные моменты пластиковых труб высокого давления.

Вывод

В настоящее время существует великое множество труб, предназначенных для трубопроводов с высоким рабочим давлением. Все они предназначены для разных целей и разных условий эксплуатации, в результате чего обладают разными свойствами и характеристиками. Поэтому выбирать изделия следует в соответствии с их назначением.

Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.

Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен

Какие бывают трубопроводы высокого давления, из чего изготавливают, как используются

Трубами этой категории оснащаются инженерные сети и трубопроводы высокого давления. В конструкции данных изделий отсутствуют сварные швы, а используемый исходный материал отличается повышенным качеством.

Материал изготовления труб высокого давления

Чаще всего на коммуникациях высокого давления используются стальные, медные и пластиковые трубы. Последний вариант предусматривает использование именно полиэтилена, производство которого отличается от полипропилена.

Изделия из металла

На производстве стальных труб высокого давления применяются технические требования согласно ГОСТу 8733-86. Для этих целей используется конструкционная углеродистая и легированная сталь, поставляемая по ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543. В качестве исходного материала в данном случае выступает холодный прокат, с дальнейшим применением волочения и незначительного обжатия.

За счет этой дополнительной пластической обработки увеличивается прочность стального проката: как следствие, его структура оснащается способностью к более стойкому перенесению распирающих и изгибающих воздействий со стороны. Что касается бесшовных стальных труб высокого давления толстостенного типа, а также изделий со значительным диаметром, то для их изготовления применяется только холодная прокатка. Волочение в таком случае не проводится.

Следует понимать, что требования к монтажу трубопроводов данного типа довольно высокие: сваривать и соединять трубы высокого давления достаточно сложно. Эта задача не всегда может быть реализована в домашних условиях. При этом монтаж трубопровода данного типа может быть проведен только специальной дорогостоящей сталью, имеющей антикоррозийное покрытие.

Правила использования металлических труб

Если во время работы не были соблюдены нужные технологические условия, а заземление готовой конструкции было проведено неэффективно, это заметно снизит срок эксплуатации стальной трубы высокого давления. Обычно в таких случаях он не превышает 20 лет.

Довольно стойки к воздействию внутреннего распирающего напряжения медные изделия холоднотянутого типа: для их изготовления применяется медь М1Ф и технические требования ГОСТ 617-90. Эти изделия характеризуются высокой точностью размеров и низким уровнем шероховатости внутренней поверхности. Небольшая толщина медных труб никак не мешает им не уступать в плане эксплуатационных характеристик своим стальным аналогам.

От массового применения этой продукции удерживает ее высокая стоимость и склонность к электрохимической коррозии. Для создания медных трубопроводов применяются паянные и обжимные фитинги из латуни. При этом пб на технологические трубопроводы этого типа очень высокие: технологические режимы работы должны строго соблюдаться, а сама процедура потребует высокого мастерства.

Трубы высокого давления из пластика

Современные реалии характеризуются стремительным ростом популярности труб из пластика. С точки зрения способности переносить высокое давление они уступают металлическим изделиям, однако по ряду других качеств во многом их превосходят.

Для организации трубопроводов с высокой скоростью транспортировки и повышенным расходом среды в основном используется продукция из полиэтилена следующих типов:

  • Стандартный материал.
  • Под низкое давление.
  • Полиэтилен с поперечной прошивкой.

Первый вариант предусматривает наличие довольно низкого давления, до 2 Мпа. По этой причине использование этого пластика – явление довольно редкое. Более оптимальными характеристиками в этом отношении у полиэтилена низкого давления ПНД. В этом случае показатель растягивающего давления может возрастать до 2,5 Мпа. Такие трубы не выходят из строя при нагревании до +80 градусов.

Преимущества трубопроводов из ПНД

  1. Показатель плотности – 0,94-0,97 г/см3.
  2. Предел текучести при растяжении – 10 Мпа.
  3. Твердость поверхности – 38-40 Мпа.
  4. Параметры удельного водопоглощения – не выше 0,1%.
  5. Показатель удельного электросопротивления – не более 1х10-14 Ом.

Что касается полиэтиленовых труб ВД, то с их помощью в основном обустраиваются безнапорные трубопроводы – канализации, водоотведение.

Высокие прочностные характеристики имеют также трубы, для изготовления которых используется поперечно-сшитый полиэтилен (так называемые РЕХ- изделия). Их способность к выдерживанию внутренних нагрузок тоже довольно большая – 2 Мпа. Однако главным достоинством труб из поперечно-сшитого полиэтилена заключается в их способности переносить нагревание до +95 градусов. Также весьма интересен «эффект памяти» РЕХ- изделий, что дает возможность им быстро возобновлять свои изначальные размеры по окончанию нагрузок.

Для ВД-труб характерна высокая химическая и биологическая стойкость, простая установка. Цена на данную продукцию примерно на 30% уступает стоимости аналогичных труб из стали. Для транспортировки газа их не применяют.

Применяемый для изготовления полипропиленовых труб пластик обладает следующими параметрами:

  • Плотность – 0,9 г/см3.
  • Предел текучести при растяжении – 22 МПа.
  • Поверхностная твердость – 40 МПа.
  • Рекомендуемый температурный диапазон при эксплуатации – от -70 до +75 градусов.

Чтобы увеличить срок службы полипропиленовых коммуникаций, при их создании лучше использовать фитинги из стали или латуни.

Для газовых труб ВД характерны:

  1. Увеличенная газоплотность. Это параметр обычно не меньше 30, при рабочем давлении в 2 Мпа и температуре +80 градусов.
  2. Значительная сопротивляемость к появлению трещин (от 4 и более Мпа).
  3. Высочайшая стабильность размеров, несмотря на значительные температурные колебания.

Указанные параметры имеются у трубы из пластика ПЭ-80 и ПЭ-100. С их помощью можно организовывать только внутренние газопроводы. Изготовление трубопроводов высокого давления может проводиться с использованием любого из вышеперечисленных материалов.

Трубы высокого давления стальные — технические характеристики и сфера применения, ГОСТ

Для решения сложных задач нужно использовать только качественные материалы. Стальные трубы высокого давления пользуются большим спросом. Они востребованны на многих предприятиях для создания надежных трубопроводных систем.

В этом материале вы сможете ознакомиться с кратким обзором этой продукции. Вы сможете узнать о ее видах, и сравнить их между собой. Мы расскажем вам об их плюсах и минусах. Вы также сможете посмотреть фото и скачать ГОСТЫ, регламентирующие свойства и параметры упомянутой продукции.

  1. Какие бывают разновидности?
  2. Производство бесшовных изделий
  3. Сфера применения

Какие бывают разновидности?

Трубы данного вида изготовляются с применением нескольких технологических методов.

Изделия бывают:

  • бесшовными;
  • котельными;
  • электросварными;
  • профильными.

К каждому перечисленному виду изделий высокого давления предъявляют серьезные требования технологического характера. Они прописаны в ряде документов.

В их число входят такие гос. стандарты:

Рассматриваемая продукция перед отправкой на продажу проходит дополнительную обработку.

  • Сварной. Осуществляется путем сгибания листового металла и сварки его по длине стыка.
  • Бесшовной. Процесс изготовления выполняется посредством прессования. Для этого проходит прокатка заготовки из стали.
  • Литой. Делается посредством литья металла на специальном станке.

Сварные конструкции производят двумя способами: электросварным и холоднодеформированным.

В качестве сырья часто используют низкоуглеродистую сталь. Бесшовные трубы высокого давления делают посредством горячей или холодной катки. Именно этот тип изделий наиболее востребованным на рынке.

Производство бесшовных изделий

Бесшовные стальные каналы высокого давления производят посредством:

  • проката;
  • прессования;
  • волочения;
  • ковки.

Каждая из перечисленных выше методик делает продукцию прочной и надежной. Поэтому ее часто применяют при обустройстве трубопроводов гидравлики или сжатого воздуха.

Особенность рассматриваемых конструкций заключается в отсутствии швов. Данный метод изготовления достаточно непростой и дорогой. Но он придает готовой продукции отличные эксплуатационные свойства.

Горячекатаные бесшовные конструкции делают из горячекатаной, литой или кованой заготовки, которую нагревают до +1200 градусов. Данная технология нужна для производства изделий с толстыми стенками. Кроме того, показатель геометрической точности у них довольно низкий.

Процесс изготовления происходит в несколько шагов. Сначала заготовку ставят в печь. Там она разогревается до температуры, при которой начинает происходить рекристаллизация металла.

Далее изделие идет под прошивной пресс. Здесь бруску придают цилиндрическую полую форму. После завершения этого процесса получается «гильза». Внешне она выглядит, как труба. Но пока еще не имеет необходимых геометрических пропорций.

Пройдя прошивной пресс, заготовка отправляется на вальцы. На этом этапе она проходит процесс горячей деформации. В результате стенки и диаметр конструкции получают нужные размеры и пропорции.

После завершения вальцевания продукция остывает под воздействием воды. Далее она подвергается калибровке. После этого уже готовую трубу высокого давления отправляют на склад.

Толщина стенок полученной продукции от 2.5 до 75 миллиметров. Ее длина может быть от четырех до двенадцати с половиной метров.

Бесшовные холоднодеформированные конструкции изготовляются методом волочения. Для его осуществления применяют горячекатаную гильзу, пропускаемую через станок для прокатки.

Отметим, что операция происходит при достаточно небольшой температуре, которая составляет всего четыреста пятьдесят градусов. Данным методом получают изделия с небольшой толщиной стенок. При этом их показатели качества достаточно высокие.

Метод холодного деформирования схож с горячим. Однако есть и определенные отличия. После прохода через прошивной стан «гильзу» из стали охлаждают с помощью воды. Все дальнейшие процедуры проходят при более низком температурном режиме.

Конструкции проходят отжиг перед окончательной калибровкой. Для этого заготовку еще раз нагревают до начала рекристаллизации и снова охлаждают. Благодаря этому материал повышает свою пластичность и вязкость. Кроме того, убираются все внутренние напряжения.

Данный метод изготовления допускает некоторую разностенность или овальность готовой продукции. Показатели кривизны не превышают одного миллиметра на один метр конструкции.

Сфера применения

Рассматриваемые конструкции прекрасно подходят для обустройства гидравлических систем. Для подъема авто нужен качественный домкрат. В его конструкции предусмотрен поршень. Внутри этой детали подается под высоким давлением масло. Для изготовления поршня лучше всего подходит бесшовный вариант изделия.

Гидравлика машин также нуждается в применении труб высокого давления. Данные изделия используются в конструкции руля тракторов и экскаватора таких заводов, как МТЗ, ЮМЗ, ЯМЗ и многих других. В автомобильной промышленности используют тонкостенные каналы, обладающие минимальным весом.

Конструкции высокого давления также применяются на предприятиях энергетической сферы. В котельных используют каналы, способные выдерживать подачу пара под высоким давлением. Для этой задачи также применяют бесшовный вариант изделия.


  • Какие бывают трубы высокого давления: виды, материалы, применение

    Данная категория труб предназначена для использования в инженерных сетях высокого давления. Отличительные особенности труб высокого давления – недопустимость сварных швов и использование исходного материала повышенного качества. Повышенная целостность таких изделий предопределяет их широкое применение в качестве газовых, составляющих нефтепроводов, в гидравлических системах различных машин.

    Выбираем трубы высокого давления

    Материалы для изготовления

    В практике наибольшее применение нашли металлические изделия из стали и меди, а также пластиковые трубы высокого давления. В последнем случае чаще используются полиэтилен, получаемый несколькими способами, а также полипропилен.

    Металлические изделия

    Стальные трубы высокого давления газа производятся согласно техническим требованиям ГОСТ 8733-86 из конструкционных углеродистых и легированных сталей (поставляемых по ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543 соответственно). Исходным материалом для них являются изделия холоднокатаного проката, которые впоследствии подвергаются волочению с небольшими степенями обжатия. Такая дополнительная пластическая обработка приводит к упрочнению стали, в результате чего ее показатели прочности увеличиваются, а структура оказывается более благоприятной для того, чтобы успешно противостоять распирающим и изгибающим нагрузкам.

    Бесшовные стальные газовые трубы высокого давления со значительной толщиной стенки, а также больших диаметров производят холодной прокаткой на станах без последующего волочения.

    Сварка и соединение труб высокого давления из стали – процесс достаточно трудоемкий и не всегда возможный в бытовых условиях. Кроме того, для монтажа трубопроводов требуется сталь с антикоррозионным покрытием, которая стоит достаточно дорого. Даже в этих случаях, при работе в условиях повышенной влажности, а также при неэффективном заземлении стойкость стальных изделий высокого давления не превышает 20 лет.

    Достаточную стойкость от воздействия внутренних распирающих напряжений обнаруживают холоднотянутые варианты из меди М1Ф, изготавливаемые согласно техническим требованиям ГОСТ 617-90. Высокая размерная точность и низкая шероховатость внутренних стенок при малых их толщинах позволяет таким трубам выдерживать такие же эксплуатационные нагрузки, что и для стальных труб. Однако такие модели отличаются высокой стоимостью и подвержены электрохимической коррозии. Кроме того, соединение их при помощи паяных или обжимных латунных фитингов требует строго соблюдения технологических режимов и высокого мастерства специалистов, производящих сборку.

    Пластиковые трубы ВД

    В последнее время использование пластиковых изделий стремительно увеличивается. Хотя выдерживать столь большие давления, как металлические трубы, пластиковые не могут, тем не менее, ряд остальных достоинств позволяют производителям таких труб увеличивать их выпуск.

    Полиэтилен, применяемый для установки труб, где предполагается повышенный расход и скорость прокачки, производится следующих разновидностей:

    • обычный полиэтилен;
    • полиэтилен низкого давления;
    • поперечно сшитый полиэтилен.

    В первом случае допускаемые давления относительно низкие (не более 2 МПа), поэтому такой пластик используется сравнительно редко. Более высокими прочностными характеристиками обладает полиэтилен низкого давления ПНД (или, что то же самое – полиэтилен высокой плотности, англ. PEHD – polyethylene high density), допускающий растягивающие напряжения во время эксплуатации до 2,5 МПа. Полиэтиленовые трубы ПНД сохраняют свою работоспособность при температурах до 80°С. Эксплуатационные характеристики такого полиэтилена составляют:

    1. Плотность, г/см 3 – 0,94-0,97.
    2. Предел текучести при растяжении, МПа – не менее 10.
    3. Поверхностная твердость, МПа – не менее 38-40.
    4. Удельное водопоглощение – не более 0,1%.
    5. Удельное электросопротивление – не более 1х10 -14 Ом.

    Полиэтиленовые трубы ВД применяются в основном, в безнапорных магистралях (например, в качестве канализационных и для водоотведения).

    Высокими прочностными характеристиками обладают и трубы из так называемого «поперечно-сшитого» полиэтилена (PEX-трубы), выдерживающие не намного меньшие внутренние распирающие напряжения – до 2 МПа. Их достоинство – высокая теплостойкость (сохраняют работоспособность при температурах до 95°С), а также обладание «эффектом памяти», при котором рабочие элементы таких труб восстанавливают свою конфигурацию после снятия внешней нагрузки.

    Трубы из полиэтилена ВД отличаются высокой химической и биологической стойкостью, простотой при монтаже, а также низкой стоимостью, которая в среднем на 30% ниже, чем стальных труб аналогичного назначения. В качестве газовых они не применяются.

    Полипропиленовые трубы изготавливаются из пластика со следующими физико-механическими свойствами:

    1. Плотность – 0,9 г/см 3 .
    2. Предел текучести при растяжении – не менее 22 МПа.
    3. Поверхностная твердость – не менее 40 МПа.

    Практически выдерживаемый диапазон температур для полипропиленовых труб – 70-75°С. Для обеспечения длительного срока эксплуатации такие изделия рекомендуется соединять стальными или латунными фитингами.

    Практика применения пластиковых и полиэтиленовых труб высокого давления

    Газовая труба ВД должна отличаться:

    • максимальной газоплотностью (не ниже 30, при напряжении в стенке до 2 МПа и внутренней температуре до 80°С);
    • большой трещиностойкостью (не менее 4 МПа, при тех же параметрах);
    • повышенной термической стабильностью размеров в диапазонах температур 20-80°С.

    Указанным параметрам отвечают пластиковые трубы марок ПЭ-80 и ПЭ-100, показанные на фото. Их допускается использовать в качестве внутренних (но не наружных) элементов газопроводов. Труба гидравлическая ВД может изготавливаться и из всех других вышеперечисленных материалов.

    Какие бывают трубы высокого давления: виды, материалы, применение

    Данная категория труб предназначена для использования в инженерных сетях высокого давления. Отличительные особенности труб высокого давления – недопустимость сварных швов и использование исходного материала повышенного качества. Повышенная целостность таких изделий предопределяет их широкое применение в качестве газовых, составляющих нефтепроводов, в гидравлических системах различных машин.

    Выбираем трубы высокого давления

    Материалы для изготовления

    В практике наибольшее применение нашли металлические изделия из стали и меди, а также пластиковые трубы высокого давления. В последнем случае чаще используются полиэтилен, получаемый несколькими способами, а также полипропилен.

    Металлические изделия

    Стальные трубы высокого давления газа производятся согласно техническим требованиям ГОСТ 8733-86 из конструкционных углеродистых и легированных сталей (поставляемых по ГОСТ 1050 и ГОСТ 4543 соответственно). Исходным материалом для них являются изделия холоднокатаного проката, которые впоследствии подвергаются волочению с небольшими степенями обжатия. Такая дополнительная пластическая обработка приводит к упрочнению стали, в результате чего ее показатели прочности увеличиваются, а структура оказывается более благоприятной для того, чтобы успешно противостоять распирающим и изгибающим нагрузкам.

    Бесшовные стальные газовые трубы высокого давления со значительной толщиной стенки, а также больших диаметров производят холодной прокаткой на станах без последующего волочения.

    Сварка и соединение труб высокого давления из стали – процесс достаточно трудоемкий и не всегда возможный в бытовых условиях. Кроме того, для монтажа трубопроводов требуется сталь с антикоррозионным покрытием, которая стоит достаточно дорого. Даже в этих случаях, при работе в условиях повышенной влажности, а также при неэффективном заземлении стойкость стальных изделий высокого давления не превышает 20 лет.

    Достаточную стойкость от воздействия внутренних распирающих напряжений обнаруживают холоднотянутые варианты из меди М1Ф, изготавливаемые согласно техническим требованиям ГОСТ 617-90. Высокая размерная точность и низкая шероховатость внутренних стенок при малых их толщинах позволяет таким трубам выдерживать такие же эксплуатационные нагрузки, что и для стальных труб. Однако такие модели отличаются высокой стоимостью и подвержены электрохимической коррозии. Кроме того, соединение их при помощи паяных или обжимных латунных фитингов требует строго соблюдения технологических режимов и высокого мастерства специалистов, производящих сборку.

    Пластиковые трубы ВД

    В последнее время использование пластиковых изделий стремительно увеличивается. Хотя выдерживать столь большие давления, как металлические трубы, пластиковые не могут, тем не менее, ряд остальных достоинств позволяют производителям таких труб увеличивать их выпуск.

    Полиэтилен, применяемый для установки труб, где предполагается повышенный расход и скорость прокачки, производится следующих разновидностей:

    • обычный полиэтилен;
    • полиэтилен низкого давления;
    • поперечно сшитый полиэтилен.

    В первом случае допускаемые давления относительно низкие (не более 2 МПа), поэтому такой пластик используется сравнительно редко. Более высокими прочностными характеристиками обладает полиэтилен низкого давления ПНД (или, что то же самое – полиэтилен высокой плотности, англ. PEHD – polyethylene high density), допускающий растягивающие напряжения во время эксплуатации до 2,5 МПа. Полиэтиленовые трубы ПНД сохраняют свою работоспособность при температурах до 80°С. Эксплуатационные характеристики такого полиэтилена составляют:

    1. Плотность, г/см 3 – 0,94-0,97.
    2. Предел текучести при растяжении, МПа – не менее 10.
    3. Поверхностная твердость, МПа – не менее 38-40.
    4. Удельное водопоглощение – не более 0,1%.
    5. Удельное электросопротивление – не более 1х10 -14 Ом.

    Полиэтиленовые трубы ВД применяются в основном, в безнапорных магистралях (например, в качестве канализационных и для водоотведения).

    Высокими прочностными характеристиками обладают и трубы из так называемого «поперечно-сшитого» полиэтилена (PEX-трубы), выдерживающие не намного меньшие внутренние распирающие напряжения – до 2 МПа. Их достоинство – высокая теплостойкость (сохраняют работоспособность при температурах до 95°С), а также обладание «эффектом памяти», при котором рабочие элементы таких труб восстанавливают свою конфигурацию после снятия внешней нагрузки.

    Трубы из полиэтилена ВД отличаются высокой химической и биологической стойкостью, простотой при монтаже, а также низкой стоимостью, которая в среднем на 30% ниже, чем стальных труб аналогичного назначения. В качестве газовых они не применяются.

    Полипропиленовые трубы изготавливаются из пластика со следующими физико-механическими свойствами:

    1. Плотность – 0,9 г/см 3 .
    2. Предел текучести при растяжении – не менее 22 МПа.
    3. Поверхностная твердость – не менее 40 МПа.

    Практически выдерживаемый диапазон температур для полипропиленовых труб – 70-75°С. Для обеспечения длительного срока эксплуатации такие изделия рекомендуется соединять стальными или латунными фитингами.

    Практика применения пластиковых и полиэтиленовых труб высокого давления

    Газовая труба ВД должна отличаться:

    • максимальной газоплотностью (не ниже 30, при напряжении в стенке до 2 МПа и внутренней температуре до 80°С);
    • большой трещиностойкостью (не менее 4 МПа, при тех же параметрах);
    • повышенной термической стабильностью размеров в диапазонах температур 20-80°С.

    Указанным параметрам отвечают пластиковые трубы марок ПЭ-80 и ПЭ-100, показанные на фото. Их допускается использовать в качестве внутренних (но не наружных) элементов газопроводов. Труба гидравлическая ВД может изготавливаться и из всех других вышеперечисленных материалов.

  • Ссылка на основную публикацию