Полное руководство по бесшовным стальным трубам -, в котором рассказывается о производственном процессе, марках материалов, применимых стандартах, диапазонах размеров и основных моментах закупок.
1. Введение
Бесшовная стальная трубаявляется одним из наиболее фундаментальных и широко используемых продуктов в промышленных трубопроводах. От транспортировки нефти и газа до котлов для выработки электроэнергии, химических перерабатывающих заводов и гидравлических систем — бесшовные трубы используются там, где прочность, надежность и устойчивость к давлению имеют решающее значение.
В отличие от сварной трубы, бесшовная труба не имеет продольного или спирального сварного шва - она формируется из единой цельной стальной заготовки. Это исключает сварной шов как потенциальное место разрушения и позволяет получить трубу с одинаковыми механическими свойствами по всей длине.
В этом руководстве описывается все, что нужно знать инженерам и специалистам по закупкам.бесшовная стальная труба.
2. Что такое бесшовная стальная труба?
A бесшовная стальная трубапредставляет собой полую цилиндрическую трубку, изготовленную без сварного шва. Его производят путем нагрева твердой стальной заготовки и прокалывания ее оправкой для создания полой оболочки, которую затем прокатывают или тянут до желаемых размеров. Поскольку сварной шов отсутствует, труба имеет одинаковую толщину стенок и одинаковые металлургические свойства по всей окружности.
Ключевые характеристики
- Отсутствие сварного шва - исключает сварной шов как потенциальную точку разрушения.
- Однородная зернистая структура и механические свойства.
- Более высокое допустимое давление, чем у сварных труб той же марки и сортамента (Ej=1.0 по ASME B31.3)
- Улучшенная производительность при циклической нагрузке, высокой температуре и работе в кислой среде.
- Более высокая стоимость из-за более сложного производства и меньшего выхода материала.
3. Процесс производства бесшовных труб.
Шаг 1: Подготовка заготовки
Твердую цилиндрическую стальную заготовку разрезают по длине и нагревают в печи с вращающимся подом примерно до 1200 градусов (2190 градусов по Фаренгейту). Равномерный нагрев имеет решающее значение для достижения постоянной пластичности при прокалывании.
Шаг 2: Пирсинг
Нагретая заготовка подается в поперечно--прошивной стан, где два вращающихся валка и неподвижная оправка прокалывают центр, образуя полую оболочку. Это наиболее технически сложный этап -, любой эксцентриситет здесь переносится на готовую трубу.
Шаг 3: Удлинение
Полую оболочку удлиняют с помощью оправочного стана, пробкового стана или стана непрерывной прокатки. За несколько проходов толщина стенки и внешний диаметр уменьшаются до целевых размеров.
Шаг 4: Выбор размера и выпрямление
Труба проходит через калибровочный стан для достижения конечного внешнего диаметра в пределах стандартных допусков, а затем выпрямляется для удовлетворения требований прямолинейности.
Шаг 5: Термическая обработка
В зависимости от спецификации труба подвергается нормализации, закалке и отпуску или снятию напряжений для достижения необходимых механических свойств и зернистой структуры.
Шаг 6: Тестирование и проверка
Каждая труба подвергается гидростатическому опрессовке, а область сварного шва (у бесшовных - весь корпус) контролируется ультразвуковым, вихретоковым или магнитопорошковым методами. Проверка размеров и визуальный осмотр завершают процесс.
| Производственный параметр | Типичное значение |
|---|---|
| Температура заготовки | 1200 градусов |
| Скорость прокалывания | 0.5 – 2.0 m/s |
| Коэффициент уменьшения | От 4:1 до 10:1 за проход |
| Нормализация температуры | 850 – 950 градусов |
| Гидростатическое испытательное давление | Согласно спецификации ASTM/API (обычно 1,5× расчетное давление) |
4. Классы материалов
Бесшовные трубы из углеродистой стали
| Оценка | Стандартный | Предел прочности | Макс. температура |
|---|---|---|---|
| А106 Гр. Б | АСТМ А106 | 415 МПа мин. | 425 градусов |
| А53 Гр. Б | АСТМ А53 | 415 МПа мин. | 425 градусов |
| API 5L гр. Б | API 5Л | 415 МПа мин. | 400 градусов |
| API 5L X52 | API 5Л | 460 МПа мин. | 400 градусов |
| API 5L X65 | API 5Л | 535 МПа мин. | 400 градусов |
| API 5Л Х80 | API 5Л | 625 МПа мин. | 400 градусов |
Бесшовные трубы из нержавеющей стали
| Оценка | Стандартный | Ключевое свойство | Приложение |
|---|---|---|---|
| 304/L | АСТМ А312 | Общая коррозионная стойкость | Пищевая, химическая, архитектурная |
| 316/L | АСТМ А312 | Устойчивость к хлоридам (добавлен молибден) | Морская, фармацевтическая |
| 321 | АСТМ А312 | Высоко-стабильность при высоких температурах (стабилизированный Ti) | Аэрокосмическая промышленность, теплообменники |
| 310S | АСТМ А312 | Устойчивость к окислению до 1035 градусов | Детали печей, печи |
Бесшовные трубы из легированной стали
| Оценка | Стандартный | Ключевое свойство | Макс. температура |
|---|---|---|---|
| П5 (5Cr-0,5Mo) | АСТМ А335 | Устойчивость к окислению | 650 градусов |
| P9 (9Cr-1Mo) | АСТМ А335 | Устойчивость к высокотемпературной-коррозионной коррозии | 650 градусов |
| P11 (1,25Cr-0,5Mo) | АСТМ А335 | Сопротивление ползучести | 575 градусов |
| P22 (2,25Cr-1Mo) | АСТМ А335 | Ползучесть + устойчивость к водороду | 575 градусов |
| P91 (9Cr-1Mo-V) | АСТМ А335 | Высокая прочность ползучести | 650 градусов |
5. Применимые стандарты
| Стандартный | Объем |
|---|---|
| АСТМ А106 | Бесшовные трубы из углеродистой стали для работы при высоких-температурах. |
| АСТМ А53 | Бесшовные и сварные трубы из черной и горячеоцинкованной-оцинкованной стали |
| API 5Л | Линейные трубы для транспортировки нефти и газа (PSL1 и PSL2) |
| АСТМ А312 | Бесшовные и сварные трубы из аустенитной нержавеющей стали. |
| АСТМ А333 | Бесшовные и сварные стальные трубы для работы при низких-температурах. |
| АСТМ А335 | Бесшовные трубы из ферритной легированной стали для работы при высоких-температурах. |
| АСТМ А213 | Бесшовные ферритные и аустенитные котлы, пароперегреватели и теплообменные-трубы |
| ЭН 10216 | Трубы стальные бесшовные напорного типа (европейские) |
| DIN 17175 | Трубы стальные бесшовные для повышенных температур (немецкий) |
| ДЖИС Г3454 | Труба из углеродистой стали для работы под давлением (японский) |
| ГБ/Т 8163 | Трубы стальные бесшовные для жидкостей (Китай) |
6. Размер и диапазон спецификации
Бесшовная стальная трубадоступен от 1/8 дюйма NPS (инструментальная трубка) до 36 дюймов NPS (трансмиссионная труба-большого диаметра). Бесшовные трубы диаметром более 36 дюймов становятся экономически непрактичными - Вместо них используются сварные трубы LSAW или SSAW.
| НПС | наружный диаметр (дюймы) | Диапазон расписания |
|---|---|---|
| 1/2" | 0.840 | Щ 40 – Щ 160 |
| 1" | 1.315 | Щ 40 – Щ 160 |
| 2" | 2.375 | Щ 10 – Щ 160 |
| 4" | 4.500 | Щ 10 – Щ 160 |
| 6" | 6.625 | Щ 10 – Щ 120 |
| 8" | 8.625 | Щ 10 – Щ 120 |
| 12" | 12.750 | Щ 10 – Щ 80 |
| 24" | 24.000 | Щ 10 – Щ 60 |
| 36" | 36.000 | Щ 10 – Щ 40 |
7. Бесшовные и сварные трубы
| Свойство | Бесшовная труба | Сварная труба |
|---|---|---|
| Сварной шов | Никто | Продольный или спиральный |
| Номинальное давление | Высшее (Ej=1.0) | Нижний (Ej=0.85 – 1,0) |
| Диапазон диаметров | 1/8" – 36" | 1/2" – 120" (SSAW) |
| Однородность стен | Отличный | Хорошо (зона сварки может меняться) |
| Расходы | премия 20-40% | Ниже |
| Время выполнения | дольше | короче |
| Кислый сервис (NACE) | Предпочтительный | Limited (концерн HAZ) |
| Усталостная устойчивость | Отличный | Хороший |
8. Применение бесшовных стальных труб.
Нефть и газ
Бесшовные трубы являются стандартом для обсадных и насосно-компрессорных труб, устьевых соединителей, выкидных трубопроводов и средств передачи газа под высоким-давлением. Бесшовные изделия марок X52-X80 по стандарту API 5L PSL2 предназначены для критически важных трубопроводов, где нельзя подвергать риску целостность сварных швов.
Производство электроэнергии
Трубы котлов (ASTM A213), трубы перегревателей (ASTM A335 P91) и паропроводы на электростанциях, работающих на ископаемом топливе, и атомных электростанциях используют бесшовные трубы, обеспечивающие сопротивление ползучести при высоких-температурах.
Химическая и нефтехимическая промышленность
Бесшовные трубы из нержавеющей стали (ASTM A312 TP304L/316L) используются в технологических трубопроводах для работы с агрессивными химическими веществами. Марки сплавов (P5, P9) подходят для работы с высокотемпературным водородом-на нефтеперерабатывающих заводах.
Гидравлический и Пневматический
Бесшовные холоднотянутые-трубы предназначены для гидравлических цилиндров высокого-давления, контрольно-измерительных трубок и линий пневматического управления, где качество поверхности и концентричность имеют решающее значение.
Механические и структурные
Бесшовные механические трубы используются для валов, роликов, обойм подшипников и конструктивных элементов, требующих одинаковой прочности без сварного шва.
9. Контрольный список закупок
При заказебесшовная стальная труба, убедитесь, что в ваш запрос предложения включена следующая информация:
- Количество- Количество длин или общий тоннаж
- Стандартный- ASTM A106, API 5L, ASTM A312 и т. д.
- Марка материала- Гр. Б, Х52, ТП304Л, П22 и т. д.
- Размер- NPS + график или точный внешний диаметр × толщина стенки
- Длина- Одинарная случайная, двойная случайная или фиксированная длина.
- Конец Финиш- Обычный, со скошенной кромкой или с резьбой
- Сертификация- EN 10204 3.1 или 3.2, NACE MR0175
- Тестирование- Гидростатическая проверка, проверка UT, PMI или проверка третьей-стороны
- Покрытие- Голый, лакированный, оцинкованный, FBE или 3LPE
- Доставка- Инкотермс (FOB, CIF, CNF) и порт назначения
10. Часто задаваемые вопросы
Вопрос: В чем разница между бесшовными и сварными стальными трубами?
Ответ: Бесшовная труба изготавливается из цельной заготовки без сварных швов, что обеспечивает более высокую герметичность и однородную структуру. Сварная труба формируется из пластины или рулона с продольным или спиральным сварным швом. Бесшовный материал прочнее согласно ASME B31.3 (Ej=1.0), но стоит на 20–40 % дороже.
Вопрос: Каких размеров бывают бесшовные трубы?
A: Бесшовные трубы имеют размер от 1/8 дюйма NPS до 36 дюймов NPS (наружный диаметр от 6 мм до 914 мм). Бесшовные трубы диаметром более 36 дюймов обычно неэкономичны - вместо них используются сварные трубы (LSAW или SSAW).
Вопрос: Какова максимальная температура бесшовных труб из углеродистой стали?
А: ASTM A106 гр. B подходит до 425 градусов (800 градусов F). Для более высоких температур требуются легированные марки стали, такие как ASTM A335 P11 (575 градусов), P22 (575 градусов) или P91 (650 градусов).
Вопрос: В чем разница между бесшовными трубами ASTM A106 и ASTM A53?
О: ASTM A106 специально предназначен для работы при высоких-температурах и включает дополнительные химические требования (содержание кремния). ASTM A53 охватывает как бесшовные, так и сварные трубы для общего механического применения и работы под давлением. A106 является более распространенной спецификацией для технологических трубопроводов.
Вопрос: Требуются ли бесшовные трубы для эксплуатации в кислых средах (NACE)?
A: Бесшовные трубы настоятельно предпочтительнее для кислых условий эксплуатации согласно NACE MR0175, поскольку в них нет зоны термического-влияния сварного шва (ЗТВ), которая могла бы быть подвержена сульфидному растрескиванию под напряжением (SSC). Сварные трубы можно использовать с дополнительными процедурами сварки, соответствующими требованиям NACE-, и испытаниями на твердость.
Вопрос: Что такое протокол заводских испытаний (MTR)?
Ответ: MTR — это сертифицированный документ завода, в котором указывается химический состав и механические свойства плавки стали, из которой была произведена труба. EN 10204 3.1 MTR включают сертификацию независимой инспекции. Всегда запрашивайте MTR при заказе бесшовных труб.
11. Почему стоит выбрать Shuangzhong для производства бесшовных стальных труб?
Поставки Henan Shuangzhong Intelligent Technology Co., Ltd.бесшовная стальная трубаглобальным клиентам в Северной Америке, Европе, на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии. Наши возможности включают в себя:
- Полный диапазон оценок- Углеродистая сталь (A106, A53, API 5L), нержавеющая сталь (A312) и легированная сталь (марки A335 P)
- Полная сертификация- ISO 9001:2015, API Q1, EN 10204 3.1 MTR
- Нестандартные размеры- Доступны не-стандартные диаметры и сортаменты
- Комплексная-поставка- Трубы, фитинги, фланцы и крепежные детали из одного источника
- Конкурентные цены- Прямые цены с завода-без посредников
- Готовы приобрести бесшовные стальные трубы? Запросить ценовое предложениеи наша команда ответит в течение 24 часов.
Электронная почта:sarah@manufacturerpipe.com
Ватсап:+86 19069638227
Связанный:
Труба из нержавеющей стали | Труба из углеродистой стали | Легированная стальная труба
