К данной группе относятся стальные электросварные прямошовные трубы из углеродистой и низколегированной стали, применяемые для трубопроводов и конструкций различного назначения.
Существует много видов электросварных прямошовных труб, в том числе:
- круглые ;
- профильные ( квадратные , прямоугольные , овальные );
- профили стальные гнутые замкнутые сварные ( квадратные и прямоугольные ).
Трубы электросварные круглые
К данной группе относятся стальные электросварные прямошовные трубы диаметром:
Сортамент труб соответствует ГОСТ 10704-91 PDF .
По длине трубы изготовляют:
- немерной длины от 2 до 12м;
- мерной длины от 5 до 12м;
Трубы диаметром свыше 426мм изготовляют только немерной длины
Трубы мерной и кратной длины изготовляют двух классов точности по длине:
- с обрезкой концов и снятием заусенцев;
- без заторцовки и снятия заусенцев (с порезкой в линии стана).
Трубы изготовляют из стали марок:
- Ст2сп, Ст2пс, Ст2кп, Ст4сп, Ст4пс, Ст4кп по ГОСТ 380 PDF
- 10, 10пс, 20, 35, 45, 08кп по ГОСТ 1050 PDF .
В зависимости от показателей качества трубы изготовляют следующих групп:
- А — с нормированием механических свойств;
- Б — с нормированием химического состава;
- В — с нормированием механических свойств и химического состава;
- Д — с нормированием испытательного гидравлического давления.
Трубы изготовляют термически обработанными (по всему объему трубы или по сварному соединению), горячередуцированными и без термической обработки.
На трубах диаметром 57мм и более допускается один поперечный шов.
Трубы диаметром 820мм и более должны иметь два продольных и один поперечный шов.
Трубы электросварные профильные, квадратные, прямоугольные, овальные )
К данной группе относятся электросварные профильные трубы, изготовленные согласно ГОСТ 13663-86 PDF .
Сортамент электросварных труб соответствует:
Электросварные профильные трубы изготовляют наружными размерами от 10 до 100мм толщиной стенки от 1,0 до 5мм длиной:
- немерной длины — от 1.5 до 9м;
- мерной длины — от 5 до 9м;
- длины кратной мерной — любой кратности, не превышающей нижнего предела установленного для мерных труб.
Трубы изготовляют из стали марок:
- Ст2сп, Ст2пс, Ст2кп, Ст4сп, Ст4пс, Ст4кп по ГОСТ 380 PDF ;
- 10, 10пс, 20, 35, 45, 08кп по ГОСТ 1050 PDF .
В зависимости от назначения трубы должны изготовляться следующих групп:
- А — с нормированием механических свойств;
- В — с нормированием механических свойств и по химическому составу.
Трубы изготовляют термически обработанными или без термической обработки.
Профили стальные гнутые замкнутые сварные (квадратные и прямоугольные)
Профили стальные гнутые замкнутые сварные ( квадратные и прямоугольные ) изготовляют согласно ГОСТ 30245-2003 PDF размером от 80 до 300мм немерной, мерной, кратной мерной длиной в пределах от 6 до 12м.
Предельные отклонения по высоте и ширине профиля высоте(ширине)профиля до 100мм — ± 1,5мм;
- при высоте (ширине) профиля более 100мм — ± 2мм.
Предельные отклонения по толщине профиля не должны превышать:
-
при толщине 2,0-3,5мм — ± 0,22;
при толщине 3,5-3,9мм — ± 0,24;
Предельные отклонения по длине профилей мерной и кратной мерной длины не должны быть более +60мм.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОСВАРНЫЕ ПРЯМОШОВНЫЕ
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОСВАРНЫЕ ПРЯМОШОВНЫЕ
Сортамент
Electrically welded steel line-weld lubes. Range
Дата введения 01.01.93
1. Настоящий стандарт устанавливает сортамент стальных электросварных прямошовных труб.
2. Размеры труб должны соответствовать табл. 1 .
3. По длине трубы изготовляют: немерной длины:
при диаметре до 30 мм — не менее 2 м;
при диаметре св. 30 до 70 мм — не менее 3 м;
при диаметре св. 70 до 152 мм — не менее 4 м;
при диаметре св. 152 мм — не менее 5 м.
По требованию потребителя трубы групп А и В по ГОСТ 10705 диаметром свыше 152 мм изготовляют длиной не менее 10 м; трубы всех групп диаметром до 70 мм — длиной не менее 4 м;
при диаметре до 70 мм — от 5 до 9 м;
при диаметре св. 70 до 219 мм — от 6 до 9 м;
при диаметре св. 219 до 426 мм — от 10 до 12 м.
Трубы диаметром свыше 426 мм изготовляют только немерной длины. По согласованию изготовителя с потребителем трубы диаметром свыше 70 до 219 мм допускается изготовлять от 6 до 12 м;
кратной длины кратностью не менее 250 мм и не превышающей нижнего предела, установленного для мерных труб. Припуск для каждого реза устанавливается по 5 мм (если другой припуск не оговорен) и входит в каждую кратность.
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
Продолжение табл. 1
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
Продолжение табл. 1
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
Продолжение табл. 1
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
Продолжение табл. 1
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
Продолжение табл. 1
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
Продолжение табл. 1
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
Продолжение табл. 1
Наружный диаметр, мм
Теоретическая масса 1 м труб, кг, при толщине стенки, мм
1. При изготовлении труб по ГОСТ 1 0706 теоретическая масса увеличивается на 1 % за счет усиления шва.
2. По согласованию изготовителя с потребителем изготовляют трубы размерами 41,5 ґ 1,5-3,0; 43 ґ 1,0; 1,53,0; 43,5 ґ 1,5-3,0; 52 ґ 2,5; 69,6 ґ 1,8; 111,8 ґ 2,3; 146,1 ґ 5,3; 6,5; 7,0; 7,7; 8,5; 9,5; 10,7; 152,4 ґ 1,9; 2,65; 168 ґ 2,65; 177,3 ґ 1,9; 198 ґ 2,8; 203 ґ 2,65; 299 ґ 4,0; 530 ґ 7,5; 720 ґ 7,5; 820 ґ 8,5; 1020 ґ 9,5; 15,5; 1220 ґ 13,5; 14,6; 15,2 мм, а также с промежуточной толщиной стенки и диаметров в пределах табл. 1.
3. Размеры труб, заключенные в скобки, при новом проектировании применять не рекомендуется.
3.1. Трубы мерной и кратной длины изготовляют двух классов точности подлине:
I — с обрезкой концов и снятием заусенцев;
II — без заторцовки и снятия заусенцев (с порезкой в линии стана).
3.2. Предельные отклонения по длине мерных труб приведены в табл. 2.
Предельные отклонения по длине мерных труб,
мм, классов
3.3. Предельные отклонения по общей длине кратных труб не должны превышать:
+ 15 мм — для труб I класса точности;
+ 100 мм — для труб II класса точности.
3.4. По требованию потребителя трубы мерной и кратной длины II класса точности должны быть с заторцованными концами с одной или двух сторон.
4. Предельные отклонения по наружному диаметру трубы приведены в табл. 3.
Наружный диаметр труб, мм
Предельные отклонения по наружному диаметру при точности изготовления
Св. 10 до 30 включ.
Примечание. Для диаметров, контролируемых измерением периметра, наибольшие и наименьшие предельные значения периметров округляются с точностью до 1 мм.
5. По требованию потребителя трубы по ГОСТ 10705 изготовляют с односторонним или смещенным допуском по наружному диаметру. Односторонний или смещенный допуск не должен превышать суммы предельных отклонений, приведенных в табл. 3.
6. Предельные отклонения по толщине стенки должны соответствовать:
± 10 % — при диаметре труб до 152 мм;
ГОСТ 19903 — при диаметре труб свыше 152 мм для максимальной ширины листа нормальной точности.
По согласованию потребителя с изготовителем допускается изготовлять трубы с односторонним допуском по толщине стенки, при этом односторонний допуск не должен превышать суммы предельных отклонений по толщине стенки.
7. Для труб диаметром свыше 76 мм допускается утолщение стенки у грата на 0,15 мм.
8. Трубы для трубопроводов диаметром 478 мм и более, изготовленные по ГОСТ 10706, поставляют с предельными отклонениями по наружному диаметру торцов, приведенными в табл. 4.
Наружный диаметр труб
Предельные отклонения по наружному диаметру торцов для точности изготовления
От 478 до 720 включ.
9. Овальность и равностепенность труб диаметром до 530 мм включительно, изготовленных по ГОСТ 10705, должны быть не более предельных отклонений соответственно по наружному диаметру и толщине стенки.
Трубы диаметром 478 мм и более, изготовленные по ГОСТ 10706, должны быть трех классов точности по овальности. Овальность концов труб не должна превышать:
1 % от наружного диаметра труб для 1-го класса точности;
1,5 % от наружного диаметра труб для 2-го класса точности;
2 % от наружного диаметра труб для 3-го класса точности.
Овальность концов труб с толщиной стенки менее 0,01 наружного диаметра устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем.
10. Кривизна труб, изготовленных по ГОСТ 10705, не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины. По требованию потребителя кривизна труб диаметром до 152 мм должна быть не более 1 мм на 1 м длины.
Общая кривизна труб, изготовленных по ГОСТ 10706, не должна превышать 0,2 % от длины трубы. Кривизна на 1 м длины таких труб не определяется.
11. Технические требования должны соответствовать ГОСТ 10705 и ГОСТ 10706.
Примеры условных обозначений:
Труба с наружным диаметром 76 мм, толщиной стенки 3 мм, мерной длины, II класса точности по длине, из стали марки Ст3сп, изготовленная по группе В ГОСТ 10705-80:
То же, повышенном точности по наружному диаметру, длиной, кратной 2000 мм, 1 класса точности подлине, из стали марки 20, изготовленная по группе Б ГОСТ 10705-80:
Труба с наружным диаметром 25 мм, толщиной стенки 2 мм, длиной, кратной 2000 мм, II класса точности подлине, изготовленная по группе Д ГОСТ 10705-80;
Труба с наружным диаметром 1020 мм, повышенной точности изготовления, толщиной стенки 12 мм, повышенной точности по наружному диаметру торцов, 2-го класса точности по овальности, немерной длины, из стали марки Ст3сп, изготовленная по группе В ГОСТ 10706-76
Примечание. В условных обозначениях труб, прошедших термическую обработку по всему объему, после слов «труба» добавляется буква Т; труб, прошедших локальную термообработку сварного шва, — добавляется буква Л.
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
В. П. Сокуренко, канд. техн. наук; В. М. Ворона, канд. техн. Наук; П. Н. Ившин, канд. техн. Наук; Н. Ф. Кузенко, В. Ф. Ганзина
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 15.11.91 № 1743
3. ВЗАМЕН ГОСТ 10704-76
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Технология производства электросварных прямошовных труб достаточно сложна. Предварительно у комбината производителя приобретается штрипс. Затем штрипс проходит входной контроль, проверяется химический состав стали, вес рулона, высота и толщина заготовки. С помощью 5-валковой правильной машины штрипс распрямляется. Потом обрезаются кромки у штрипса, затем он помешается на стан, далее с помощью специальных обжимных механизмов формируется необходимый диаметр трубы. Далее в процесс вступает сварочный механизм, используется специальные высокочастотные импульсы 220 килогерц которые позволяют вести сварочный процесс с высокой скоростью. Кромки заготовки расплавлены, обжимные станы в этот момент своим давлением, дают возможность получить хороший и надежный шов.
Затем снимается грат с целью повышения качественности шва, проводится охлаждение водой, производится калибровка, при необходимости трубы подвергаются термообработке, устраняется овальность труб и отрезается необходимая длина трубы. Далее следует финишный визуальный осмотр продукции, проверка образцов гидравлическим испытанием и упаковка труб — пикетирование. Более подробную информацию о производстве электросварных прямошовных труб и прочих испытаниях можно получить по этому видеоролику
Применение труб электросварных по ГОСТ 10704
Электросварные прямошовные трубы высоко ценятся своей универсальность и относительно небольшой ценой. Многие промышленные организации и строительные компании широко применяют электросварные трубы в различных видах деятельности.
- Трубопроводные системы — водопроводы, тепловые сети, газопроводы с маленьким давлением. При этом по трубопроводам из электросварной трубы можно передавать химически агрессивные жидкости и среды
- Металлоконструкции — ангары промышленные, легкосъемные бытовые и дорожные конструкции, ограждения, строительные леса и прочее.
- Хозяйственная деятельность – уличные скамьи, поручни, лестничные перила, остановки общественного транспорта, заборы, навесы и другие конструкции.
- Отдельные трубные элементы — отводы, переходы, тройники, сгоны
- Автомобилестроение – каркасы, рамы, детали
Безусловно, электросварная продукция значительно уступает в своих технических характеристиках горячекатаным бесшовным трубам по ГОСТ 8732-78. Продукцию со швом нельзя использовать в ответственных магистралях для передачи нефти и газа, непозволительно применять такую продукцию там, где планируется высокое давление в трубопроводе. Если изначально прокладка трассы происходит в агрессивных средах, то нужно тщательно взвесить все возможные риски при использовании электросварной магистрали.
Основные параметры труб прямошовных электросварных по ГОСТ 10704-91
По регламенту 10704 устанавливаются размеры на сварные изделия, употребляемые сплавы по регламенту 10705,предельные отклонения от установленных стандартов продукции и выпускаемый сортамент труб.
Диапазон сварных изделий начинается диаметром 10мм и заканчивается 1420мм. Подробнее можно посмотреть в таблице 1 в конце статьи. Толщины стенок производимой продукции представлены в пределах от 1 до 32 мм.
По своей длине продукция по ГОСТ производятся в двух вариантах;
- мерная длина – если внешний диаметр меньше 70 мм, то длина будет от 5 до 9 метров, при внешнем диаметре продукции от 70 мм до 219 мм длина составит от 6 до 9 метров. При внешнем d 219 мм — 630 мм мерность будет 10-12 метров. Продукция, d которой > 630 мм выпускаются немерной длины.
- немерная длина: 70 мм — длина трубы более 5 метров.
Так как шовная сварная конструкция изготавливается из листового штрипса, то отклонения по толщине стенки обычно минимальны, в среднем допустимы вариации в 10% от начального размера стенки в обе стороны.
Кривизна не может быть > 1,5 мм на погонный метр. Для трубной продукции, которую изначально планируют применять в ответственных строительствах как основной элемент конструкции, допускается кривизна не >1 мм на 1 метр продукции.
Овальность в зависимости от классов точности выпускаемой продукции не должна превышать 1процент наружного диаметра электросварной трубы.
Масса одного метра трубной продукции в теоретической таблице представленного сортамента начинается с 0,22 кг (сортамент 10х1) и заканчивается 1095 кг (сортамент 1420х32). Точный вес каждого типоразмера можно посмотреть в таблице 1 или рассчитать самостоятельно. Для этого нам необходимо знать диаметр продукции и толщину стенки. Применим следующую формулу:
Вес одного метра равен 3,14*(Д-С)*С*Р*П
Д — это диаметр, С-толщина стенки, Р — длина в метрах, П – плотность материала (постоянная величина кг/м3 она равна 7850)
Посчитаем для примера трубу 219*8 — 3,14*(0,219-0,008)*0,008*1*7850=41,6 кг. По таблице 1 вес одного метра такого сортамента заявлен как 41,63.
Важно знать, что у прямошовной продукции, выпущенной по ГОСТ 10706 масса одного метра больше на 1 процент, это происходить за счет заводского усиления сварного шва.
Государственный стандарт для труб диаметром от 10мм до 530 мм. Регламент 10705-80
Регламент 10705-80 дает полную информацию о сортаменте, мехсвойствах металла, хим составе металла. В такой продукции преобладают углеродистые качественные стали и сплавы с низкой легированностью.
По своим техническим характеристикам электросварные прямошовные трубы делятся на 4 категории:
- Группа А- нормы по механическим признакам. Используется 308 государственный регламент, стали КП (кипящая сталь) СП(спокойная сталь) и ПС(полуспокойная сталь) сталь1-сталь2-сталь3-сталь4
- Группа Б- нормирование свойств по химическим признакам, применяется регламент 9045, сталь 08Ю,также 380-94 государственный стандарт стали 1, ст 2, ст 3, ст 4, регламент 19381- стали с низкой легируемостью, с содержанием углерода менее 0,46 процента, регламент 1050 – используются стали 20,15,10,08 все спокойные стали, кипящие и полуспокойные. Также трубную продукцию по группе Б выпускают со сталью 22ГЮ, у этой стали следующий химсостав: Углерод — процентное отношение от 0,15 до 0,22, марганец — не менее 1,2 и не более 1,4%,кремний – процентное отношение от 0,15 до 0,3, хром не более 0,4 процента, алюминий и титан 0,3%. Сера до 0,01, фосфор и кальций до 0,02,азот до 0,012процента в сплаве.
- Группа В — выпущенные изделия по такой группе регламентируются уже как по мехсвойствам металла так и по химсоставу. Стали применяются такие же, как и в группе Б, еще используют сталь 08Ю по регламенту 9045 и низколегированную сталь 22ГЮ с тем же химическим составом
- Группа Г – такая группа обязательно регламентируются гидроиспытаниям
Сварные трубы категории — А, Б, В всегда подвергаются полному контролю неразрушающими методами.
Требования к внешнему виду электросварной трубы.
На продукции, произведенной по регламенту 10704-91 не допустимы трещины, рванины, плёны и фрагменты закатов. При термообработке на поверхности допустимо появление пленок окисных, при этом присутствие окалин строго запрещено.
В тех случаях если следы подчистки, небольшие риски, мелкие забоины, рябь на поверхности, примятости не выводят за регламентированные допуски по геометрии трубной продукции и за размеры ее стенки, то они могут присутствовать в готовом изделии.
Сварочный шов и зона вокруг шва должны обязательно проходить зачистку. В случае непровара шва у трубы необходимо устранить такую недоработку.
Для кромок продукции допустимы смещения к толщинам стенок, но не свыше десяти %. Для электросварных изделий диаметров свыше 159 мм смещение возможно до двадцати процентов по отношению к величине стенки
По регламенту 10705 на прямошовной электросварной продукции диаметром свыше 57мм разрешено присутствие одного поперечного шва. По согласованию с покупателем допускается присутствие одного поперечного шва на продукции d Марки стали и их применение в электросварной продукции
При производстве изделий по ГОСТ 10704 используют следующие марки стали:
Сталь 10-конструкционый углеродистый качественный сплав, хорошие характеристики на высокую температуру — до плюс 350 Цельсия, свариваемость без ограничений
Сталь 20- конструкционный углеродистый качественный сплав, температуры — до плюс 350 по Цельсию, сварка без ограничений, несклонна к отпускной хрупкости
Сталь 17Г1С- низколегируемая для сварных конструкций, качественная кремнемарганцовистая, диапазон температур от минус 45 до плюс 475 градусов, хорошо сваривается
Сталь 09Г2С — легированная для сварных конструкций, рабочий диапазон температур от минус 70 до плюс 425 градусов под давлением. Сварка без ограничений
Сталь 13хфа — конструкционная легированная, отличается хорошей коррозийной защитой, стойкость к водородным трещинам и сульфидному растрескиванию, хладостойкая, Сварка без ограничений
Сталь 09ГСФ- повышенной коррозийной стойкости, хладостойкая,рабочий диапазон от минус 60 до плюс 40 градусов. Стойкость к образованию водородных трещин и сульфидных растрескиваний. Сварка без ограничений.
Сталь 10Г2ФБЮ- сталь легированная для сварных конструкций. Используется в магистралях нефти и газа.Сварка без ограничений.
Все стали легкосвариваемые, есть большой выбор низколегированных и коррозийностойких видов. Стали способны работать в агрессивных средах при транспортировке нефти и газа, химической продукции.
Выпуском электросварных труб по ГОСТ занимается большое количество предприятий в России, начиная от небольших частных фирм заканчивая крупными промышленными комплексами. При выборе изготовителя стоит обратить внимание на организации с долгой и успешной историей работы на рынке, на техническую оснащенность и своевременную модернизацию оборудования. Очень важно что бы на предприятиях выпускающих металлические изделия строго следили за техникой безопасности при сварочных работах. Ну и конечно же приоритетны организации которые предлагают большой сортамент продукции и хорошие объемы производства
Приобретая партию прямошовной электросварной продукции по ГОСТ 10704-91 необходимо попросить предоставить сертификат соответствия или технический паспорт на регламентацию, в нем должны быть указаны все необходимые данные:
- Название;
- Марка стали;
- Хим состав металла;
- Где можно использовать продукцию;
- Параметры изделия;
- Метод производства;
- Страна производитель;
- Основной стандарт или применяемый регламент;
- Поставщик листового штрипса.