Труба нержавеющая – востребованное изделие современной трубной промышленности

1 Труба нержавеющая – технологии и особенности производства

Сейчас существует два варианта, по которым осуществляется производство труб из нержавеющей стали: бесшовные и электросварные.

Бесшовные выпускаются согласно Государственным стандартам 9941–81 и 9940–81 (холоднокатаная и горячекатаная труба из нержавеющей стали, соответственно) методом прессовки либо отливки. И в первом, и во втором случае на выходе получают заданную заготовку, надетую на стержень (его называют оправкой).

Горячедеформированные изделия производятся на вальцах, которые сминают, обжимают по требуемым параметрам, а затем и растягивают заготовку. После чего выполняется калибровка (в раскаленном состоянии) готовой продукции. Получившаяся нержавеющая труба размеры будет иметь такие:

• от 3,5 до 32 мм – толщина стенок;
• от 57 до 325 мм – сечение.

В тех же случаях, когда калибровка изделия производится не в раскаленном состоянии, а после остывания, получается бесшовная холоднодеформированная нержавеющая труба, сортамент подобной продукции отличается разнообразием, что обусловлено "разбросом" ее размеров в следующих пределах:

• от 0,2 до 22 мм – толщина стенок;
• от 5 до 273 мм – диаметр.

Отдельно отметим, что холоднокатаные изделия в уже сформированном виде обязательно прогреваются, а затем остывают. Такое производство нержавеющих труб дает возможность исключить вероятность появления внутренних напряжений, которыми всегда сопровождается изготовление продукции по методу холодной деформации.

Только так и должна производиться нержавеющая стальная труба большого или малого диаметра. Если не придерживаться этого требования Госстандарта, трубы не смогут эксплуатироваться достаточно долго под большими нагрузками, так как их качество будет низким.
Электросварные трубы из нержавеющей стали, сортамент которых оговаривается ГОСТ 11068–81, производятся по следующей схеме:

• заготовка плоского типа формируется в трубку;
• осуществляется сварка изделия;
• обязательно делается зачистка шва и испытание на прочность, получившейся конструкции;
• выполняется калибровка, а затем и нарезка трубы.

В настоящее время изделия, изготавливаемые по описанной методике, нельзя именовать именно электросварными, так как свариваются они и лазером, и плазмой, и в вакууме пучками направленных электронов, и индукционными токами. А готовая продукция после любой из этих технологий может иметь такие параметры:

• 0,8–4 мм – толщина стенок;
• 8–102 мм – диаметр.

2 Тонкостенные и толстостенные трубы из нержавеющей стали

Показатель толщины стенок готовых изделий, как видно из предыдущего раздела, зависит от того, по какой методике производится труба. Как правило, труба толстостенная нержавеющая изготавливается по горячекатаной схеме. Подобные изделия используются тогда, когда требуется их максимально возможная прочность в особых условиях эксплуатации (например, при монтаже трубопроводов химических комбинатов, охлаждающих контуров ядерных реакторов, дымовых труб, газовых магистралей высокого давления и т. д.)
.
А вот тонкостенная труба из нержавеющей стали может изготавливаться и по бесшовной, и по электросварной методике. При этом по своим показателям бесшовные изделия получаются более прочными, а электросварные – более дешевыми по себестоимости. Кроме того, существуют еще и трубы с особо тонкими стенками (0,12–1 мм), выпускаемые по стандарту 1982 года 10498. Они могут проходить холодно- или горячекатаную обработку, иметь сечения от 4 до 120 мм.

Также в последнее время особо активно стала выпускаться перфорированная труба из нержавеющей стали, которая практически незаменима для устройства шумоглушительных систем транспортных средств, элементов фильтрации, дренажных комплексов. Делают ее из особотонкостенных изделий на сверхсовременном лазерном оборудовании. Под перфорацией понимают пробивку (в определенной последовательности) отверстий на изделии. Она может быть:

• квадратной;
• круглой;
• овальной;
• декоративной (узоры).

Тонкостенные и особотонкостенные изделия востребованы предприятиями, занятыми в сфере пищевого производства и в медицине за счет того, что их гладкая поверхность не позволяет размножаться бактериям. Естественно, подобная характеристика важна при производстве медицинских инструментов и различных конструкций (в частности, зубных имплантатов) и пищевой продукции. Важно и то, что нержавейка на организм не оказывает ни малейшего токсического влияния.
Толстостенные трубы применяются в:

• энергетике: подвод к турбинам пара от котельного оборудования, охлаждение реакторов, паропроводы, функционирующие при высоких показателях давления;
• химической и оборонной промышленности: для этих отраслей особенно востребована изготавливаемая из особого металла нержавеющая труба (сталь 12х18н10т), способная надежно работать при высоких (до +600 градусов Цельсия) температурах;
• судостроении: морская соленая вода не снижает характеристики нержавейки;
• нефтегазовой сфере.

Допускается, кстати сказать, и гибка труб из нержавеющей стали (тонкостенных изделий), что дает возможность использовать их в бытовых системах газо- и водоснабжения, пожаротушения и отопления. Такие изделия, конечно, несравнимы с гибкими теплоизолированными трубами для отопительных систем из пенополистирола, коим они уступают по ряду параметров. Но и они сейчас применяются.

3 Как посчитать вес трубы из нержавеющей стали

Чаще всего трубы продаются на вес, а не по метражу, что требует от потребителей знания того, как высчитать необходимое количество изделий нужного сечения для выполнения каких-либо запланированных работ. Для проведения подобного расчета необходимо знать четыре величины:

• диаметр изделия;
• число погонных метров;
• толщину стенок трубы;
• удельную плотность (по сути, удельный вес) марки стали, из которой изготовлены изделия.

Удельный вес самых распространенных видов сталей варьируется в незначительных пределах (от 7,7 до 7,9 грамм на кубический сантиметр):

• 7,7–7,8 – штамповая инструментальная;
• 7,85 – легированная (низколегированная) и углеродистая (высококачественная) конструкционная;
• 7,9 – жаропрочная, стойкая против коррозии и криогенная конструкционная.

Обычно, желая выяснить вес трубы нержавеющей стали, массу кубометра металла в тоннах принимают равной 7,9. А показатель толщины стенок и диаметра берут из стандартных таблиц (ГОСТ 9941–81, 10498–82, 9940–81). На основании этих данных можно достаточно легко выяснить, какую массу имеет труба нержавеющая (вес 1 метра). Она будет равняться произведению плотности стали на ее объем. Последний показатель (он будет приближенным) определяется как произведение толщины стенок на площадь трубной поверхности.

В связи с тем, что труба имеет круглую поверхность, ее площадь определить достаточно затруднительно. Поэтому рекомендовано пользоваться упрощенной формулой расчета веса 1 метра нержавейки: (Д–Т)*Т*0,025. В ней 0,025 – постоянный коэффициент, выраженный в килограммах, Т – толщина стенки, а Д – диаметр.

Также применяется для того, чтобы определить вес нержавеющей трубы, калькулятор (найти его можно на любом специализированном веб-сайте). В предложенные поля вводится марка стали и нужные значения изделия (сечение, толщина стенок). Через секунду перед вами – масса трубы в килограммах!