Труба стальная бесшовная ГОСТ 8732-78: свойства, производство, применение

Стальные горячекатаные бесшовные трубы – наиболее распространенный формат, успешно используемый во всех народно-хозяйственных отраслях. Эта продукция известна наибольшей надежностью, особенно для прокладывания коммуникаций различного предназначения. Чаще всего труба стальная бесшовная горячедеформированная ГОСТ 8732-78 применяется при возведении конструкций монолитно-каркасного типа, где надежность превыше всего при таких внушительных нагрузках.

Бесшовные трубы из стали практически не имеют конкурентов по устойчивости к высоким нагрузкам

Общие характеристики и основные сведения о цельных трубах

Бесшовные трубы горячей прокатки стандартизации 8732 выпускают из стальных заготовок основных марок:

• 10-й, 20-й, 35-й и 45-й стандарт;
• 35В;
• 40Г и 45Г;
• 15Х и 40Х;
• 9Х1;
• 20ПВ;
• 30ХГСА;
• 17Г1С,
• 09Г2С;
• 10-20ДДД.

Горячедеформированные бесшовные трубы выпускаются в виде:

• толстостенных изделий;
• тонкостенных изделий;
• стандартных изделий.

Эта продукция востребована и повсеместно выпускается отечественными и зарубежными предприятиями. Горячедеформированные трубы из стальных заготовок и получают при прокатке разогретого сырья посредством специализированного заводского оборудования. При других условиях соблюсти все требования ГОСТа невозможно.

Технология производства бесшовных труб дает возможность получать особо толстостенные изделия

Полезно знать! Отсутствие продольного сварочного стыка – важный визуальный признак сортамента труб стальных бесшовных ГОСТ 8732-78.

Гарантией надежности бесшовной трубы остается государственная стандартизация, подтверждающая контроль за основными показателями качества. К ним относят:

• отсутствие внутри стенок сплющивания, наплывов и загибов;
• высокая ударопрочность труб.

На выпускающих предприятиях периодически осуществляется контроль качества металла, подтверждается химсостав используемых сплавов. На данный момент бесшовный (б/ш) трубопрокат выпускается двумя способами:

• холоднодеформированные бесшовные трубы;
• трубы стальные бесшовные горячедеформированные ГОСТ 8732-78.

Учитывая пожелания оптовых заказчиков, по обрезным краям готовых изделий наносят фаски, резьбу. Также осуществляют обработку срезов – с одного конца или с двух сторон. Стоит уточнить с менеджерами предприятия все эти условия выпуска продукции еще до формирования заказа.

Как правило, со складов предприятий партию труб стальных ГОСТ 8732-78 отгружают заказчику напрямую. На складах не всегда есть готовая продукция в необходимом объеме. Стоимость труб периодически варьируется, в зависимости от марок стали, поэтому все аспекты заранее обсуждаются в отделах продаж. Длина продукции варьируется в пределах 4,5м – 11,9м. Рекомендуется уточнять имеющийся в наличии сортамент у менеджеров.

Торцы труб могут быть необработанными или же иметь фаску

Что важно знать о стандартизации бесшовных изделий?

Бесшовные стенки труб выпускаются по ГОСТу только указанной толщины:

• 2,5, 2,8, 3, 3,5 мм;
• 4, 4,5, 5, 5,5 мм;
• 6, 7, 8, 9 мм;
• 10, 11, 12 мм;
• 14, 16, 17, 18 мм;
• 20, 22, 25, 28 мм;
• 30, 32, 36, 40, 45 мм;
• 50, 56 мм;
• 60, 63 мм,
• 70, 75 мм.

Все отечественные предприятия, выпускающие толстостенные и обычные б/ш трубы, ориентируются на требование нескольких стандартов:

• ГОСТ 8732-70;
• ГОСТ 8731-74;
• ГОСТ 9567-75;
• ГОСТ 8732-78;
• ТУ 82-70.

Допустимая длина горячедеформированных труб неизменно регулируется государственным стандартом:

• мерная и немерная длина изделий (допускается от 4м до 12,5м);
• кратная мерной длина изделий (допускается в пределах немерной длины, плюс припуск по каждому срезу не более 5 мм).

Обратите внимание! Если заказывают длину трубы приблизительно, то стандарты колеблются в формате немерной длины. Сроки подготовки требуемой партии бесшовных стандартных труб варьируется от двух до четырех недель, но все зависит от объемов заказа. Минимальная партия б/ш труб стальных горячекатаных по ГОСТу 8732-78 должна составлять около 3-х тонн.

Согласно ГОСТу, минимальная партия труб должна составлять не менее трех тонн

Соотношение толщины стенки и наружного диаметра горячекатаной трубы определяет номинал:

• тонкостенные б/ш изделия;
• особо тонкостенные;
• толстостенные б/ш изделия;
• особо толстостенные.

Последние две разновидности подвергаются термической обработке, чтобы изделия получили дополнительную устойчивость к давлению внутри коммуникаций и магистральных трубопроводов.

Бесшовные трубы выпускаются определенного диаметра:

• 20, 21,3, 22, 25, 26,9 и 28 мм;
• 30, 31,8, 32, 33, 35 и 38 мм;
• 40, 42, 42,4, 44,5, 45 и 48,мм;
• 50, 51, 54 и 5мм;
• 60, 60,3, 63,5 и 68 мм;
• 70, 73 и 76 мм;
• 82,5, 83, 89 и 95 мм;
• 102, 104, 108 и 114 мм;
• 121, 127, 133, 140 и 146 мм;
• 152, 159, 165 и 168 мм;
• 178, 180 и 194 мм;
• 203, 219, 245, 273 и 299 мм;
• 324, 325, 351, 356 и 377 мм;
• 402, 406, 426, 450, 457, 465 и 480 мм;
• 500, 508 и 530 мм.

Справка! Пересмотренные отечественные стандартизации ГОСТ Р 53383-2009, ГОСТ 8732 (78 и 70) предлагают новый уровень качества бесшовных изделий, соответствующий продукции, выпускаемой по международной стандартизации.

На сегодня сортамент бесшовной продукции продолжают выпускать и по ранее принятым нормам ГОСТа – 8732-78 и 8731-74. А в 2010-м был принят общенациональный стандарт на изделия ГОСТ Р 53383-2009, регламентируемый соответствие требованиям ТУ 82-70 .

Согласно ГОСТ 8732-70, трубы стальные бесшовные имеют внушительный вес, который обозначен в таблице стандартизации. Особенно это относится к толстостенным изделиям. Каждая марка тяжелого металла отличается по химическому составу, пластичности обработки и степени прочности, как например, у бесшовных труб стандарта «70» или «78». В некоторой степени это сказывается и на качестве тонкостенной продукции, но толстостенная цельная труба гарантированно будет прочной.

Сферы применения бесшовных горячекатаных изделий

Основной признак труб стальных бесшовных ГОСТ 8732-78 и 70– отсутствие сварочного стыка, который заметен у сварных изделий. Это гарантирует наибольшую прочность и достаточную устойчивость к внешним воздействиям, а также к внутреннему давлению жидкой или газообразной среды.

Бесшовные трубные изделия — это основа для водо- и газопроводных магистралей разного назначения и расположения

Главное преимущество бесшовных труб стальных холоднодеформированных ГОСТ 8732(78) – достаточный запас прочности по всей протяженности. Благодаря этому, они обычно используются в тех условиях, где другие разновидности труб не подтверждают стандарта повышенной надежности. Эта продукция выдерживают внушительное внутреннее давление, поэтому за этим изделиями обращаются предприятия:

• нефтегазовой отрасли;
• автомобилестроение;
• авиация;
• выпускающие газовые баллоны;
• тяжелого машиностроения;
• химпрома;
• народно-хозяйственного профиля;
• строительные фирмы;
• занимающиеся укладкой коммуникаций.

Трубы классифицируются по соотношению внутреннего и наружного диаметра:

• малый – в пределах 114 мм;
• средний диаметр – в пределах 114 — 480 мм;
• максимальны диаметр – 480-2500 мм (как у трубы толстостенной стальной ГОСТ 8732-78 или 70).

Широкое применение бесшовных изделий обусловлено их многофункциональностью и универсальностью. Их используют:

• для магистральных трубопроводов и подведения коммуникаций в частный сектор;
• для ответвлений малого диаметра при монтаже водопровода, газопровода в загородных домах и дачных сообществах;
• при выпуске стальных конструкций каркасного типа в автомобилях и механизмов различного предназначения;
• при выпуске фрагментов металлоконструкций, многопролетных перекрытий и крытых галерей;
• для усиления прочности технических сооружений и ангаров в промышленном и сельскохозяйственном производстве;
• для монтажа автобанов и мостов, опор освещения трубчатого типа;
• для свай фундамента в строительстве и пр.

Трубы, произведенные по бесшовной технологии, успешно выполняют функцию несущих и декоративных конструкций в строительстве

Шесть классов стальных труб и их использование по отраслям

Соответственно требованиям ГОСТ 8732-70 и 78, универсальные трубы стальные бесшовные делают на специализированных предприятиях при помощи метода горячего деформирования. Их выпускают из металла разной марки, который немного отличается по химсоставу и другим параметрам. Основные требования регламентируют ГОСТ 8731-74, 70, 78 и ТУ 82-70. Для горячей прокатки используют слитки из легированного и углеродистого металла по ГОСТу:

• 4543-71;
• 1050-88,
• 19281-89.

Цельные изделия мерной и немерной длины (до 12,5м) имеют разный сортамент, включая толстостенные, который ограничен и такими параметрами как толщина стенки трубы. Это разница между наружным диаметром и внутренним отверстием, что и регламентирует данный параметр по ГОСТ 8732-78.

Бесшовные трубы большого диаметра способны выдержать внушительные нагрузки, включая применение в качестве:

• элементов подъемных механизмов;
• свай для фундаментов под застройку большой этажности в условиях сейсмической активности;
• элементов большегрузного транспорта;
• многопролетных балок;
• противооползневых конструкций и опор,
• цельных конструкций при сооружении железнодорожных мостов;
• трубопроводов с содержанием вредных реактивов и взрывоопасных веществ;
• гидросистем и паропроводов с высоким внутренним давлением.

Основанная классификация включает 6 классов:

1-й класс – выпуск изделий из марок стали, имеющих углеродистый состав, это стандартные и «газовые» изделия, которые используют в различных условиях. При этом не регламентируется жесткими требованиями. Эта продукция востребована при сооружении легких опор и мостиков, строительных лесов и ограждений, ирригационных сооружений и подпорок под прокладку кабеля. Они пригодны и для локального разветвления коммуникаций.

Трубы делятся на классы по прочности, это определяет их назначение и возможность применения в той или иной сфере

2-й класс: эти трубы также выпускают из стали углеродистых марок. Востребованы в трубопроводах и системах разветвления магистралей разного назначения. Если нет особых требований, то подходят они для магистралей с умеренным и повышенным давлением. Это транспортировка жидкостей и газообразных сред, химреактивов. Изделия используются в производстве мебели на металлокаркасе и ножках.

3-й класс: этот тип хорошо адаптирован к высокому внутреннему давлению и функционированию трубопроводов в сложных климатических условиях. Такие изделия хорошо зарекомендовали себя на производстве, связанном с высокой температурой, в котлах и печах, а также их используют в научных испытаниях, ядерной технике и нефтепроводах.

4-й класс: это основное и оборудование для нефтегазовых промыслов, а также стальные трубы для магистральных трубопроводов, ведущих от этих месторождений. Их применяют при работе с высоким давлением в геологоразведке и на нефтяных скважинах.

5-й класс: это изделия повышенной прочности, которые востребованы в разных областях. Это тяжелое машиностроение и монтаж высоких конструкций в строительстве. Это производство мачт и каркасов кораблей и маяков. Это строительство вагонов, автотранспортного оборудования, подъемных и мостовых кранов а также монтаж опор и вышек любого функционала.

6-й класс:  изделия для подачи жидкости в резервуары под большим давлением. Также заготовки повышенной прочности используются для поршней и поршневых насосов, других сфер, включая машиностроение.

Металлические бесшовные изделия избирают для тех или иных видов эксплуатации в промышленном производстве. Из различают и по другому признаку – тонкостенные и толстостенные. Также берутся во внимание и другие показатели качества толстостенной и тонкостенной трубы, которые имеют свою маркировку:

• «А» – стандартизация механических свойств;
• «Б» – стандартизация химсостава металла;
• «В» – стандартизация, включающая контроль двух указанных выше показателей качества стали;
• «Г» – стандартизация по механическим свойствам и химсоставу металла, проверенных на аналоговых образцах;
• «Д» – включает все предыдущие показатели плюс испытание под гидравликой на устойчивость давлению, которое выдерживают только толстостенные изделия.

Трубы разделяют на тонкостенные и толстостенные, они могут иметь разные технические характеристики

Процесс изготовления труб

Современный технологический процесс горячекатаного производства труб хорошо отлажен, что дает возможность получать из заготовок металлопроката прочные и многофункциональные изделия. Соответственно ГОСТ 8732-78, изделия выпускают из:

• слитков мартеновского проката;
• подготовленных трубных заготовок;
• кованых заготовок;
• непрерывно литых заготовок.

Производство трубы горячекатаной стальной ГОСТ 8732-78 проходит несколько стадий:

• формирование просвета в металлической заготовке посредством специального прошивного стана, который состоит из оправы для прошивки и конических валов;
• разогрев стальной стали до 1200°C;
• доведение изделия на специальном оборудовании до ожидаемого формата, соответствующего ГОСТу.

В соответствии с ГОСТом 8732-78 и 8732-70, горячедеформированные бесшовные изделия выпускаются с большим диапазоном по сортаменту. Толстостенные изделия, с наружным диаметром в диапазоне 25мм – 700мм и толщиной стенок в диапазоне 2,5мм – 75мм, применяемы для разных технических и хозяйственных нужд.

Диапазон немерной длины ограничен в пределах 4м – 12м, а мерная длина предполагает размеры до 12м. Более габаритные изделия затруднительно транспортировать.

Внимание! Все вопросы по стандартизации ГОСТ 8732-70 по трубам стальным бесшовным и выбору изделий различного предназначения следует сопоставлять по таблицам. Все советы и рекомендации клиенты обычно получают у менеджеров выпускающего предприятия или через информационный сайт.

Стандарты толстостенных изделий

Толстостенная бесшовная труба ГОСТ 8732 – высокопрочное изделие, используемой для возведения всевозможных металлоконструкций или транспортировки газов и жидких сред под высоким давлением. Сварные изделия используются реже, предпочтения отдают цельнотянутым трубам, и для этого подходит сталь разных марок.

Для повышения устойчивости к коррозии трубы изнутри и снаружи покрывают защитным слоем цинка, хрома или никеля

Чтобы внутри труба не ржавела (важно для подачи жидкости определенного химического состава), толстостенные изделия выпускают из цветных металлов или никелируют внутри. Их используют в химической промышленности и для транспортировки жидкости с больших глубин.

Визуально это почти всегда заметно, но есть стандарты, по которым выпускаются толстостенные изделия – в пределах 6мм – 12,5мм. Если отверстие внутри небольшое, а стенка внушительная, то это особо толстостенные трубы. Их выпускают только горячим способом.

Качественные показатели толстостенных труб классифицируют их по основным стандартам: «Б», «В», «Д»:

• «Б» — нормирование химсостава металла, включая ГОСТ 19281-89, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1050-88 и 8732-70;
• «В» — нормирование термических показателей;
• «Д» — без особого регламентирования, но с испытаниями на внутреннее давление.

ГОСТом 8732-70 также регулируется длина толстостенной трубы – изделия немерной и мерной длины:

• немерный формат от 1,5м до 11,5 м;
• мерный формат от 4,5м до 9м;
• длина, кратная мерной, в пределах 1,5м — 9м (с припуском 5мм на каждый отрезок).

Толстостенные трубы плохо гнутся, но это изделия повышенной прочности и устойчивости к механическим воздействиям. Их основная функция – транспортировка под давлением газообразной и жидкой среды. Но они также незаменимы и как морозостойкие стройматериалы, для этого также подходят и сварные изделия большого формата. На эти изделия распространяются требования ГОСТ 8732-78 и ТУ 14-3-1128-2000. Для выпуска заготовок с толстыми стенками обычно используют марки стали:

• 10Г2;
• 09Г2С (низколегированный сплав для сварных конструкций, кремния и углерода до 1% и 2% марганца).

На заметку! Сварка труб со швом производится с предварительным подогревом или без него. Чем меньше углерода в марке стали, тем проще сварка. При сварке сталь не перегревается, не закаливается, не снижается вязкость. А устойчивость сплава к низким температурам дает возможность эффективно использовать изделия марки 09Г2С даже в условиях Крайнего Севера.

По запросам заказчика, трубы стальные ГОСТ 8732-78 и 8732-70 могут проходить дополнительные испытания гидравлическим давлением, чтобы иметь уверенность в их прочности. Максимальный показатель давления – порядка 20МПа, который допускается только в толстостенных изделиях.

Готовые изделия проходят проверку не только на прочность, но и на соответствие стандартам ГОСТа по длине, весу, толщине стенки

Бесшовные изделия: вес и размер

В соответствии со стандартами, толщина стенки определяет не только массу, но и стоимость обычной или толстостенной трубы. Металл, с небольшой погрешностью, не может быть легче или тяжелее. Поэтому по массе трубы по таблице можно определить длину изделия и толщину стенок и наоборот.

Цены на метизы любого номинала включает не погонный метр трубы, а количество затраченного металла и себестоимости обработки. Конечно, никому не придет в голову взвешивать каждую трубу. Можно с уверенностью утверждать – если одинаковое сечение и толщина стенки трубы, то масса у всех них будет одинаковой.

Показатели погонного метра немного варьируются, что включает варианты:

• марка металла;
• формат труб;
• диаметр (разница между сечением и толщиной стенки).

Данные параметры определяют так называемый «теоретический» вес, отмеченный в нормативных таблицах ГОСТ 8732 по сортаменту. Вес труб высчитывают:

• на специальном «Калькуляторе металла» (это специальная компьютерная программа);
• специальной формуле, имеющейся на каждом производстве и у профильных фирм, занимающихся поставками изделий из металла.

Точность калькуляции подразумевает соответствие параметров, которые вводятся в программу. Ориентировочная масса заказываемой партии определяют по теоретической формуле, где «теоретический» вес изделий (в погонных метрах) умножается на длину. Это помогает определить, какая грузоподъемность транспорта потребуется для перевозки партии заготовок для коммуникаций или строительства.

Расчет веса труб, необходимых для монтажа системы, позволяет определить грузоподъемность техники для их транспортировки

Формула 1 метра трубы:

0,02466 S (D — S),

где «D» — наружный диаметр в мм, S — толщина стенки изделия в мм, а плотность металла принята по стандарту 7,850 г/см³.

Эта стандартизация подразумевает выпуск труб:

• мерный формат (в пределах немерной длины изделий);
• немерный формат (4м – 12,5м);
• кратная мерная длина (в рамках немерного формата с допусками на резку);
• примерная длина (в рамках немерного диапазона).

Обратите внимание! Предприятие, по требованию заказчика, способно изготовить изделия с параметрами, выходящими за пределы, которые обозначены в таблицах. Для толстостенных изделий формат должен быть оговорен, включая общую массу партии. Если речь идет о приблизительной длине, то и все остальные параметры должны быть согласованы с покупателем.

Стандарты допустимых отклонений

Также существует стандарт и на предельные допуски по отклонениям габаритов изделий, которые колеблются в пределах:

•  +10 мм (до 6м длиной);
•  +15 мм (свыше 6м длиной, а также с внешним диаметром более 152мм);
•  ±500 мм (когда длина изделий считается приблизительно).

Все отклонения и допуски также регулируются таблицами, включая разностенность и овальность труб. Стандарт не предполагает выхода за пределы указанных отклонений – стенки трубы и диаметр.

Каждая труба должна иметь маркировку с техническими данными

Кривизна любого фрагмента изделия тоже регулируются нормативами:

• 1,5мм на тонкостенные трубы до 20мм;
• 2,0мм с толщиной стенок до 30мм;
• 4,0мм – более 30мм.

Заказчик вправе рассчитывать на что, что соблюдается ГОСТ 8732-70 — трубы стальные бесшовные поставляются строго по соответствию стенки и внутреннего диаметра, которые оговорены в партии. Учитывается, что возможны отклонения и по разностенности и овальности, но в незначительном объеме, и они тоже определяются по нормативным таблицам. Приобретаемая труба ГОСТ 8732-78, по желанию заказчика, может быть оцинкована.

При покупке партии труб стальных бесшовных ГОСТ 8732 78 клиент вправе требовать все данные по маркировке, которые указываются в техническом паспорте или сертификате   соответствия. К необходимым данным относятся:

• наименование изделия;
• металл (марка стали);
• сферу применения;
• длина изделия и толщина стенки;
• производитель (страна, предприятие);
• стандарт или регламентирующий документ;
• допустимая рабочая среда для транспортировки внутри труб (пар, вода, газ);
• метод сочленения (сварка, стыковка);

Обратите внимание!  Про покупке стоит осмотреть концы у приобретаемых труб – они могут пройти дополнительную термическую обработку или быть просто срезаны строго под 90°. Лучший вариант, когда они зачищены или имеют резьбу (по требования заказчика), а не только имеют фаску. Под сварку снимается немного металла для фаски в пределах 35°-40º, и есть торцовое кольцо не больше 1-3мм.

Качественные сварные трубы – продукция с параметрами, регулируемыми действующей стандартизацией. Все показатели проходят испытания на производстве, включая максимально допустимое внутренне давние, а также устойчивость к наружному механическому воздействию.