1. ПРИМЕНЕНИЕ ТРУБ СТАЛЬНЫХ В СФЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ.. 4
2. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ТРУБ СТАЛЬНЫХ.. 5
3. ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ТРУБ СТАЛЬНЫХ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫХ.. 10
4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ СТАЛЬНЫХ ВОДОГАЗОПРОВОДНЫХ И ЕЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА 12
4.2. Производство стали и ее характеристика. 12
4.3. Исходный материал для производства труб и его нагрев. 16
4.4. Установки для производства сварных труб. 17
4.5. Технология производства сварных труб. 17
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 25
Работа содержит: 25 страниц, 5 таблицы, 1 блок-схема.
Ключевые слова: углеродистая сталь, прокатка, сварка, показатели качества, потребительские свойства, контроль качества, сортамент, стандарты.
Изучена товарная продукция в виде труб стальных водогазопроводных из углеродистой стали, сферы ее применения в народном хозяйстве.
Определены потребительские свойства труб стальных водогазопроводных. При изучении и описании технологии производства труб стальных дана характеристика сырья, основных стадий производства, приведен анализ блок-схемы производства, выявлено влияние технологии, сырья на качество продукции.
Для определения нормируемых показателей качества труб стальных водогазопроводных изучены соответствующие стандарты.
Изучены вопросы контроля качества труб стальных водогазопровоных, правила приемки, транспортирования и хранения готовой продукции.
Начало производства стальных труб датируется 1825 г. с момента применения печной сварки встык для изготовления тонкостенных газо- и водопроводных труб небольшого диаметра (20 – 50 мм) из малоуглеродистой стали (<0,1 % С). В дальнейшем этот способ применили для сварки труб большого диаметра (до 300 мм) с толщиной стенки 2 – 5 мм.
Печная сварка встык долгое время была единственным способом производства стальных труб. В 1899 г. осуществлен выпуск бесшовных труб. Новое производство развивалось такими темпами, что уже в 1910 г. бесшовные трубы различного сортамента получали на пилигримовых, реечных и автоматических станах. Это оказало положительное влияние на развитие добывающей, энергетической, строительной и других отраслей промышленности.
Бесшовные трубы по качеству превосходят сварные, поскольку их можно изготавливать из стали с более высокими, чем у малоуглеродистой, прочностными свойствами и с большей толщиной стенки.
Проблема качества бесшовных труб решалась интенсивным поиском более совершенных конструкций трубных станов и способов производства. За период с 1910 по 1939 г. внедрено несколько новых способов производства в результате освоения непрерывных станов, трехвалковых раскатных, двухвалковых станов винтовой прокатки с вращающимися проводками и трубных прессов.
Заметный прогресс в производстве труб отмечен в тридцатилетний период после второй мировой войны. Построено много трубных станов, внедрены изобретения и усовершенствования в области производства как бесшовных, так и сварных труб.
Для производства бесшовных труб применены: печи с вращающимся подом для нагрева заготовок, а также секционные печи для подогрева труб перед редуцированием; двухоперационный способ получения трубных гильз вначале прошивкой на прессе, а затем раскаткой на элонгаторе для уменьшения разностенности гильз; калибровочные или редукционные станы, обеспечивающие уменьшение отклонения диаметров труб; непрерывный метод неразрушающего контроля качества труб.
В производстве стальных труб наибольшее развитие получил метод дуговой сварки под слоем флюса и в атмосфере защитных газов. В результате сварные трубы по качеству не уступают бесшовным, а их себестоимость и капиталовложения даже значительно ниже. Этим объясняется интенсивное строительство трубосварочных установок в настоящее время. Сваркой можно получать тонкостенные трубы, что экономически выгодно и неосуществимо методами горячей прокатки. В последнее время в мировой практике наблюдается тенденция расширения производства сварных и сокращения производства бесшовных труб, в особенности бурильных, котельных и конструкционных.
.
1. ПРИМЕНЕНИЕ ТРУБ СТАЛЬНЫХ В СФЕРЕ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ
Трубная промышленность выпускает продукцию широкого ассортимента с разнообразными техническими и эксплуатационными характеристиками, что позволяет применять их в различных отраслях народного хозяйства:
- в нефтяной и газовой промышленности для бурения, крепления и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, для транспортирования нефти и газа и других технологических нужд используют как бесшовные трубы, так и трубы со швом. Для их изготовления применяют углеродистые, низколегированные и легированные стали. В случае необходимости трубы подвергают термической обработке и специальным видам отделки;
- для энергетического машиностроения изготавливают бесшовные трубы из качественных и высококачественных сталей. Трубы, способные выдерживать высокие давления пара и жидкости, обладают заданными свойствами при рабочих температурах;
- в машиностроении применяют сварные и бесшовные трубы практически всех типоразмеров из стали всех марок, производимых трубной промышленностью;
- в сельском хозяйстве и промышленном строительстве используют бесшовные и сварные трубы для монтажа оросительных систем, различного рода коммуникаций, трубопроводов из углеродистых и низколегированных сталей;
- химическая промышленность применяет трубы со специальными эксплуатационными свойствами, обеспечивающими работу в агрессивных средах в широком диапазоне давлений и температур. Материал труб обладает высоким сопротивлением воздействию коррозионных сред.
2. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ТРУБ СТАЛЬНЫХ
Основные виды потребляемых стальных труб можно разделить по способу их изготовления на две основные группы: бесшовные и сварные. Бесшовные трубы производят катанными в горячем и холодном состояниях, холоднодеформированные в холодном и теплом состояниях, прессованные и литые. Для изготовления сварных труб применяются агрегаты непрерывной печной сварки (для труб диаметром до 144 мм), сварки током высокой частоты (DT 530 мм), дуговой сварки (трубы прямошовные DT 1620 мм и спиральношовные DT 2500 мм). Трубы из легированных и высоколегированных марок сталей изготавливают на станах электроннолучевой сварки. Ведутся работы по созданию агрегатов плазменной сварки, лазерным лучом и другими способами.
По профилю сечения трубы различают круглые и фасонные, овальные, прямоугольные, квадратные, трех-, шести- и восьмигранные, ребристые, сегментные, каплевидные и другие профили. Наружный диаметр труб составляет 0,3 … 2520 мм и толщина стенки 0,05 … 75 мм. По размеру наружного диаметра трубы разделяют на следующие группы, мм:
Малых размеров (капиллярные) 0,3 … 4,8
Малых размеров 5 … 102
Средних размеров 102 … 426
Больших размеров >426
В зависимости от отношения наружного диаметра к толщине стенки трубы подразделяют на следующие группы:
D/S S/D
Особо толстостенные 5,5 0,18
Толстостенные 5,5…9 0,18…0,12
Нормальные 9,1…20 0,12…0,05
Тонкостенные 20,1…50 0,05…0,02
Особо тонкостенные >50 <0,02
По продольному сечению различают трубы конические, ступенчатые с высаженными концами и др. В отдельной группе находятся трубы биметаллические и триметаллические, состоящие из двух и трех слоев металла, прочно связанных между собой посадкой, сваркой или сплавлением.
В зависимости от назначения различают следующие основные виды труб.
I. Трубы для нефтяной и газовой промышленности: бурильные, обсадные, насосно-компрессорные.
II. Трубы для трубопроводов: водогазопроводные, нефтепроводные изготавливаются бесшовными и сварными.
III. Трубы для строительства, применяемые в промышленности и гражданском строительстве, изготавливаются в основном сварными.
IV. Трубы для машиностроения применяются бесшовные, изготавливаются из углеродистой, легированной и высоколегированной (коррозионностойкой и жаростойкой) сталей.
V. Трубы для сосудов и баллонов, применяемые в судостроении, авиации, атомной, медицинской промышленности и других отраслях народного хозяйства, изготавливаются из углеродистой и легированной стали. Баллоны из коррозионностойкой стали поставляются по техническим условиям.
Стали, применяемые для изготовления труб, весьма разнообразны. Их делают более чем из 350 марок сталей: всех углеродистых марок, ряда легированных и высоколегированных сталей (хромомолибденовых, хромоникелевых, марганцовистых коррозионностойких, жаропрочных), из различных сплавов.
В связи с тем, что ассортимент труб стальных довольно обширный, я выбрала наиболее широкоисполмьзуемый вид труб согласно ГОСТ 3262-75 (01.01.1977г.) «Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия».
Настоящий стандарт распространяется на неоцинкованные и оцинкованные стальные сварные трубы с нарезанной или накатанной цилиндрической резьбой и без резьбы, применяемые для водопроводов и газопроводов, систем отопления, а также для деталей водопроводных и газопроводных конструкций. Трубы данного вида изготовляют по размерам и массе, приведенным в таблице 1.