Variétés de tubes sans soudure
Les tuyaux sans soudure qui n'ont pas de joint soudé sont conçus pour fonctionner dans des conditions de charge élevée. En raison de leurs particularités, ils sont largement utilisés dans les secteurs de la fabrication, de la construction et des services.
Caractéristiques spéciales
Le tuyau sans soudure est une conception de tuyau métallique intégrale sans joints ni raccords. Les exigences des normes impliquent une production dans les grandes installations où le contrôle de la qualité a lieu à chaque stade technologique. Le coût des éléments de tuyauterie sans soudure correspond à la fiabilité des produits en fonctionnement.
Lorsque vous utilisez des tubes sans soudure, les avantages suivants sont mis en évidence:
- la fiabilité;
- haute résistance sous pression;
- résistance aux dommages;
- stabilité thermique et sécurité incendie;
- variété de tailles;
- présentation attrayante;
- longue durée de vie;
- utilisation multifonctionnelle.
Les qualités négatives des systèmes de tuyauterie sans soudure sont considérées comme un coefficient de conductivité thermique élevé et la sévérité des produits à section importante. Avec la force apparaît la rigidité. L'installation de tuyaux est impossible à faire de manière indépendante - une formation et un équipement spéciaux sont nécessaires.
Pour protéger le revêtement extérieur, il faut utiliser une couleur ou une autre méthode de protection contre l'exposition atmosphérique.
Espèces
Les variétés d'éléments de pipeline peuvent être classées en catégories, en fonction du procédé de fabrication, de la forme du produit et de l'épaisseur de la paroi. Les techniques de fabrication varient en fonction du régime de température pendant la production. Les produits suivants peuvent être distingués:
- laminé à chaud;
- froid déformé;
- chaleur déformée.
La matière première pour la fabrication de tuyaux est une billette de métal. Le flan est fabriqué sous la forme d'un lingot moulé - forgé ou laminé. Le métal laminé est chauffé jusqu'à la plasticité, donnant une forme creuse par rotation. Pour obtenir la taille nécessaire, le mandrin est situé dans une cavité.Les tubes laminés à chaud sont traités sur le laminoir et sont ensuite laminés à chaud. La dernière étape consiste à refroidir, calibrer et découper le produit conformément à GOST 8732-78. Le tuyau déformé à chaud est testé pour ses propriétés mécaniques et chimiques.
Les tubes laminés à froid ont une résistance élevée et des caractéristiques stables. Il répond aux exigences des normes GOST 8733-74 et GOST 8735-75. Les tuyaux formés à froid sont fabriqués par laminage et pressage.
Pour la fabrication d'éléments laminés à froid, les ébauches sont recuites et formées dans le broyeur. Le recuit soulage les contraintes internes du métal, élimine les inhomogénéités structurelles, augmente la ductilité. Ensuite, dans le laminoir à froid, le laminage de la pièce avec le noyau interne du mandrin a lieu jusqu'à ce que les paramètres définis soient obtenus. Pour obtenir des produits aux propriétés techniques élevées lors du processus de formation des tuyaux, ils sont gravés avec des acides, puis neutralisés et séchés.
La production déformée par la chaleur implique de glisser sur des machines, puis de tirer sur le tambour.Les ébauches de tubes sont traitées à l’usine, où la température augmente légèrement, ce qui rend la broche efficace. Les tuyaux sans soudure sont fabriqués avec une grande épaisseur de paroi.
En fonction de l'épaisseur de la paroi du tuyau est classé dans les types suivants:
- à paroi mince;
- à paroi épaisse;
- particulièrement mince paroi;
- particulièrement épais.
Les structures de tubes les plus minces sont fabriquées avec une épaisseur inférieure à 0,5 mm et un cercle atteignant 20 mm. Un tuyau à paroi mince est déterminé par l'indicateur de la multiplicité du diamètre de l'épaisseur de la paroi, qui varie de 12,5 à 40. La structure du tube à paroi épaisse se situe dans les limites de la multiplicité de 6 à 12,5. Une paroi particulièrement épaisse est considérée comme un produit avec un rapport de multiplicité inférieur à 6.
Selon la forme de la section, les tuyaux sans soudure sont divisés en variantes rondes et profilées. La forme ronde est faite selon GOST 8732-78 avec un diamètre extérieur de 20 à 550 mm. Le tube profilé peut être carré, ovale ou rectangulaire. Les tuyaux ovales en acier sont fabriqués selon GOST 8642-68. La superficie de la section varie en fonction de la taille: de 0,06 à 5 cm2.
Les produits Square sont réglementés par GOST 8639-82. Son côté extérieur varie entre 10 et 180 mm, l'épaisseur de paroi est de 0,8 à 14 mm, la section maximale est de 89,5 cm2 et le minimum est de 0,3 cm2.La forme rectangulaire est faite selon GOST 8645-68. La surface varie de 0,4 à 70 cm2.
La forme d'un carré ou d'un rectangle dans la conception permet une grande résistance à la flexion.
Lors de la fabrication des tuyaux, il convient de surveiller la précision de la production pour le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi. Les produits de tuyauterie sont fabriqués avec une précision élevée et ordinaire. Pour un tuyau conventionnel, les écarts de diamètre admissibles ne doivent pas dépasser 1%, en épaisseur de paroi - 12%. Le tube de précision ne permet pas des écarts supérieurs à 0,8% en diamètre et supérieurs à 10% en épaisseur de paroi.
Le procédé de laminage à chaud ne permet pas d'obtenir un tuyau d'un diamètre inférieur à 16 mm - la surface extérieure est malpropre. La précision dimensionnelle peut varier et ne convient donc pas pour une utilisation dans des applications industrielles nécessitant des produits normalisés. Les tuyaux laminés à chaud ne sont pas utilisés en contact avec des produits chimiques caustiques ni du carburant, ni pour transporter de la vapeur ou de l'eau chaudes.
Pour ce faire, des conduites étirées à froid sont utilisées - elles résistent aux températures élevées, aux charges statiques et dynamiques, aux effets des acides et des produits pétroliers.De tels produits supportent une pression hydraulique allant jusqu'à 20 MPa.
La portée des éléments de conduite est divisée par leur objectif et leurs propriétés. Les tubes sans soudure se distinguent par le type de destination:
- le coffre;
- inoxydable;
- portant;
- oléoducs;
- craquage pour l'industrie du raffinage du pétrole;
- caissons de puits;
- chaudière pour le transport de caloporteurs et installations de chaudières.
Classiquement, les structures de tuyaux ont des classes. Par exemple, pour la fabrication de clôtures et le transfert de fluide dans les systèmes d'irrigation utilisés en 1ère classe. Pour le transport de l'eau, du gaz et du carburant à basse pression, on utilise des tuyaux de 2e classe. Le grade 3 convient à la production de chaudières, de raffinage du pétrole, utilisées dans le nucléaire.
Haute résistance a une 4ème classe de produits de tuyaux, conçus pour le forage et l'installation de structures de cuvelage pour la production de pétrole et l'exploration géologique. Les tuyaux de la 5ème classe sont utilisés pour la production de transport routier et ferroviaire, dans la construction aéronautique et navale. Pour la fabrication de pièces en génie mécanique, de roulements et de cylindres utilisant la sixième classe de tuyaux.
Matériaux
L'acier laminé est le principal matériau de production des tubes sans soudure. En fonction de l'application, la composition de l'acier à partir duquel les produits de tuyaux sont fabriqués varie.
La base est la masse d'acier de différentes qualités:
- acier au carbone (St 10, St 20, St 3-6);
- faiblement allié et dopé (10G2, 09G2S, 17GS, 15H5M, 12GSB);
- alliages alliés résistant à la chaleur (12X18H12T, 08X18N10T, 12X18N10T).
Les produits en acier au carbone sont fabriqués pour les poteaux et les clôtures. L'acier à haute teneur en carbone est utilisé pour fabriquer un pipeline à basse pression destiné à un usage général.
Les conduites avec protection anti-corrosion sont en acier allié contenant du chrome, du nickel et du titane. Ce métal est souvent appelé acier inoxydable. Le tuyau résistant à la corrosion servira plus longtemps dans des conditions atmosphériques naturelles et des environnements chimiquement agressifs. Les produits en acier allié resteront opérationnels à une température et une pression élevées.
Dimensions
Les tubes sans soudure laminés à chaud sont fabriqués avec un diamètre de 2 à 55 cm et une épaisseur de paroi de 2,5 à 75 mm. Coupe à longueur selon les normes. Ces produits sont mesurés, non mesurés, de longueurs approximatives et multiples.
Les valeurs vont de 4 à 12,5 m Dans GOST 8732-78, un tableau est présenté en fonction de la masse, du diamètre et de l'épaisseur du produit. Poids avec un diamètre de 55 cm et une épaisseur de 7,5 cm atteint 878,5 kg / m. Un poids de 1 kg sera un mètre mètre avec une circonférence de 20 mm et une paroi de 2,5 mm.
Les tuyaux déformés à froid ont un diamètre de 5 à 250 mm et une épaisseur de paroi de 0,3 à 24 mm. La longueur mesurée est comprise entre 4,5 et 9 m, la valeur non mesurée est comprise entre 1,5 et 11,5 m et le multiple entre 1,5 et 9 m.
Les tuyaux de petit diamètre ont des paramètres allant jusqu'à 114 mm. Les produits de tuyau de 114 à 480 mm sont considérés comme ayant un diamètre moyen et plus de 48 cm - éléments de grand diamètre - sont produits par déformation à chaud.
Les tuyaux sans soudure ovales varient en taille: épaisseur de paroi - de 0,5 à 2,5 mm, largeur des côtés - de 6 à 90 mm, longueur - de 3 à 32 mm. Le poids varie en fonction de la taille: de 0,05 à 4 kg / m.
Pour les éléments tubulaires rectangulaires, non seulement la taille mais aussi la forme changent. Le plus petit tuyau est un produit de 15 x 10 mm et d’une épaisseur de 1 mm. L'épaisseur de paroi maximale est de 1,2 cm, la longueur du côté extérieur est de 18 cm, la largeur est de 10 cm avec un pas de 1 cm et le poids de la structure ne dépasse pas 50 kg / m.
Les tubes carrés peuvent mesurer de 10 à 180 mm par incréments de 5 mm. Les tubes sans soudure laminés à chaud produisent les dimensions suivantes: diamètre - de 60 à 180 mm, épaisseur de paroi - de 4 à 14 mm, longueur - de 4 à 12,5 m.Les structures déformées à froid ont les dimensions suivantes: diamètre - de 10 à 120 mm, épaisseur de paroi - de 1 à 8 mm, longueur - de 1,5 à 11 m.
Les fabricants
Les entreprises nationales occupent une position de leader sur le marché des produits de tuyaux sans soudure. Ils sont situés dans les régions de Sverdlovsk, Volgograd, Tcheliabinsk, Nijni Novgorod et Belgorod. Les produits sont fabriqués conformément à GOST et sont soumis à un contrôle de qualité.
La plus ancienne entreprise de production de tubes sans soudure laminés à chaud en Russie est située à Polevskoy. OJSC “Seversky Pipe Plant” fabrique des produits d’enveloppe sans soudure d’un diamètre de 168 à 340 mm, des produits sans soudure pour le pétrole et le gaz et à usage général avec une taille extérieure de 168 à 325 mm.
L'usine de tubes de Volzhsky OJSC fabrique depuis 1970 des tubes sans soudure pour l'industrie. Les produits sont conformes au certificat "Environmental Management Systems", aux exigences de la norme internationale ISO 14001: 2004. Les produits sont soumis à un contrôle de qualité par ultrasons.
Depuis 2007, les tuyaux sans soudure sont fabriqués à partir d'acier de navires PCF. L’assortiment de l’usine comprend des tubes universels sans soudure laminés à chaud, des oléoducs et des gazoducs, despour l'ingénierie, les chaudières à vapeur et les lignes à vapeur, pour la fabrication de roulements, de caissons sans soudure, ainsi que de tubes en acier résistant à la corrosion.
OJSC “Sinarsky Pipe Plant”, située à Kamensk-Uralsky, produit depuis 1934 des tubes sans soudure laminés à chaud et déformés à froid à partir de différentes qualités d'acier. Les produits sont en demande dans les industries du pétrole et du gaz, des produits chimiques, de la construction, de l'agriculture et de l'énergie.
Les tubes laminés à chaud sans soudure ainsi que les billettes de tubes sont fabriqués par l'usine métallurgique Taganrog (OJSC). L'usine OJSC de Pervouralsky Novotrubny fabrique des tuyaux sans soudure formés à chaud et à froid en acier au carbone et en acier allié, des alliages résistant à la corrosion et des tuyaux de chaudière sans soudure.
Parmi les dix plus grandes entreprises de tuyauteries au monde, on trouve l’usine de laminage de tuyaux de Tchelyabinsk (OJSC), qui fabrique des produits de tuyauterie pour les principaux domaines de production. L'usine produit des tubes sans soudure laminés à chaud, en acier inoxydable et des tubes déformés à froid.
La société de la ville de Belgorod LLC "Belenergomash-BZEM" se spécialise dans la fabrication de produits sans soudure par déformation à chaud et fusion en laitier électrolytique, puis par traitement, perçage et forage.
Sur le territoire de l'Ukraine, Interpine est engagée dans la production d'équipements pour pipelines. La gamme de produits comprend des tuyaux sans soudure pour le transport de carburant, pour l'industrie mécanique et des tuyaux à usage général.
La production de tubes déformés à froid selon les normes ukrainiennes et internationales est spécialisée dans l'usine de tuyaux en acier Nikopol YUTIST. Assortiment de tuyaux à usages divers d'un diamètre de 6 à 90 mm et d'une épaisseur de paroi de 0,5 à 12 mm.
Comment choisir
Le choix des tuyaux sans soudure est effectué en fonction des critères suivants: gradation en fonction de la taille des murs, de la taille du cercle, du métrage, du poids, des déviations maximales. Par la taille des murs est déterminée par l'épaisseur souhaitée du produit - paroi mince ou paroi épaisse. La circonférence est caractérisée par le diamètre externe. Si vous avez besoin d'un grand diamètre de 25 cm, choisissez une structure chaude. Les tubes laminés à froid conviennent aux petits diamètres.
La longueur est déterminée par le type de tuyau. Les produits déformés à froid peuvent être fournis avec une longueur de 1,5 à 11,5 m avec un pas de 5 mm. Les produits laminés à chaud sont coupés de 4,5 à 12,5 m.
Le poids dépend de la taille du diamètre et de l'épaisseur de la paroi: plus le produit est épais et massif, plus il pèse.
Les divergences dans les dimensions technologiques sont régies par la norme de l'État. Pour les tuyaux sans soudure, des écarts sur la longueur du produit allant jusqu'à 1 cm (production dimensionnelle) sont autorisés, pour la variante non dimensionnelle - pas plus de 1,5 cm, les écarts d'épaisseur de paroi ne devant pas dépasser 12%. La courbure des tubes laminés à froid par mètre linéaire ne doit pas dépasser 1,5 mm pour les produits dont les parois sont supérieures à 10 mm. Pour les produits laminés à chaud, la courbure par mètre n'excède pas 2 mm pour les murs jusqu'à 30 mm et 4 mm pour les épaisseurs de paroi supérieures à 30 mm.
Pourboires
Sur la marque de production de produits sans soudure - il est utile de conserver des enregistrements lors de la vente, du transport et du stockage des produits. Le marquage peut être appliqué avec de la peinture, un tampon ou une électrographie. Le lieu d'application dépend des dimensions du tuyau. Pour les tuyaux de petit et moyen diamètre, le marquage est attaché à toute la partie. Les produits de tuyau dont le diamètre est supérieur à 16 cm sont marqués séparément de l'extérieur.
Si l'épaisseur de la paroi est supérieure à 1 cm, les marques peuvent être appliquées à l'extrémité du tuyau. Les tuyaux dont le diamètre est supérieur à 53 cm sont marqués sur la surface interne.En utilisant la couleur de peinture sur le marquage, vous pouvez déterminer la nuance d'acier à partir de laquelle le produit est fabriqué.
Des tuyaux sans soudure de différents calibres peuvent être raccordés par soudage électrique. Pour raccorder des produits du même diamètre, un filetage est créé aux extrémités du tuyau, car il est pratique, notamment pour les produits à paroi épaisse. Le soudage au gaz convient à l’installation d’un pipeline à paroi mince.
Pour une utilisation à long terme, des pipelines moulés en acier 12X18H10T sont utilisés, caractérisés par des propriétés anticorrosion, une ductilité et une ténacité élevées. Les produits les plus résistants à la chaleur sont fabriqués à partir de la nuance d'acier 2023Н18, utilisée pour les conduites d'alimentation en eau chaude. L'acier 10X17H13M2T présente une résistance élevée aux acides et aux températures.
Comment produire des tuyaux en acier sans soudure, voir la vidéo suivante.