Металлические трубы: от прокатки до монтажа

При выпуске металлических труб применяется широкий спектр современных технологий: прокатка, сварка, прессование, волочение – здесь возможны различные комбинации, а также вытяжка и литье. При этом трубы можно получить не только круглые, но и фасонные, различного сечения и по диаметру, и по толщине стенки трубы. Богат и перечень материалов, идущих на изготовление труб: это углеродистые и легированные стали, почти все цветные металлы и сплавы, биметаллические – то есть, произведенные из двух металлов. В результате заказчик получает как раз то, что ему необходимо. Именно прокат заготовок на всех стадиях процесса, во время которого вращаются не только валы станов, но и сама заготовка, делает из куска металла бесшовную трубу.

Сначала раскаленная заготовка насквозь прошивается немного нагретым стальным стержнем. Получается гильза с очень толстыми стенками – как ствол огромной пушки. А как из нее сделать трубу, скажем, диаметром в 50 мм? Очень просто. Гильзу, периодически подогревая, пропускают через валковые или дисковые станы. Внутри нее все время меняют стальную оправку, уменьшая диаметр до нужного размера. Кстати, оправка со стержнем тоже вращается, и для того чтобы процесс проходил гладко, используется смазка. На финишной стадии оправку вытаскивают из трубы. После этого труба полностью готова: остается только охладить ее и разрезать на требуемую длину. Что интересно, процесс идет быстро, в автоматическом режиме. Но он настолько завораживает, что на него можно смотреть так же бесконечно, как на огонь костра.

Методом прокатки на автоматических станах изготавливают бесшовные трубы от 57 до 426 мм в диаметре, толщина их стенок составляет от 3 до 30 мм. Максимальная величина вытяжки должна быть не больше 4,5…4,8. Длина готовой трубы может достигать нескольких десятков метров.

При монтаже труб их необходимо сначала расположить на поддерживающих опорах – так сказать, «прицелиться», – а затем уже приступать к основательному креплению. При вертикальной прокладке точек крепления получается меньше – трубы здесь не столь склонны прогибаться от собственного веса. Но в горизонтальном положении, если точек крепления-обжатия мало, прогибаются трубы из любых материалов. Если сэкономить на точках жесткой фиксации, получится весьма неприглядная картина.

Собственно, в сопроводительных документах указаны размеры между отдельными точками крепления горизонтальных и вертикальных трубопроводов. Но единой таблицы нет: трубы различаются по диаметру, толщине стенок и по материалам, из которых сделаны. Также надо учесть, чем будет заполнена магистраль. Если спасительной «шпаргалки» нет, можно руководствоваться следующим правилом. Для горизонтально расположенных труб диаметром до 15 мм обжатие делается примерно через расстояние в сто диаметров трубы (d), от 15 до 30 мм – в 80 (d), от 30 до 50 мм – в 60 (d), от 50 до 70 мм – точно через 40 (d), от 70 до 100 мм – допустимо через каждые три метра. Для вертикально установленных труб расстояние между всеми точками крепления на 10 % меньше.

Не надо забывать, что длинные магистрали подвергаются воздействию внешней среды, а потому нуждаются в «подушках безопасности» – температурных компенсаторах. Они бывают П-, Г-образные и петлевые (последние – для труб малых диаметров). Следует помнить, что коэффициент температурного удлинения для такого материала, как медь, составляет 17, для стали и производимых из нее тонкостенных труб – 14.