Стальные трубы – это изделия трубного проката, изготовленные из различных марок стали. Трубный металлопрокат предназначен для транспортировки жидкостей, газов, а также для строительных, промышленных и бытовых нужд. Труба стальная обладает высокой прочностью, стойкостью к давлению и долговечностью. Для защиты от коррозии используются оцинкованные и другие виды покрытий, нержавеющие марки стали.

Производство

Технологический процесс производства стальных труб зависит от типа металлопроката, характеристик. По методу изготовления трубных прокат делится на бесшовный (без сварного шва) и сварной.

Бесшовные трубы обладают высокой прочностью, стойкостью к давлению и герметичностью. Изготавливаются по двум основным технологиям:

• Горячедеформированные – производятся методом горячей прокатки из стальной заготовки (обычно круглой). Заготовка нагревается до температуры 1200–1300 °C, после чего проходит через прокатные станы и перфорируется для образования полости. Горячедеформированные трубы изготавливаются из сталей 12Х1МФ, 09Г2С, ст20, 45. Прокат подходит для монтажа магистральных, котельных, газо- и нефтепроводных систем.
• Холоднодеформированные – на базе уже отформованной горячекатаной трубы путём многократной холодной протяжки. Это обеспечивает высокую точность размеров, гладкую внутреннюю и наружную поверхность. Трубопрокат используется для котельных, теплопередающих систем, в станкостроении. Для производства применяются нержавеющие, конструкционные легированные, углеродистые марки.

Сварные трубы отличает наличие шва. Они могут быть прямо- или спиралешовными. Для производства используется стальная штрипса, которая сворачивается и сваривается. Нормирование производит по ГОСТу 10704-91. Прокат применим в водопроводных системах, строительстве, монтаже металлоконструкций.

При производстве спиралешовных труб полоса наматывается спиралевидным способом. Технология подходит для изготовления проката большого сечения. Изделия используются для организации магистральных, канализационных систем. При изготовлении сварных изделий используется дуговая, высокочастотная, плазменная сварка.

Марки стали и покрытия

Для изготовления стального трубопроката используются разные марки. Выбор сплава зависит от назначения металлоизделий:

• Конструкционные углеродистые (10, 35, 20, 45) – для общих нужд;
• Низколегированные (09Г2С, 15ХСНД) – для холодного климата;
• Жаропрочные (12Х1МФ) – для котельного оборудования
• Нержавеющие (AISI 316, 304, 321, 12Х18Н10Т) – для пищевой, химической и медицинской промышленности.

Чтобы продлить срок службы труб, применяют защитные покрытия:

• Горячее цинкование – устойчивость к коррозии, применимо к водопроводной, отопительной и газовой арматуре
• ППУ (пенополиуретановая изоляция) – актуальна для теплосетей. Выпускается с защитной оболочкой из полиэтилена или оцинкованной стали.
• ВУС (высокоусиленная изоляция) – для трубопроводов в агрессивной среде
• Полиэтиленовое покрытие – гладкое, гидрофобное, для защиты от влаги
• Фасонные элементы могут быть покрыты эпоксидными, битумными или антикоррозионными составами.

Нормирование и стандарты

Производство и применение стальных труб регламентируются стандартами. Нормативные документы определяют состав стали, методы контроля, допуски на размеры, испытания на прочность и правила маркировки. К основным ГОСТам относят:

• 10704-91 – электросварные прямошовные трубы круглого сечения;
• 3262-75 – водогазопроводные стальные оцинкованные и неоцинкованные;
• 8732-78 – бесшовные;
• 8734-75 – холоднодеформированные бесшовные;
• 10705-80 – электросварные;
• 20295-85 – металлоизделия большого диаметра;
• Р 53366-2009 – прокат с ППУ изоляцией;
• 9941-81 – из нержавеющей стали.

По стандартам обязательно контролируются:

• Геометрические размеры – наружный и внутренний диаметр, толщина стенки, длина. Часто указываются в мм или в дюймах (1/2", 1", 2" и т.д.)
• Механические свойства – значение твердости, прочности;
• Полный состав металлического сплава;
• Качество сварного шва;
• Прочность и герметичность – проверяются гидроиспытаниями;
• Коррозионная стойкость – для нержавеющих и оцинкованных труб
• Допуски - определяют предельно допустимые отклонения размеров

ГОСТы определяют характеристики труб и требования к их маркировке. Обозначение должно включать ГОСТ, марку стали, ДУ, толщину стенок, технологию производства, номер партии.

Виды

Стальной трубопрокат производится в разных исполнениях. Он отличается по:

• Технологии производства – делятся на сварные и бесшовные;
• Форме сечения – трубы могут быть круглыми, квадратными (используются в строительстве, для сборки металлокаркасов), прямоугольные;
• Толщине стенок – по соотношению диаметра и толщины стенок делятся на тонко- и толстостенные. Тонкостенные трубы отличает легкость, небольшая масса. Толстостенные изделия рассчитаны на высокие нагрузки и давление. Также прокат выпускается в усиленном исполнении.
• Назначению – стальные трубы выпускаются разных типов (водо-, газопроводные, газовые, отопительные, магистральные, гофрированные).
• Наличию защиты – прокат может быть оцинкованным, с ППУ изоляцией, ВУС.

Классы

Стальные трубы выпускаются шести классов:

• I – для производства применяется углеродистая сталь, металлопрокат этого класса называют газовым или стандартным. Для использования в обычных условиях, подходит для монтажа строительных лесов, ограждений, транспортировки жидкостей и газов;
• II – выполняется из сталей углеродистых марок, подходит для транспортировки газа, топлива, нефтегазовых продуктов;
• III – для применения в условиях высокой температуры и давления, используются в печах, котельном оборудовании, нефтяных трубопроводных системах;
• IV – предназначены для бурильных систем и разведывательного оборудования;
• V – используются для транспортного оборудования, монтажа стальных конструкций мостовых кранов, опор;
• VI – предназначены для машиностроения (применяются для изготовления поршневых насосов, цилиндров).

Характеристики

Стальные трубы – универсальный вид трубопроката, который используется в системах водоснабжения, отопления, газопроводах, строительстве и промышленности.

К основным характеристикам металлоизделий относят:

• Высокая прочность – устойчивы к внутреннему давлению, механическим нагрузкам, вибрациям
• Долговечность – срок службы при правильной эксплуатации может превышать 30–50 лет
• Температурная устойчивость – переносят как высокие температуры (до +400 °C и выше), так и отрицательные
• Герметичность – особенно у бесшовных труб, что важно для магистральных трубопроводов
• Сортамент – трубы отличаются по диаметру (мм, дюйм), толщине стенки, Ду, длине
• Совместимость с соединениями под резьбу, фланец или сварку.

К недостаткам стального проката относят:

• Низкую стойкость к коррозии – без покрытия трубы подвержены ржавлению, особенно при эксплуатации во влажной среде или под землей;
• Масса – вес стального проката больше, чем у полимерных и медных металлоизделий;
• Сложность монтажа – укладка требует сварки, точной резьбонарезки;
• Ограниченная химическая стойкость – для работы с агрессивными средами используется прокат из нержавеющей стали.

Стальные трубы применяются для организации систем подачи воды, газа, отопления, в строительстве и промышленности. В водопроводных и канализационных сетях используют как оцинкованные, так и неоцинкованные трубы – первые чаще применяются внутри помещений, а вторые прокладываются в грунте с обязательной защитной изоляцией. Для отопления и теплосетей выбирают толстостенные трубы с ППУ-изоляцией или в оболочке из полиэтилена и оцинкованной стали, поскольку они хорошо переносят высокое давление и температуру.

В системах газоснабжения применяются стальные трубы с резьбой или сварным соединением, особенно бесшовные и прямошовные электросварные модели с антикоррозионным покрытием. В промышленности и энергетике востребованы нержавеющие и жаропрочные трубы, которые выдерживают агрессивные среды и высокие нагрузки. В строительстве используют профильные трубы для металлоконструкций, каркасов, лестниц и опор. Они удобны в обработке: легко поддаются резке, гибке и сварке.

Монтаж труб зависит от их назначения и конструкции. Для водогазопроводных систем применяют для сварного, фланцевого соединения или под резьбу, при этом обязательно используют уплотнительные материалы, (ФУМ-ленты, лён). Наружные сети требуют использования изолированных труб и прочного крепления: кронштейнов, опор и хомутов. В отопительных и водопроводных системах важно соблюдать уклон труб, правила прокладки, а также следить за качеством стыков, особенно при скрытой установке в стенах или под землей.

Как выбрать стальные трубы?

Выбор стальных труб зависит от условий эксплуатации. Если труба нужна для подачи воды, подходят водогазопроводные оцинкованные модели. Для отопления подойдут толстостенные электросварные или бесшовные трубы, рассчитанные на повышенное давление и высокие температуры. В системах газоснабжения применяют сертифицированные изделия с антикоррозионной защитой, а при монтаже внешних теплосетей предпочтительны трубы с ППУ или ВУС-изоляцией.

При выборе учитывают марку стали. Для стандартных условий подойдут углеродистые стали, сталь 20 или 45. Если среда агрессивная, например, в химической или пищевой промышленности, потребуется нержавеющая сталь (например, AISI 304 или 12Х18Н10Т). Для паропроводов и котельных систем используют жаропрочные марки. Бесшовные модели подходят там, где важны герметичность и прочность, а электросварные – в менее критичных условиях.

Важно правильно определить сечение, толщину стенки, условный проход (ДУ), длину и способ соединения. Информация содержится в сортаменте, который также указывает массу погонного метра и отклонения по ГОСТ. Для защиты от коррозии стоит выбирать трубы с оцинковкой, антикоррозионным покрытием или в изоляции. ППУ-изоляция актуальна для теплотрасс, полиэтиленовое покрытие – для подземной прокладки, а гладкие трубы без антикоррозийного покрытия используются в условиях контролируемой среды.