Виды сварных труб и типы швов

ru

Виды сварных труб и типы швов | УкрСтилИнвест

Компания УкрСтилИнвест — ведущий поставщик металлопроката в Украине. Мы специализируемся на поставках сертифицированных сварных труб различного назначения: от коммунального хозяйства до крупных промышленных объектов.

В этом руководстве мы подробно рассмотрим все аспекты сварных труб: от технологии производства до особенностей применения.

Технические характеристики и допуски

Параметр	Предельное отклонение	Метод контроля
Наружный диаметр	±1% для D ≤ 219 мм ±0.8% для D > 219 мм	Измерение штангенциркулем
Толщина стенки	±10% для S ≤ 5 мм ±8% для S > 5 мм	Ультразвуковой контроль
Овальность	≤1% для D ≤ 219 мм ≤0.8% для D > 219 мм	Измерение в двух направлениях
Кривизна	≤1.5 мм на 1 м длины	Измерение просвета

Механические свойства сталей:

Марка стали	Аналог EN/DIN	Предел текучести, МПа	Временное сопротивление, МПа	Относительное удлинение, %	Твердость, HB
Сталь 20	P235GH / 1.0345	245	410-490	25	156
Ст3сп	S235JR / 1.0037	245	370-480	26	131
09Г2С	P355NH / 1.0565	325	470-600	21	170
17Г1С	L360NB / 1.0582	355	510-650	23	180
10ХСНД	S355J2G3 / 1.0570	390	530-670	19	200

Характеристики основных марок стали:

Сталь 20
- Углеродистая качественная конструкционная сталь
- Хорошая свариваемость
- Применение: трубопроводы общего назначения
- Рабочая температура: от -40°C до +475°C
Ст3сп
- Углеродистая сталь обыкновенного качества
- Спокойная (хорошо раскисленная)
- Применение: строительные конструкции
- Рабочая температура: от -20°C до +425°C
09Г2С
- Низколегированная конструкционная сталь
- Повышенная прочность и хладостойкость
- Применение: ответственные конструкции
- Рабочая температура: от -70°C до +475°C
17Г1С
- Низколегированная конструкционная сталь
- Высокая прочность и пластичность
- Применение: магистральные трубопроводы
- Рабочая температура: от -40°C до +475°C
10ХСНД
- Хромокремненикелевая легированная сталь
- Повышенная коррозионная стойкость
- Применение: особо ответственные конструкции
- Рабочая температура: от -70°C до +450°C

Дополнительные характеристики:

Марка стали	KCV при -40°C, Дж/см²	Свариваемость	Коррозионная стойкость
Сталь 20	30	Хорошая	Удовлетворительная
Ст3сп	25	Хорошая	Удовлетворительная
09Г2С	34	Отличная	Хорошая
17Г1С	40	Хорошая	Хорошая
10ХСНД	50	Хорошая	Повышенная

Технология производства сварных труб

Сварные трубы изготавливаются из стального листа или рулонной стали путем формирования и сварки. В зависимости от диаметра, назначения и требуемых характеристик применяются различные технологии производства:

Основные технологии производства:

Прямошовная технология (LSAW/JCOE)
- Для труб большого диаметра (от 508 мм)
- Формирование из листа на прессах
- Сварка с двух сторон под флюсом
- Высокая прочность сварного соединения
Спиральношовная технология (HSAW/SSAW)
- Для труб диаметром от 159 до 2520 мм
- Формирование из рулонной стали под углом
- Спиральный шов по всей длине
- Экономичность и гибкость производства
Высокочастотная сварка (HF/ERW)
- Для труб малого и среднего диаметра (до 530 мм)
- Индукционный нагрев кромок
- Высокая скорость производства
- Качественный однородный шов
Электродуговая сварка (EFW)
- Для труб различного диаметра
- Дуговая сварка под флюсом или в защитных газах
- Универсальность и широкое применение
Лазерная сварка (LW)
- Современная высокоточная технология
- Узкий шов с минимальной зоной термического влияния
- Высокая скорость сварки
- Применение для тонкостенных труб

Этапы производства сварных труб:

Подготовка материала - раскрой листа или размотка рулона
Формовка - придание заготовке цилиндрической формы
Сварка кромок - создание продольного или спирального шва
Термическая обработка - снятие напряжений, нормализация структуры
Калибровка - обеспечение точных геометрических размеров
Неразрушающий контроль - проверка качества шва
Гидравлические испытания - проверка на герметичность
Нанесение покрытий - антикоррозионная защита
Маркировка и упаковка - подготовка к отгрузке

Классификация и виды сварных труб

По типу шва:

Прямошовные трубы

Один или два продольных шва
Высокие механические свойства
Применение: магистральные трубопроводы, несущие конструкции
Диаметры: от 114 до 2520 мм

Спиральношовные трубы

Спиральный шов по всей длине
Экономичное использование материала
Применение: водоснабжение, нефтегазопроводы
Диаметры: от 159 до 2520 мм

Электросварные трубы

Сварка токами высокой частоты
Тонкий, прочный шов
Применение: водопроводы, газопроводы
Диаметры: от 10 до 530 мм

По способу производства:

Горячекатаные (HFW)

Сварка при высокой температуре
Хорошие механические свойства
Применение: промышленные трубопроводы

Холоднокатаные (HFIW)

Сварка без предварительного нагрева
Высокая точность размеров
Применение: тонкостенные конструкции

Сварные из штрипса

Из предварительно раскроенных полос
Оптимальное использование материала
Применение: профильные трубы

По форме сечения:

Круглые

Классическая форма
Наиболее распространены
Диаметры: от 10 до 2520 мм

Квадратные

Конструкционный материал
Размеры: от 15×15 до 400×400 мм

Прямоугольные

Для каркасных конструкций
Размеры: от 20×10 до 500×300 мм

Овальные

Специальное применение
Декоративные и технические функции

По назначению:

Водогазопроводные

Для систем водоснабжения и газоснабжения
Диаметры: 15-150 мм
Стандарт: ГОСТ 3262-75

Нефтегазопроводные

Для транспортировки нефти и газа
Диаметры: 114-2520 мм
Стандарт: API 5L, ГОСТ 31447

Конструкционные

Для строительных конструкций
Различные сечения и размеры
Стандарт: ГОСТ 10704, ГОСТ 30245

Методы контроля и испытаний

Неразрушающий контроль:

Ультразвуковой контроль (УЗК)
- Выявление внутренних дефектов
- Контроль сварных швов и основного материала
- Определение толщины стенки
Рентгенографический контроль
- Визуализация внутренних дефектов
- Документирование качества
- Применяется для ответственных изделий
Магнитопорошковый контроль
- Выявление поверхностных и подповерхностных дефектов
- Простота и надежность
Вихретоковый контроль
- Обнаружение поверхностных дефектов
- Высокая скорость проверки

Механические испытания:

Вид испытания	Проверяемые параметры	Стандарт
Испытание на растяжение	Предел текучести, временное сопротивление, удлинение	ГОСТ 10006
Испытание на ударный изгиб	Ударная вязкость при различных температурах	ГОСТ 9454
Испытание на сплющивание	Пластичность и качество сварного шва	ГОСТ 8695
Испытание на раздачу	Способность к пластической деформации	ГОСТ 8694
Испытание на загиб	Пластичность материала и шва	ГОСТ 3728

Гидравлические испытания:

Все сварные трубы проходят гидравлические испытания для проверки герметичности и прочности. Испытания проводятся под давлением, которое в 1,5-2 раза превышает рабочее давление трубы, в течение определенного времени (обычно от 10 до 60 секунд).

Пример давления для гидроиспытаний:

Трубы малого диаметра (до 114 мм) - до 20 МПа
Трубы среднего диаметра (114-426 мм) - 12-15 МПа
Трубы большого диаметра (свыше 426 мм) - 8-12 МПа

Стандарты и сертификация

Основные стандарты для сварных труб:

Стандарт	Описание	Применение
ГОСТ 10704-91	Трубы стальные электросварные прямошовные	Общее назначение, трубопроводы, конструкции
ГОСТ 8696-74	Трубы стальные электросварные со спиральным швом	Магистральные нефтегазопроводы, водопроводы
ГОСТ 20295-85	Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов	Транспортировка нефти и газа
ГОСТ 3262-75	Трубы стальные водогазопроводные	Системы водоснабжения и газоснабжения
ГОСТ 30245-2003	Профили стальные гнутые замкнутые сварные	Строительные конструкции
ДСТУ Б В.2.6-193:2013	Труби сталеві емальовані. Технічні умови	Эмалированные трубы для систем водоснабжения
ДСТУ ISO 3183:2017	Нафтова і газова промисловість. Труби сталеві для трубопровідних транспортних систем	Трубы для нефтегазовой промышленности
ДСТУ Б В.2.6-177:2011	Труби сталеві зварні водо-, газопровідні	Системы водоснабжения и газоснабжения
EN 10219-1:2006	Холодноформованные сварные стальные профили для строительных конструкций	Профильные трубы для строительства
EN 10217-1:2019	Сварные стальные трубы для работы под давлением	Промышленные трубопроводы высокого давления
EN 10224:2002	Стальные трубы для транспортировки воды и других жидкостей	Системы водоснабжения, промышленные трубопроводы
API 5L	Спецификация для трубопроводных труб	Международный стандарт для нефтегазовой отрасли

Соответствие международных и национальных стандартов:

ГОСТ	ДСТУ	EN	Описание
ГОСТ 10704-91	ДСТУ EN 10219-1:2017	EN 10219-1:2006	Электросварные трубы общего назначения
ГОСТ 3262-75	ДСТУ Б В.2.6-177:2011	EN 10255:2004	Водогазопроводные трубы
ГОСТ 20295-85	ДСТУ ISO 3183:2017	EN ISO 3183:2019	Трубы для нефтегазопроводов
ГОСТ 8696-74	ДСТУ ISO 3183:2017	EN 10217-1:2019	Спиральношовные трубы

Сертификация:

Все сварные трубы, поставляемые компанией УкрСтилИнвест, имеют необходимые сертификаты качества:

Сертификат соответствия - подтверждение соответствия требованиям технических регламентов
Сертификат качества завода-изготовителя - документ, содержащий результаты испытаний и химический состав
Паспорт на продукцию - основные технические характеристики изделия
Протоколы испытаний - результаты механических и других видов испытаний

Области применения

Нефтегазовая промышленность

Магистральные нефтепроводы и газопроводы
Промысловые трубопроводы
Шлейфы скважин
Технологические трубопроводы НПЗ

Водоснабжение и канализация

Магистральные водоводы
Системы городского водоснабжения
Дренажные системы
Канализационные коллекторы

Строительство

Несущие конструкции зданий
Каркасы промышленных сооружений
Свайные фундаменты
Ограждающие конструкции

Теплоэнергетика

Тепловые сети
Котельное оборудование
Системы отопления
Технологические трубопроводы ТЭС

Машиностроение

Корпусные конструкции
Технологическое оборудование
Гидравлические системы
Защитные кожухи

Химическая промышленность

Трубопроводы для химических веществ
Реакторы и колонны
Теплообменники
Системы очистки

Преимущества сварных труб:

Экономичность - ниже стоимость по сравнению с бесшовными трубами
Широкий диапазон размеров - возможность производства труб большого диаметра
Гибкость производства - быстрая адаптация к требованиям заказчика
Высокая точность размеров - строгий контроль геометрии
Длина - возможность изготовления труб различной длины

Маркировка и идентификация

Маркировка сварных труб содержит ключевую информацию о продукции и наносится долговечными методами (краской, клеймением, травлением).

Содержание маркировки:

Товарный знак или наименование предприятия-изготовителя
Условное обозначение трубы (размер, марка стали, стандарт)
Номер партии или плавки
Клеймо технического контроля
Дата изготовления

Пример расшифровки маркировки:

Труба 159×4,5 ГОСТ 10704-91 / В Ст3сп ГОСТ 380-2005

159 - наружный диаметр трубы в мм
4,5 - толщина стенки в мм
ГОСТ 10704-91 - стандарт на трубы
В - группа изготовления (обычная точность)
Ст3сп - марка стали
ГОСТ 380-2005 - стандарт на сталь

Защита и покрытия

Для защиты от коррозии и увеличения срока службы сварные трубы оснащаются различными видами покрытий.

Типы антикоррозионных покрытий:

Наружные покрытия

Полиэтиленовое покрытие
- Толщина: 1,8-3,5 мм
- Срок службы: до 50 лет
- Температура эксплуатации: до +60°C
Полипропиленовое покрытие
- Толщина: 1,8-4,0 мм
- Срок службы: до 50 лет
- Температура эксплуатации: до +110°C
Эпоксидное покрытие
- Толщина: 350-500 мкм
- Срок службы: до 30 лет
- Температура эксплуатации: до +80°C

Внутренние покрытия

Эпоксидное покрытие
- Толщина: 400-500 мкм
- Снижение гидравлического сопротивления
- Защита от коррозии и отложений
Цементно-песчаное покрытие
- Толщина: 3-12 мм
- Для водопроводных труб
- Долговечность и экологичность
Полимерное покрытие
- Химическая стойкость
- Защита от абразивного износа

Тепловая изоляция:

Для трубопроводов, транспортирующих среды с высокой или низкой температурой, применяются различные виды теплоизоляции:

Пенополиуретановая (ППУ) изоляция - для подземных и надземных трубопроводов
Минераловатная изоляция - для высокотемпературных трубопроводов
Пенополистирольная изоляция - для низкотемпературных применений

Транспортировка и хранение

Транспортировка:

Транспортировка должна осуществляться в соответствии с ГОСТ 10692
Трубы диаметром до 159 мм перевозятся в пакетах или связках
Трубы большого диаметра - поштучно с фиксацией от перемещения
Необходимо избегать механических повреждений и деформаций
При погрузке-разгрузке запрещается сбрасывать трубы

Хранение:

Хранение должно осуществляться в условиях, исключающих повреждение труб
Площадка должна быть ровной и иметь дренаж
Трубы хранятся на деревянных подкладках или стеллажах
Высота штабеля не должна превышать 2-3 метра
Трубы с покрытием требуют дополнительной защиты от УФ-излучения
Срок хранения под открытым небом не должен превышать 1 год

Монтаж и сварка

Подготовка труб к монтажу:

Входной контроль (визуальный осмотр, проверка документации)
Очистка внутренней и наружной поверхности
Нарезка труб в соответствии с проектом (при необходимости)
Подготовка кромок под сварку (снятие фаски)

Методы сварки:

Ручная дуговая сварка

Универсальность применения
Для труб всех диаметров
Относительно низкая скорость

Полуавтоматическая сварка

В среде защитных газов
Высокое качество шва
Повышенная производительность

Автоматическая сварка

Под флюсом или в защитных газах
Высокая скорость и качество
Для ответственных объектов

Требования к сварным соединениям:

Прочность шва не ниже прочности основного металла
Отсутствие дефектов (трещин, пор, непроваров)
Равномерность шва по всему периметру
Соответствие геометрических параметров шва требованиям стандартов

Калькуляторы и таблицы

Формулы для расчета:

Параметр	Формула	Обозначения
Масса 1 м трубы, кг	M = 0,0247 × (D − S) × S	D - наружный диаметр, мм S - толщина стенки, мм
Площадь сечения трубы, см²	F = 0,0314 × (D² − (D − 2S)²)	D - наружный диаметр, мм S - толщина стенки, мм
Внутренний объем 1 м трубы, л	V = 0,785 × (D − 2S)² / 1000	D - наружный диаметр, мм S - толщина стенки, мм
Рабочее давление, МПа	P = 2 × S × σ / (D × K)	S - толщина стенки, мм σ - допустимое напряжение, МПа D - наружный диаметр, мм K - коэффициент запаса прочности

Часто задаваемые вопросы

Какой тип сварных труб выбрать для конкретного применения?

Выбор типа сварных труб зависит от множества факторов: рабочего давления, температуры, транспортируемой среды, условий эксплуатации. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант для вашего проекта.

Чем отличаются электросварные трубы от спиральношовных?

Электросварные трубы имеют продольный шов параллельно оси трубы, в то время как спиральношовные трубы имеют шов, идущий по спирали. Спиральношовные трубы обладают большей жесткостью, а электросварные часто демонстрируют лучшие показатели прочности сварного соединения.

Как определить качество сварного шва?

Качество сварного шва определяется при помощи различных методов неразрушающего контроля: ультразвуковой дефектоскопии, рентгенографии, магнитопорошкового метода. Визуально качественный шов должен быть равномерным, без непроваров, трещин и пор.

Можно ли использовать сварные трубы для транспортировки питьевой воды?

Да, сварные трубы с соответствующими покрытиями (например, цементно-песчаным или специальным эпоксидным) широко используются для транспортировки питьевой воды. Такие трубы должны иметь соответствующие гигиенические сертификаты.

Получите профессиональную консультацию

Наши специалисты помогут подобрать оптимальные сварные трубы для вашего проекта и ответят на все вопросы.

📞 +38 095 109 19 75

✉️ info@ukrsteelinvest.com.ua

Запросить прайс-лист