Види зварних труб і типи швів

uk

Види зварних труб і типи швів УкрСтілІнвест

Компанія УкрСтілІнвест — провідний постачальник металопрокату в Україні. Ми спеціалізуємося на постачанні сертифікованих зварних труб різного призначення: від комунального господарства до великих промислових об'єктів.

У цьому посібнику ми детально розглянемо всі аспекти зварних труб: від технології виробництва до особливостей застосування.

Технічні характеристики та допуски

Параметр	Граничне відхилення	Метод контролю
Зовнішній діаметр	±1% для D ≤ 219 мм ±0.8% для D > 219 мм	Вимірювання штангенциркулем
Товщина стінки	±10% для S ≤ 5 мм ±8% для S > 5 мм	Ультразвуковий контроль
Овальність	≤1% для D ≤ 219 мм ≤0.8% для D > 219 мм	Вимірювання у двох напрямках
Кривизна	≤1.5 мм на 1 м довжини	Вимірювання просвіту

Механічні властивості сталей:

Марка сталі	Аналог EN/DIN	Межа текучості, МПа	Тимчасовий опір, МПа	Відносне подовження, %	Твердість, 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 основних марок сталі:

Сталь 20
- Вуглецева якісна конструкційна сталь
- Добра зварюваність
- Застосування: трубопроводи загального призначення
- Робоча температура: від -40°C до +475°C
Ст3сп
- Вуглецева сталь звичайної якості
- Спокійна (добре розкислена)
- Застосування: будівельні конструкції
- Робоча температура: від -20°C до +425°C
09Г2С
- Низьколегована конструкційна сталь
- Підвищена міцність і холодостійкість
- Застосування: відповідальні конструкції
- Робоча температура: від -70°C до +475°C
17Г1С
- Низьколегована конструкційна сталь
- Висока міцність і пластичність
- Застосування: магістральні трубопроводи
- Робоча температура: від -40°C до +475°C
10ХСНД
- Хромокремнієнікелева легована сталь
- Підвищена корозійна стійкість
- Застосування: особливо відповідальні конструкції
- Робоча температура: від -70°C до +450°C

Додаткові характеристики:

Марка сталі	KCV при -40°C, Дж/см²	Зварюваність	Корозійна стійкість
Сталь 20	30	Добра	Задовільна
Ст3сп	25	Добра	Задовільна
09Г2С	34	Відмінна	Добра
17Г1С	40	Добра	Добра
10ХСНД	50	Добра	Підвищена

Технологія виробництва зварних труб

Зварні труби виготовляються зі сталевого листа або рулонної сталі шляхом формування та зварювання. Залежно від діаметра, призначення та необхідних характеристик застосовуються різні технології виробництва:

Основні технології виробництва:

Прямошовна технологія (LSAW/JCOE)
- Для труб великого діаметра (від 508 мм)
- Формування з листа на пресах
- Зварювання з двох сторін під флюсом
- Висока міцність зварного з'єднання
Спіральношовна технологія (HSAW/SSAW)
- Для труб діаметром від 159 до 2520 мм
- Формування з рулонної сталі під кутом
- Спіральний шов по всій довжині
- Економічність та гнучкість виробництва
Високочастотне зварювання (HF/ERW)
- Для труб малого і середнього діаметру (до 530 мм)
- Індукційний нагрів кромок
- Висока швидкість виробництва
- Якісний однорідний шов
Електродугове зварювання (EFW)
- Для труб різного діаметру
- Дугове зварювання під флюсом або в захисних газах
- Універсальність та широке застосування
Лазерне зварювання (LW)
- Сучасна високоточна технологія
- Вузький шов з мінімальною зоною термічного впливу
- Висока швидкість зварювання
- Застосування для тонкостінних труб

Етапи виробництва зварних труб:

Підготовка матеріалу - розкрій листа або розмотування рулону
Формовка - надання заготовці циліндричної форми
Зварювання кромок - створення поздовжнього або спірального шва
Термічна обробка - зняття напружень, нормалізація структури
Калібрування - забезпечення точних геометричних розмірів
Неруйнівний контроль - перевірка якості шва
Гідравлічні випробування - перевірка на герметичність
Нанесення покриттів - антикорозійний захист
Маркування та пакування - підготовка до відвантаження

Класифікація та види зварних труб

За типом шва:

Прямошовні труби

Один або два поздовжніх шва
Високі механічні властивості
Застосування: магістральні трубопроводи, несучі конструкції
Діаметри: від 114 до 2520 мм

Спіральношовні труби

Спіральний шов по всій довжині
Економічне використання матеріалу
Застосування: водопостачання, нафтогазопроводи
Діаметри: від 159 до 2520 мм

Електрозварні труби

Зварювання струмами високої частоти
Тонкий, міцний шов
Застосування: водопроводи, газопроводи
Діаметри: від 10 до 530 мм

За способом виробництва:

Гарячекатані (HFW)

Зварювання при високій температурі
Добрі механічні властивості
Застосування: промислові трубопроводи

Холоднокатані (HFIW)

Зварювання без попереднього нагріву
Висока точність розмірів
Застосування: тонкостінні конструкції

Зварні зі штрипсу

З попередньо розкроєних смуг
Оптимальне використання матеріалу
Застосування: профільні труби

За формою перерізу:

Круглі

Класична форма
Найбільш поширені
Діаметри: від 10 до 2520 мм

Квадратні

Конструкційний матеріал
Розміри: від 15×15 до 400×400 мм

Прямокутні

Для каркасних конструкцій
Розміри: від 20×10 до 500×300 мм

Овальні

Спеціальне застосування
Декоративні та технічні функції

За призначенням:

Водогазопровідні

Для систем водопостачання та газопостачання
Діаметри: 15-150 мм
Стандарт: ГОСТ 3262-75

Нафтогазопровідні

Для транспортування нафти та газу
Діаметри: 114-2520 мм
Стандарт: API 5L, ГОСТ 31447

Конструкційні

Для будівельних конструкцій
Різні перерізи та розміри
Стандарт: ГОСТ 10704, ГОСТ 30245

Методи контролю та випробувань

Неруйнівний контроль:

Ультразвуковий контроль (УЗК)
- Виявлення внутрішніх дефектів
- Контроль зварних швів та основного матеріалу
- Визначення товщини стінки
Рентгенографічний контроль
- Візуалізація внутрішніх дефектів
- Документування якості
- Застосовується для відповідальних виробів
Магнітопорошковий контроль
- Виявлення поверхневих та підповерхневих дефектів
- Простота та надійність
Вихрострумовий контроль
- Виявлення поверхневих дефектів
- Висока швидкість перевірки

Механічні випробування:

Вид випробування	Параметри, що перевіряються	Стандарт
Випробування на розтяг	Межа текучості, тимчасовий опір, подовження	ГОСТ 10006
Випробування на ударний вигин	Ударна в'язкість при різних температурах	ГОСТ 9454
Випробування на сплющування	Пластичність та якість зварного шва	ГОСТ 8695
Випробування на роздачу	Здатність до пластичної деформації	ГОСТ 8694
Випробування на загин	Пластичність матеріалу та шва	ГОСТ 3728

Гідравлічні випробування:

Усі зварні труби проходять гідравлічні випробування для перевірки герметичності та міцності. Випробування проводяться під тиском, який в 1,5-2 рази перевищує робочий тиск труби, протягом певного часу (зазвичай від 10 до 60 секунд).

Приклад тиску для гідровипробувань:

Труби малого діаметру (до 114 мм) - до 20 МПа
Труби середнього діаметру (114-426 мм) - 12-15 МПа
Труби великого діаметру (понад 426 мм) - 8-12 МПа

Стандарти та сертифікація

Основні стандарти для зварних труб:

Стандарт	Опис	Застосування
ГОСТ 10704-91	Труби сталеві електрозварні прямошовні	Загальне призначення, трубопроводи, конструкції
ГОСТ 8696-74	Труби сталеві електрозварні зі спіральним швом	Магістральні нафтогазопроводи, водопроводи
ГОСТ 20295-85	Труби сталеві зварні для магістральних газонафтопроводів	Транспортування нафти та газу
ГОСТ 3262-75	Труби сталеві водогазопровідні	Системи водопостачання та газопостачання
ГОСТ 30245-2003	Профілі сталеві гнуті замкнуті зварні	Будівельні конструкції
ДСТУ Б В.2.6-193:2013	Труби сталеві емальовані. Технічні умови	Емальовані труби для систем водопостачання
ДСТУ ISO 3183:2017	Нафтова і газова промисловість. Труби сталеві для трубопровідних транспортних систем	Труби для нафтогазової промисловості
ДСТУ Б В.2.6-177:2011	Труби сталеві зварні водо-, газопровідні	Системи водопостачання та газопостачання
EN 10219-1:2006	Холодноформовані зварні сталеві профілі для будівельних конструкцій	Профільні труби для будівництва
EN 10217-1:2019	Зварні сталеві труби для роботи під тиском	Промислові трубопроводи високого тиску
EN 10224:2002	Сталеві труби для транспортування води та інших рідин	Системи водопостачання, промислові трубопроводи
API 5L	Специфікація для трубопровідних труб	Міжнародний стандарт для нафтогазової галузі

Відповідність міжнародних та національних стандартів:

ГОСТ	ДСТУ	EN	Опис
ГОСТ 10704-91	ДСТУ EN 10219-1:2017	EN 10219-1:2006	Електрозварні труби загального призначення
ГОСТ 3262-75	ДСТУ Б В.2.6-177:2011	EN 10255:2004	Водогазопровідні труби
ГОСТ 20295-85	ДСТУ ISO 3183:2017	EN ISO 3183:2019	Труби для нафтогазопроводів
ГОСТ 8696-74	ДСТУ ISO 3183:2017	EN 10217-1:2019	Спіральношовні труби

Сертифікація:

Усі зварні труби, що постачаються компанією УкрСтілІнвест, мають необхідні сертифікати якості:

Сертифікат відповідності - підтвердження відповідності вимогам технічних регламентів
Сертифікат якості заводу-виробника - документ, що містить результати випробувань та хімічний склад
Паспорт на продукцію - основні технічні характеристики виробу
Протоколи випробувань - результати механічних та інших видів випробувань

Області застосування

Нафтогазова промисловість

Магістральні нафтопроводи та газопроводи
Промислові трубопроводи
Шлейфи свердловин
Технологічні трубопроводи НПЗ

Водопостачання та каналізація

Магістральні водогони
Системи міського водопостачання
Дренажні системи
Каналізаційні колектори

Будівництво

Несучі конструкції будівель
Каркаси промислових споруд
Пальові фундаменти
Огороджувальні конструкції

Теплоенергетика

Теплові мережі
Котельне обладнання
Системи опалення
Технологічні трубопроводи ТЕС

Машинобудування

Корпусні конструкції
Технологічне обладнання
Гідравлічні системи
Захисні кожухи

Хімічна промисловість

Трубопроводи для хімічних речовин
Реактори та колони
Теплообмінники
Системи очищення

Переваги зварних труб:

Економічність - нижча вартість порівняно з безшовними трубами
Широкий діапазон розмірів - можливість виробництва труб великого діаметру
Гнучкість виробництва - швидка адаптація до вимог замовника
Висока точність розмірів - суворий контроль геометрії
Довжина - можливість виготовлення труб різної довжини

Маркування та ідентифікація

Маркування зварних труб містить ключову інформацію про продукцію і наноситься довговічними методами (фарбою, клеймуванням, травленням).

Зміст маркування:

Товарний знак або найменування підприємства-виробника
Умовне позначення труби (розмір, марка сталі, стандарт)
Номер партії або плавки
Клеймо технічного контролю
Дата виготовлення

Приклад розшифрування маркування:

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

159 - зовнішній діаметр труби в мм
4,5 - товщина стінки в мм
ГОСТ 10704-91 - стандарт на труби
В - група виготовлення (звичайна точність)
Ст3сп - марка сталі
ГОСТ 380-2005 - стандарт на сталь

Захист та покриття

Для захисту від корозії та збільшення терміну служби зварні труби оснащуються різними видами покриттів.

Типи антикорозійних покриттів:

Зовнішні покриття

Поліетиленове покриття
- Товщина: 1,8-3,5 мм
- Термін служби: до 50 років
- Температура експлуатації: до +60°C
Поліпропіленове покриття
- Товщина: 1,8-4,0 мм
- Термін служби: до 50 років
- Температура експлуатації: до +110°C
Епоксидне покриття
- Товщина: 350-500 мкм
- Термін служби: до 30 років
- Температура експлуатації: до +80°C

Внутрішні покриття

Епоксидне покриття
- Товщина: 400-500 мкм
- Зниження гідравлічного опору
- Захист від корозії та відкладень
Цементно-піщане покриття
- Товщина: 3-12 мм
- Для водопровідних труб
- Довговічність та екологічність
Полімерне покриття
- Хімічна стійкість
- Захист від абразивного зносу

Теплова ізоляція:

Для трубопроводів, що транспортують середовища з високою або низькою температурою, застосовуються різні види теплоізоляції:

Пінополіуретанова (ППУ) ізоляція - для підземних та надземних трубопроводів
Мінераловатна ізоляція - для високотемпературних трубопроводів
Пінополістирольна ізоляція - для низькотемпературних застосувань

Транспортування та зберігання

Транспортування:

Транспортування має здійснюватися відповідно до ГОСТ 10692
Труби діаметром до 159 мм перевозяться в пакетах або зв'язках
Труби великого діаметру - поштучно з фіксацією від переміщення
Необхідно уникати механічних пошкоджень та деформацій
При завантаженні-розвантаженні забороняється скидати труби

Зберігання:

Зберігання має здійснюватися в умовах, що виключають пошкодження труб
Майданчик повинен бути рівним і мати дренаж
Труби зберігаються на дерев'яних підкладках або стелажах
Висота штабеля не повинна перевищувати 2-3 метри
Труби з покриттям потребують додаткового захисту від УФ-випромінювання
Термін зберігання під відкритим небом не повинен перевищувати 1 рік

Монтаж та зварювання

Підготовка труб до монтажу:

Вхідний контроль (візуальний огляд, перевірка документації)
Очищення внутрішньої та зовнішньої поверхні
Нарізка труб відповідно до проекту (за необхідності)
Підготовка кромок під зварювання (зняття фаски)

Методи зварювання:

Ручне дугове зварювання

Універсальність застосування
Для труб усіх діаметрів
Відносно низька швидкість

Напівавтоматичне зварювання

У середовищі захисних газів
Висока якість шва
Підвищена продуктивність

Автоматичне зварювання

Під флюсом або в захисних газах
Висока швидкість та якість
Для відповідальних об'єктів

Вимоги до зварних з'єднань:

Міцність шва не нижче міцності основного металу
Відсутність дефектів (тріщин, пор, непроварів)
Рівномірність шва по всьому периметру
Відповідність геометричних параметрів шва вимогам стандартів

Калькулятори та таблиці

Формули для розрахунку:

Параметр	Формула	Позначення
Маса 1 м труби, кг	M = 0,0247 × (D − S) × S	D - зовнішній діаметр, мм S - товщина стінки, мм
Площа перерізу труби, см²	F = 0,0314 × (D² − (D − 2S)²)	D - зовнішній діаметр, мм S - товщина стінки, мм
Внутрішній об'єм 1 м труби, л	V = 0,785 × (D − 2S)² / 1000	D - зовнішній діаметр, мм S - товщина стінки, мм
Робочий тиск, МПа	P = 2 × S × σ / (D × K)	S - товщина стінки, мм σ - допустиме напруження, МПа D - зовнішній діаметр, мм K - коефіцієнт запасу міцності

Часті запитання

Який тип зварних труб обрати для конкретного застосування?

Вибір типу зварних труб залежить від багатьох факторів: робочого тиску, температури, середовища, що транспортується, умов експлуатації. Наші фахівці допоможуть підібрати оптимальний варіант для вашого проекту.

Чим відрізняються електрозварні труби від спіральношовних?

Електрозварні труби мають поздовжній шов паралельно осі труби, тоді як спіральношовні труби мають шов, що йде по спіралі. Спіральношовні труби мають більшу жорсткість, а електрозварні часто демонструють кращі показники міцності зварного з'єднання.

Як визначити якість зварного шва?

Якість зварного шва визначається за допомогою різних методів неруйнівного контролю: ультразвукової дефектоскопії, рентгенографії, магнітопорошкового методу. Візуально якісний шов має бути рівномірним, без непроварів, тріщин і пор.

Чи можна використовувати зварні труби для транспортування питної води?

Так, зварні труби з відповідними покриттями (наприклад, цементно-піщаним або спеціальним епоксидним) широко використовуються для транспортування питної води. Такі труби повинні мати відповідні гігієнічні сертифікати.

Отримайте професійну консультацію

Наші фахівці допоможуть підібрати оптимальні зварні труби для вашого проекту та дадуть відповіді на всі запитання.

📞 +38 095 109 19 75

✉️ info@ukrsteelinvest.com.ua

Запросити прайс-лист