Применение бесшовных нержавеющих труб
Нержавеющие модели бесшовных конструкций приобрели наибольшее распространение в быту и за его пределами благодаря прекрасным свойствам и параметрам. Превосходная гладкая поверхность обеспечивает бесперебойную поставку транспортируемого вещества без угрозы массового засорения.
Главный фактор успеха — отсутствие сварочных швов в конструкции, что обеспечивает лучшую защиту от коррозии, позволяет прокладывать пути транспортного сообщения в суровых и экстремальных условиях окружающей среды. К тому же, химические элементы, из которых изготавливаются сплавы для магистралей, не влияют на исходный состав поставляемого вещества.
Ещё один существенный плюс отсутствия сварочного шва между стальными пластинами — гибкость и пластичность, позволяющие выдерживать огромные давления и температуры до 870 градусов по Цельсию. Устойчивость к кислотности позволяет данным трубам применятся практически во всех сферах жизни человека. Общий список направлений эксплуатации выглядит следующим образом:
- Химическая промышленность;
- Машино- и судостроение;
- Электро- и теплоэнергетика;
- Военно-промышленные нужды;
Важно: бесшовные трубы из нержавеющей стали не предусматривают поставку солесодержащих веществ на постоянной основе. Несмотря на разнообразие направлений эксплуатации бесшовных нержавеющих конструкций, их применение довольно узкое и складывается исходя из технических параметров заготовок
Несмотря на разнообразие направлений эксплуатации бесшовных нержавеющих конструкций, их применение довольно узкое и складывается исходя из технических параметров заготовок.
Влияние нержавейки на направление эксплуатации стальных бесшовных труб рассматривается как самое главное при возведении нержавеющих магистралей. Тщательный подбор качественного антикоррозийного покрытия, обеспечивающего долгую защиту от воздействия воды, позволяет расширить область применения до следующих отраслей:
- Отдельные транспортные точки продукции нефтяной и газовой промышленности;
- Возведение паропроводов для тепловых электростанций;
- Транспортировка продукции горнодобывающей промышленности;
- Строительная сфера;
Пластиковые трубные изделия: основные особенности
Пластиковые трубы изготавливаются в основном методом экструзии, а также посредством сшивания.
Первый способ представляет собой технологический процесс, в ходе которого расплавленный полимерный материал помещается в экструдер — специальный аппарат, внутри которого находится форма, в которую под большим давлением (если это горячая экструзия) вдавливается пластиковая масса. После того, как заготовка приобретет нужную форму, она охлаждается и тестируется на соответствие всем стандартам ГОСТ, ведь качество, химический состав и диаметр пластиковых деталей, так же как и в случае с металлическими, регламентируется этими нормами.
Классифицируют такие изделия по материалу, из которого они изготовлены, по методу производства, по ширине стенок (тонкостенные, толстостенные).
Альтернатива профильным трубам
В заключение необходимо отметить, что применять профильные изделия не всегда целесообразно. О том, что нельзя использовать такую нержавеющую трубу для отопления и водоснабжения, уже было сказано. Благо, отечественный рынок предоставляет возможность оптимального выбора. Кроме того, Всемирная Паутина позволяет отслеживать положение дел в этом сегменте удалённо. А он буквально переполнен предложениями о продаже нержавеющих труб для отопления и водоснабжения.
Однако, здесь есть ещё один нюанс. Современные магистрали отопления и водоснабжения изготавливаются, преимущественно, из пластиковых PPR круглых труб. Но одних лишь знаний того, как соединяется стальная труба с полипропиленовой, будет недостаточно. Для этого потребуется заказать переходной фитинг с круглого диаметра на прямоугольное сечение.
Но вернёмся к вопросу целесообразности. Например, для организации дымохода в частном доме или на даче лучше всего использовать круглую сэндвич-трубу из нержавейки. Такое решение упростит монтаж конструкции, уменьшит денежные расходы и обеспечит высокое качество функционирования всей системы отвода токсичных газов.
При всех преимуществах профильных труб, в некоторых случаях вместо них следует использовать круглые изделия — например, в дымоходной системе
Сэндвич-дымоход состоит из 2-х труб. Между ними размещается базальтовая прослойка. Этот материал способен выдержать температуру до +750˚С и характеризуется низким коэффициентом теплопроводности. Соединение трубы-сэндвич с элементами дымохода осуществляется «труба в трубу» и не требует дополнительного крепления. Внутренняя и внешняя труба изготавливаются из аустенитной стали. Такое решение удерживает геометрию сэндвич-дымохода и обеспечивает жёсткость каркаса.
Для повышения устойчивости к перегреву конструкцию часто эмалируют. В результате температурный порог сэндвич-дымоотвода повышается до отметки +900˚С. Но эффект от присутствия эмалированного покрытия этим не ограничивается. Сэндвич-дымоходы с таким слоем не подвержены действию образующегося на их стенках конденсата. Также значительно улучшается проводимость данного оборудования. Иными словами, КПД эмалированного сэндвич дымоотвода увеличивается.
Кроме того, у некоторых домовладельцев может возникнуть вопрос в отношении профильных труб нержавеющих толстостенных. Поскольку их нельзя использовать для создания систем водоснабжения и отопления, возможно ли применить их для защиты пластиковых труб? Но использование их как кожуха тоже нецелесообразно. В этом случае общий вес конструкций систем водоснабжения и отопления превысит все разумные пределы.
Впрочем, сферы применения профильных нержавеющих труб очень разнообразны. Поэтому можно обойтись без дополнительных фантазий. И хоть каждый из нас имеет право на проведение экспериментов, в отношении этих изделий лучше использовать опробованные временем решения. Так будет надёжней.
Особенности каждого этапа изготовления бесшовных труб
Помимо всех сложностей технологии, по которой производится бесшовная труба-нержавейка, стоит учитывать еще и огромный расход ресурсов и энергии. Чтобы получать изделия высокого качества обязательно нужно при производстве использовать соответствующие материалы. В первую очередь речь идет о металле, который должен быть очищен от любых примесей. Производство осуществляется на автоматических станках высокой точности.
Выполняются работы в определенной последовательности:
- Заготовка раскаляется в печи.
- Раскаленный металл подается на прессовочно-прошивной стан, где специальные штамповочные головки воздействуют на него механически для придания определенной формы. В процессе обработки раскаленного металла не появляются разрывы, а материал деформируется в правильном направлении. Форма остывшего изделия остается неизменной всегда.
- На следующем этапе трубу раскатывают, придавая ей соответствующие линейные размеры: длина, внутренний и внешний диаметры, толщина стенок.
- Остывание и калибровка изделий происходят в ходе их погружения в ванну с водой. Если нужна особенно прочная и качественная бесшовная коррозионностойкая труба, то ее дополнительно закаляют путем прогрева и мгновенного охлаждения.
- В конечном итоге трубу режут на отдельные куски, исходя из стандартов для конкретного изделия, и на них наносят маркировку.
Разновидности 300 марки
Нержавеющая сталь данной группы по своему химическому составу делиться на следующие разновидности:
- Аустенитно-ферритная.
- Аустенитно- мартенситная.
- Аустенитная.
Кроме этого спав характеризуется по процентному содержанию хрома, никеля, углерода и титана. Трубы из нержавейки 300 серии имеют высокий спрос на рынке по причине соответствия цены и эксплуатационных характеристик.
Основными разновидностями стали 300-й серии можно назвать:
- AISI 304 – сплав, который имеет высокие характеристики коррозионной стойкости. Трубы из этой стали используются в нефтяной, текстильной, химической и фармацевтической промышленности.
- AISI 316 – данная марка стали получается путем добавления в предыдущий сплав молибден. Подобное изменение повышает коррозионную стойкость, которая сохраняется в агрессивных кислотных средах и при воздействии высокой температуры. Однако подобный метод изменения стали усложняет процесс ее производства, что повышает стоимость. Трубы из этой стали применяются в нефтегазовой, химической и судостроительной промышленности, когда рабочая среда имеет высокий показатель агрессивности в отношении материала, из которого изготавливается изделие.
- AISI 316T – сплав, получаемый путем включения в состав примеси титана. Повышение концентрации титана в составе позволяет увеличить устойчивость к высоким температурам. Кроме этого титан не реагирует на воздействие ионов хлора. Данная нержавеющая сталь характеризуется высокими эксплуатационными качествами и доступной ценой. Однако сегодня подобная сталь крайне редко используется при производстве стальных труб.
- AISI 321 – нержавеющая сталь данного типа имеет повышенную концентрацию титана. Характеризуется она повышенной устойчивостью к температуре до 800 градусов Цельсия. Этот сплав получил широкое применение в изготовлении бесшовных труб, а также различных фитингов, к примеру, фланцев и тройников. Однако стоимость подобного материала довольно высока.
Трубы из стали марок 300 имеют относительно невысокую стоимость.
Оцинкованная сталь
Благодаря антикоррозионному покрытию оцинковка должна оказаться более долговечной по сравнению с черной сталью. Насколько?
Нормативный срок службы
Данные о нем мы можем найти в том же ВСН 58-88:
| Элемент инженерной системы | Нормативный срок службы, лет |
| Стояк или подводка в системе холодного водоснабжения | 30 |
| Стояк или подводка ГВС в доме с закрытой системой теплоснабжения | 20 |
| То же, в доме с открытой системой теплоснабжения | 30 |
Фото позволяет сравнить состояние черных труб и оцинковки после хранения в одинаковых условиях
Деструктивные факторы
Как и почему оцинкованная труба металлическая для водоснабжения может выйти из строя?
Автор за время работы сантехником наблюдал единственный сценарий появления свищей на водопроводе из оцинковки: они возникали на сварном соединении. Строго говоря, варить оцинкованные трубы нельзя от слова «совсем»: в области шва цинк выгорает полностью. Видите ли, он испаряется уже при 900 градусах, а сталь плавится при 1400-1500.
В результате владелец оцинкованного водопровода, смонтированного на сварных соединениях, получает магистраль из коррозионно-нестойкого (хоть и местами) материала, но по вдвое более высокой цене.
Грубейшая ошибка: монтаж оцинкованного стояка водоснабжения выполнен на сварных соединениях
Как правильно монтировать оцинковку своими руками, чтобы обеспечить максимальный ресурс водопровода?
Вот инструкция, которой пользовались монтажники сантехнического оборудования в 50-60 годы прошлого века:
Все соединения выполняются только и исключительно на резьбах (нарезанных вручную или на токарно-винторезном станке) с использованием чугунных резьбовых фитингов;
Оцинковка монтируется исключительно на резьбах
Зарастают ли оцинкованные трубы на водоснабжении? Отложения и ржавчина не задерживаются на их стенках, однако образование непроходимой для воды пробки при определенных обстоятельствах все же возможно. Это происходит так:
- В подводке водоснабжения (как правило, холодного) скапливается мусор — песок, окалина от сварки и чешуйки ржавчины. Засор формируется в том случае, если краны водоснабжения всегда открываются лишь частично, и скорость потока воды не позволяет ему унести мусор в смеситель и далее в канализацию;
Вместе с водой в трубы водоснабжения прилетает много мусора. Чтобы убедиться в этом, достаточно вскрыть аэратор смесителя
- Со временем скопление мусора цементируется известью и окисями железа, постепенно превращаясь в материал с прочностью камня.
Реальный срок службы
Автор статьи должен покаяться перед читателем: он не может назвать ни минимальный, ни максимальный срок службы оцинковки на водоснабжении. Дело в том, что ему ни разу не встречалась оцинкованная труба, нуждающаяся в замене из-за естественного износа.
Подводки и стояки, вскрывавшиеся после 50-70 лет эксплуатации, неизменно находились в безупречном состоянии и ничем не отличались от новых.
Оцинкованные стояки водоснабжения в подвале многоквартирного дома
Следующий металл в нашем списке — медь.
Медный водопровод: стильно и долговечно
Сколько способны прослужить эти металлические трубы для горячего водоснабжения? Каких-либо нормативных документов, устанавливающих конкретные сроки службы, не существует. Производители обещают туманные «50+» лет.
- Старейшие медные водопроводы служат уже больше века и по прежнему находятся в идеальном состоянии;
- Медь не деградирует со временем, не подвержена коррозии и боится лишь значительных механических воздействий: металл очень пластичен, а стенки труб имеют толщину всего лишь около миллиметра.
Деструктивные факторы
Как говорят в городе-герое Одессе, «таки их есть»:
Срок службы медного водопровода может уменьшиться, если вместо пайки при его монтаже использовать пресс-фитинги с резиновыми уплотнительными кольцами. За 20-30 лет резина утрачивает эластичность (в первую очередь на горячей воде) и способна дать течи;
Пресс-фитинги для медных труб. Срок службы водопровода ограничен долговечностью уплотнительных колец
К разрушению стенок медных труб может привести их банальная эрозия. При большой скорости потока песок и прочие взвеси стремительно разрушают мягкий металл;
Фильтр грубой очистки на вводе в дом способен очистить воду от песка и взвесей
Порвать медный водопровод теоретически могут гидроудар и замерзание в нем воды. Однако гидроудар должен быть прямо-таки экстремальным (разрушающее давление для медных труб равно 200 — 240 атмосферам), а разморозка должна повториться как минимум 5-6 раз: пластичность меди позволяет ей выдержать незначительное изменение диаметра или длины без разрушения.
Основные разновидности бесшовных изделий
Помимо высоколегированной стали при производстве прокатных труб также используется углеродистая и низколегированная сталь. По методу производства определяют холоднокатаные и горячекатаные трубы без швов. Второй тип предполагает нагревание металлической заготовки. У горячекатаного изделия повышенная толщина стенок до 3,2 сантиметра и диаметр до 32,5 сантиметров. Холоднокатаные изделия обладают меньшим диаметром и стенки у них тоньше.
Фактически нержавеющая бесшовная труба производится в течение нескольких последовательных этапов:
- прокат;
- прессовка;
- ковка;
- волочение;
- центробежное литье.
Особенности производственного процесса определяют, какой будет поверхность труб:
- необработанная;
- с зеркальным эффектом (подробнее: «Виды нержавеющих зеркальных труб, производство, сферы использования»);
- отшлифованная до однородного матового оттенка.
Цельное бесшовное изделие не придется окрашивать или покрывать грунтовыми составами.
Если рассматривать толщину стенки изделия и его диаметр, то можно выделить следующие разновидности:
- особотонкостенная;
- тонкостенная (подробнее: «Виды нержавеющих толстостенных труб и сферы применения»);
- толстостенная;
- особотолстостенная.
Сфера использования труб из нержавеющей стали
Прежде всего, трубы из нержавеющей стали используются при строительстве систем водоснабжения, отопления и канализации. Именно здесь трубопровод постоянно подвергается воздействию воды, изделия из обычного металла разрушаются и ржавеют. На внутренних стенках обычных стальных труб образуется известковый налет, что постепенно сужает их диаметр. В результате, коммуникации подлежат ремонту или замене.
Трубы из нержавейки полностью лишены этих недостатков. Единственное, что несколько ограничивает их широкое использование – высокая цена. Поэтому они чаще используются в крупных трубопроводах централизованного снабжения.
На предприятиях, производящих продукты питания для населения, трубы из пищевой нержавеющей стали пользуются громадным спросом. Данные изделия обладают не только устойчивостью к коррозии, но и к образованию в них налета из микроорганизмов и грибков.
Это полезное качество обеспечивается идеально ровной внутренней поверхностью. По трубам 
перемещают пищевые растворы и готовые продукты питания безо всякого ущерба для их качества. Готовая продукция, например, молоко или лимонад разливается по нержавеющим трубам, которые не смогут заменить пластиковые или металлические изделия.
Нержавеющие стальные трубы применяются при строительстве крупных трубопроводов по доставке нефти и газа. Всем известные потоки, которые транспортируют топливо во многие страны мира, изготовлены по этой технологии. На химических предприятиях по данным трубам перегоняют многие тонны агрессивных химических растворов, включая щелочь и кислоту, без малейшего ущерба для них.
А представить современное производство автомобилей, судов и других транспортных средств без нержавеющей трубы сейчас невозможно. Их не только применяют как элементы, защищающие от коррозии основные узлы и агрегаты, но и создают с их помощью особую прочность в сочетании с привлекательным внешним видом.
В строительстве и дизайне помещений нашла применение нержавеющая профилированная труба:
- На улице с ее помощью созданы стильные элементы, которые не только украшают, но и выдерживают высокую механическую нагрузку.
- Внутри помещений коммерческого и жилого типа из нее сделаны красивые и прочные арки, перила и ограждения, которые подчеркивают общий стиль.
Перила из профилированной нержавеющей трубы
При производстве мебели подобные изделия незаменимы, появилось даже выражение «мебельная труба». Из нее собирают несущие конструкции кроватей, диванов и кресел.
Отдельно хочется сказать об использовании нержавейки при строительстве печей, каминов и других отопительных устройств. В последнее время дымоход из трубы нержавеющей стали применяется все чаще. Небольшая легкая труба из нержавейки идет на смену громоздким кирпичным конструкциям. Дело в том, что через дымоход происходит отведение продуктов сгорания топлива, которые характеризуются высокой температурой и химическим составом, негативно влияющим на традиционные изделия из металла и асбеста.
Варианты использования нержавеющих труб весьма широки, чтобы все их перечислить, необходим отдельный большой обзор.
Изделия из нержавеющей стали обладают несомненными достоинствами:
- высокая надежность и прочность;
- устойчивость к коррозии;
- способность выдерживать высокую температуру;
- устойчивость ко многим веществам, химический состав которых негативно влияет на обычные материалы;
- высокие эстетические качества.
Особенности производства
Производство данных изделий отличается от обычных материалов тем, что в процессе плавки добавляются элементы, которые придают прочность и другие свойства стали. Прежде всего – это хром, титан, никель и молибден. Именно хромирование делает изделия из нержавейки устойчивыми к коррозии и придает блестящий вид.
Труба стальная нержавеющая производится двумя способами: бесшовным и сварным.
При бесшовном способе сталь заливают в заготовку по форме трубы, затем происходит процесс калибрования и обработка поверхностей внутри и снаружи. Обработка может начинаться в холодном или горячем состоянии изделия, соответственно их и называют холоднодеформированные и горячедеформированные трубы. Достоинство данного метода – особая прочность изделий и возможность изготовления труб любой толщины.
Изготовление изделий сварным способом получило большее распространение. Суть его заключается в следующем – берется заготовка плоского листа, сворачивается в трубу, а соединение происходит при помощи специального сварочного устройства. Далее изделия также проходят процесс калибровки и обработки поверхностей.
Кстати, профильные нержавеющие трубы – квадратные и прямоугольные производят именно таким способом.
Металлические
К металлическим водопроводным трубам относятся стальные и медные. Первая позиция всегда использовалась чаще второй по одной простой причине – низкая цена изделия. Что не говори, а медный водопровод – удовольствие не из дешевых.
Категория стальных труб делится еще на подвиды. В них входят чисто стальные трубы, из нержавейки, оцинкованные и хромированные. Первая позиция – не самая лучшая, потому что обладает низкой коррозионной стойкостью. Такие трубы сегодня стараются не использовать в виду их небольшого срока службы (до 20 лет) и большого объема работ, связанного с изоляцией, что не только повышает цену, но и увеличивает время сборки водопроводной системы. Трубы из нержавеющей стали слишком дороги, а вот хромированный вариант – оптимальное решение. Такие водопроводные системы прослужат до 50 лет, они стоят недорого, а способ монтажа ничем не отличается от остальных видов металлических изделий.
Что касается способа соединения, то здесь два варианта: сварка или резьбовое соединение. Чаще всего используют именно сварку, как самый надежный вариант, который прослужит столько же, сколько и сам водопровод. Резьбовое соединение на муфты и контргайки проводится в тех местах, где есть необходимость быстро и без проблем провести ремонт части водопроводной линии (к примеру, около насосов или запорной арматуры), т.е. с помощью газового ключа открыл соединение, удалил неисправный насос, установил новый рабочий, после чего все элементы опять соединяются между собой. Правда, необходимо отметить, что именно резьбовые стыки являются самыми опасными в плане не долгосрочной эксплуатации, ведь резьба уменьшает толщину стенки трубы, а значит, и сокращается срок службы данного участка. И еще несколько недостатков стальных труб (кроме нержавейки):
- Со временем внутренний диаметр уменьшается за счет известковых отложений.
- Отсутствие внешней изоляции приводит к коррозии, а это снижение срока эксплуатации. А для внешних водопроводных сетей и непрезентабельный внешний вид.
Научно-технический прогресс не стоит на месте, поэтому недавно на рынке появились трубы для водопровода, которые внешне напоминают стальные, но внутренняя их поверхность обработана футеровочным слоем неметаллического происхождения. Сталь обеспечивает трубопроводу необходимую прочность и жесткость, а неметаллический внутренний слой защищает его от эрозии и коррозии. К примеру, внутренний слой из полиэтилена – это водопровод, который выдерживает давление до 1,6 МПа и температуру до +75С.
Сферы применения материала
Нержавеющая труба из стали aisi 304 используется практически везде. Отменный эстетичный вид, которым обладает полированная нержавеющая труба, позволяет ей отлично гармонировать в интерьере любого дома. Коротко охарактеризовать сферы использования стали aisi 304 можно так:
- Сборные и сварные металлоконструкции (для этой цели необходима квадратная или прямоугольная труба);
- Лестницы, перила и ограждения (также профильная продукция);
- Выхлопное устройство автомобиля;
- Прокладка самых важных участков нефтепровода;
- Изготовление электросварных трубопроводов;
- Изготовление дымохода и вытяжных элементов;
- Строительные устройства различного рода;
- Пищевая и медицинская промышленность.
Выхлопные трубы из стали
Узнайте как выглядят перила из нержавеющей стали.
6 Нержавеющая труба для глушителя – долговечность и мощность
Основные материалы для производства газовыпускной системы автомобилей – алюминированная и нержавеющая сталь. Срок службы узлов из обычной стали составляет максимум 2 года, а из алюминизированной – 3–6 лет. Нержавеющая труба для выхлопной системы наиболее долговечна и не потребует замены 10–15 лет. Отечественные трубы для системы выхлопа, как правило, делают из нержавеющей стали 409. Также доступны изделия из марок 410L, 436L, 441 и 444. Более высокая стоимость окупится за счет отсутствия необходимости в частых ремонтах выпускной системы.
Помимо превосходного эстетического вида и длительного первозданного блеска нержавеющая труба для глушителя обладает более практичными свойствами. Ее внутренняя поверхность обработана гораздо качественней, идеально гладкая, что почти не создает препятствий для выхода выхлопных газов. Это одно из важнейших качеств, присущее выхлопным трубам спортивных автомобилей – позволяет обеспечить наилучшее “дыхание” двигателя. Профессионально выполненная система выпуска способна увеличить мощность мотора на 5–7 %. При этом крутящий момент будет повышен в широком диапазоне оборотов.
