Выбор и соединение электросварных стальных труб

Труба стальная электросварная получила широкое распространение в связи со своими качествами, среди которых можно выделить прочность и длительный период использования. Из таких труб изготавливаются бытовые и промышленные трубопроводы, предназначенные для транспортировки как жидкостей, так и газа. Как правильно подобрать трубу для той или иной системы и соединить трубы между собой, читайте далее.

Электросварные трубы из стали

Электросварные трубы из стали

Критерии выбора труб

Технические характеристики и особенности труб являются основными критериями при выборе изделий. Рекомендуется учитывать:

  • тип шва, при помощи которого изготавливаются трубы;
  • способ изготовления труб;
  • размеры.

Особенности труб в зависимости от типа шва

Электросварные трубы из стали могут быть изготовлены:

  • с прямым швом, который проходит параллельно оси трубы. Такие трубы получили название прямошовные;
Электросварная труба с прямым швом

Электросварная труба с прямым швом

  • со швом, проходящим по спирали (спиралешовные трубы).
Электросварные трубы со швом, расположенным по спирали

Электросварные трубы со швом, расположенным по спирали

Прямошовные трубы отличаются:

  • меньшей стоимостью, так как процесс их изготовления легче;
  • большим ассортиментом. В продаже можно найти трубы различных диаметров и с разной толщиной стенки;
  • универсальностью. Их можно использовать для отопления, водоснабжения, канализации, в качестве опорных конструкций для фундамента и так далее.

Спиралевошные трубы более дорогие и изготавливаются исключительно больших диаметров, что значительно ограничивает область их использования. Основное предназначение изделий со спиральным швом – укладка трубопроводов в сейсмических зонах, так как такой вид отличается большей прочностью.

Преимущества различных способов изготовления

Электросварные трубы могут изготавливаться двумя методами:

  • холодного деформирования;
  • горячего деформирования.

Толщина стенки горячедеформированных труб больше из-за особенности изготовления, что влияет на прочность и стоимость изделий (стоимость значительно выше). Эти факторы приводят к сужению области применения таких видов труб. Они используются для сооружения трубопроводов, требующих повышенной прочности, например, для магистральных теплопроводных или газовых систем.

Холоднодеформированные трубы целесообразно использовать для бытовых трубопроводов, сооружения фундамента, прокладки линий электропередач.

Размеры труб

При выборе труб для определенных целей следует учитывать:

  • диаметр труб;
  • марку стали, из которой изготовлены трубы.

Диаметр труб для различных систем трубопроводов определяется в зависимости от основных характеристик. Например, при выборе труб для системы водоснабжения учитывается длина трубопровода и суточный объем водопотребления.

Сортамент выпускаемых электросварных труб регулируется ГОСТ 10704-91 (ознакомиться можно на странице «Документы«). В соответствии с этим документом изготавливаются прямошовные трубы диаметром от 10 мм до 1 420 мм с разной толщиной стенки. Таблица, указанная в ГОСТе, позволяет определить соответствие наружного диаметра, толщины стенки и вес труб.

Фрагмент таблицы выпускаемого сортамента

Фрагмент таблицы выпускаемого сортамента

Длина изготавливаемых труб может быть:

  • мерной (стандартной);
  • немерной (по согласованию с потребителем).

Мерная длина зависит от диаметра труб и составляет:

Диаметр, мм Длина, м
Менее 70 5 – 10
70 — 219 6 – 9
219 — 426 10 – 12
Если диаметр труб более 426 мм, то они могут быть только немерной длины.

Немерная длина также зависит от диаметра и в настоящее время может составлять:

Диаметр, мм Длина, м (не менее)
Менее 30 2
30 – 70 3
70 – 152 4
Более 152 5

Еще одним существенным параметром, который учитывается при выборе, является марка стали, использованная для изготовления труб. Электросварные трубы могут производиться:

  • из углеродистой стали;
  • из легированной стали.

Трубы из углеродистой стали (например, марок 08, 10, Ст3сп) отличаются высокой прочностью в нормальных условиях, но при понижении температуры этот показатель значительно снижается. Трубы преимущественно применяются для изготовления:

  • бытовых водопроводов;
  • бытовых газопроводов;
  • систем отопления;
  • трубопроводов к котлам высокого давления.

Легированная сталь (например, 10Г2, 15ХМ) применяется для изготовления труб, используемых при строительстве магистральных трубопроводов, в том числе и для транспортировки агрессивных сред. Легированная сталь является более прочной и менее подвержена воздействию низких температур, но стоимость такого материала больше.

Существенным минусом стальных труб любого вида является сильная подверженность изделий влиянию коррозии. Для устранения этого недостатка трубы подвергаются дополнительной обработке – цинкованию.

Труба стальная электросварная оцинкованная обладает следующими преимуществами:

  • неподверженностью к коррозии;
  • легкостью обработки для монтажа;
  • привлекательным видом.
Стальная труба с защитным покрытием от коррозии

Стальная труба с защитным покрытием от коррозии

Существенными минусом оцинкованных труб является значительное увеличение стоимости изделий.

Способы соединения труб

Для соединения электросварных труб преимущественно используется метод дуговой сварки. Чтобы произвести соединение сваркой, потребуются:

  • инструменты для резки труб (ножовка по металлу, болгарка или труборез);
  • фаскосниматель;
  • аппарат для сварки (ручной, автоматический или полуавтоматический);
  • электроды.

При выборе электродов учитывается толщина стенки свариваемых труб:

  • сварка стальных труб с толщиной стенки менее 5 мм производится электродами диаметром 3 мм;
  • для сварки труб с большей толщиной необходимо использовать электроды диаметром 4 мм или 5 мм.
Если для получения прочного стыка требуется наложить несколько сварных швов, то для первого шва применяются электроды диаметром 4 мм, а для второго и последующих — электроды диаметром 3 мм.
Материал для сварки труб

Материал для сварки труб

Перед сваркой требуется предварительная подготовка труб, которая заключается:

  • в очистке труб от загрязнений (пыли, ржавчины и так далее). Очистку можно производить металлической щеткой или наждачной бумагой до появления блеска металла;
  • в подготовке концов труб. Сварка производится на ровных участках, поэтому при наличии трещин или деформации на концах труб требуется дополнительная обрезка.
Зачистка труб перед сваркой

Зачистка труб перед сваркой

Сварные соединения труб могут быть выполнены:

  • встык;
  • втавр;
  • внахлест;
  • в угол.

Сварки встык и внахлест используются при необходимости увеличения длины трубопровода, а сварки втавр и в угол при разветвлении трубопровода.

Основные способы сварки труб

Основные способы сварки труб

Сварка стыков производится только после выравнивания труб относительно друг друга. Сваривать трубы необходимо непрерывно до получения цельного шва. Это позволит получить монолитный трубопровод без использования уплотнительных прокладок.

При необходимости наложения нескольких сварных швов соблюдается следующая технология:

  1. первый слой производится ступенчатой сваркой, то есть концы труб соединяются в нескольких местах по периметру. При выполнении сварки требуется следить за расположением труб (центровкой). При малейшем отклонении необходимо прекратить выполнение работы и устранить неисправность. Первый шов накладывается до полного расплавления кромок труб;
Наложение первичного сварного шва

Наложение первичного сварного шва

  1. после наложения первого шва место сварки проверяется на наличие трещин и при их отсутствии очищается от шлака. Обнаруженные трещины необходимо устранить путем расплавления металла;
  2. второй слой накладывается по всему периметру трубы. Размеры сварного шва должны быть на 15 мм – 20 мм более размеров первого шва;
  3. если необходимо наложить следующие слои, то перед каждым слоем производится зачистка шва.
Сваренные отрезки труб

Сваренные отрезки труб

Процесс сварки труб представлен на видео.

После сварки труб подлежат окончательной очистке от шлака и покраске (за исключением оцинкованных труб). Это позволить продлить срок службы трубопровода из электросварных труб.