Изобретение процесса поперечной прошивки братьями Маннесманн в конце девятнадцатого века стало важной вехой в развитии и становлении производства бесшовных труб . Бесшовная труба
https://texnomet.com/catalog/truby/po_tipu/besshovnye/ формируется путем прошивки сплошного стального стержня при высокой температуре оправкой для получения трубы без сварного шва. Рис. 1 изображает основную концепцию процесса изготовления бесшовных труб (Беллманн и Кюммерлинг, 1993 ). Процесс начинается с сплошного стального стержня или прутка, называемого «заготовкой», который нагревается при высокой температуре. Твердая, почти расплавленная заготовка вставляется в набор вращающихся бочкообразных валков, как показано на рис. 1. Горячая заготовка также вращается, и прошивное устройство проникает в заготовку, образуя полый цилиндр. Существует несколько вариаций этого производственного процесса. После того, как труба сформирована, ее нормализуют или закаливают и отпускают для гомогенизации ее механических свойств и для улучшения ее ударной вязкости и прочности. Наконец, труба проходит гидроиспытания, покрывается защитным покрытием (при необходимости) и отправляется на строительную площадку.
Рисунок 1 . Процесс производства бесшовных труб.
Трубы различной длины и диаметра до 71 сантиметра могут быть изготовлены с помощью бесшовного процесса изготовления. Практически нет ограничений на размер толщины стенки трубы в бесшовных трубах, и это является важным преимуществом. Основным конкурентом бесшовных труб является сварная труба ERW (HFI) из-за ее более низкой стоимости изготовления. Основными преимуществами бесшовных труб по сравнению с трубами ERW являются:
- отсутствие сварного шва,
- квазиравномерное распределение свойств материала и
- очень низкие остаточные напряжения.
С другой стороны, бесшовные трубы дороже труб ERW, они, вероятно, будут иметь неравномерную толщину по всему поперечному сечению и обычно имеют значительную шероховатость на своих внутренних и внешних поверхностях.
Бесшовные трубы с пластиковым покрытием внутри стальной трубы
Бесшовные трубы производятся из металла, однако они также доступны с пластиковым покрытием внутри стальной трубы. В случае бесшовных труб наличие пластиковых покрытий внутри этих труб может позволить трубам иметь относительно более высокую прочность, чем большинство пластиковых труб, и в то же время сохранять устойчивость к коррозии. Существует также вероятность коррозии металла, если пластик трескается, вызывая воздействие потока жидкости на металл.
Бесшовные трубы подвергаются экстремальным нагрузкам в процессе производства; поэтому на поверхность трубы наносится густая смазка высокого давления, чтобы предотвратить растрескивание, что может привести к дефектной трубе. После этого процесса труба проходит термическую обработку, при которой смазка высокого давления должна быть удалена. Агрессивные химикаты, используемые для растворения растворителя на поверхности трубы, могут оставаться в виде остатка еще долгое время после завершения процесса производства и могут привести к коррозии. Это особенно проблематично для бесшовных труб с тонкими стенками.
Поскольку предел прочности на растяжение и предел текучести связаны с толщиной стенки трубы, важно, чтобы эта толщина ни в коем случае не уменьшалась из-за коррозии, в противном случае это может привести к выходу трубы из строя.
Толщина стенки также важна с точки зрения теплопередачи, поскольку эти типы труб могут быть подвержены колебаниям температуры, а также сильному нагреву; это может стать особенно проблематичным, если не соблюдаются должным образом технологические процессы производства.