Деревянные трубы: особенности забытой технологии

Журнал Полимерные трубы – История

Хорошо забытое старое

История любой отрасли складывается из множества процессов, событий и эпизодов, большинство из которых так или иначе связано с техническим развитием – совершенствованием существующих, отмиранием старых и появлением новых материалов и технологий. Иногда такое поступательное развитие дает сбои – чаще всего из-за нежелания приверженцев устаревших решений уступать позиции, но бывает и намеренный возврат к «дедовским методам», обусловленный особенностями экономической ситуации.

Так, в Советской России в конце 1920-х годов острый дефицит металла, с одной стороны, и потребность в большом количестве трубной продукции, с другой, вернул из небытия идею использования деревянных труб. Как и все в Советской России того времени, эта идея начала претворяться в жизнь со всеми сопутствующими явлениями – подведенной теоретической базой, постановлениями ВСНХ, поиском вредителей и репрессиями врагов народа.

Предлагаем вниманию читателей отрывки из книги А.Я. Попкова «Деревянные трубы», изданной Государственным научно-техническим издательством строительной индустрии и судостроения в середине 1930-х гг., и статьи «Могильщики деревянных трубопроводов», опубликованной в газете «Лесная промышленность» 3 июля 1937 г. Как видим, «хорошо забытое старое» преподносится как проверенное временем решение, и риторика при этом мало отличается от современной. Судите сами…

К настоящему моменту во весь рост встал вопрос о дефиците металла, в частности о дефиците железных и чугунных труб.

Насколько остро стоит этот вопрос, видно из нижеследующих цифр, составленных Всесоюзным объединением «Сталь» и характеризующих потребность в чугунных водопроводных трубах за прошлые годы и в текущем году (табл. 1). Цифры даны в тысячах тонн.

В связи с таким положением возникла идея о замене труб чугунных и железных какими-либо неметаллическими трубами. Техническая мысль за последние годы работает над постановкой производства труб асбоцементных, железобетонных (центробежных), асфальто-песочных, деревянных и др. До сего времени в заводском масштабе удалось поставить лишь производство деревянных клепочных труб. По постановлению Президиума ВСНХ от 13 января 1931 г. было намечено к выпуску уже в прошлом году 1700 км деревянных труб, а в ближайшие годы предположено довести выпуск деревянных клепочных труб до 7000 км, что значительно смягчит дефицит в металлических трубах.

На русском языке по этому вопросу имеются лишь небольшие статьи, составленные почти исключительно на основании иностранных источников, и нет труда, где были бы систематически изложены все вопросы, касающиеся деревянных труб, их сущности, способов, изготовления, расчета, постройки и пр.

Автор задался целью, хотя бы до некоторой степени, заполнить пробел в русской технической литературе и вместе с тем дать инженерам, занимающимся этими вопросами, некоторое руководство и представление о состоянии техники в этой области, а также помочь заинтересованным лицам в деле организации производства деревянных труб.

Автору настоящего труда в 1925 г. Государственным научно-мелиорационным институтом было поручено поставить опытное производство деревянных клепочных труб, разработать методы производства, способы постройки и конструкции применительно к нашим условиям и, освоив это дело, изучив его, дать основания к введению этой новой у нас продукции в хозяйственный оборот страны.

С тех пор дело, начатое в 1925 г., неуклонно растет. Оно уже давно переросло рамки опытной работы и испытаний, намечены к пуску в ход и частью пущены новые заводы деревянных труб, деревянные трубы проникли во все области гидротехники, что видно из следующих цифр, показывающих выпуск ленинградского завода деревянных труб в погонных метрах (табл. 2).

Таблица 2. Выпуск продукции ленинградским заводом деревянных труб (пог. м)

В процессе работы по организации опытной мастерской и завода, в процессе производства и проектирования новых заводов, автору пришлось ознакомиться почти со всей существующей литературой, главным образом на английском, на немецком и отчасти на шведском языках, приобрести также собственный опыт как по организации этого дела, так и по производству и постройкам. Систематическое изложение как, данных литературы, так и данных собственного опыта и составляет содержание настоящего труда. Ссылки на соответствующих авторов имеются в тексте.

Помимо чисто практических вопросов пришлось провести и вести в настоящее время научно-исследовательскую работу в этой области, что ныне и сосредоточено во Всесоюзном институте водоснабжения. И если честь первоначального введения этого дела в хозяйственный оборот страны принадлежит Государственному научно-мелиорационному институту, то для дальнейшего продвижения его, для научного обоснования вопросов, касающихся деревянных труб, много сделал Всесоюзный институт водоснабжения.

Автор надеется, что его труд послужит к тому, что идея деревянных труб получит у нас полное право гражданства, благодаря чему будет освобожден и употреблен на совершенно неотложные нужды металл, каждый килограмм которого так дорог при происходящей реконструкции нашего хозяйства.

Автор считает, что его цель будет достигнута, если хозяйственники, производственники, а также лица, проектирующие заводы деревянных труб и деревянные трубопроводы, найдут на этих страницах ответы на интересующие их вопросы.

2. Исторический обзор

Деревянные трубы берут свое начало в глубокой древности. Можно сказать, что, как только человек перешел к оседлому образу жизни и почувствовал необходимость в подведении воды к своему жилищу, он начал пользоваться для этой цели деревянными трубами.

Существуют указания, что один из наиболее древних деревянных водопроводов существовал в Малой Азии.

Археологические исследования обнаруживают остатки деревянных водопроводов в древней Греции и Риме.

Первый нагнетательный насос был изобретен Ктезивием, одним из учеников Герона (150 л. до нашей эры). Насос был деревянный, а следовательно уже тогда была известна и идея применения деревянных труб.

Имеются сведения о сооружении в древней Греции водопроводов длиной до 17 км. Еще теперь находят отдельные камни, служившие по-видимому опорами при прокладке деревянных трубопроводов. Камни эти представляют собой квадратные плиты со сторонами равными 1,20 м и коническим отверстием в середине. Диаметры входного и выходного отверстий отличаются друг от друга на величину равную уменьшению толщины ствола на длине, соответствующей толщине плиты. О гончарном трубопроводе в данном случае не может быть речи, как в виду значительных давлений, которые гончарные трубы не смогли бы выдержать, так и потому, что никаких следов таких труб хотя бы в виде черепков обнаружено не было. Тщательное изучение инж. Рабовским имеющихся источников привело вышеназванного автора к заключению, что в этом случае вопрос может идти только о деревянном водопроводе.

Старейшая организованная водная компания, упоминание о которой встречается в соответствующей литературе, возникла в Лондоне в 1619 г. Компания эта проложила много километров деревянных напорных труб.

Начиная с 1619 г. водоснабжение Лондона осуществлялось исключительно деревянными трубами. Через двести лет, уже в начале девятнадцатого столетия, эти трубы были заменены металлическими и не потому, что они пришли в негодность и отказывались служить, а потому что водопотребление города к этому времени значительно возросло, и деревянные сверленые трубы, имея ограниченную пропускную способность, не могли удовлетворить потребностей города в воде.

Таким образом, деревянные напорные трубы были единственным способом водоснабжения Лондона в течение двух столетий. Раскопки, произведенные уже в новейшее время, обнаружили деревянные трубы, находившиеся в хорошем состоянии.

В Америку идея применения деревянных напорных труб была занесена, очевидно, колонистами, которые широко применяли деревянные трубы в своих хозяйствах. Что же касается употребления деревянных труб в Америке в более широком масштабе, то, как на наиболее древний пример, можно указать на систему общественного водопровода в Бостоне, которая была сооружена в 1652 г., причем для нее были употреблены исключительно деревянные трубы. В Бостоне деревянный водопровод просуществовал до 1796 г., т.е. около 150 лет.

Деревянными же трубами обслуживалось первое водоснабжение Нью-Йорка и других городов теперешних САСШ.

Можно также указать на пример американского города Фейетвиля, где 2-дюймовый деревянный трубопровод был уложен в 1829 г. Трубопровод этот существует и действует по настоящее время.

В Константинополе в течение более чем двух столетий водоснабжение происходило по деревянным трубам, и по сие время часть этого города снабжается водой таким же способом.

Вообще же в Европе до XVII века в водопроводном деле употреблялись почти исключительно свинцовые трубы. Начиная с XVII века, они стали постепенно вытесняться деревянными, которые и получили тогда значительное распространение.

В России также употреблялись в водопроводном деле деревянные трубы. Как на пример применения этих труб можно указать на построенный в 1807 г. Пулковский водопровод, который состоит из деревянных сверленых труб, общей длиной около 7,5 км. Длина отдельных ответвлений доходит до 100 м. Соединение труб между собою достигалось путем обработки на конус одного конца трубы с наружной стороны и другого конца с внутренней. Таким образом, одно звено трубопровода соединялось с другим путем вставки друг в друга обработанных на конус концов.

Иной раз на концах труб делалась выточка с внутренней стороны, и в эту выточку вставлялась дубовая втулка.

Водопровод этот существует таким образом уже больше 120 лет и действует по настоящее время.

В 1923 году он был осмотрен и потребовал после больше чем столетнего срока службы самого незначительного ремонта.

Во всех вышеуказанных примерах применялись трубы, изготовленные из целых древесных стволов путем высверливания сердцевины стволов. Такие трубопроводы до начала XIX в. встречались во многих городах С. Америки и 3. Европы, причем нередко для водоснабжения города укладывали параллельно несколько напорных линий такого типа в виду того, что внутренний диаметр таких труб, а, следовательно, и их пропускная способность ограничена диаметром стволов, из которых делались трубы, и необходимой толщиной стенок.

Следующим шагом, способствовавшим улучшению деревянных труб, было устройство стенок таких труб из отдельных частей, чем достигалась независимость диаметра труб от диаметра бревна. Стенки этих труб делались из отдельных частей трапецеидального вида.

Отдельные звенья собирались из таких частей, имеющих вид равносторонних трапеций с большими высотами в форме усеченного конуса, стягивались железными обручами, вставлялись тонкой частью конуса в толстую и вгонялись друг в друга на длину нескольких сантиметров. Таким образом, в трубах, устроенных по этому способу, диаметр уже не зависел от диаметра бревна и мог быть значительно увеличен, но все же такие трубы не могли изготовляться любого диаметра, следовательно расход в них был также ограничен, а главное, вследствие резких изменений сечения получались вихри, которые создавали потери напора, достигавшие совершенно недопустимых величин.

С появлением на рынке чугунных труб эти последние быстро вытеснили деревянные трубы вышеописанных типов. Однако, в Америке в середине XIX столетия, а в З. Европе за последнее время в связи с вздорожанием металла, вновь стало наблюдаться тяготение к деревянным трубам, причем методы их изготовления и постройки совершенно изменились, в связи с чем и область их применения значительно расширилась.

В современных деревянных трубах – трубах, собранных из отдельных клепок, уничтожены все недостатки старых деревянных труб, как в смысле возможности строить трубы любого диаметра, так и в смысле устранения гидравлических потерь и способности воспринимать большие давления.

Появление деревянных клепочных труб современного типа относится к 1872 г., когда в Америке была достроена первая такая труба. Начиная с этого времени деревянные клепочные трубы получили в Америке самое широкое распространение. В этой стране существуют водоподводящие системы деревянных труб общей длиной свыше полутораста километров и действует до 50 заводов, изготовляющих трубы названного типа. Из стран 3. Европы эти трубы наибольшее распространение получили в Германии, где в ряде городов подвод воды осуществлен помощью деревянных клепочных труб. Можно указать на примере города Гота, где существует деревянный трубопровод длиной 16 км.

У нас еще в 1892 г. на одном из уральских заводов была построена кустарным способом деревянная труба диаметром 1000 мм, которая существует и работает до настоящего времени, т. е. уже 40 лет. Но особенное распространение эти трубы получили с 1926—27 г., когда после опытов, проведенных автором настоящего труда в Ленинградском государственном научно-мелиорационном институте, идея применения деревянных клепочных труб начала завоевывать свое место в строительной практике страны.

Нужно сказать, что до последнего времени у нас в Союзе имелся лишь один завод деревянных труб, вышедший и преобразовавшийся из опытной мастерской Государственного научно-мелиорационного института.

На 1932 операционный год назначено к выпуску 800 000 м труб; кроме того начаты постройкой заводы на Урале и в других местах. Некоторые организации предполагают поставить производство деревянных труб при имеющихся деревообделочных заводах, так что не пройдет и года, как выпуск деревянных труб будет считаться у нас миллионами Метров в год…

Из статьи «Могильщики деревянных трубопроводов», опубликованной в газете «Лесная промышленность» 3 июля 1937 г.

…На Урале при Лобвинском лесозаводе Главлесдрева имеется цех деревянных труб с годовой производительностью в 400 километров. Госплан отпустил Главлесдреву для этого цеха фонд металлоарматуры в 4 тыс. тонн. Но Главлесдрев из этого лимита выделил тресту Свердлесдрев только 1.300 тонн, удовлетворив потребность завода лишь на 20 проц. Таким образом, Главлесдрев фактически поставил «крест» на ту программу, которую он же дал Лобвинскому заводу.

В Главлесдреве есть люди, которые считают, что деревянные трубы являются строительным суррогатом, который был допустим только в период 1-й пятилетки. Их взгляды переносятся и в низовые организации. Главный инженер Лобвинского завода т. Лебедев никак не может признать, что деревянные трубы стране нужны. Он прямо заявляет, что у него «не лежит душа к деревянным трубам». Можно ли после этого ожидать развития трубостроения.

…Потребность в деревянных трубах достаточно велика и у нас. В 1936 году Лобвинский цех деревянных труб из-за отсутствия металлоарматуры и проволоки вынужден был отказаться от выполнения заказов 18 организаций. В этом году Лобвинский цех должен был наготовить деревянные трубы для 20 организаций, но, не имея металлоарматуры и проволоки, он, как и в прошлом году, не сможет удовлетворить потребителей. В январе Лобвинский завод получил весьма серьезный заказ на изготовление крупнейшей в мире деревянной трубы диаметром в 5,4 метра для Сходненской ТЭС канала Волга-Москва.

Этот ответственный заказ в главке вызвал бурю возражений. Его пытались отклонить главный инженер Главлесдрева т. Вольфейль и руководители треста Свердлесдрев тт. Шабашов и Коротин, прикрываясь якобы отсутствием подходящей древесины. И только под нажимом представителя канала Волга-Москва Лобвинский завод подписал договор на изготовление этой трубы и в конце концов ее изготовил. Но сопротивление руководителей Главлесдрева и треста Свердлесдрев сорвало сроки окончания работ. Между тем Лобвинский лесозавод фактически имел возможность изготовить не одну такую трубу.

Читайте также:  Хром против окалины: металлические жаростойкие печи

В Советском Союзе есть два трубных производства – ленинградский завод имени Ворошилова и цех при Лобвинском лесозаводе. Оба они в последние годы не выполняют производственной программы, потому что не имеют металлоарматуры и проволоки и работают с неполной нагрузкой. Заводы эти недостаточно оборудованы. Почему бы не слить оба завода в одно мощное предприятие, оборудованное всеми необходимыми станками.

…Необходимо также, не откладывая в долгий ящик, заняться подготовкой кадров дли монтажа деревянных трубопроводов. Монтажом занимаются случайные люди, технически неподготовленные, хотя это дело имеет свои специфические особенности. К чему это приводит – видно на примере Нижнетагильского строительства. В 1936 году Нижнетагильский горсовет купил 7,5 километра деревянных труб для водоснабжения. Тагильцы пригласили на монтаж обычного водопроводчика инж. Раскатова, не имевшего дела с деревянными трубопроводами. Результаты оказались плачевными: горсовет затратил около 500 тысяч рублей, а трубы, пролежав 3 года в земле, сгнили. Этот случай породил на Урале неверие в деревянные трубопроводы, так как коммунальники, разумеется, не хотят признавать, что Тагильский водопровод погублен исключительно по их вине.

Все эти отдельные неудачи проистекают от того что наша техническая мысль не изучает вопросов деревянного трубостроения. Раньше несколько специалистов на заводе имени Ворошилова пытались вести работу по исследованию деревянных трубопроводов, но, не встретив поддержки, они не довели дела, до конца. Не занимаются изучением деревянных трубопроводов и наши учебные заведения, готовящие кадры в области сантехники. Нам кажется, что в программы факультетов деревообработки следует включить и изучение труб.

Заняться всеми этими вопросами надо немедленно. В деревянном трубостроении, как и во всех отраслях техники, мы должны догнать и перегнать передовые капиталистические страны…

Как изготавливали деревянные трубы

Сделать ее заметнее в лентах пользователей или получить ПРОМО-позицию, чтобы вашу статью прочитали тысячи человек.

  • Стандартное промо
  • 3 000 промо-показов 49
  • 5 000 промо-показов 65
  • 30 000 промо-показов 299
  • Выделить фоном 49

Статистика по промо-позициям отражена в платежах.

Поделитесь вашей статьей с друзьями через социальные сети.

Ой, простите, но у вас недостаточно континентальных рублей для продвижения записи.

Получите континентальные рубли,
пригласив своих друзей на Конт.

В продолжение темы деревянных водопроводов и древних, и не очень, хочу повествовать о том, как же, всё-таки делали трубы для этих водопроводов.

Понятно, что трубы большого диаметра делались наборными, подобно деревянным бочонкам. Легко можно представить себе, как бревно разпиливали пополам вдоль, а затем, вынув сердцевину, соединяли желобчатые половинки друг с другом при помощи металлических обручей. Но у нас имеются вот такие фотографии, на которых трубы цельные!

Есть ещё упоминания в специальной литературе о том, что трубы изготавливались высверливанием.

Так или иначе, а вопрос о том, как высверливали, меня заинтересовал. Ответ я нашла, но хочу показать ход развития технологии, как он произходил.

Ничего необычного. Обработанный камень. Клиновидная форма.

Как видим, сверлить люди научились ещё в каменном веке. Свёрла, естественно, были клиновидные. Думаю, что теперь, вы сможете вполне себе представить, что на картинке ниже – сверло.

Особенно умилил крючок для груза, который облегчает работу сверлильщику.

Отсюда (от этого сверла) совсем недалеко и до сверла на специальной длинной рукояти.

Однако, на этой фотографии форма самого резца, более современная. Да и, глядя на фотографию, трудно несведущему представить: как могли сверлить бревно вдоль и при этом не отклоняться от его центральной оси. Ответ можно найти в книге Агриколы

De Re Metallica, Georgius Agricola – Ксилография. На выставке в Национальном музее угольной промышленности в Англии. http://www.examiner.co.uk/what.

Деревянные трубы из пробуренных стволов были довольно разпространённым явлением в городах и селениях с XV по XVII век, как сообщает Maurice Daumas in “Histoire générale des techniques, tome 2”

Stephen Shepherd в своём блоге пишет: http://www.fullchisel.com/blog.

(вольный перевод) Этот тип сверла, вероятно, не в арсенале среднего столяра, но был необходим до последней части девятнадцатого века, хотя некоторые из них до сих пор в эксплуатации.

Для деревянных труб изпользовались модифицированные биты такие, которые захватывают стружку. Стружка периодически вытаскивалась в процессе просверливания. Такой тип биты проходит посередине отверстия (сначала просверливалось направляющее отверстие малого диаметра). Необычность конструкции в том, что она имеет очень длинную ручку (с возможным наращиванием) и сменные биты и разширители. При этом ручки много длиннее, чем сами брёвна для труб. 20 футов не является редкостью для длины ручек.

Добавочно изпользовались подставки (козлы) под ручку, чтобы она шла на одной высоте. Обычно просверливали зелёную древесину, которая легко бурится. Ручка поворачивалась в любом направлении. После того, как просверливалось отверстие одним разширителем, его меняли на более широкий.

Чтобы облегчить просверливание, через узкое продольное отверстие пропускали верёвку. Её цепляли на крючок биты, и помощник тянул верёвку с другого торца дерева, облегчая работу сверлильщика.

Дидро в “Encyclopédie” 1751 года пишет, что один человек мог просверлить за день в стволе ольхи или вяза отверстие диаметром 5 см длиной 11.6м, а в дубовом только 1.95м длиной.

В чертежах Леонардо да Винчи имеется изображение приспособы:

В наше время по этому рисунку была сделана модель. Вот схема:

Обратите внимание на ложечно-клиновую форму наконечника сверла

Это уже автоматика :о) Подобное мы видим и на других старинных изображениях “Театра машин”:

Однако, мне встретилась картинка полностью ручной работы при сооружении лондонского водопровода

Очень похожее мы можем видеть и в практике дендрохронологии при взятии образцов:

Вы думаете, что эти технологии изчезли с появлением электричества и станков?

Оказывается, они дожили до наших дней. В штате Филадельфия проводится ежегодный фестиваль Hay Creek , на котором мастера ремёсел демонстрируют свои умения. В том числе показывают и как вручную просверливать брёвна шнеком для создания водопроводных труб.

Почти забыто ремесло: сверление водопроводных труб

Этот процесс 19-го века показывает, как десятифутовые стволы превращаются в водопроводные трубы. Эти трубы были бы использованы для подачи проточной воды для местных общин. Трубы первых водопроводов достигали длиной до 20 футов. Поскольку ручное сверление стволов было трудоёмким и медленным процессом, работа занимала много времени. Для просверливания двухдюймового отверстия в двух брёвнах длиной 20 футов работнику требовался 12-часовой рабочий день. Мастера, которые показывают эту технологию в наши дни, имеют наиболее полную коллекцию инструментов в этой части страны.

Концы труб делались коническими. Между собой трубы скреплялись кованными железными полосами.

Зрителям тоже позволяется попробовать свои силы в старинном деле, пока мастера разсказывают об истории их ремесла.

Виды и преимущества бесшовных стальных труб

Бесшовные стальные трубы являются самыми прочными среди прочих трубных изделий. Цельная стенка, наряду с природой металла, обеспечивает трубопроводам исключительные возможности – их эксплуатируют в жестких условиях высоких температур и давления. Бесшовные стальные трубы это дорогие изделия, для производства которых используется специальное оборудование и технологии.

Особенности бесшовных труб

Бесшовные трубы выпускают из стали – высокопрочного сплава железа с углеродом, который обладает твердостью, устойчивостью к внешним воздействиям. Отсутствие шва и толстые стенки ставят этот трубный материал вне конкуренции.

Технические характеристики

Технические характеристики трубных бесшовных изделий зависят от марки стали и способа их производства – горячим или холодным прокатом. Выпуск изделий регламентирован специально разработанными нормами ГОСТ (государственным стандартом). На выходе с прокатного стана должно получиться изделие, строго соответствующее заданным параметрам.

Для горячекатаных ГОСТ 8732-78:

  • Толщина стенки – минимально 2,5 мм, максимально 75 мм.
  • Вес на единицу длины изделия. Вес должен соответствовать диаметру и толщине стенки. Точные значения веса трубопроката указаны в соответствующих ГОСТах в виде табличных данных для каждого размера.
  • Диаметр. Промышленность выпускает бесшовные стальные трубы в широком диапазоне размеров от 20 мм в диаметре до 530 мм.
  • Длина изделия. ГОСТ регулирует длину выпускаемых бесшовных труб. Стандарты следующие: длина 4-12 м с допустимыми отклонениями до 6 метровой длины 10 мм; длиннее 6 м – до 15 мм.
  • Допустимые отклонения кривизны от 1,5 до 4 мм.

Для труб, произведенных холодной прокаткой ГОСТ 8734–75:

  • Толщина стенки – минимально 0,3 (особотонкостенные), максимально 24 мм (особотолстостенные).
  • Вес на единицу длины изделия указан в таблице соответствующего ГОСТа.
  • Диаметр от 5 мм до 250 мм.
  • Параметры длины: мерные трубы 4,5 — 9 м, немерные 1,5 — 11,5 м и кратной мерной длины 1,5 — 9 м. Вариативность от 5 до 10 мм.
  • Допустимые отклонения кривизны от 1 до 3 мм в зависимости от диаметра изделия.

Обратите внимание! Кроме горячекатаных и холоднокатаных труб, существует технология изготовления особо прочных, толстостенных изделий – цельнотянутых бесшовных труб.

Классификация

Помимо способа изготовления, бесшовные трубы разделяют по следующим характеристикам:

  • По геометрической форме трубные изделия могут быть круглыми, квадратными, прямоугольными.
  • По толщине стенок. Параметр рассматривается в значении отношения внешнего диаметра трубы к толщине ее стенки. Значение варьируется от 1:40 (особотонкостенные изделия) до 1:6 (особотолстостенные изделия).
  • По длине – мерные, немерные и кратные мерной длине.
  • По диаметру – на малые, средние, большие.

По контролируемым параметрам сплавов для изготовления бесшовных труб их классифицируют особо, маркируя буквами:

  • А – механические свойства;
  • Б – качественный состав сплава;
  • В – сочетание механических свойств изделия и его состава;
  • Г – химический состав + контроль образцов изделия на механические свойства;
  • Д – контроль механических свойств, химического состава сплава + испытание на гидроудар.

По назначению бесшовные трубы разделяют на 6 классов, каждый из которых подразумевает особые технические характеристики бесшовной трубы для эксплуатации в определенных условиях.

  1. Трубы стандартного назначения (газовые). Используются повсеместно для транспортировки газов и жидкостей, в строительстве для ограждений, верховых конструкций.
  2. Магистральные трубопроводы, которые эксплуатируются под давлением.
  3. Трубы должны выдерживать комбинацию высокого давления и высоких температурных значений.
  4. Изделия используются в оборудовании для разведки и добычи нефти, газа.
  5. Трубы, предназначенные для изготовления особо прочных конструкций в строительстве, машиностроении.
  6. Бесшовные трубы, которые используются для изготовления поршневых механизмов в машиностроении, где эксплуатация сопряжена с механическим и гидравлическим воздействием.

Обратите внимание! При заказе бесшовной трубы следует определиться с параметрами нужного изделия, исходя не только из размеров, но из его предполагаемой эксплуатации.

Способы производства

Различают две технологии изготовления бесшовных труб – горячую и холодную деформацию металла. В обоих случаях бесшовная труба производится из цельного куска металлического сплава цилиндрической формы.

Изготовление бесшовной трубы – горячая прокатка

Изготовление бесшовной металлической трубы горячим методом состоит из 3 циклов:

  1. Изготовление заготовки. Для будущей трубы изготавливается цилиндрическая заготовка из металлического сплава, которая имеет заданную длину и сечение. Перед прокаткой деталь нагревают в специальных печах до температуры около 1200 градусов.
  2. Формирование специальной гильзы для будущей трубы из заготовки. Гильза представляет собой отцентрованный полуфабрикат с отверстием по оси будущей трубы. В специальном станке гильзу прошивают вдоль оси, формируя начальное отверстие. Теперь деталь напоминает трубу, но с очень толстыми стенками и малым внутренним диаметром.
  3. Прокатка гильзы до состояния трубы с заданными параметрами осуществляется на последнем этапе изготовления бесшовного трубного материала. Здесь применяются несколько разных приемов. В ходе манипуляций гильза вытягивается в заданном направлении между специальными валиками.

Все технологические процессы на трубопрокатных предприятиях автоматизированы. Каждому этапу соответствует специальное дорогостоящее оборудование. Процесс изготовления бесшовных труб является энергоемким. Соответственно на выходе производитель получает высокую стоимость готового изделия.

Обратите внимание! Бесшовные трубы для придания им устойчивости к коррозии, покрывают слоем цинка. Такие изделия устойчивы к появлению ржавчины, которая является основным недостатком при эксплуатации металлических изделий.

Холодная прокатка

Процесс холодного формирования из цельной заготовки трубы нужных параметров проходит под механическим воздействием. Важным предварительным этапом здесь является протравливание заготовки для химической очистки стали. Очистку проводят кислотами, после чего изделие нейтрализуют щелочью, очищают, сушат.

Формирование круглого сечения проводят в горячем виде на специальном прошивочном станке. После чего изделие охлаждают. Окончательная форма придается в холодном виде особыми валиками. Меняя угол наклона валиков, формируют разное сечение изделий. Благодаря специальной обработке, при холоднокатаной технологии получаются изделия высокой прочности с тонкими стенками и небольшим весом на погонный метр.

Обратите внимание! Холоднодеформированные трубы обладают большей прочностью в сравнении с изделиями, полученными на горячем прокате.

Преимущества бесшовных труб

Отсутствие шва на металлической трубе делает их очень прочными в сравнении со сварными изделиями. Физические характеристики стали + особая технология изготовления трубных материалов наделяет их следующими характеристиками:

  • Возможность эксплуатации при высоких значениях температуры и давления внутри трубопровода делает их незаменимыми в энергетике.
  • Жесткость, устойчивость к внешней деформации и внутреннему давлению находит применение в гидравлике, машиностроении.
  • В самолетостроении востребованы прочность бесшовной трубы в сочетании с легкостью материала за счет особо тонкой стенки.
  • Безусловная герметичность обеспечивает безопасную транспортировку агрессивных, ядовитых веществ на химических предприятиях.
  • Экологичность и безопасность, с точки зрения инертности к пищевым продуктам, находит широкое применение в пищевой промышленности.

Единственный недостаток бесшовных стальных труб – это их высокая стоимость. Но в сочетании цена-качество, когда к трубопроводам, конструкциям предъявляются повышенные требования, этот материал не просто окупается полностью, но приносит прибыль в краткосрочной перспективе.

Деревянные трубы

А скажите-ка мне друзья: из чего делают трубы?

Ну сталь – это понятно. Если температура позволяет – то пропилен.

А из чего трубы делали раньше?

Ну например чугуний, или керамика.

Еще кто-то где-то что-то говорил про медные трубы.

Прогрессивное человечество, на которое нас периодически пытаются ровнять, до последнего времени пользовали трубопроводы из свинца и особо не парились (не сочтите за каламбур)

Ну а что происходило на Руси, в глубине веков.

Археология не очень-то скупа на открытия в сфере коммунального хозяйства и одним из самых древних найденных трубопроводов является Московский.

Читайте также:  Срок службы солнечных батарей: особенности, как продлить

Проложен он был в конце века 15 по повелению не абы кого, а самого Иоана Грозного от Москвы-реки к Кремлю (как вы думаете почему одну из башен назвали Водовзводной?)

Собственно в башне приводом на живой силе вода поднималась и верхним розливом раздавалась по помещениям Кремля.

Внутренняя система была свинцовой, и неплохо выполняла свою функцию. А вот подводка от реки была деревянной(!)

Деревянный трубопровод – оригинально!

И не из бамбука там какого-то, который самим своим форм-фактором являет собой подобие трубы, а из обычных таких деревьев средней полосы.

Брали значит брёвнышко, расщепляли его вдоль, выдалбливали середину условным диаметром под 50мм, скрепляли всё это металлическими скобами и труба готова!

Ну или просто выдалбливали сердцевину бревна – что сложнее.

Экологически чистый продукт. И зимой не порвёт, “труба” то и там не цельная. При том, что лежали эти трубы в земле лет 500 и достаются из земли вполне себе в рабочем состоянии.

В дальнейшем деревянные трубопроводы “капиталили” забивая внутрь свинцовую трубу. А еще дальше в “моду” вошли трубопроводы целиком из свинца, но про них на пикабу уже писали.

Найдены возможные дубликаты

вроде как не обычные деревья средней полосы, а стволы лиственницы, из-за особенностей смолистой древесины данного дерева, которая при контакте с водой становится плотной, очень прочной и долговечной..

Новгородский кремль. деревянный водопровод – 800 лет

СПб. деревянный водопровод тоже присутствовал.

Пушки не только отливали, но и высверливали. С брёвнами проще было наверное.

Сорри за занудство, но водопровод в Кремль кинул Иван III, он же Великий, дед Ивана Грозного.

Бочки ведь и на Руси делали. Вот по такому же принципу и трубы изготавливали. Брались клёпки, только подлиннее. С одной стороны надевался широкий обруч (так чтобы пол обруча выступало за край будущей трубы), стягивая досочки клёпок. А дальше проволокой навивалось почти до конца, оставляя свободный от железа второй конец, подгоняемый при монтаже топором по диаметру обруча предыдущей трубы. Подтесал, вставил с усилием и готово.

Самые старые деревья планеты

1. В «Лесу древних долговечных сосен», или Национальном лесу Инио, на востоке Калифорнии, растет самое старое отдельно стоящее дерево на Земле – Мафусаил. По приблизительным подсчетам, возраст его составляет более 4800 лет. По мнению специалистов семя могло произрасти примерно в 2831 году до н.э.. Тяжело даже представить, что оно уже росло до того, как в Египте появилась первая пирамида!

Сосны остистые межгорные способны выжить в очень суровых природных условиях. Они произрастают в местах, где в почве преобладает доломит, вид известняка, в котором содержится малое количество питательных веществ. К тому же они растут в местности с сухим климатом, где осадки выпадают в малом количестве и в основном в виде снега (около 30 см в год). Также дуют мощные ветра и случаются резкие перепады температур.

Однако такие суровые условия как раз и способствуют их долголетию. Климат настолько сухой, что немногие бактерии и вирусы способны выжить. Даже если какое-то вредоносное насекомое и попытается полакомиться таким деревом, то из-за смолистой и плотной древесины, и это ему вряд ли удастся.

Диаметр Мафусаила увеличивается всего на 25 мм в сто лет. Такой медленный рост позволяет ему экономить скудные запасы питательных веществ.

Самое старое дерево в мире расположено на высоте 3 тысяч метров в Роще Шульмана в горах Уайт-Маунтин (восточная Калифорния, Национальный лес Инио). Название ему было дано в честь одного из праотцов человечества, который известен благодаря своему долголетию. В Библии указано, что он прожил 969 лет. Также дерево имеет неофициальное название «Старец».

Однако точное местонахождение Мафусаила держится в строжайшем секрете, чтобы защитить его от общественности. Никто из работников заповедника не подскажет Вам, где именно она растет, поскольку все опасаются страшного наплыва туристов, желающих сфотографироваться с деревом, залезть на него или оторвать себе маленький кусочек коры на память. Но, учитывая тот факт, что старше сосны просто не существует, туристам только в радость погулять по заповеднику и поискать древнюю сосну.

Посетителей в заповеднике не очень много, но все равно по вине людей уже погибла сосна Прометей, которая была примерно на 300 лет старше Мафусаила и росла в соседнем штате Невада. Правда, виноваты были отнюдь не вандалы и не туристы, а скорее тяга к знаниям одних и медлительность других. Пока ученые настаивали на проведении исследований и создании заповедника, некий студент по имени Дональд Карри, собиравший в горах Невады материалы для своей дипломной работы по ледникам, быстро получил разрешение Лесной службы США и срубил одно из деревьев. Подсчет колец показал, что ему было больше 4,8 тысячи лет.. Как выяснилось позже, это и был Прометей.

2. США, штат Калифорния. Национальный парк Секвойя. Здесь растет гигантская секвойя Генерал Шерман. Это не только самая старая на Земле секвойя, но и самая высокая из своих собратьев.

Ее высота составляет 84 метра, а обхват у основания – 31 метр. Приблизительный возраст этого гиганта – 2300-2700 лет. Рядом с этим гигантским живым существом человек кажется таким маленьким и хрупким! Недаром секвойя Генерал Шерман привлекает множество туристов. Они описывают это дерево, как «огромный красно-оранжевый камень, вершины которого невозможно увидеть». Удивительно, но это дерево до сих пор растет, ежегодно прибавляя в обхвате приблизительно 1,5 сантиметра. Около дерева американцы, любящие все переводить в цифры, на табличке обозначили, что из древесины секвойи можно было бы построить 40 домов, а если бы ее положить рядом с пассажирским поездом, то она оказалась бы гораздо длиннее. Но дело ведь не в большом объеме древесины! Когда туристам говорят, что дерево росло еще до царя Тутанхаммона, то у них захватывает дух.

3. Схторашенский платан (чинара), произрастающий в Нагорном Карабахе, имеет приблизительно 2000 лет от роду.

Высота этого исполина 54 метра, а окружность ствола около 27 метров. В основании дерева огромное дупло площадью около 44 кв.метров, в котором свободно могут разместиться около ста человек. Размер листьев платана достигает полуметра. Интересно, что это дерево хорошо видно из космоса, ведь крона чинары имеет площадь около полутора тысяч квадратных метров. Местное население почитает это дерево как святыню, ведь в тени чинары, по преданиям, сидели самые выдающиеся люди этих мест.

4. В Сант’Альфио, на склонах горы Этна в Сицилии ( Италия ) растет самый старый в мире каштан, который известен как «Дерево ста лошадей».

По преданию, под кроной этого каштана укрылись от дождя королева Арагона и сто сопровождавших ее рыцарей. Это дерево – самое объемное на Земле, ведь обхват его ствола около 58 метров. Возраст каштана точно неизвестен, ученые предлагают разные цифры – от 2000 до 4000 лет. Вообще, удивительно, как могло сохраниться это реликтовое дерево всего в 8 км от жерла действующего вулкана Этна.

5. Сарв-е Абар-Кух, или «Зороастрийский Сарв».

Растет это дерево в Иране, в провинции Йезд. Этот величественный кипарис является, пожалуй, самым старым живым существом в Азии, его возраст 4-4,5 тысяч лет. Приблизительно в такое же время азиатскими ремесленниками было изобретено колесо. Удивительно, как много времени прошло с тех пор, как далеко продвинулась человеческая цивилизация, а в тени этого дерева все так же могут отдохнуть усталые путники! Высота дерева 25 метров, 18 метров в обхвате. Дерево является национальным памятником и одной из самых главных достопримечательностей.

6. Тис из деревни Хьянгерныф в северном Уэльсе находится на территории небольшой церкви. Приблизительный возраст дерева – 4000 лет.

Несмотря на немолодой возраст, дерево до сих пор продолжает рост. В 2002 году в честь юбилея Королевы Елизаветы Второй, тис был внесен в список 50 Великих деревьев Великобритании. О дереве сложено множество легенд и преданий.

Легенда гласит, будто на кладбище у церкви Святого Дигайна обитает древний злой дух. Его называют «Ангел, который все записывает» и считается, что эта нечистая сила умеет налагать проклятия. Каждый год в Хэллоуин со стороны погоста доносится жуткий голос, перечисляющий имена тех жителей уэльской деревни, кому суждено умереть в наступающем году. Говорят, будто мужчина по имени Шон Ап Роберт однажды усомнился в существовании духа и пошел его искать под зловещим старым тисом в ночь Хэллоуина. Не нашел. Но вскоре Шон Ап Роберт умер. Может, из-за того, что ягодный тис — это все-таки очень ядовитое растение, причем, чем старше, тем токсичнее. Хотя зайцы с удовольствием грызут его древесину и им всё равно.

7. Самая старая ель растет на горе Фулуфьяллет в Швеции. Она тоже имеет имя, называют ель Тикко. Этой ели, даже трудно себе вообразить, более 9500 лет.

Установлен возраст ели методом радиоуглеродного анализа корневой системы. Причем нынешний ствол Тикко не очень примечателен, ему всего несколько сотен лет и высотой дерево не более 5 метров. Видимо, старое дерево погибло, но сохранившиеся корни дали новую поросль. Поэтому эта ель – настоящее дерево-клон. Оно выросло не из семени, а из древнего корневища. Корни этой древней ели помнят те времена, о которых мы совсем мало знаем.

«Старый Тикко» в 2004 году обнаружил Лейф Куллман, профессор Физической географии в университете Умео. Он назвал её именем своего покойного хаски.

«В ледниковый период уровень воды здесь был на 120 метров ниже, чем сегодня, и большая часть современного Северного моря между Англией и Норвегией в то время была лесом», – рассказал профессор Куллман шведскому таблоиду Aftonblade. Из-за ветров и низких температур ель на протяжении тысяч лет оставалась низкорослой. В XX веке дерево перешло в нормальное состояние, а на начало XXI века высота Старого Тикко составила 5 метров.

Дерево стоит на горе Фулуфьеллет в провинции Даларна в Швеции.

Тридцать килограммов смертельного счастья.

Тут же ни как у нас, где можно вломиться в три часа ночи с початой бутылкой водки в гости и ещё и наехать за то, что долго не открывал. Тут всё согласовывается и сильно заранее. В общем, сегодня к нам должны были прийти гости. И этот мне, главное, говорит – “Мой друг с собакой придёт – ты, главное, не ссы”. А я “главное” мгновенно усваиваю – сказано не ссать, надо выполнять.

Раздался звонок в дверь и послышался грохот, как будто вулкан извергается в коридоре и лава несётся к нам в комнату. “Лава” разогналась так, что проскользила пару метров по ламинату мимо меня. Честно говоря, когда американский питбуль влетел в комнату, я понял, что могу не сдержать обещание, более того, могу сорваться в неожиданном месте и не только по маленькому. Зашёл широко улыбающийся хозяин и сказал, что он (питбуль) на самом деле добрый, чем намеревался меня успокоить. Я так заулыбался, что лучше бы я этого не делал. Дурак дураком, а позицию занял правильную – на диване в окружении двух кресел, где сидели остальные. Собака до меня добраться не могла просто по причине запредельных габаритов.

Я, чтобы хоть как-то поучаствовать в беседе и отвлечься от собаки, спросил у хозяина, мол, ну вес, поди, килограммов двадцать?! Он не без гордости сказал, что тридцать и они продолжили курить. Я сидел меж них, не ссал, но как-то реагировать надо было и я неспешно так, почти незаметно седел. Нет, собака не была агрессивно настроенной, вовсе, но она пару раз зевнула и по моим прикидкам моя голова туда вошла бы легко ни за что вообще не цепляясь. К счастью, у нас тут есть небольшой дворик и собаку ломануло туда. Она там позвякивала вёдрами, поносила в зубах топор – это я увидел в окно и очень зря, в общем, прекрасно проводила время в компании дерева и металла. Шли годы, по моим ощущениям, а на часах минуло, ну может минут двадцать, не больше.

Собака там притихла. А я знаю, что если ребёнок или собака притихли – быть беде. Ясновидение не мой конёк, но тут – как в воду глядел. А эта же дурацкая привычка у меня – обязательно глянуть смерти в глаза. Нет чтобы как-то бояться спокойно, уравновешенно – нет, выглянул в окно. Собака стояла в позе прачки и мирно копалась в земельке. Причины мне были неизвестны, но моя впечатлительность сообщила мне, что могилу она для меня роет. Я даже приглядываться начал, на предмет – удобно ли будет лежать, не будет ли давить в плечах, хороша ли яма по длине, чтоб колени потом не выпирали. Но меня позвали за стол и я отбросил техническую сторону вопроса, начал думать о поминках, кого пригласить, а кого прогнать в процессе к чёртовой матери. Ну и забылось всё как-то.

Если сначала звуки были похожи на извержение вулкана, то теперь толпа слонов в очень плохом настроении неслась по джунглям ломая всё на своём пути. И я оказался недалёк от истины. 30 килограммов доброты вцепились зубами в дерево и вытащили его с корнями из земли. В этот момент хозяин окликнул собаку и та вернулась в комнату вся в расстроенных чувствах, так как во дворе ещё остались деревья. Она очень хотела ко мне на диван, а я не разделял этих её желаний совершенно, но хозяин – прекрасный человек, по-другому и не скажешь, видя как пёсик мается, уступил ей место и она запрыгнула ко мне. Собаки умеют вилять всем телом, когда очень радуются. Радость двигала диван то по часовой стрелке, то против. Она тыкала своим лицом мне в морду и одновременно задом била по плечу. Несколько раз прошла по мне на другую сторону дивана и я понял, что хозяин не врёт по поводу весовой категории. Тяжеловес к счастью ни разу не наступил на середину моего тела, хотя и был опасно близок. Выражение “Не ссы” заиграло новыми красками после этого и новыми смыслами, чего уж скрывать.

Читайте также:  Установка водонагревателя своими руками - видео инструкция

Когда они засобирались домой я стал провожать хозяина пёсика особенно искренне и все прощальные слова что знал, сказал ему на прекрасном английском, с хорошо поставленным, со страху, британским акцентом. Я почти три года живу тут и с уверенностью могу сказать, что когда они ушли – это был самый счастливый момент в моей не обременённой особым смыслом жизни.

Гибка труб

Существует много способов гибки труб. Для этой операции применяются различные приспособления, а также механические трубогибочные станки.

Для того чтобы при гибке не помять трубу, ее предварительно набивают наполнителем (песком) или заливают расплавленной канифолью. Трубы с наполнителем обычно гнут на деревянных или стальных оправках, шаблонах и роликовых приспособлениях. Гибка труб в холодном состоянии производится и с наполнителями и без них, а в нагретом состоянии — преимущественно с наполнителями. Трубы небольшого диаметра (примерно до 20 мм) при радиусе загиба более 50 мм можно гнуть в холодном состоянии без наполнителя.

На рис. 5.28я показана гибка трубы по кривой большого радиуса в холодном состоянии с наполнителем при помощи шаблона, а на рис. 5.286 — при помощи роликового приспособления. Здесь гибка производится между гибочным и нажимным роликами. Радиус и угол загиба зависят от диаметра гибочного ролика.

Рис. 5.28. Гибка трубы: a — по шаблону; б — при помощи роликового приспособления; 1 — упор для трубы, 2 — неподвижный гибочный ролик, 3 — подвижный нажимной ролик, 4 — ручка приспособления, 5 — крепление конца трубы

Гибку трубы холодным способом с наполнителем-песком осуществляют следующим образом.

  • 1. Изготовляют две деревянные пробки диаметром, равным внутреннему диаметру трубы, и длиной, соответствующей четырем-пяти ее диаметрам.
  • 2. Пробку вставляют в один конец трубы и забивают ее молотком на глубину двух-трех диаметров.
  • 3. Просеивают мелкий сухой речной песок. Трубу устанавливают в вертикальное положение (концом с пробкой вниз) и насыпают в нее просеянный песок.
  • 4. Песок уплотняют, постукивая молотком по поверхности трубы или ударяя трубу о прокладку, находящуюся на полу. После уплотнения песка деревянную пробку забивают во второй конец трубы.
  • 5. Место изгиба размечают мелом. Надевают рукавицы.
  • 6. Изгибаемую трубу вставляют в трубный прижим, между угловой выемкой основания и сухарем с уступами, и вращением рукоятки зажимают трубу в прижиме. (При гибке сварных труб шов надо располагать снаружи, а не внутри изгиба, иначе труба может разойтись по шву.)

7. На конец изгибаемой трубы надевают отрезок трубы большего диаметра так, чтобы ее конец немного не доходил до метки изгиба, затем охватывают трубу двумя руками и с большим усилием отводят ее в направлении изгиба, рис. 5.29. Для контроля окончания изгиба на среднюю линию трубы накладывают проверочный шаблон.

Рис. 5.29. Прием гибки стальных труб вручную

8. После окончания изгиба трубу освобождают из прижима, выбивают деревянные пробки и высыпают песок.

Гибку стальной трубы на ручном станке (трубогибе) в холодном состоянии без наполнителя выполняют в следующей последовательности.

1. Ручной станок подготавливают к гибке, устанавливают рукоятку в положение А, рис. 5.30.

Рис. 5.30. Прием гибки стальных труб ручным трубогибочным станком

  • 2. На трубе мелом отмечают начало изгиба.
  • 3. Один конец трубы закладывают между подвижным и неподвижным роликами и в отверстие хомутика так, чтобы линия разметки на трубе совместилась с риской, нанесенной на поверхности неподвижного ролика.
  • 4. Рукоятку берут двумя руками и поворачивают ее по часовой стрелке на заданный угол по шаблону. Если усилия рук недостаточно, то для того, чтобы увеличить плечо приложения силы, на рукоятку надевают отрезок трубы.

Правильность изгиба проверяют по шаблону или по детали (изогнутой трубе).

Гибка труб из цветных металлов выполняется в следующей последовательности.

  • 1. Изготовляют деревянную пробку и забивают ее в один из концов трубы.
  • 2. Расплавляют наполнитель (канифоль). У сосуда обязательно должен быть носик для слива расплавленной канифоли в трубу.
  • 3. Трубу устанавливают вертикально (пробкой вниз) и заливают в нее канифоль, оставляя трубу в таком положении до полного затвердения канифоли.
  • 4. Трубу гнут одним из способов:

а — зажимают в тисках между деревянными нагубниками и изгибают усилием рук (рис. 5.31а); проверку угла изгиба выполняют по шаблону или изделию;

б — с помощью роликового приспособления (рис. 5.31 б), при работе с которым один конец трубы вставляют между роликами в неподвижный хомут. Рукоятку рычага охватывают двумя руками и поворачивают, выполняя изгиб трубы.

Рис. 5.31. Гибка труб из цветных металлов: а — в тисках; б — в роликовом приспособлении

5. Трубу освобождают из тисков (приспособления), подогревая ее, начиная с открытого конца, по всей длине — выплавляют канифоль и сливают ее в сосуд.

При гибке трубы горячим способом на роликовом приспособлении подготовительные операции (изготовление пробок, их забивка в отверстия тубы и наполнение трубы песком) выполняются также как и при гибке в холодном состоянии. Необходимо только в пробках проделать небольшие сквозные отверстия для выхода газов при нагреве. После этой подготовки поступают следующим образом.

  • 1. Отмеряют от конца трубы длину до центра изгиба и в этом месте проводят черту поперек трубы.
  • 2. От метки засекают мелом по обе ее стороны по половине длины предназначенной к нагреву части трубы.
  • 3. Нагревают трубу в размеченном месте до вишнево-красного цвета.
  • 4. Нагретую трубу закладывают в приспособление.
  • 5. Сгибают трубу до заданного угла и проверяют изгиб трубы по шаблону или по месту.
  • 6. Сняв трубу с приспособления, дают ей остыть, затем вынимают из отверстий пробки и высыпают песок

Во время нагрева трубы в горне надо наблюдать за тем, чтобы нагревалась только размеченная часть. Нагревание продолжают до тех пор, пока не прокалится в трубе песок, иначе труба быстро остынет и гибку не удастся закончить за один нагрев.

В качестве топлива при нагреве трубы применяют древесный уголь, торф или кокс. Кузнечный уголь менее пригоден вследствие высокого содержания в нем серы.

Сварные трубы – технология, применение, достоинства

ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве. Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб. Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными. Этого уже достаточно для того, чтобы дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.

Прямо или по спирали?

Как ни странно, но сварные трубы – это довольно «молодой» вид металлических изделий. Первые образцы сварных (точнее даже – кованых) труб появились менее 200 лет назад – в 1824. И только в начале ХХ века для изготовления труб начали применять т.н. «печную» сварку, при которой скрепление раскаленных краев трубы происходит за счет их обжатия валками.

И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.

Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков, которые сворачивают металл «в трубочку» – так что остается только соединить его края электросваркой.

Это довольно простая и дешевая технология, но при ее использовании возникают некоторые проблемы, а именно:

– для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.

– переход на выпуск труб другого диаметра будет требовать переоснащения новыми деталями (прежде всего – валками) всей производственной линии.

– при остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.

– если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать дополнительные проблемы при ликвидации аварии.

Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:

– при изготовлении спиралешовной трубы нет необходимости пользоваться заготовками-штрипсами четко определенных размеров; трубу можно сварить из металлической ленты любой ширины

– изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.

– при сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.

– при спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции

– если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.

Плюсы и минусы сварных или электросварных труб

Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство бесшовных труб. Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.

Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.

Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и профильные трубы (прежде всего квадратные и прямоугольные).

Эти достоинства в условиях рыночной экономики перевешивают все минусы, но эти минусы все-таки есть. В чем же они состоят?

Во-первых – сварные трубы выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов. Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.

Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из сварных труб, то обязательно придется пользоваться фитингами.

В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.

Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:

– оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)

– покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией

– покрытие внешних поверхностей тепло и гидро-изоляцией

Области применения и ГОСТы

Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.

Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.

Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:

ГОСТ, наименование

ГОСТ 10705-80

ГОСТ 10706-76

ГОСТ 20295-80

Трубы стальные электросварные

Трубы стальные электросварные прямошовные

Трубы стальные электросварные для магистральных нефтегазопроводов

Марки стали

Качественные 08, 10, 20

Качественные 10, 20

Низколегированные 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С

Выбор марки стали обусловлен классом прочности К34-К60

Размеры (наружный диаметр)

от 10 мм. до 530 мм.

от 478 мм. до 1420 мм.

от 159 мм. до 820 мм.

Области применения электросварных труб

Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа

Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс

Сооружение магистральных трубопроводов – нефтепроводов и газопроводов высокого давления

Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620 мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром – до 20 мм.

Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:

1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;

2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;

3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.

Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:

– 6 м до 76 диаметра

-11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.

Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.

Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.

Видео по теме:

Добавить комментарий