Трубы » Круглые »

Трубы большого диаметра: производство и перевозка


Трубы большого диаметраТрубы большого диаметра нужны для решения действительно больших задач. Такая продукция используется либо в процессе строительства промышленных трубопроводов магистрального типа, либо в ходе укрепления стенок в глубоких шахтах и скважинах.

Причем магистральная категория труб большого диаметра выглядит намного внушительнее обсадного варианта, используемого для армирования скважин. Ведь диаметр самой крупной обсадной трубы может равняться всего 508 миллиметрам, что меньше даже минимального диаметра магистральных труб, который равен 530 миллиметрам. В данной статье будут рассмотрены как ординарные, так и  магистральные трубы большого диаметра – ведь изделий с большими габаритами в трубном сортаменте просто не существует. Причем в процессе изучения предмета нашего интереса мы коснемся и стальных, и полимерных изделий с особыми габаритами.

Стальная трубная промышленность основана всего на двух разновидностях производственных процессов: прокате и сварном производстве. В свою очередь, прокатный способ получения труб разделяется на две методики – горячее и холодное деформирование. А в сварной способ входят два других процесса – деформирование со сваркой продольного шва и деформирование со сваркой спирального шва.

Производство труб большого диаметра предполагает использование всего трех разновидностей технологических процессов трубной промышленности, а именно:

Производство стальных труб большого диаметра

  • Горячее деформирование, которое дает возможность производить 550-миллиметровые трубы с толщиной стенки до 75 миллиметров. То есть,  самая габаритная стальная толстостенная труба большого диаметра будет изготовлена по этой методике.
  • Сварное прямошовное производство, позволяющее изготавливать 1420-миллиметровые трубы с толщиной стенки до 32 миллиметров.

  • Сварное производство на основе спирального шва, которое дает возможность получить 2520-миллиметровые трубы с толщиной стенки в 25 миллиметров. То есть, тонкостенные трубы с самым большим диаметром производят именно по этой технологии.

Причем на ординарные нужды расходуются все трубы с диаметром от 159 и до 2520 миллиметров. Ну, а на нужды нефтяной промышленности используют совершенно иные стальные трубы большого диаметра.

Параметры таких изделий соответствуют ГОСТ 20295-85, в котором говорится, что размерный ряд подобной продукции начинается с 159-миллиметрового «калибра» и заканчивается 820-миллиметровыми трубами.

Все магистральные трубы изготавливают только по сварной технологии. То есть, на поверхности любой магистральной трубы можно увидеть либо спиральный, либо прямой шов.

Магистральные трубы со спиральным швомВ свою очередь, производство труб большого диаметра прямошовного типа подразумевает использование двух сварочных технологий. Размеры от 159 и до 426 миллиметров производят только методом прямошовной сварки высокочастотными токами. Ну, а продукты с диаметром от 530 и до 820 миллиметров изготавливают по прямошовной технологии с использование дуговой сварки в среде инертных газов.

Производство магистральных труб большого диаметра по технологии спиральной стыковки швов затрагивает весь сортамент подобной продукции. То есть, используя скручивание и сварку по спирали, мы можем получить и 159-миллиметровые, и 820-миллиметровые трубы.

По-настоящему большие трубы из стали употребляют для достаточно специфических целей.

Поэтому все большие трубы изготавливаются из трех-четырех типов стали, а именно:

  • Из «классической» конструкционной стали с нормированными механическими свойствами. В эту категорию входит калиброванный прокат из стали марок 10, 15, 20 и далее до 50 марки.
  • Из углеродистой стали с низким содержанием легирующих элементов. В эту категорию входит стальной прокат листового типа, производимый из марок СТ0, СТ3, СТ4 и так далее. Иностранные марки такой стали (по стандарту EN 10025) маркируются аббревиатурой S185 или S195
  • Из углеродистой стали обыкновенного качества. В эту категорию входит стальной прокат с толщиной листа более 25 миллиметров, производимый из марок ВСТ3сп, ВСТ3 и их аналогов.

Впрочем, помимо конструкционных или углеродистых сталей, трубы большого диаметра можно изготовить еще и из особых видов пластика – полипропилена и полиэтилена. И далее мы рассмотрим технологию производства и свойства именно таких труб.

Диаметр стандартных полимерных труб, как правило, не превышает 110-250 миллиметров. Однако из полиэтилена и полипропилена можно изготовить и по-настоящему большую трубу. Причем и малогабаритное, тонкостенное изделие, и труба толстостенная большого диаметра, в данном случае, Производство труб из полимеровпроизводится по одной и той же технологии – экструзии перегретого полимера сквозь профильный калибр.

Проще говоря, для производства больших пластмассовых труб нам нужно разогреть полуфабрикат до 260 градусов Цельсия и продавить пластичную массу сквозь калибрующее отверстие с помощью шнекового пресса. С помощью этого метода производят и полипропиленовые трубы диаметром (630-1200 мм), и полиэтиленовые изделия с максимальным диаметром до 1200 миллиметров, и даже 500-милиметровые трубы из поливинилхлорида.

Однако такие трубы можно использовать только в ординарных целях. А для изготовления  пластиковых трубопроводов магистрального типа применяется родственная технология сдвоенной соэкструзии. Этот технологический процесс предполагает одновременное   выдавливание из экструдера сразу двух слоев трубы: внешнего и внутреннего. Ну, а после соприкосновения и остывания до нормальной (комнатной) температуры  два слоя образуют практически монолитную стенку.

Гофрированная труба больших диаметровС помощью сдвоенной соэкструзии полимеров мы можем получить очень прочные изделия с армирующей сеткой или гофрированной поверхностью. Причем прочность и кольцевая жесткость армированных труб из полимеров практически не уступает стальным аналогам. По такому трубопроводу можно прокачать любую жидкую или газообразную среду под давлением в десятки атмосфер.

Кроме того, полимерные трубы не вступают в реакцию с внешней или транспортируемой средой. Ведь и полиэтилен, и полипропилен относятся к химически стойким материалам, «поддающимся» только высокоактивным, органическим растворителям. Единственным недостатком подобных изделий можно назвать лишь отсутствие сопротивляемости механическому воздействию на тело трубы – полимерные изделия можно разрезать даже обычным ножом.

В итоге, огражденные от возможного механического контакта полимерные трубы большого диаметра могут конкурировать со стальными изделиями. Причем стоимость полипропиленовых труб большого диаметра будет существенно ниже цены стальных изделий. Ведь и процесс прямой экструзии, и технология сдвоенной соэкструзии обходятся дешевле проката или сварного производства.

Любая попытка применения изделий с большим габаритом сечения столкнет специалиста по Перевозка габаритных трубординарным и магистральным трубопроводам с чередой проблем, связанных с особенностями монтажа таких изделий.

Первой проблемой является  диаметр – подобные изделия очень сложно резать и достаточно затруднительно состыковывать. Разумеется, для осуществления процесса резки и стыковки можно использовать специальные сварочные аппараты и ленточные труборезы, однако такая техника не снижает остроты проблемы.

Второй проблемой габаритных изделий является их вес — перевозка труб большого диаметра, а равно и монтаж, осуществляется с помощью особых платформ. Причем вручную такую трубу не поднять, поэтому в погрузочно-разгрузочных работах и монтажных операциях используют особые лебедки или краны. В итоге, процесс транспортировки  обходится немного дороже перевозки менее габаритных изделий.

Однако и проблемы с монтажом, и дорогостоящая перевозка окупается главным достоинством подобных изделий – высокой пропускной способностью. Сквозь большие коммуникации ординарного и магистрального типа можно прокачивать значительные объемы жидких и газообразных веществ.