Бесшовные толстостенные металлические трубы: размеры, сортамент

ГОСТ 8732-78

Группа В62

МКС 23.040.10
ОКП 13 1200, 13 1700, 13 2019

Дата введения 1979-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.А.Шевченко, д-р техн. наук; В.П.Сокуренко, канд. техн. наук; В.Н.Ровенский

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 22.03.78 N 757

3. ВЗАМЕН ГОСТ 8732-70

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1481-78

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в феврале 2019 г., сентябре 2019 г. (ИУС 5-82, 1-89)

1. Настоящий стандарт распространяется на горячедеформированные бесшовные стальные трубы общего назначения, изготовляемые по наружному диаметру, толщине стенки и длине.

2. Размеры и масса 1 м труб должны соответствовать приведенным в табл.1.

Таблица 1

Продолжение табл.1

Продолжение табл.1

Продолжение табл.1

Продолжение табл.1

Примечания:

1. Размеры труб, взятые в скобки, при проектировании нового оборудования не применять.

2. Массу 1 м труб вычисляют по формуле ,

где — наружный диаметр, мм;

— толщина стенки, мм.

Плотность стали принята равной 7,850 г/см.

3. Трубы, масса которых ограничена ломаной жирной линией, изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем.

4. Трубы наружными диаметрами и толщиной стенок, отмеченными звездочкой, применяют в договорно-правовых отношениях по экономическому и научно-техническому сотрудничеству.

1, 2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

3. По длине трубы должны изготовляться:

немерной длины — в пределах от 4 до 12,5 м;

мерной длины — в пределах немерной;

длины, кратной мерной, — в пределах немерной длины с припуском на каждый рез по 5 мм;

приблизительной длины — в пределах немерной длины.

Примечания:

1. По соглашению изготовителя с потребителем допускается изготовлять трубы длиной, выходящей за пределы, указанные для труб немерной длины.

2. Для труб с толщиной стенки более 16 мм длина мерных труб устанавливается соглашением изготовителя с потребителем.

3. Трубы приблизительной длины изготовляют по требованию потребителя.

4. Предельные отклонения по длине труб мерной длины и длины, кратной мерной, не должны превышать: +10 мм — при длине до 6 м; +15 мм — при длине свыше 6 м или с наружным диаметром более 152 мм; ±500 мм — для приблизительной длины.

3, 4. (Измененная редакция, Изм. N 1).

5. Предельные отклонения по наружному диаметру и толщине стенки труб не должны превышать указанных в табл.2 и 3.

Таблица 2

Наружный диаметр, мм

Предельные отклонения для труб точности изготовления

повышенной

обычной

До 50 включ.

±0,5 мм

±0,5 мм

Св.50 до 219 «

±0,8%

±1,0%

» 219

±1,0%

±1,25%

Таблица 3

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки, мм

Предельные отклонения по толщине стенки труб точности изготовления, %

повышенной

обычной

До 219

До 15 включ.

±12,5

+12,5
-15,0

Св. 15 до 30

+10,0
-12,5

±12,5

30 и выше

±10,0

+10,0
-12,5

Св. 219

До 15 включ.

+12,5
-15,0

Св. 15 до 30

±12,5

30 и выше

+10,0
-12,5

6. По соглашению изготовителя с потребителем трубы могут изготовляться с комбинированными предельными отклонениями, например: по наружному диаметру

повышенной

точности по ГОСТ 9567, а по толщине стенки — обычной точности и т.д.

7. Овальность и разностенность труб не должны выводить размер труб за предельные отклонения по диаметру и толщине стенки.

8. Кривизна любого участка трубы на 1 м длины не должна превышать: 1,5 мм — для труб с толщиной стенки до 20 мм; 2,0 мм — для труб с толщиной стенки свыше 20 до 30 мм; 4,0 мм — для труб с толщиной стенки свыше 30 мм.

9. По требованию потребителя трубы должны поставляться по внутреннему диаметру и по толщине стенки, а также по наружному и внутреннему диаметрам и по разностенности.

Предельные отклонения по внутреннему диаметру для труб диаметром 70-203 мм, стенкой 7-20 мм и отношением диаметра к толщине стенки, равным или менее 10, не должны превышать соответствующих предельных отклонений по наружному диаметру, указанных в табл.2.

Для прочих размеров труб предельные отклонения по внутреннему диаметру устанавливаются по соглашению изготовителя с потребителем.

Примеры условных обозначений

Труба наружным диаметром 70 мм, толщиной стенки 3,5 мм, длиной, кратной 2019 мм, обычной точности изготовления, из стали марки 10, изготовляется по группе Б ГОСТ 8731:

Труба наружным диаметром 70 мм, толщиной стенки 3,5 мм, длиной 2019 мм (мерная длина),

повышенной

точности изготовления, из стали марки 40Х, изготовляется по группе В ГОСТ 8731:

То же, немерной длины, изготовляется по группе Д ГОСТ 8731:

Труба наружным диаметром 219 мм, толщиной стенки 10 мм, немерной длины, обычной точности изготовления, из стали марки Ст4сп, категория стали 1, изготовляется по группе Б ГОСТ 2019 из слитка:

Труба внутренним диаметром 70 мм, толщиной стенки 3,5 мм, длиной 2019 мм (мерная длина), обычной точности изготовления, из стали марки 10, изготовляется по группе Б ГОСТ 8731:

Труба с наружным диаметром 95 мм, внутренним диаметром 76 мм, допускаемой разностенностью немерной длины, обычной точности изготовления, из стали марки 10, изготовляется по группе Б ГОСТ 8731:

(Измененная редакция, Изм. N 2).

10. Технические требования — по ГОСТ 8731.

Текст документа сверен по:
официальное издание
Трубы металлические и соединительные части к ним.
Часть 1. Трубы бесшовные гладкие: Сб. ГОСТов. —
М.: ИПК Издательство стандартов, 2019

Труба толстостенная бесшовного типа предназначена для качественного движения газа и жидкости в трубопроводных системах. Изготавливаются такие трубы на основе стальных сплавов горячедеформированным или холоднодеформированным способом.

В отличие от труб сварного типа, бесшовные толстостенные конструкции способны выдерживать высокое давление рабочей среды, а благодаря невысокой стоимости их можно использовать практически в каждой сфере промышленности.

Ключевые характеристики толстостенных труб

Большинство существующих коммуникационных сетей сделаны на основе полимерных материалов, профильные толстостенные трубы из стали все равно распространены. Очень отличаются высокой прочностью и способны подавать жидкость под высоким давлением. Их изготавливают на основе высококачественной стали, часто применяются при производстве машин и судов.

Сталь — это материал, который устойчив по отношению к коррозии и воздействию химических составляющих. Если говорить о химическом составе сплавов, применяемых при производстве толстостенных конструкций, то он строго регламентируется нормами ГОСТ. Часто бесшовные стальные трубы изготавливаются с добавлением цветных металлов, а сортамент готовых изделий осуществляется по разным причинам.

Учитывается следующее:

  • способ изготовления;
  • толщина стен;
  • общие параметры готового изделия;
  • сфера применения;
  • форма сечения.

С учетом требуемых размеров изделия могут иметь длину от 0,5 до 12 метров. Сечение также может быть разным, а при устройстве трубопровода части скрепляются друг с другом муфтами.

Размеры изделия

Перейдем к более детальному рассмотрению. Толстостенные трубы из стали могут быть разных размеров. Но называться так могут лишь те, где есть определенные соответствие между величиной стенки и внешним диаметром. Данный коэффициент должен составлять от 0,5 до 1.

Размеры регулируются нормами ГОСТа. Документация содержит такие данные касательно стандартов:

  • сечение от 3,5 до 75 мм. Повышенная толщина стенки — это величина от 6 мм;
  • металлическая труба имеет длину от 4 до 12,5 м. Возможна погрешность в 5 мм.

ГОСТ допускает возможные отклонения как по длине, так и по массе, и внешнему диаметру. Они зависят от общих параметров изделия.

Классификация

С учетом всех характеристик трубопрокат подразделяется на четыре категории:

  • категория Б — толстостенные бесшовные трубы этого вида делают на основе стального сплава, его химический состав оптимальный. На конечном этапе производства качество жестко контролируется, и только потом готовый трубопрокат отправляют заказчикам;
  • категория В — изделия проходят предварительную термическую обработку;
  • категория Е — трубы не подвергаются закалке;
  • категория Д — представители этой категории на конечном этапе производства проходят гидравлическое тестирование.

Выбирая продукцию той или иной категории, обязательно нужно учитывать сферу их применения в будущем. Но все они обладают небольшим коэффициентом расширения, их обрабатывают антикоррозийным покрытием, кроме того, они хорошо переносят температурные перепады.

Также изделия могут иметь разные формы выпуска в зависимости от своего назначения:

  • труба профильная толстостенная — может быть как прямоугольной, так и квадратной, ее используют в качестве несущей опоры для больших строительных конструкций;
  • круглая — эти изделия применяют для движения агрессивных жидкостей под большим давлением, применяются в машиностроительной отрасли и для бурения;
  • овальная — входят в производственный цикл, где нужно быстро охладить жидкость.

Для строительных работ в основном используется трубопрокат на основе черной стали, а не нержавейки, поскольку в этом случае грунтовка и покраска будут проще.

Как уже упоминалось, при производстве труб применяются разные материалы. Так, медные конструкции используются для систем горячего водоснабжения, кондиционирования и подачи питьевой воды, поскольку никак не влияют на ее качество. Алюминиевые толстостенные трубы могут быть как профильными, так и круглой формы. Они обладают высокой инертностью и могут использоваться в следующих сферах:

  • химическая промышленность;
  • пищевое производство;
  • строительство (облеченные каркасы).

Методы производства бесшовных труб

При производстве сварных изделий применяют плоскую специальную заготовку, которая способна по окружности изгибаться и создавать форму трубы. Для производства бесшовных конструкций для заготовок используется цилиндрическая цельная деталь. Методов производства бесшовных труб есть два:

  • горячего деформирования;
  • холодного деформирования.

Метод горячего деформирования включает в себя такие этапы:

  • готовится заготовка;
  • греется металл;
  • заготовке придают нужную форму;
  • выполняется быстро охлаждение;
  • делается калибровка;
  • выполняется порезка.

Сначала заготовку следует разогреть до температуры, которая будет больше температуры порога кристаллизации материала. В итоге материал приобретает эластичность, но при этом не будет растекаться. Далее, заготовку отправляют на прошивочный пресс, где создается полый цилиндр из раскаленного металла.

В процессе горячей деформации изделию придают нужную форму, а также придают ту или иную толщину стенкам. Затем заготовка опускается в воду для остывания. Проходя через вальцы, трубы калибруются. Изделие обрезается в зависимости от требований заказчика и с учетом правил ГОСТ.

Второй способ — метод холод деформирования заключается в том, что труба охлаждается после калибровки, также в охлажденном состоянии проводится и предварительная калибровка. А еще перед окончательной прогонкой сквозь вальцы изделие не предают отжигу, что убирает в металле внутреннее напряжение, благодаря чему он приобретает вязкость и эластичность.

Особенности соединения

Благодаря довольно толстым стенкам труб можно применять резьбовое их соединение. Процесс нарезки резьбы прост, поскольку сварочный стык отсутствует. Края при сварке рекомендуется заблаговременно разделить, обязательно потребуется фаска, что соединение было качественным.

Максимально крепким соединение является с использованием инверторного сварочного аппарата. Причем диаметр электрода должен быть как минимум 4 мм. Данный вид проката имеет хорошие показатели в плане эксплуатации, трубы гарантируют эффективную работу систем, их можно применять в разных видах промышленности.

Сферы применения

Толстостенные изделия на основе стали применяются в следующих отраслях:

  • постройка гидравлических систем;
  • нефте- и газодобывающая отрасль;
  • энергетика;
  • химическая отрасль;
  • судостроение;
  • авиастроение.

Если говорить о возведении гидравлических систем, то их отдельные части способны работать на максимально высоком давлении. Бесшовные толстостенные трубы обладают хорошим запасом прочности и ресурсов. Гидравлика используется в ряде узлов подъемных конструкций или машин, при сооружении станков, военной техники, инструментов и многого другого.

Толстостенные конструкции из стали просто незаменимы при добыче нефти, ведь когда происходит бурение скважин на большую глубину, материалы для обсадки должны быть качественными и надежными. Благодаря компактным размерам такой трубопровод способен обеспечить комфортную работу буровой станции даже при условии сдвигов подземной почвы, а его высокая прочность способна выдержать давление пород.

В энергетической отрасли при работе теплообменников очень важно, чтобы они могли работать независимо от того, насколько высокая температура окружающей среды и насколько высоко внутреннее давление. Стальные бесшовные конструкции также хорошо решают проблему бесперебойной работы приборов при высоких агрессивных нагрузках.

Активно применяются толстостенные конструкции в химической отрасли, ведь они способны предотвращать утечку газов и агрессивных жидкостей, выдерживают высокое давление и могут обеспечить безопасность движения ядовитых и токсичных элементов. Они часто используются в качестве лабораторного оборудования и при производстве медицинских инструментов.

В авиастроении и строительстве судов стальные трубы помогают значительно снизить конечные весовые показатели разных элементов. Ключевая задача конструктора — это сократить вес аппарата с целью улучшения аэродинамических показателей приборов. Материал должен быть небольшого веса и, вместе с тем иметь высокие эксплуатационные показатели. И бесшовные трубы соответствуют данным требованиям.

Итак, мы рассмотрели ключевые характеристики бесшовных стальных конструкций, особенности их производства и сферы применения.

Толстостенные трубы отличаются большой толщиной стенки и применяются в многих системах требующих

повышенной

надежности. Такие трубы используют на промышленных заводах, в городских системах коммуникации.

Параметры толстостенных труб:

  • Внешний диаметр трубы: 121 (мм), 133 (мм), 168 (мм), 203 (мм), 245 (мм), 273 (мм), 324 (мм),402 (мм), 426 (мм), 480 (мм), 508 (мм), 550 (мм).
  • Толщина стенки: 12 (мм), 16 (мм), 19 (мм), 24 (мм), 30 (мм), 38 (мм), 42 (мм), 50 (мм), 56 (мм), 63 (мм), 70 (мм), 75 (мм).

Маркировка и характеристики:

Толстостенные трубы в соответствии с химическим составом материала делятся на четыре группы (Б,В,Е,Д).

Чаще всего толстостенные трубы изготавливают из сталей 13ГС, 13ГСУ, 12ГСБ, 10ГНБ, 09ГНФБ и других.

При маркировке такой трубы указывают ее внешний диаметр, толщину стенки, длину и тип в соответствии с химическим составом.

Например: труба с диаметром 140 (мм) и толщиной стенки 36 (мм) с длиной 2019 (мм) типа В (подвергнуто предварительной термообработке) будет маркироваться как Труба 140х35х6000/В ГОСТ 8732-78.

Основным недостатком таких труб является их большая масса и себестоимость, что и объясняет не настолько частое их применение.