Tuyau en acier à paroi épaisse: production, normes, gamme de produits, application

Dans cet article, nous allons essayer de comprendre comment, selon quels documents réglementaires et pourquoi un tuyau en acier à paroi épaisse est produit.

En règle générale, les tuyaux en acier sont mieux protégés de la corrosion par les auvents et les auvents. Mais avec une telle épaisseur de paroi, la résistance de la conduite ne sera pas bientôt affectée.

Définitions

Commençons par une définition claire: qu’est-ce qu’il s’agit d’un tuyau en acier à paroi épaisse? Bonjour Capitaine Évident! Sur le fait qu'elle a des murs épais et qu'elle est en acier, tout le monde devinait. Qu'est-ce qui est considéré comme des murs épais? Un millimètre? Cinq? Un demi mètre?

Dans le cas présent, «paroi épaisse» est un terme technique et, en tant que tel, a des limites claires.

Il existe plusieurs classes de tuyaux en fonction de l'épaisseur de ses parois:

  • particulièrement mince paroi;
  • à paroi mince;
  • à parois épaisses;
  • Particulièrement aux parois épaisses.

Il est clair qu'un tuyau d'une épaisseur de paroi de cinq millimètres et d'un diamètre extérieur de 12 mm aura des parois très épaisses et un diamètre extérieur de 1420, bien au contraire.

La classe du tuyau est donc déterminée par le rapport entre son diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi. Si cette valeur est comprise entre 6 et 12,5, le tuyau est appelé paroi épaisse.

Remarque: sur un tas d'articles publicitaires, une phrase comme celle-ci fourmille de petites variations: «Une caractéristique importante d'un tuyau à paroi épaisse est le rapport entre l'épaisseur de la paroi et le diamètre extérieur. Cette valeur peut varier de 12,5 à 40. " N'écoutez pas les auteurs. Ces gens sont fous. Pour comprendre cela, il suffit de regarderstandard Un tuyau de 50 mm de diamètre et de 5 mm d'épaisseur est caractérisé par des parois épaisses; le rapport entre l'épaisseur de la paroi et le diamètre, dit-on, est de 0,1. Si vous vérifiez avec bon sens et inversez la fraction, vous obtenez 10, c'est-à-dire un nombre compris entre 6 et 12,5 et non entre 12,5 et 40.

Les tubes laminés à chaud peuvent avoir des parois d’une épaisseur maximale de 75 mm. Ce tube est donc encore relativement fragile et élégant.

Production

Du point de vue de la technologie de production, tout tuyau en acier à paroi épaisse est sans soudure . Il existe des tubes laminés à chaud et formés à froid (laminés à froid).

Tuyaux laminés à chaud

  • La matière première de production est une tige - une billette cylindrique . Tout d'abord, il est introduit dans le four où il est chauffé à la température à laquelle l'acier devient plastique;

Avant que vous ne soyez des matières premières pour la production de tuyaux sans soudure.

  • Ensuite, la barre est acheminée vers le broyeur-perforateur, où elle se transforme en un manchon - un cylindre creux à l'intérieur . Il fait encore chaud et ses dimensions sont très éloignées de celles requises avec une forme plutôt irrégulière.
  • Pour résoudre ce problème, la chemise pénètre dans les rouleaux, où elle est enroulée au diamètre et à l'épaisseur de paroi requis sur un mandrin situé à l'intérieur de la pièce à usiner;
  • Après avoir passé les rouleaux d'étalonnage, le tuyau - maintenant de la bonne taille - est refroidi, coupé en morceaux de la longueur requise et stocké.

Tuyaux formés à froid

Le processus de production principal a le même aspect que dans le cas précédent. La seule différence est qu'après le broyeur, la billette est refroidie à l'eau et passe toutes les étapes du laminage à une température inférieure au point de recristallisation de l'acier .

C’est ainsi que sont fabriqués les tuyaux de petit diamètre formés à froid.

Remarque: une fois le tube formé, il doit subir un traitement thermique - recuit. Le métal laisse des contraintes internes, inévitables après déformation à froid, il devient plus visqueux et plus plastique. Après recuit, le tube est recalibré.

Le traitement thermique est une étape obligatoire de la production de tuyaux déformés à froid.

Documents réglementaires et gamme de produits

Les tuyaux en acier à paroi épaisse sont fabriqués selon deux normes différentes:

  • Les tubes sans soudure laminés à chaud sont fabriqués conformément à la norme GOST 8732-78;
  • Les tuyaux sans soudure formés à froid sont fabriqués conformément à GOST 8734-75.

Bien entendu, le calibre de tuyau en acierstipulé par les normes ne concerne pas tous les tuyaux à paroi épaisse. Il convient de prêter attention au rapport notoire du diamètre et de l'épaisseur de la paroi.

Ainsi, le tuyau en acier déformé à paroi épaisse peut avoir les dimensions suivantes:

voir l'annexe de l'article -Tableau 1.

Les tubes en acier à paroi épaisse laminés à froid GOST 8734-75 ont leur assortiment. Même les calculs ne sont pas nécessaires ici: dans le tableau donné dans la norme, les classes de tuyaux sont clairement séparées par l'épaisseur des parois.

voir annexe à l'article -Tableau 2.

Avant de vous, l'assortiment complet n'est pas spécifié dans la norme: afin de réduire la taille du tableau, les parties du tableau où seuls les tuyaux à paroi mince sont présentés sont supprimées.

Demandes

Où peut-on utiliser des tuyaux en acier à paroi épaisse?

La réponse tient à leurs propriétés - l’absence de joint (c’est toujours le point faible de tout tuyau) et une grande épaisseur de paroi: là où une résistance et une résistance spéciales sont nécessaires.

  • Systèmes hydrauliques . Les cylindres hydrauliques sont conçus pour résister à des pressions énormes. Si les parties en contact avec l'air atmosphérique sont en acier inoxydable afin d'éviter la corrosion, les corps des cylindres sont en graisse de paroi en acier sans soudure.

Les commandes hydrauliques utilisent des tuyaux sans soudure à parois épaisses.

  • Énergie . Élimination de la chaleur des chaudières: l'alimentation en vapeur des turbines requiert la plus grande force; dans le cas d'écrans et d'écrans à l'intérieur de la chaudière, il est également important que le tuyau ne brûle pas rapidement. Arrêter et démonter la chaudière pour réparation est un événement long et extrêmement coûteux.

Il s'agit d'un échangeur de chaleur pour la chaufferie. Devinez le truc?

  • Industrie chimique . Le traitement des matières premières dans des autoclaves, la polymérisation de gaz - tous ces procédés nécessitent la pression la plus élevée. Si quelque chose est capable de les supporter indéfiniment, il s'agit alors d'un tuyau sans soudure à parois épaisses.

Remarque: quand il s'agitIl existe une combinaison de pression et de température élevées avec des produits agressifs - un tuyau en acier inoxydableest utilisé . Bien sûr, aussi à parois épaisses et sans soudure, mais il est fabriqué selon ses normes.

  • Industrie du pétrole et du gaz . Si un tuyau soudé est utilisé pour les principaux gazoducs et oléoducs, dans des zones particulièrement critiques - stations de compression, forage, usines de traitement à plusieurs étapes utilisant la haute pression -, le héros de notre article à nouveau

Vous avez des tubes de forage devant vous. De quoi sont-ils faits? C'est vrai.

Conclusion

Nous espérons que vous avez trouvé dans l'article les informations que vous recherchiez. Bonne chance dans la réparation et la construction!

Appendice