Технология изготовления профильных труб

Технологии изготовления

Для массового потребления, как правило, изготавливают квадратные или прямоугольные профили, диаметр которых составляет от 15 до 300 мм. Существуют два метода производства труб:

  • вальцовка обычной круглой трубы;
  • полный цикл производства (изготовление труб из стальных листов).

Второй способ более трудоемкий и затратный, чем первый, однако только в таком случае можно получить по-настоящему качественные и прочные трубы.

  1. Вихретоковая дефектоскопия. Сквозь металл пропускают вихревые токи, а затем регистрируют их выход. По изменению направления токов можно определить наличие дефекта в данном участке трубы (раковины, пустоты и др.)
  2. Визуальный осмотр. Квалифицированный специалист вручную осматривает трубу на предмет трещин, повреждений от вальцов, и прочих дефектов.

Термообработка

Для увеличения прочности и долговечности изделия сталь необходимо закалять. Поэтому готовая труба подвергается обязательной термической обработке. При этом «отпускаются» все внутренние напряжения, возникающие в процессе деформирования стали.

Закаленные изделия имеют более высокую себестоимость, поэтому не на каждом мини-заводе практикуется этот процесс.


В современных производственных цехах встречаются следующие типы прокатных станов:

Изготовление профильных труб по полному циклу

Технология производства профильных электросварных изделий в условиях полного цикла подразумевает наличие следующих операций:

  • обработка штрипса;
  • формирование и сварка круглой заготовки под профиль;
  • профилирование круглой трубы;
  • контрольная проверка качества;
  • термическая обработка.

Полный цикл производства труб начинается с обработки штрипса — стальной полосы нужной ширины

Основой для создания заготовок под прокат будет металлический штрипс – листы стали требуемого сорта (обычно применяется низколегированная или углеродистая), поставляемые на производственный участок в рулонах. Предприятия по изготовлению профилей налаживают поставки листового металла напрямую с металлургических заводов, что позволяет не только снизить себестоимость продукции, но и обеспечить контроль качества над каждой единицей товара.

Полезный совет! Штрипс отличается не только сортом и качеством стали, но и толщиной. Наличие у предприятия заготовок различной толщины дает возможность изготавливать трубы всех уровней надежности и расширить сортамент предлагаемой продукции.

Первым этапом в обработке штрипса будет его размотка и порезка на сегменты необходимой ширины. Чтобы нарезать рулон листовой стали на ровные продольные отрезки, необходимо использование специальной резочной установки. Она рассчитана на нарезку металлических полос толщиной от 5 см (у разных станков свои показатели, также они зависят от толщины штрипса). Для удобства проведения дальнейших действий полученные отрезки свариваются в единую непрерывную ленту.

Полученную после нарезки и сварки ленту наматывают на постоянно вращающийся барабан. Данный производственный принцип реализуется для того, чтобы вальцы не простаивали, и осуществляли прокат профиля непрерывно. На барабан наматывается резерв будущих заготовок, который также должен периодически обновляться.

Дальнейшим действием будет передача металлической ленты на формовочный стан. Здесь, в нескольких клетях, вальцы формируют заготовку, круглую в сечении. Заготовка имеет бесконечную протяженность, формовочный станок продолжает производить ее до тех пор, пока не заканчивается лента в барабане. Обычно этот этап происходит без нагрева, с участием холодной листовой стали, но иногда полоса стали подвергается сразу и термической обработке.

Электросварную трубу легко отличить по наличию шва на одной из сторон

Заготовка с открытым швом передается к сварочной установке, где ее края свариваются посредством высокочастотных токов. Параллельно этому процессу изделие продолжает сдавливаться вальцами, из-за чего по всей длине шва, и снаружи, и изнутри трубы происходит отхождение лишнего расплава – грата, который тут же удаляется резцами. Заготовки, прошедшие этап сварки, охлаждаются эмульсионными составами.


Данные методы контроля могут использоваться как параллельно, так и в единичном порядке. Кроме осмотра готовых изделий, обязательно проведение систематической профилактики всего оборудования производственного цеха с целью избежать массовой отбраковки изделий.

Обработка штрипса

Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.

Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.

Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.


Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.

2 Производство профильной трубы на линиях полного цикла

Данная технология основывается на применении штрипса, представляющего собой листовой металл, свернутый в рулоны. Доставляют его непосредственно с металлургических комбинатов. Толщина штрипса бывает разной. Это позволяет изготавливать профильные трубы требуемого уровня надежности для использования готовой продукции для различных целей.

В большинстве случаев штрипс, предназначенный для производства квадратных и прямоугольных труб, имеет большую ширину, чем нужно. В связи с этим его на первом этапе обработки нарезают на отрезки требуемых размеров. Выполняется данная операция на специальной установке продольной резки. После нее получаются стальные полосы с шириной 5 сантиметров и больше. Их сваривают в одну ленту (она является непрерывной).

Читайте также:  Эмаль МЛ-1110: технические характеристики и особенности применения

Полученную таким образом ленту наматывают на барабан. Подобная схема реализуется для того, чтобы производство происходило непрерывно. Фактически на барабане размещают технологический резерв штрипса, за счет чего вальцы на предприятии не простаивают тогда, когда стальная лента заканчивается.

Ленту подают на стан формовки, который располагает несколькими клетями. В них осуществляется создание круглой по сечению бесконечной заготовки. На данной стадии чаще всего используется холодная сталь, которая не подвергается нагреву. Хотя имеется и технология, предусматривающая нагрев металла.

Все указанные процедуры приводят к формированию трубы с открытым швом. Ее пропускают через сварочную установку, которая производит сваривание круглой конструкции высокочастотными токами. Так как при данном процессе края изделия сжимаются вальцами, снаружи и изнутри трубы происходит выдавливание расплава. Это приводит к образованию грата, который сразу же удаляется при помощи резца.

После этого выполняется охлаждение трубы специальным эмульсионным составом и ее последующее профилирование в несколько этапов:

  • сначала заготовка обрабатывается на вальцах, которые обеспечивают идентичность ее сечения по всей длине конструкции;
  • затем труба круглого сечения с четырех сторон обжимается на других вальцах, в результате чего на выходе получается готовое профильное (прямоугольное либо квадратное) изделие.

Если же изготавливается плоскоовальная или же овальная конструкция, вторые вальцы не нужны – требуемую форму труба получает уже на первом технологическом этапе.

На финальной стадии готовые профильные трубы режутся пилой по заданным размерам на отдельные отрезки. Дополнительно отметим, что изделие непрерывно охлаждается и в процессе такой резки, и во время операции формирования трубы с тем или иным профилем.

После этого выполняется охлаждение трубы специальным эмульсионным составом и ее последующее профилирование в несколько этапов:

Термообработка

Для снятия внутренних напряжений на завершающем этапе выполняется нагрев отрезков с последующим остыванием на открытом воздухе.

В настоящее время для изготовления ответственных конструкций наиболее широко распространена технология производства стальной профильной трубы электросварным способом. Их изготовление осуществляется в соответствии с ГОСТ 13663-86, а по сортаменту они соответствуют следующим стандартам:

Изготовление профильной продукции

Исходным сырьем служит углеродистая или слаболегированная сталь – так называемые черные трубы. Так как изделия в основном применяется в составе каркасов, то собственной устойчивости металла к коррозии обычно достаточно.

Если часть конструкции или вся целиком будет подвергаться действию погодных факторов, то предпочтительнее использовать трубопровод из нержавеющей стали, несмотря на более высокую его стоимость. Также более устойчивы к коррозии изделия, покрытые слоем цинка, или хромированные. Изготовление последних чаще предназначается для интерьерных конструкций, где важна декоративность.


Заготовки, полученные методом волочения более надежные. В этом случае первый этап изготовления выглядит иначе: заготовка несколько раз протягивается через волочильное кольцо, чтобы сформировать изделие нужного диаметра.

Профильная труба: особенности изделия

Профильная труба из нержавеющей стали представляет собой пустую металлическую трубку, имеющую внешний облик стержня и сечение в виде квадрата, овала или прямоугольника. Данные изделия характеризуются отличными показателями прочности, обладают относительно небольшими габаритами, что делает их удобными в использовании. Зачастую они применяются для таких задач, как:

  • каркасное строительство;
  • сооружение мостов и арочных проемов;
  • машиностроение;
  • обустройство перегородок, пролетов;
  • ремонт помещений бытового и технического назначения.

Нержавеющая профильная труба в качестве перекрытия обеспечивают надежную и прочную конструкцию, значительно экономит строительные материалы.

Ключевым материалом для изготовления профильной трубы является нержавеющая сталь, обладающая высокой устойчивостью к различным неблагоприятным воздействиям и имеющая хорошую защиту от коррозионных образований.

Назначение и разновидности профильных изделий

С помощью профильных труб осуществляется сборка различных конструкций из металла, отличающихся габаритами и назначением: каркасы, ангары, всевозможные теплицы. Продукцию круглого типа в данном случае применять неудобно; то же самое касается профильных труб магистрального типа.

Убедится в том, что производство профильных труб является весьма актуальной темой, поможет краткий обзор сфер их использования:

  1. Изделия стандартной конфигурации. Кроме обычного использования в обустройстве трубопроводов, из продукции данного типа собираются строительные леса, кабельная защита, системы орошения и всевозможные ограждения.
  2. Магистральные профили. Из них сооружают трубопроводы крупных габаритов, для которых характерны постоянные колебания давления: они выступают в качестве опор. При изготовлении данной продукции в основном используется ТУ производителя или требования заказчика.
  3. Металлический прокат профильного типа, имеющий повышенную химическую стойкость. Сфера применения – пищевая, химическая и фармацевтическая отрасли.
  4. Машиностроительный профиль. Из них делают автомобильные поршни, валы, цилиндры и подшипники.
Читайте также:  Что представляет собой мебельный щит, сфера его применения

Форма сечения профилей может быть различной – овальной, плоскоовальной, квадратной, прямоугольной, многоугольной. В отдельных случаях, когда имеется соответствующий заказ, существует возможность изготовления треугольных, шестиугольных и других нестандартных профилей.

То, какой именно способ изготовления профильной продукции был применен, напрямую влияет на ее свойства:

  • Горячекатаные профили без швов. Отличный вариант в тех ситуациях, когда требуется высокий уровень прочности. Чаще всего они имеют хорошую антикоррозийную защиту, хорошо перенося агрессивные химические среды.
  • Холоднокатаные (стандартные) профили. Для этих изделий характерна большая упругость, позволяющая им не боятся серьезных колебаний давления.
  • Электросварные холоднокатаные профили. Для данной продукции характерна прочность и долговечность, при условии правильной эксплуатации.

Если производство профильных стальных труб имеет массовый характер, то список необходимого оборудования может претерпевать корректировку, в зависимости от назначения продукции. Бизнес план производства профильной трубы оказывает прямое влияние на внесение некоторых изменений в его схему.


Что касается технологических соображений, то подобной продукции довольно далеко до профессионального исполнения. Вальцовка готовой круглой трубы является приемлемым вариантом в наладке производства продукции, с помощью которой не будут решаться серьезные задачи – возводиться ангарные каркасы или жилые дома. Из профилей, прошедших деформацию вальцовкой, можно изготовлять каркасы для наружной рекламы, мебель, декоративные элементы интерьера, покрывать запросы частного строительства.

Оглавление:

  1. Общее понятие о профильных трубах
  2. Сфера использования трубы профильной
  3. Разновидности профильных труб
  4. Расчет профильных труб
  5. Деформация профильных труб
  6. Технология изготовления профильных труб
  7. Методы контроля изготовления профильной трубы


Профильные трубы используют для монтажа металлических каркасов. Благодаря быстроте и легкости соединения профиля сооружение башенного крана проходит без использования тяжелой техники.

Оборудование и оснащение цеха. Состав линии

Готовые заводские линии включают в себя несколько агрегатов. В зависимости от необходимого количества изделий на выходе, мощность и производительность каждого станка для производства труб могут быть разными, но принцип работы сохраняется. Рассмотрим поэтапно полный цикл производства.

После проката профильное изделие поступает на отрезное устройство.

Как выбрать оборудование и производство в зависимости от их особенностей?

Когдаизготовление профильной трубы необходимо произвести в ближайшие срок, стоит определить нужную степень качества для изделий.

И прежде чем выбрать производство и оборудование, необходимо купить станки средней мощности и определить рабочую площадь. Важно выбрать оборудование, а оно чаще делится на такие приборы:

  • линия сварки (автомат);
  • станок для гибки профилей;
  • станок для формирования круглых форм для заготовок;
  • труборез.

Стоит помнить, что на каждом этапе необходим контроль. И важно совершить термическую обработку изделий, которая хотя и повышает себестоимость товара, но улучшает качество. Компенсировать потраченные деньги можно за счет продажи и больших объемов производства.

Стоит помнить, что на каждом этапе необходим контроль. И важно совершить термическую обработку изделий, которая хотя и повышает себестоимость товара, но улучшает качество. Компенсировать потраченные деньги можно за счет продажи и больших объемов производства.

Профильные трубы: виды, технология изготовления, особенности применения

Профильными называются трубы из любого металла, но чаще всего из низколегированной или углеродистой стали, с внутренним сечением, отличным от круглого, и наружной поверхностью нецилиндрической формы. По характеру сечения они могут быть квадратными или прямоугольными.

Квадратные или прямоугольные трубы являются одним из самых популярных видов строительного металлопроката. Их используют при проведении ремонтных работ, монтаже каркасов зданий, сложных перекрытий, опор, мачт и т. д.

Технология изготовления профильных труб

Трубы производят методом горячего или холодного деформирования. Сам процесс выглядит следующим образом: из штрипса (заготовки) сгибается и сваривается труба с круглым сечением расчетного размера, затем сварные соединения проверяют на неразрушаемость шва, снимают внутреннее напряжение путем термической обработки и придают им нужную (квадратную или прямоугольную) форму.

Сечение, марки стали и виды профильных труб

Труба профильная, по государственному стандарту 380, изготавливается из стали следующих марок: Ст2пс, Ст2сп, Ст4пс, Ст4сп, Ст4кп, Ст2кп. По государственному стандарту 1050: 08кп, 10, 20, 35, 45 и 10пс.

Сечение труб лежит в диапазоне от 15 х 15 до 450 х 350 мм. Длина труб, в зависимости от ГОСТа или ТУ, составляет или 6, или 12 метров. Толщина стенок может варьироваться от 1 до 12 мм.

Различают несколько видов профильных труб: холоднодеформированные, горячедеформированные, электросварные, холоднодеформированные электросварные и бесшовные.

Применение и специфика профильных труб

Квадратные или прямоугольные профильные трубы практически не используются для проведения инженерных коммуникаций. Чаще всего их применяют в качестве арматуры при строительстве промышленных и гражданских объектов, а также различных сооружений. Кроме того, квадратные и прямоугольные трубы в некоторых случаях являются основной составляющей трубопроводов с небольшими эксплуатационными нагрузками. Часто этот металлопрокат используется при отделке помещений и в качестве ограждений.

Читайте также:  Элементы деревянной лестницы – виды, назначение и правильный выбор элементов

Сечение профильных труб позволяет им максимально плотно прилегать к плоским поверхностям. Эта особенность дает возможность экономить как металл, так и место. Прочность конструкций обеспечивается благодаря ребрам жесткости. Но основные достоинства профильных труб заключаются в следующем:

• легкий и простой монтаж;
• удобство погрузки, хранения и транспортировки благодаря форме металлопроката;
• высокая прочность на изгиб и стойкость к высоким статическим нагрузкам;
• стойкость к температурным колебаниям и деформациям;
• возможность реализации нестандартных архитектурных решений.

Кроме того, использование профильных труб позволяет возводить конструкции большого пролета, которые легко воспринимают высокие нагрузки. За счет равномерного распределения металла и относительно малой поверхности конструкций значительно снижаются затраты на строительство, в том числе и на нанесение огнезащитных покрытий.

Трубы долговечны, им не страшна коррозия, так как при нормальной герметизации влага на внутренние поверхности не попадает, и никаких изменений и деформаций не происходит.

Форма поперечного сечения профильных труб, а также наличие в них плоских граней дают возможность получать эффективные узлы решетчатых конструкций с крайне малыми значениями конструктивных элементов.

Компания «СтальИнтех» реализует профильные трубы различного типа и формата. Также вы можете найти поставщиков труб на портале Metaprom.ru в каталоге компаний, а также объявления о продаже труб, спрос на трубы в спецрубрике “Трубы”.

Добавлено 11.07.2012; просмотров: 3113

Форма поперечного сечения профильных труб, а также наличие в них плоских граней дают возможность получать эффективные узлы решетчатых конструкций с крайне малыми значениями конструктивных элементов.

Сфера применения

Несмотря на высокие показатели прочности, профильные трубы практически не используются для строительства газовых и водяных трубопроводов. Однако благодаря своим эксплуатационным характеристикам, цельнотянутые профильные трубы активно используются во многих сферах жизнедеятельности. Их применяют:

  • В угольной и нефтяной промышленности;
  • В атомной промышленности;
  • Судостроении;
  • Вагоностроении;
  • Авиастроении;
  • Машиностроении;
  • При строительстве угольных шахт и буровых вышек;
  • Для каркасов несущих конструкций;
  • В оборонной промышленности.

Повышенный уровень износоустойчивости обеспечивает использование цельнотянутой продукции в сфере, где имеется более сложный эксплуатационный режим металлических материалов.

Холоднодеформированную продукцию изготовляют по ГОСТ 8734-75. Внешний диаметр колеблется от 5 до 250 миллиметров, а толщина стенки должна составить 0,3-24 миллиметра. Изделия изготавливают немерной длиной от 1,5 до 11,5 метров и мерной длиной от 4,5 до 9 метров.

Что нужно знать о техническом оснащении цеха?

Важный этап организации бизнеса – купить оборудование для производства профильной трубы. С этим проблем никаких возникнуть не должно, поскольку предложений на рынке масса. И основные критерии выбора технологической линии – планируемые объемы выпуска продукции и имеющийся в наличии стартовый капитал.

Оснащать молодое предприятие высокопроизводительным оборудованием не имеет никакого смысла. Лучший вариант – линия малой или средней мощности.

Стандартная линия по производству профильной трубы содержит в своем составе следующие машины и аппараты:

  • Автомат для разматывания металлических листов.
  • Трубогиб.
  • Участок сварки.
  • Станок для нарезки труб.

Поставщики сегодня предлагают к продаже как полностью автоматические линии, так и с использованием ручного труда. При выборе тут стоит ориентироваться на размер стартового капитала, поскольку автоматизированные линии стоить будут гораздо дороже.

На возможность выпуска металлических изделий различного сечения важное значение играет то, какой прокатный стан для профильной трубы будет выбран предпринимателем. Если агрегат будет оснащен несколькими дополнительными валами (квадратными, треугольными, круглыми), это позволит расширить ассортимент, увеличив тем самым прибыль. А если запланировано производство оцинкованной профильной трубы, то придется дополнительно оснастить линию специальной ванной для оцинкования. Но на первых порах можно обойтись и без участка оцинкования.

Стоимость оснащения цеха будет зависеть от комплектации линии и степени ее оснащенности. Минимальная цена оборудования для производства профильной трубы – 600000 руб. Но ждать от такой линии высокой производительности не стоит, да и многие операции здесь будут осуществляться вручную. Но пока должным образом не отлажены каналы сбыта, это не так и плохо – высокопроизводительное оборудование бы в этом случае просто простаивало.

Если даже минимальной суммы в наличии не имеется, можно задуматься о том, чтобы оснастить цех поддержанной линией или завести оборудование из Китая.


И даже изготовление профильной трубы своими руками на базе пустующего гаража потребует от бизнесмена определенной рекламы. Какие варианты здесь возможны? Можно попробовать рекламные объявления в газетах, статейный материал в специализированных журналах, собственный сайт на просторах Интернета.

Добавить комментарий