ГОСТ 30456-2021

Труба стальная (ТС) – полое изделие круглого или иного сечения, изготовленное методом сварки или прокатки. Основное назначение – создание трубопроводных систем.

Прокат стальной (ПС) – базовый вид металлопроката в виде стального листа (рулона), изготовленный методом горячей или холодной прокатки. Предназначен для изготовления металлоизделий различного назначения.

Классификация и виды стальных труб

Классификация труб производится по нескольким параметрам:

• По назначению;
• По форме поперечного сечения;
• По качеству обработки поверхности;
• По способу изготовления.

По назначению ТС делятся на две категории – общего и специального назначения. Наиболее широкое распространение получили трубы первой категории. Они используются при прокладке трубопроводов, стояков, гидравлических линий. Существует шесть классов стальных труб. Каждый соответствует применению в определенной сфере. Например, изделия первого класса применяются при сооружении строительных лесов, ограждений, опор. Трубы шестого класса используются в машиностроении – для поршневых насосов и различных цилиндров, работающих под давлением.

Трубы специального назначения применяются при в нефтегазовой отрасли, строительстве, машиностроении, т. е. там, где к ним предъявляются особые требования по прочности, форме сечения и др. параметрам.

По форме поперечного сечения ТС делятся на круглые, прямоугольные (профильные) и фасонные.

Качество обработки поверхности зависит от технологии изготовления труб. Поверхность бывает полированной, оцинкованной или обточенной.

По способу изготовления различают прямошовные, бесшовные и электросварные. Оцинкованные трубы отличаются способом нанесения защитного покрытия – холодное или горячее цинкование, газовое напыление, гальваническое покрытие.

Виды стальных труб

Наиболее востребованными в народном хозяйстве являются следующие виды стальных труб:

• Круглые (бесшовные и электросварные);
• Оцинкованные;
• Профильные;
• Водогазопроводные (легкие и усиленные).

Бесшовные ТС обладают повышенной прочностью, поэтому основное их применение связано со строительством и эксплуатацией нефтегазовых систем, подводных трубопроводных коммуникаций и в машиностроении.

Оцинкованные трубы отличаются увеличенным сроком службы, высоким противостоянием коррозии и возможностью применения в местах с агрессивным воздействием.

Профильные стальные трубы благодаря своей жесткости и устойчивости широко используются в строительстве, инженерных и ландшафтных сооружениях.

Водогазопроводные трубы применяются при монтаже водопроводных и газопроводных систем, изготовляются из углеродистой качественной конструкционной стали.

Прокат стальной

Прокат стальной делится на листовой и рулонный.

Листовой прокат

Листовой прокат является базовым видом металлопроката. Представляет собой отдельный стальной лист или свернутый в рулон.

Листовой прокат классифицируется по множеству параметров:

• По характеристикам;
• По способу производства;
• По маркам стали;
• По способам обработки и др.

Как и трубы, листовой прокат подразделяется на несколько видов.

Горячекатанный. Характеризуется высокой пластичностью, прочностью, долговечностью, легкостью обработки. Отличается относительно низкой стоимостью производства, универсальностью в применении.

Холоднокатанный. Востребованный вид проката благодаря присущим ему свойствам. Отличается высокой прочностью на разрыв, противостоянием статическим и динамическим нагрузкам. Имеет ровную гладкую поверхность. Востребован при изготовлении штампованных, гнутых и вырубных изделий в промышленности. Так же, как и горячекатанный легко поддается обработке (резке, шлифованию).

Оцинкованный. Устойчив к воздействию агрессивных сред, образованию ржавчины. Обладает всеми качествами горяче- и холоднокатаного проката, при этом за счет нанесения цинкового покрытия они несколько завышены. Применяется при монтаже вытяжной вентиляции, кровельных работах, возведении лестничных конструкций, оформлении декоративных элементов.

Прокат из нержавеющей стали. Основное свойство данного вида проката заключается в высокой стойкости к коррозии, инертность к агрессивным средам. Благодаря этим свойствам широко используется в пищевой промышленности, медицине, предприятиях химической промышленности. При изготовлении применяются низколегированные жаростойкие стали.

По внешнему виду листовой металлопрокат бывает гладким, рифленым, перфорированным и профильным.

Рулонный прокат обладает всеми свойствами листового. Представляет собой лист, свернутый в рулон. Ширина рулона варьируется в пределах 710-1800 мм, толщина 0,2-4,0 мм. Вес рулона от 5 до 10 тонн.

Рулонный прокат применяется в строительстве (профнастил, металлочерепица), в производстве бытовых изделий (холодильники, стиральные машины, микроволновые печи), в автомобильной промышленности (корпуса и детали машин), в кораблестроении и др. сферах деятельности человека.

Испытания стальных труб и металлопроката

Одним из документов по испытанию качества стальных труб и металлопроката является ГОСТ 30456-2021. Им установлен метод испытания падающим грузом труб диаметром от 508 мм и проката толщиной более 7,5 мм.

Для испытаний отбираются два образца в соответствии с требованиями ГОСТ 7564-97. Размеры, концентраторы напряжения и схема приложения нагрузки представлены на рисунке (см. рис. 1).

Рисунок 1

Испытательное оборудование и материалы.

При определении количества вязкой составляющей в изломе образца применяются маятниковые или вертикальные копры МИК, оснащенные соответствующими измерительными приборами или отсчетным устройством. Скорость бойка в момент удара должна быть в пределах 5-9 м/с.

Термостат – служит для охлаждения образца во время испытаний. Должен быть оснащен измерительными средствами температуры с погрешностью измерений не более ± 1 %. В качестве хладагента допускается применение жидкого азота, воздуха или нетоксических жидкостей (спирты).

Измерительный инструмент должен обеспечивать необходимую точность измерений.

Профилограф-профилометр – для измерения шероховатости поверхности образца. Подбирается по ГОСТ 19300-86.

Процесс испытания. Образец помещают в термостат, охлаждают до заданной НД температуры и выдерживают в охлаждающей среде определенное время (см. табл. 1).

Таблица 1

Охлажденный образец укладывается на опоры так, чтобы концентратор находился ровно по средине опор (см. рис. 1). Допускается несоосность осей концентратора и бойка до 1,6 мм. На опорах образец фиксируется специальными упорами.

При включении копра боек ударяет по поверхности, противоположной концентратору. При полном разрушении образца от удара испытание считается законченным. Во время испытания измерительные приборы копра фиксируют скорость маятника и нагрузку, приложенную к образцу в момент удара.

Далее, с применением специальных математических формул производится обработка полученных результатов и определяется количество вязкой составляющей в изломе и вычисляется значение поглощенной энергии.

Завершающим этапом становится оформление документа результата испытаний, где указываются:

• Сведения об образцах;
• Условия испытаний;
• Метод определения вязкой составляющей;
• Количество вязкой составляющей для каждого образца;
• Среднеарифметическое значение количества вязкой составляющей;
• Максимальная энергия копра;
• Заданная энергия копра;
• Заданная масса падающего груза;
• Заданная высота подъема груза;
• Максимально приложенное к образцу усилие;
• Скорость бойка в момент удара;
• Критерий для определения момента окончания взаимодействия образца с бойком.

По согласованию с заказчиком могут представляться диаграммы нагружения образцов.