Труби великого діаметра потрібні для вирішення дійсно великих завдань. Така продукція використовується або в процесі будівництва промислових трубопроводів магістрального типу, або в ході зміцнення стінок в глибоких шахтах і свердловинах.

Причому магістральна категорія труб великого діаметру виглядає набагато солідніше обсадної варіанту, використовуваного для армування свердловин. Адже діаметр найбільшої обсадної труби може дорівнювати всього 508 міліметрів, що менше навіть мінімального діаметра магістральних труб, що дорівнює 530 міліметрів. У даній статті будуть розглянуті як ординарні, так і магістральні труби великого діаметра - адже виробів з великими габаритами в трубному сортаменті просто не існує. Причому в процесі вивчення предмета нашого інтересу ми торкнемося і сталевих, і полімерних виробів з особливими габаритами.

Виробництво сталевих труб великого діаметру
Сталева трубна промисловість заснована всього на двох різновидах виробничих процесів: прокаті і зварному виробництві. У свою чергу, прокатний спосіб отримання труб розділяється на дві методики - гаряче і холодне деформування. А в зварної спосіб входять два інших процесу - деформування зі зварюванням поздовжнього шва і деформування зі зварюванням спірального шва.

Виробництво труб великого діаметру припускає використання всього трьох різновидів технологічних процесів трубної промисловості, а саме:

• Гаряче деформування, яке дає можливість виробляти 550 -міліметрові труби з товщиною стінки до 75 міліметрів. Тобто, сама габаритна сталева товстостінна труба великого діаметру буде виготовлена за цією методикою.
• Зварне прямошовні виробництво, що дозволяє виготовляти 1420 -міліметрові труби з товщиною стінки до 32 міліметрів.
• Зварне виробництво на основі спірального шва, яке дає можливість отримати 2520 -міліметрові труби з товщиною стінки в 25 міліметрів. Тобто, тонкостінні труби з найбільшим діаметром виробляють саме за цією технологією.

Причому на ординарні потреби витрачаються всі труби з діаметром від 159 і до 2520 міліметрів. Ну, а на потреби нафтової промисловості використовують зовсім інші сталеві труби великого діаметру.

Магістральна продукція
Параметри таких виробів відповідають ГОСТ 20295-85, в якому говориться, що розмірний ряд подібної продукції починається з 159 - міліметрового «калібру» і закінчується 820 -міліметровими трубами.

Всі магістральні труби виготовляють тільки по зварної технології. Тобто, на поверхні будь магістральної труби можна побачити або спіральний, або прямий шов.
У свою чергу, виробництво труб великого діаметру прямошовні типу увазі використання двох зварювальних технологій. Розміри від 159 і до 426 міліметрів виробляють лише методом прямошовних зварювання високочастотними струмами. Ну, а продукти з діаметром від 530 і до 820 міліметрів виготовляють за прямошовних технології з використання дугового зварювання в середовищі інертних газів.

Виробництво магістральних труб великого діаметру за технологією спіральної стикування швів зачіпає весь сортамент подібної продукції. Тобто, використовуючи скручування і зварювання по спіралі, ми можемо отримати і 159 -міліметрові, і 820 -міліметрові труби.

Конструкційні матеріали комунікацій з великим діаметром
По-справжньому великі труби зі сталі вживають для досить специфічних цілей.
Тому всі великі труби виготовляються з трьох -чотирьох типів сталі, а саме:

• З «класичної» конструкційної сталі з нормованими механічними властивостями. У цю категорію входить калібрований прокат зі сталі марок 10, 15, 20 і далі до 50 марки.
• З вуглецевої сталі з низьким вмістом легуючих елементів. У цю категорію входить сталевий прокат листового типу, вироблений з марок Ст0, СТ3, СТ4 і так далі. Іноземні марки такої сталі (за стандартом EN 10025) маркуються абревіатурою S185 або S195
• З вуглецевої сталі звичайної якості. У цю категорію входить сталевий прокат з товщиною листа більше 25 міліметрів, вироблений з марок ВСТ3сп, ВСТ3 та їх аналогів.

Втім, крім конструкційних або вуглецевих сталей, труби великого діаметру можна виготовити ще й з особливих видів пластика - поліпропілену і поліетилену. І далі ми розглянемо технологію виробництва і властивості саме таких труб.

Технології виробництва труб великого діаметру з полімерів
Діаметр стандартних полімерних труб, як правило, не перевищує 110-250 міліметрів. Однак з поліетилену та поліпропілену можна виготовити і по- справжньому велику трубу. Причому і малогабаритне, тонкостінне виріб, і труба товстостінна великого діаметру, в даному випадку, проводиться за однією і тією ж технологією - екструзії перегрітого полімеру крізь профільний калібр.

Простіше кажучи, для виробництва великих пластмасових труб нам потрібно розігріти напівфабрикат до 260 градусів Цельсія і продавити пластичну масу крізь калібром отвір за допомогою шнекового преса. За допомогою цього методу виробляють та поліпропіленові труби діаметром (630-1200 мм), та поліетиленові вироби з максимальним діаметром до 1200 міліметрів, і навіть 500 - міліметрові труби з полівінілхлориду.

Однак такі труби можна використовувати тільки в ординарних цілях. А для виготовлення пластикових трубопроводів магістрального типу застосовується споріднена технологія здвоєною соекструзії. Цей технологічний процес передбачає одночасне видавлювання з екструдера відразу двох шарів труби: зовнішнього і внутрішнього. Ну, а після дотику і охолодження до нормальної (кімнатної) температури два шари утворюють практично монолітну стінку.

Переваги габаритних труб з полімерів
За допомогою здвоєною соекструзії полімерів ми можемо отримати дуже міцні вироби з армуючої сіткою або гофрованої поверхнею. Причому міцність і кільцева жорсткість армованих труб з полімерів практично не поступається сталевим аналогам. По такому трубопроводу можна прокачати будь-яку рідку або газоподібну середу під тиском в десятки атмосфер.

Крім того, полімерні труби не вступають в реакцію з зовнішньої або транспортується середовищем. Адже і поліетилен, і поліпропілен відносяться до хімічно стійким матеріалами, «піддається» тільки високоактивним, органічних розчинників. Єдиним недоліком подібних виробів можна назвати лише відсутність опірності механічному впливу на тіло труби - полімерні вироби можна розрізати навіть звичайним ножем.

У підсумку, огороджені від можливого механічного контакту полімерні труби великого діаметра можуть конкурувати зі сталевими виробами. Причому вартість поліпропіленових труб великого діаметру буде істотно нижче ціни сталевих виробів. Адже і процес прямої екструзії, і технологія здвоєною соекструзії обходяться дешевше прокату або зварного виробництва.

Проблеми сталевих і полімерних виробів великих діаметрів
Будь-яка спроба застосування виробів з великим габаритом перетину зіштовхне фахівця з ординарним і магістральних трубопроводах з низкою проблем, пов'язаних з особливостями монтажу таких виробів.

Першою проблемою є діаметр - подібні вироби дуже складно різати і досить скрутно зістиковувати. Зрозуміло, для здійснення процесу різання і стикування можна використовувати спеціальні зварювальні апарати та стрічкові труборізи, однак така техніка не знижує гостроти проблеми.

Другою проблемою габаритних виробів є їх вага - перевезення труб великого діаметру, а рівно і монтаж, здійснюється за допомогою особливих платформ. Причому вручну таку трубу не підняти, тому в вантажно -розвантажувальних роботах і монтажних операціях використовують особливі лебідки або крани. У підсумку, процес транспортування обходиться трохи дорожче перевезення менш габаритних виробів.

Однак і проблеми з монтажем, і дорога перевезення окупається головним достоїнством подібних виробів - високою пропускною здатністю. Крізь великі комунікації ординарного і магістрального типу можна прокачувати значні обсяги рідких і газоподібних речовин.