Трубы квадратные: разновидности, применение, ГОСТ

Несмотря на то, что в устройстве водогазопроводных коммуникаций используются в основном круглые трубы, изделия с квадратными и прямоугольными сечениями пользуются не меньшим спросом. Особая форма профильных изделий позволяет решать совершенно другие задачи, в которых более привычные нам трубопроводы круглого сечения оказались бы бесполезными. Мы разберемся, какими характеристиками обладают квадратные трубы и в каких сферах они более востребованы.

Трубы квадратного сечения называются профильными и выпускаются в разных размерах и из разных материалов

Профильная квадратная труба: разновидности

Квадратные трубы могут отличаться по материалу и по способу изготовления. Используются следующие материалы:

• сплавы алюминия;
• пластик (ПВХ, более дорогой вариант – металлопластик);
• сталь различных сортов.

Технические характеристики металлических труб также будут зависеть от способа их производства:

• холоднодеформированные бесшовные – относится как к стальным, так и алюминиевым трубам;
• горячедеформированные бесшовные – относится только к стальным трубам;
• электросварные – и стальные, и алюминиевые трубы.

Также стальные профильные трубы классифицируются по типу толщины стенки:

• тонкостенные;
• толстостенные.

По данному параметру алюминиевые профильные трубы не имеют разграничений. Толщина стенки может быть различной на всех участках одного изделия.

Стальные квадратные трубы отличаются высокой прочностью, их применяют для создания каркасов зданий и прочих несущих конструкций

Особенности стальных профильных труб квадратного сечения

Трубы с квадратным сечением – не единственные изделия из категории профильных конструкций. Также профильные трубы бывают треугольными, овальными, прямоугольными и даже шестигранными. Самыми распространенными из этого списка после квадратных можно назвать прямоугольные трубы.

Квадратные стальные трубы в основном используются в качестве каркасов, что доказывает их высокую прочность. У этих изделий есть также следующие преимущества:

• неподверженность деформации. Квадратные трубы могут выдерживать нагрузку такую же, как металлический брус идентичного размера. Нагрузка на каждый элемент конструкции распределяется параллельно по отношению к любой из плоскостей, поэтому изогнуть профильную квадратную трубу очень сложно.
• небольшой вес. Прочность квадратных труб позволила существенно уменьшить толщину стенок у изделий, и вместе с тем снизить их вес. Поэтому и монтаж, и транспортировка труб квадратного сечения требует меньших финансовых, физических и временных затрат.

Характеристики алюминиевых труб квадратного сечения

У труб, изготовленных из алюминия, есть масса как недостатков, так и преимуществ по сравнению с продукцией из стали или меди. В устройстве каркасов наиболее эффективным оказалось применение стальных квадратных труб.

Алюминиевые трубы просты в обработке, конструкции из них можно легко создавать в домашних условиях

Алюминиевые профильные трубы лучше подходят для легких и временных конструкций, а также иногда используются в дизайне ландшафта и интерьеров.

• стойкость к коррозии. Поверхность чистого алюминия покрыта тонким слоем оксида, выполняющего функцию защитной оболочки от воздействий внешней среды. Поэтому алюминий совершенно безболезненно переносит транспортировку химически активных жидкостей, кислотных сред и газов;
• гладкая поверхность. У алюминиевых труб менее шероховатая поверхность, чем у стальных или чугунных. Этот фактор имеет значение тогда, когда важен внешний вид конструкции: алюминиевый профиль после сварки легче привести в «товарный» вид;
• пластичность. Алюминий хорошо поддается механической обработке, при необходимости его можно легко гнуть. Также алюминиевый профиль отлично ведет себя при сварке;
• прочность и гибкость. Прочностные показатели у алюминиевых труб, конечно же, уступают стальным конструкциям. Но в то же время трубы из алюминиевых сплавов куда более прочные, чем изделия из ПВХ и других видов пластика;
• приемлемая стоимость. Средняя рыночная стоимость алюминиевых изделий намного ниже, чем цена на стальные трубы.

Важно! В последнее время строго ограничено использование алюминиевых труб в любых системах, подразумевающих постоянный контакт с человеком. Всё потому, что у этого металла были обнаружены канцерогенные свойства. По этой же причине круглые трубы из алюминия больше не используются в подаче воды.

В чистом виде алюминий чересчур мягок и пластичен, а такие свойства не актуальны ни для одной из сфер. Поэтому все изделия из алюминия производятся из различных сплавов с добавлениями других элементов: меди, магния, марганца. Правда, добавление материалов в сплав делает его подверженным коррозии, поэтому профильные изделия обычно покрывают слоем чистого алюминия для лучшей защиты.

Характеристики пластиковых квадратных труб

Пластик постепенно вытесняет металлические профили.

Профильные трубы из пластика — главный конкурент стальным изделиям по весу и легкости монтажа

Полимерные трубы просты в изготовлении, их массовое производство не ограничено природными ресурсами. Другой аспект – экологичность такой продукции, но, с другой стороны, работа с металлами тоже достаточно вредна для окружающей среды.

Для производства большинства полимерных квадратных труб применяется ПВХ. Этот материал не настолько прочен, как металлические изделия, но зато совершенно не подвержен коррозии и обладает очень низкой ценой.

• легкий вес. С этим качеством пластика не сравнятся даже конструкции из алюминия. Действительно, пластиковые трубы очень легковесны, что упрощает монтаж крупных систем;
• гладкость поверхности. Изготовление пластиковых изделий позволяет добиться практически идеальной гладкости, благодаря которой транспортируемые вещества (как, например, в системах вентиляции) проходят быстро, не задерживаясь и не осаждаясь на стенках трубы;
• эстетичный внешний вид. Системы кондиционирования и вентилирования не всегда удается скрыть за мебелью или фурнитурой. А пластиковые воздуховоды смотрятся достаточно аккуратно и почти не заметны в интерьере.

Труба квадратная стальная: сортамент по ГОСТ 8639-82

Данный документ регламентирует нормы, касающиеся только изделий профильного проката. Сортамент для прямоугольной трубы определяет ГОСТ 8645-68.

И электросварные, и бесшовные трубы выпускаются только в тех размерах, которые определены ГОСТом

Размерный ряд квадратных труб включает в себя различные стандартные наименования. Величина наружного размера соответствует способу изготовления стальной трубы:

• холоднодеформированная труба выпускается с наружным размером в пределах 10-120 мм. Их толщина стенки будет составлять 1-8 мм;
• горячедеформированная бесшовная труба – с наружным размером 60-180 мм. Диапазон толщин их стенок – 4-14 мм;
• электросварная труба – наружные размеры 10,0-100 мм при толщинах стенок в диапазоне 1-5 мм.

Кроме того, нормы ГОСТ 8639-82 предусматривают специальные размеры для профильной продукции, указанные в таблице.

Таблица 1

Стальные квадратные трубы бывают мерной и немерной длины. Труба холоднодеформированная бесшовная по ГОСТ 8639-82 выпускается от 1,5 до 9 м немерной длины и от 4,5 до 11 м мерной. Горячедеформированные трубы и в первом, и во втором случаях имеют показатели, равные 4-12,5 метрам.

ГОСТ 8639-82 предусматривает наличие незначительных отклонений по наружным размерам:

• для квадратных труб со стороной до 30 мм любого способа изготовления допустимое отклонение по наружному размеру не должно превышать 0,3 мм;
• со стороной от 30 до 50 мм отклонение не превышает 0,4 мм.
• со стороной от 50 мм отклонение не превышает 0,8%.

ГОСТ регламентирует допустимые отклонения по размерам труб

Допустимые отклонения по вогнутости (выпуклости) сторон для бесшовных горячедеформированных труб по ГОСТ 8639-82 со сторонами до 50,0 мм – 0,75 мм;

• от 50,0 до 70,0 мм – не превышает 1,0 мм;
• от 70,0 до 100 мм – не превышает 1,5 мм;
• от 100 – не превышает 2 мм.

Отклонения по вогнутости (выпуклости) сторон для бесшовных холоднодеформированных, а также электросварных изделий со сторонами до 50 мм – 0,5 мм;

• от 50,0 до 70,0 мм – не превышает 0,75 мм;
• от 70,0 – до 1 мм.

По сути, квадратная форма придается круглым стальным заготовкам уже в процессе обработки. Обычная труба с круглым сечением укладывается на вальцы, где и происходит формовка. Стоит отметить, что такое оборудование для изготовления квадратных труб обладает вполне приемлемой стоимостью. Из-за этого появляется определенный риск приобрести некачественную квадратную стальную трубу, произведенную в кустарных условиях. Такие изделия будут отличаться сравнительно низкой ценой.

Но произвести завершающий этап термообработки в непрофессиональных условиях не представляется возможным. Этот факт сразу же делает непригодными несертифицированные профильные трубы: показатель их прочности будет очень низким, и их использование опасно для жизни и здоровья человека.

Труба алюминиевая профильная: сортамент по ГОСТ 18475-82

Распространяется государственный стандарт под номером 18475-82 (в 1993 году срок действия был продлён) не только на профильные изделия квадратного сечения (маркировка – КВ), но и на круглые (КР), прямоугольные (ПР) и (ФС) — фасонные части.

В сортамент алюминиевых труб входят изделия, состаренные естественным или искусственным путем

Согласно действующему ГОСТ 18475-82, профильная холоднодеформированная труба может быть классифицирована по признаку состояния алюминия после обработки:

• отожженные (маркировка – М);
• нагартованные (Н);
• закаленные с естественным состариванием (Т);
• закаленные с искусственным состариванием (Т1);
• нагартованные, прошедшие закалку с естественным состариванием (ТН);
• нагартованные, прошедшие закалки с искусственным состариванием (Т1Н).

Для изготовления квадратных и прямоугольных профилей по ГОСТ 18475-82 используются сплавы алюминия марок АМг1, АВ, а также Д1 для отожженных и нагартованных; АВ и Д1 применяются для закаленных и труб с естественным состариванием.

ГОСТ 18475-82 (93) предъявляет требования к ровности алюминиевых труб. Отклонение от прямолинейности не должно превышать 1 мм на полный 1 м длины. Плавное скручивание профильных труб допускается в пределах 1 градуса на 1 метр погонный. Поперечный прогиб каждой из сторон может составлять:

• 0,5 мм – для труб со стороной до 50 мм;
• 0,75 мм – для труб со стороной от 50 мм.

Профильные трубы по документу ГОСТ 18475-82 (93) с диаметром до 32 мм поступают в продажу без предварительной зачистки заусенцев. Остальные размеры предусматривают зачистку по требованию заказчика.

Внутренняя и наружная поверхность квадратных труб не должна иметь неметаллических примесей, трещин, пятен, царапин, пузырей и прочих механических повреждений.

Сфера применения разновидностей квадратных труб

Трубы квадратного сечения используют в самых разных сферах строительства и промышленности.

Основная сфера применения квадратных труб — это строительство объектов самого разного назначения

В частности, это:

Мебельная промышленность. Практически все торговые стеллажи, витрины и рекламные конструкции бюджетного класса сконструированы на основе алюминиевого профиля. Именно этот металл завоевал такую популярность из-за легкости, невысокой стоимости и простоте монтажа. Стальной профиль также используется в этой сфере, но в основном для более дорогого торгового оборудования и мебели общего назначения.

Канализационные системы. Канализационные трубы применяются в основном с круглым сечением, согласно документу ГОСТ 8732-78 (для бесшовных стальных труб) и ГОСТ 2268.9-89 (для пластиковых труб). Но квадратные трубы могут быть применены в данной сфере, если будут использоваться для орошения приусадебных участков. Канализационные трубы в таком случае нужны диаметром не более 150 мм.

Индивидуальное и массовое строительство. Практически все каркасные конструкции создаются с помощью профилей квадратного сечения: начиная многоэтажными зданиями и заканчивая теплицами и ограждениями.

Машиностроение, судостроение. Практически в каждой современной модели транспорта есть элементы, построенные благодаря квадратным трубам. В строительстве судов широкое применение нашли алюминиевые профильные конструкции.

Прокладка кабеля. Иногда пластиковые трубы небольших диаметров используют в качестве кабель-каналов для проводов.

Использование квадратных труб для устройства водостоков

Тип, размеры и способы установки водосточных систем регулируются документом ГОСТ 7623-84. Этот же ГОСТ предусматривает использование квадратных водосточных труб.

Важно! Водосточные квадратные трубы обладают наивысшей пропускной способностью. Поэтому на кровлях с площадью более 200 м² не рекомендуется использование водостоков с круглым сечением.

Водосточные трубы подбираются в соответствии с размером желоба, так как сечения этих элементов должны совпадать. ГОСТ определяет нормативные размеры труб для разных кровель:

• для площади до 30 м² необходимы водосточные трубы с диаметром 80 мм;
• до 50 м² – водосточные трубы 90 мм;
• более 125 м² – водосточные трубы с диаметром, превышающим 100 мм.

Квадратные трубы обладают более высокой пропускной способностью, чем круглые

В регионах с частыми колебаниями температур желательно устанавливать стальные оцинкованные водосточные трубы. В остальных случаях материал изделия не имеет принципиального значения. Алюминиевые конструкции привлекательны невысокой стоимостью, легковесны и просты в монтаже. При этом пластиковые водосточные трубы обладают в разы меньшей теплопроводностью, а значит, в них не будут образовываться ледяные пробки.

Использование квадратных труб в вентиляционных системах

Квадратные трубы встречаются в устройстве воздуховодов примерно с такой же частотой, как и круглого. Считается, что квадратные и прямоугольные вентиляционные системы менее эффективны, чем круглые или овальные, так как якобы противостоят потокам воздухам. Также потребителей может смущать то, что в трубах с квадратным сечением легче распространяются шумы при транспортировке воздуха.

Вместе с тем, квадратные воздуховоды не перестают быть востребованными. Для уменьшения звуковых эффектов вентиляционная система монтируется вместе со звукоизолирующим материалом. Пластиковые квадратные трубы вообще практически не способствуют распространению звука по сравнению с металлическими аналогами.

Полезный совет! Во время монтажа пластиковой системы вентиляции желательно обрабатывать трубы антистатическим средством, чтобы пластик не притягивал пыль из воздуха.

Потребителям предлагается широкий выбор квадратных труб из различных материалов. Сортамент профильной трубы по ГОСТам включает в себя достаточно полную размерную сетку, позволяющую создавать конструкции любого масштаба и назначения. Все добросовестные производители стремятся к соблюдению норм, прописанных в государственных стандартах, поэтому сегодня очень редко возникают проблемы с выбором нужных конфигураций профильных труб.