Медные трубы. Стандартизация изделий по ГОСТ 11383 и 617

Стандарты 11383 от ´75 года и 617 от 2006 являются нормативными документами, которые распространяются на латунные и медные трубы. При этом ГОСТ 11383 касается круглых тянутых тонкостенных трубок, применяемых в разных отраслях промышленности, а 617-2006 – круглых холоднодеформированных и прессованных изделий общего назначения. Документы устанавливают требования, условия приемки, сортамент, методы испытаний, контроля, хранение, маркировку и транспортирование труб.

Применение медных трубок

Коммуникации из меди являются достаточно распространенным решением для обустройства систем различного назначения. Благодаря своим свойствам они могут использоваться в качестве газопровода, топливного трубопровода, водопровода, а также в отопительных системах и промышленности.

В качестве элементов водопроводов различного предназначения медные изделия применяются исходя из длительности эксплуатационного срока, химической инертности к такому веществу как хлор, бактерицидным свойствам и коррозионной стойкости. При этом монтаж возможен как для единичного потребителя, так и для многоэтажных домов.

Для отопительных систем медные трубки хороши благодаря способности выдерживать скачки давления и температуру до отметки в 250 градусов. Такие характеристики объясняются высокой пластичностью коммуникаций. При использовании в теплых полах медные элементы не изнашиваются.

Применение медных топливных трубопроводов возможно в силу высокой герметичности установленной системы. Это же свойство позволяет выполнять разводку газопроводов, например, в квартирах.

Кроме того, медные трубки входят в конструкции различных гидравлических и тормозных систем, теплообменников, самолетов и грузовой техники, климатических контуров и т. д.

Способы производства коммуникаций

ГОСТ определяет 2 технологические операции по получению медной трубы:

• прокат;
• прессование (предполагается последующая сварка стыков).

Для производства круглых труб подходят оба метода. Изделия с квадратным сечением изготавливаются преимущественно прессованием. Прокатные трубы предполагают использование метода холодного деформирования. Без предварительного нагревания пластичный металл – медь – можно прокатать между двумя вальцами. На прокатный стан просто надевается заготовка – гильза. Она и выкатывается до необходимого диаметра.

На этапе финальной обработки коммуникации делятся на неотожженные трубы и подвергнутые отжигу изделия. Первый тип прочнее, чем термически обработанные аналоги, поскольку при прокате произошло уплотнение материала путем деформации кристаллической решетки.

Прессованные изделия производятся из меди в листах на специальных станках. Из каждого листа вырубается мерная заготовка, которая подается на формовочные прессовые вальцы. После придания необходимой формы заваривается стыковочный шов.

Обратите внимание! Этот процесс предполагает наличие среды инертного газа.

На последнем этапе сварная труба пропускается сквозь калибровочные вальцы, которые выравнивают профиль изделия, а также исправляют продольную деформацию.

Сортамент тонкостенных медных изделий

Медные трубки по документу 11383-75 должны иметь размеры, представленные в таблице.

Таблица 1

Диаметр, *10 мм	Предельное отклонение диаметра, *10-1 мм		Линейная плотность (теоретическая), г/м, при стенке, *10-2 мм
	Нормальная точность	Повышенная точность	15	25	20	30	45
0,15	±1,0	±0,5	5,659	—	—	—	—
0,16			6,079	—	7,823	—	—
0,17			—	—	8,384	—	—
0,18			—	—	—	—	—
0,20			7,756	12,229	10,062	14,254	19,491
0,22			8,595	13,623	11,178	—	—
0,24			9,433	15,020	12,295	—	—
0,25			—	15,718	12,854	—	—
0,26			—	16,700	13,412	—	—
0,28			—	17,818	—	—	—
0,30			11,948	19,215	15,646	22,633	32,067
0,32			—	—	16,766	—	—
0,34			—	—	17,889	—	—
0,35			—	22,685	—	—	—
0,36			—	23,407	—	—	—
0,38			—	—	—	—	—
0,40			16,144	26,202	21,235	31,016	44,642
0,45			—	29,690	—	—	—
0,48			—	—	—	37,724	—
0,50			20,333	33,188	26,825	39,400	57,218
0,55			—	—	—	—	—
0,60			24,526	40,175	32,414	47,784	69,794
0,70			28,718	45,897	38,003	56,168	82,370
0,75			30,814	—	—	—	—
0,80	-1,5	-1,0	32,911	54,139	43,602	64,564	94,945
0,85			—	—	—	68,757	—
0,90			37,095	61,134	49,181	72,936	107,521
0,95			—	64,623	—	—	—
1,00			41,287	68,121	54,771	81,319	120,097
1,02			—	—	—	—	—
1,10	-2,0	-1,5	45,479	75,107	60,360	89,703	132,672
1,20			49,671	82,089	60,949	98,087	145,248
1,30			—	89,080	—	106,471	158,180
1,40			—	—	—	114,855	170,399
1,50			—	96,067	—	123,238	182,975
1,60			—	—	—	131,622	195,551
1,70			—	—	—	—	—
1,80			—	—	—	—	—
1,90	-2,4	-2,0	—	—	—	—	—
2,00			—	—	—	—	—
2,10			—	—	—	—	—
2,20			—	—	—	—	—
2,40			—	—	—	—	—
2,80			—	—	—	232,228	—

 

Продолжение таблицы 1

Диаметр, *10 мм	Предельное отклонение диаметра, *10-3 мм		Линейная плотность (теоретическая), г/м, при стенке, *10-2 мм
	Нормальная точность	Повышенная точность	35	50	40	65	70	60
0,15	±100	±50	—	—	—	—	—	—
0,16			—	—	13,414	—	—	—
0,17			—	—	14,532	—	—	—
0,18			—	—	—	—	—	—
0,20			16,136		17,889	—	—	—
0,22			—	—	—	—	—	—
0,24			—	—	—	—	—	—
0,25			21,031	27,946	24,175	—	—	—
0,26			—	29,343	25,362	—	—	—
0,28			—	—	—	—	—	—
0,30			25,917	34,932	29,067	—	—	40,242
0,32			—	—	—	—	—	—
0,34			—	—	—	—	—	46,956
0,35			—	—	—	—	—	—
0,36			—	—	—	—	—	—
0,38			—	—	—	—	60,651	—
0,40			35,801	48,906	40,248	60,847	—	57,018
0,45			—	—	—	—	—	—
0,48			—	—	49,181	—	—	—
0,50			45,479	62,878	51,424	—	—	73,777
0,55			—	—	—	—	—	—
0,60			55,260	76,852	63,603	—	—	90,545
0,70			65,041	90,824	73,781	—	—	—
0,75			—	—	—	—	—	—
0,80	-150	-100	74,822	104,798	84,959	—	—	123,079
0,85			—	—	—	—	—	—
0,90			84,603	118,770	96,138	—	—	—
0,95			—	—	—	—	—	—
1,00			94,384	132,744	107,316	—	—	157,615
1,02			—	—	109,548	—	—	—
1,10	-200	-150	104,166	146,716	118,495	—	—	—
1,20			113,947	160,690	129,673	—	—	—
1,30			123,728	174,662	140,851	—	—	—
1,40			133,509	188,636	152,030	—	—	—
1,50			—	202,608	163,208	—	—	—
1,60			—	216,582	174,587	—	—	—
1,70			—	230,554	—	—	—	—
1,80			—	244,528	—	—	—	—
1,90	-240	-200	—	258,501	—	—	—	—
2,00			—	272,474	—	—	—	—
2,10			—	286,447	—	—	—	—
2,20			—	300,420	—	—	—	—
2,40			—	328,366	—	—	—	—
2,80			—	284,258	—	—	—	—

 

Предельные отклонения диаметров по документу 617-2006

Медные трубы (ГОСТ 617) могут изготавливаться с различным диаметром, длиной и толщиной стенки.

Допустимый номинальный наружный размер холоднодеформированной трубы и его предельные отклонения даны в таблице.

Таблица 2

Наружный диаметр, *103 мм	Предельное отклонение, *10-2 мм
0,003 – 0,01	— 15
0,01 – 0,018	— 20
0,018 – 0,03	— 24
0,03 – 0,048	— 30
0,048 – 0,076	— 40
0,076 – 0,1	— 50
0,1 – 0,12	± 30
0,12 – 0,139	± 40
0,139 – 0,17	± 50
0,17 – 0,235	± 70
0,235 – 0,36	± 90

 

Согласовав с потребителем, возможно изготовление трубы (холоднодеформированной) с отклонением по среднему диаметральному размеру. Соответствующие значения по ГОСТ 617 приведены в таблице.

Таблица 3

Наружный диаметр, *103 мм	Овальность трубы, *10-2 мм	Отклонение по диаметру, *10-1 мм
0,003 – 0,01	12	±0,6
0,01 – 0,02	16	±0,8
0,02 – 0,03	24	±1,2
0,03 – 0,05	30	±1,5
0,05 – 0,10	50	±2,0
0,10 – 0,20	100	±5,0
0,20 – 0,30	150	±7,5
0,30 – 0,36	200	±10

 

Прессованные трубы не должны выходить за рамки предельных отклонений по диаметру (по ГОСТ 617), приведенных в таблице.

Таблица 4

Наружный диаметр, *103 мм	Отклонение, *10-1 мм
0,03-0,036	±3,5
0,036-0,045	±4
0,045-0,050	±5
0,050-0,060	±6
0,060-0,070	±7
0,070-0,080	±8
0,080-0,090	±9
0,090-0,105	±10
0,105-0,110	±11
0,110-0,120	±12
0,120-0,130	±13
0,130-0,140	±14
0,140-0,150	±15
0,150-0,160	±16
0,160-0,170	±17
0,170-0,180	±18
0,180-0,190	±19
0,190-0,200	±20
0,200-0,220	±22
0,220-0,250	±25
0,250-0,280	±28

 

Допустимые размеры тонкостенных труб

Стандарт 11383 определяет допустимые отклонения толщины стенки (тонкостенных тянутых труб) в зависимости от точности изготовления. Соответствующие значения даны в таблице.

Таблица 5

Стенка, *10-3 мм	Отклонение, *10-3 мм
	Повышенная точность	Нормальная точность
150	±20	±30
200
250	±30	±40
300
350
400	±40	±50
450
500	±50	±60
600	±60	±80
650	±80	±100
700

 

Тонкостенные трубки (стандарт 11383-75) могут производиться отрезками от одного до трех метров. Возможно наличие изделий от полуметра до 1 метра, но их количество не должно превышать 10% от массы всей партии.

Если наружный диаметр менее 1 сантиметра, то допустимо изготовление в бухтах. Ограничение на их длину – 10 метров. Верхний предел длины отрезка трубы более 3 метров – 4,5 м. Отклонение по длине мерного изделия – до +10 мм.

Документ 11383-75 определяет также кривизну твердых трубок. Необходимые значения даны в таблице.

Таблица 6

Стенка, *10-1 мм	Диаметр, *10-1 мм	Значение кривизны на 1 м, мм, не больше
1,5-2,5	15-60	5
Больше 3,0	15-60	8
Все размеры	Более 60	10

 

В соответствии с требованиями потребителя кривизна трубок может быть менее 3 миллиметров.

Предельные отклонения толщин стенок

В ГОСТе 617 определены толщины стенок и их отклонения для холоднодеформированной трубки. Соответствующие значения даны в таблице.

Таблица 7

Толщина стенки, *10-1 мм	Номинальный наружный размер, *10-1 мм	Предельное отклонение, *10-2 мм
		Нормальная точность	Точность повышенная
8	30-160	±8	±7
10	40-600	±10	±9
12	50-420	±12	±11
15	60-1000	±15	±13
20	60-1000	±20	±18
25	90-1650	±25	±20
30	110-2310	±25	±24
35	150-3570	±30	±25
40	160-3580	±30	±28
45	230-900	±35	±32
50	200-3600	±40	±35
60	220-2120	±50	±42
70	240-3500	±60	±49
80	800-3500	±60	±56
100	340-3150	±75	—

 

Допустимо изготавливать медные трубки с промежуточными показателями толщины стенки. Предельные отклонения в таком случае выбираются исходя из ближайшего значения.

Обратите внимание! Согласовав с потребителем, можно производить медные изделия, для которых отклонения выражаются в процентах от общей толщины.

Для холоднодеформированных труб соответствующие параметры по ГОСТу 617 приведены в таблице.

Таблица 8

Наружный размер, *10-1 мм	Отклонение, *10-1, %
	от стенки 0,8-1 мм	от стенки 1-3 мм	от стенки 3-6 мм	от стенки 6-10 мм
30-400	±150	±130	±110	±100
400-1200	±150	±130	±120	±110
1200-2500	—	±130	±130	±120
2500-3600	—	—	±150	±150

 

По ГОСТу медные трубы прессованные должны иметь стенки с предельными отклонениями, указанными в таблице.

Таблица 9

Стенка, *10-1 мм	Наружный диаметр, мм	Отклонение толщины стенки, *10-1 мм
50	30-70	±5
60	От 32 до 42	±6
70	От 36 до 44	±7
75	40-90	±7,5
80	От 42 до 46	±8
85	40	±8,5
100	34-280	±10
125	50-195	±12
150	50-270	±14
175	75-195	±16
200	80-280	±18
225	85-195	±18
250	90-270	±20
275	95-195	±22
300	100-280	±24

 

Стандартизация длины медной трубы

ГОСТом 617-2006 стандартизируются значения длины медных труб. Изделия могут выпускаться в бухтах либо отрезках. Во втором случае допускается изготовление труб немерной, а также мерной (или кратной мерной) длины. Так, длина холоднодеформированных изделий может находиться в пределах 15-60 (*10^-1 м), прессованных – 10-60 (*10^-1 м).

Для труб длины, кратной мерной, необходимо припускать полсантиметра на каждый рез, а отклонения общей длины устанавливаются как для изделий мерной длины.

Трубы в бухтах поставляются длиной не меньше 10 метров при наружном диаметре до 1,8 см. Согласовав с потребителем, тянутые изделия можно изготовить в бухтах таких типов:

1. БТ – бухта свободной намотки.
2. БУ – бухта упорядоченной послойной намотки.
3. БС – бухта спиральной плоской намотки.

Для изделий мерной длины предельные отклонения должны соответствовать значениям в таблице.

Таблица 10

Диаметр, *10-1 мм	Отклонение длины, *10-1 мм
	<2000	≥2000
30-500	+60	+100
500-1500	+100	+150
>1500	+180	+240

 

Аналогичные параметры, если имеет место повышенная точность изготовления, даны в таблице.

Таблица 11

Диаметр, *10-1 мм	Отклонение длины, *10 мм
	1000-4000	>4000
30-250	+0,5	Значения согласовываются с потребителем
250-1000	+0,7
>1000	+1,0

 

Условное обозначение медных трубок

ГОСТы 617-2006 и 11383-75 устанавливают общую схему условного обозначения изделий. Его состав с разбивкой по документам приведен в таблице.

Таблица 12

Параметр	По 617-2006	По 11383-75
Способ изготовления	Г – прессованная Д – холоднодеформированная (холоднокатаная или тянутая)	Д – тянутая
Форма сечения	КР – круглая
Точность изготовления	И – нормальная (по стенке) и повышенная (по диаметру) Н – нормальная (по диаметру и стенке) П – повышенная (по диаметру и стенке) К – повышенная (по стенке) и нормальная по диаметру У – в % от толщины стенки С – нормальная (по среднему значению диаметра)	Н – нормальная и П – повышенная
Состояние	М – мягкое Л – мягкое с повышенной пластичностью П – полутвердое Ф – полутвердое с повышенной прочностью Т – твердое Ч – твердое с повышенной прочностью	М – мягкое Т – твердое
Размеры	Диаметр и стенка
Длина	НД – немерная КД – кратная мерной	КД – кратная НД – немерная МД – мерная БТ – в бухтах
Марка металла	—
Особые условия	Б – трубы с повышенной точностью по длине О – трубы с повышенной точностью по длине Р – регламентированные требования, касающиеся испытаний на растяжение Н — регламентированные требования, касающиеся измерений твердости по Виккерсу	Л – повышенная пластичность Г – прессованная заготовка С – сварная заготовка Р – любая заготовка
Обозначение стандарта	Наименование ГОСТ

 

Некоторые характеристики медных трубок

В отличие от стальных, медным трубам не страшно замерзание воды внутри системы. Благодаря пластичности они могут расширяться. После размораживания стенки изделий не трескаются и способны эффективно функционировать вновь.

Шероховатость медной трубки в 100 раз ниже, чем стальной, и в 5 раз ниже, чем пластиковой. Таким образом, обеспечивается высокая пропускная способность трубопровода при использовании коммуникаций меньших диаметров.

Обратите внимание! Если температура жидкой среды составляет 100 ºС, то медный водопровод может выдерживать давление в 2,2-23 (*10) атмосфер.

Использование медной трубы в оболочке обезопасит сеть от влияния блуждающих токов, а также снизить теплопотери. Благодаря защитному покрытию становится невозможным образование на изделии конденсата. Изоляцией может выступать полиэтиленовый слой, покрытие из вспененного полиуретана и другие полимерные формы.

Химический состав меди для труб по ГОСТ 617

ГОСТ 617 определяет содержание примесей в меди для изготовления трубы для марок: М3р, М1, М1ф, М2, М1р, М3 и М2р.

Таблица 13

Элемент	Массовая доля компонента для марок, *10-3 %
	М1	М3	М1р	М2	М1ф	М3р	М2р
Медь и серебро	99,9	99,5	99,9	99,7	99,9	99,5	99,7
Висмут	1	3	10	2	10	3	2
Железо	5	50	50	50	50	20	50
Никель	2	200	20	200	20	200	200
Цинк	4	—	50	—	50	—	—
Олово	2	50	20	50	20	50	50
Сурьма	2	10	20	5	20	50	5
Мышьяк	2	50	20	10	20	50	10
Свинец	5	50	50	10	50	30	10
Сера	4	10	50	10	50	10	10
Кислород	50	80	100	70	—	10	10
Фосфор	—	—	От 2 до 12	—	От 12 до 40	От 5 до 60	От 5 до 60

 

Основные механические свойства изделий

Нормативные документы на медные изделия определяют механические свойства, которыми должна обладать готовая продукция.

Соответствующие показатели по ГОСТ 617 даны в таблице (условные обозначения: Р – растяжение, П – определение прочности, линейные размеры в миллиметрах).

Таблица 14

			Холодно- деформированные трубы					Прессованные трубы
Состояние материала			Мягкое		Полу- твер- дое	Твердое		—
Вид испытаний			Р	П	Р	Р	П	Р	П	Р
Диаметр	Мин., *10-1		30	100	30	30	100	—	—	2000
	Макс.		360	360	360	360	360	200	200	—
Стенка	Мин., *10-1		8	10	8	8	10	50	50	50
	Макс.		10	10	10	10	10	30	30	30
Временное сопротивление, *103 кПа	Мин.		200	—	240	280	—	190	—	180
После разрыва относительное удлинение, %	Мин.	На коротких образцах	38	—	10	—	—	32	—	32
	Мин.	На длинных образцах	35	—	8	—	—	30	—	30
Твердость по Виккерсу	Мин.		—	—	—	—	90	—	—	—
	Макс.		—	55	—	—	135	—	80	—

 

Согласовав с потребителем, возможно трубы в мягком состоянии изготавливать с повышенной пластичностью, а твердые и полутвердые – с повышенной прочностью.

Для таких холоднодеформированных изделий механические свойства должны соответствовать таблице.

Таблица 15

Состояние материала	Тип испытания	Временное сопротивление, *10, МПа	После разрыва относительное удлинение, %
		Мин.	Мин.
Мягкое	На растяжение	21,0	40
Полутвердое		27,0	8
Твердое		31,0	—

 

Требования к поверхности труб

ГОСТ 617, как и документ 11383-75, определяет основные требования к поверхности изделий. Внутри и снаружи трубы не должно быть загрязнений, которые затрудняют осмотр.

Обратите внимание! По стандарту 11383-75 категорически недопустимо наличие раковин, трещин или расслоений на поверхности готовой продукции.

Возможны отдельные незначительные поверхностные дефекты, вмятины не больше четверти миллиметра, количество которых не более 2 на метр длины, если они не выводят общие размеры за предельные значения отклонений (ГОСТ 11383 от ´75 года). При этом в партии допускается не больше 10% изделий с такими дефектами.

Если твердые медные трубки (документ 11383) изготовлены с повышенной точностью, то местные вмятины могут иметь глубину не больше 0,2 мм и количество таких изделий не может превышать 2% от всей партии. Допустимо наличие кольцеватости, цвета побежалости, окисления, местных потемнений, которые не затрудняют проведение визуального контроля.

Косина реза и овальность по ГОСТам

Тонкостенные медные трубки (11383-75 ) должны ровно обрезаться и не иметь заусенцев. Стандартом нормируется косина реза, которая для изделий диаметром до одного сантиметра составляет не больше одного миллиметра, а больших труб – двух миллиметров. Если продукция поставляется в бухтах, то ограничений на такой параметр нет.

Неодинаковость толщин стенок не должна выходить за предельные отклонения (ГОСТ 11383). В случае значения этой величины меньше 1/20 внешнего диаметра, требуемая овальность составляет меньше 0,5 мм (для изделий повышенной точности – 0,25 мм). По согласованию с потребителями эта цифра может быть увеличена.

ГОСТ 617 определяет значения косины реза, которые представлены в таблице.

Таблица 17

Диаметр, *104 мм	Косина, не больше, мм
до 0,002	2
0,002-0,005	3
0,005-0,01	4
0,01-0,017	5
более 0,017	7

 

По этому стандарту не устанавливается овальность:

• для труб в бухтах;
• прессованных со стенкой меньше 1/15 наружного размера;
• холоднодеформированных в твердом и полутвердом состояниях со стенкой меньше 1/30 внешнего размера;
• холоднодеформированных изделий в мягком состоянии.

ГОСТ 617 также допускает производство в бухтах труб, у которых концы обрублены.

Приемка труб по документу 11383-75

Согласно ГОСТ приемка изделий производится партиями. Каждая из них не должна превышать по массе 500 кг.

В партию могут входить трубки одного размера, марки сплава либо металла, состояния материала и точности изготовления. В сопроводительном документе указываются:

• размер;
• товарный знак;
• марка сплава или металла;
• использованный способ изготовления;
• состояние материала;
• номер соответствующей партии;
• масса нетто партии;
• стандарт.

По требованию потребителя сопроводительный документ качества может также содержать результаты испытаний. Проверка наружной поверхности выполняется для каждой трубы партии, внутренней – 3 изделия, имеющие диаметр больше 3 мм, от каждых ста килограммов. Если внутренний размер меньше 3 мм, то подобная проверка не производится.

Обратите внимание! Испытаниям на герметичность и сплющивание трубок из сварных заготовок подвергаются по 3 изделия от партии. Химическому анализу подлежат 2 трубки от партии.

Если полученные результаты являются неудовлетворительными хотя бы по 1 из требуемых показателей, то необходимы повторные испытания. Они должны проводиться на вдвое большем количестве образцов, взятых в той же партии. Результаты повторных проверок распространяются на всю тестируемую партию.

Используемые методы испытаний

При осмотре внешней поверхности не используются увеличительные приборы. Если трубки изготовлены без кольцеватости, то контроль проводится путем сравнения с эталонными образцами, которые согласованы с потребителем. Осмотр поверхности изделий диаметром больше 2 см внутри выполняется на световых экранах.

Наружный диаметр измеряется микрометром, цена деления которого составляет 1/100 мм (ГОСТ 6507) либо иным прибором, способным обеспечить заданную точность. Для контроля толщины стенки (для изделий диаметром менее 30*10^-1 мм) используется взвешивание. Масса метра трубы находится путем взвешиванием пяти отрезков по 20 см, которые взяты от каждых ста килограммов партии.

Кривизну образцов определяется их помещением на плиту и приложением стальной линейки длиной один метр. С помощью шаблонов и щупов измеряется максимальное расстояние от линейки до трубы.

Испытания на растяжение проводятся на длинных изделиях по ГОСТ 10006, на сплющивание – по ГОСТ 8695. Подготовка и отбор проб для химических исследований должны соответствовать ГОСТ 24231.

Герметичность изделий проверяется воздухом с давлением 690 кПа в течение пяти секунд в ванне, которая заполнена водой. При этом не должны наблюдаться его утечки из трубы. Также можно, согласовав с потребителем методику, выполнить подобные проверки неразрушающими методами.

Нормативные документы 11383 и 617 регламентируют все необходимые показатели и характеристики, которыми должны обладать медные трубки. Качество и эффективность применения подобных коммуникаций во многих системах определяют широкое распространение и популярность таких изделий.