Сортамент круглых и профильных стальных труб

Стальные трубы входят в категорию самой популярной продукции данного сегмента рынка стройматериалов. В быту чаще всего их используют для создания систем отопления и водоснабжения, а также газопроводов. Сортамент и виды стальных труб определяются, прежде всего, особенностям технологии изготовления подобных изделий. А их производство регламентируется отдельными разделами соответствующего ГОСТа, в которых указываются все технические характеристики труб.

Способы производства труб из стали

На вооружении у современных металлургических комбинатов присутствует всего лишь 4 классических технологии:

• холодный прокат — производство бесшовных труб из предварительно охлаждённой заготовки;
• горячий прокат. Таким методом производятся бесшовные трубы из разогретой заготовки;
• сварной спиральный прокат. Конечный продукт, произведённый по такой технологии, характеризуется наличием спирального шва. В качестве сырья в данном случае используются листовые заготовки;
• сварной продольный прокат. Исходный материал – те же листовые заготовки. Отличительные особенности – наличие продольного прямого шва.

Использование вышеупомянутых технологий позволяет производить стальные трубы любого вида, начиная от используемых в водоснабжении «сантехнических» круглых, включая овальные и толстостенные, и заканчивая «конструкционными» — квадратными и прямоугольными. Помимо этого, особенности технологического процесса накладывают ограничения на типоразмеры трубного проката. Коснёмся сортамента стальных труб несколько подробнее.

Электросварные прямошовные изделия

В сортаменте стальных труб данного типа присутствуют изделия с внешним диаметром миллиметров и толщиной стенки миллиметров, что соответствует требованиям ГОСТ 10704-91.

Полезная информация! В этом нормативном документе содержатся также требования к механическим свойствам прямошовных труб. Помимо этого, стандарт устанавливает равномерность толщины стенок и степень их овальности. Но при этом необходимость проведения химического контроля не оговорена.

Предельно допустимые отклонения размеров труб стальных прямошовных представлены в ниже размещённой таблице.

Таблица 1

Наружный диаметр, мм	Предельные отклонения наружного диаметра в зависимости от точности производства
	Повышенной	Обычной
Свыше 1020	±6 мм	±0,6%
426,0-1020,0	±0,65%	±0,7%
193,70 – 426,0	±0,65%	±0,75%
51,0 – 193,7	±0,7%	±0,8%
30,0 – 51,0	±0,35 мм	±0,4 мм
10,0 – 30,0	±0,25 мм	±0,30 мм
10	3/4	±0,2 мм

 

Допустимые превышения размеров мерных труб вы найдёте в таблице №2.

Таблица 2

Длина труб, метры	Предельные отклонения длины мерных труб, миллиметры, классов
	I	II
До 6,0	+10,0	+50,0
Свыше 6,0	+15,0	+70,0

 

Кроме того, в сортаменте на стальные трубы прямошовные, определяемом ГОСТ 10704-91, указаны требования к равномерности толщины их стенок и степень овальности.

Трубы сварные спиральношовные

Производство и сортамент данных изделий регламентирует ГОСТ 8696-74.

В отличие от прямошовных, как нетрудно догадаться, заготовка в этом случае сворачивается в трубу по спирали, после чего сваривается. Такая технология придаёт конечному продукту способность выдерживать более высокое давление. Кроме того, ей присущи следующие преимущества:

• возможность применения скоростной технологической сварки обеспечивает высокую скорость формовки (около 12 м/мин.);
• улучшение точности формовки (геометрии труб) за счёт устранения препятствий, продуцируемых электродуговой сваркой под флюсом. Она выполняется отдельно;
• возможность полной автоматизации процесса. Это устраняет «человеческий фактор» и обеспечивает высокое качество конечного продукта.

Такой метод производства позволяет применять данные изделия в качестве стальных труб высокого давления для теплотрасс, магистральных нефтегазопроводов и систем водоснабжения.

В вышеупомянутом ГОСТе 8696-74 содержится 21 типоразмер спиральношовных труб. В определяемом им сортаменте продукции данного типа указано, что минимальный диаметр равен 159, а максимальный — 2520 миллиметров. Рекомендуемая длина — порядка 10 и 12 метров. Допустимое отклонение габаритных размеров не превышает 0,3 процента.

Горяче- и холоднодеформируемые бесшовные стальные трубы

Горячий и холодный прокат – это две принципиально разные технологии. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.

Холодный прокат предполагает обработку пластичного материала только давлением. Горячекатаные трубы изготавливаются путём прокатки на непрерывном стане нагретой до заданной температуры заготовки.

Холоднодеформируемые трубы. Сортамент продукции данного типа определяется ГОСТ 8734-75. Полный список возможных размеров здесь весьма обширен. Диаметр может быть 5…250 миллиметров, а толщина стенок от 0,3 до 24 миллиметров. Выпускаются трубы мерной и немерной длины. В последнем случае значение этого параметра колеблется в диапазоне 11,5 метров.

Полезная информация! Преимуществом и отличительной чертой холоднодеформируемой трубы является существенно увеличенный (по сравнению с трубой обычной запас прочности – почти на четверть. Соответственно, на такую же величину может быть повышено давление рабочей среды.

Бесшовные трубы горячей деформации. Производство и сортамент таких изделий регламентируется ГОСТ 8732-78. Таблица размеров тоже очень велика. В неё входят трубы с диаметром 20…550 миллиметров и с толщиной стенок от 2,5 до 75 (!) миллиметров. Такие типоразмеры обусловливают немалый вес горячедеформированных изделий. Достаточно сказать, что масса одного погонного метра трубы 550×75 составляет без малого тонну, точнее 878 кг. Они способны выдержать высокое давление. Даже 16 МПа им не страшны!

На современном рынке можно найти оба вида изделий с предизоляцией. Преимуществ у трубы изолированной предостаточно. Это и устойчивость к воздействию химически агрессивных соединений, и минимизация теплопотерь при транспортировке рабочей среды, и проч. Но, пожалуй, самым важным является то, что срок службы трубы стальной изолированной составляет около 30 лет.

Труба стальная чёрная

Так называется стальная труба без какого-либо покрытия.

В 70-90 годах минувшего века это изделие широко применялось для создания трубопроводов водоснабжения, отопительных систем, а также в качестве газовой стальной трубы. Обычно использовалась ВГП труба, произведённая в соответствии с требованиями ГОСТ 3262-75. Детали такого типа легко свариваются любым видом сварки – это их неоспоримое преимущество. Также не стоит забывать о том, что изготавливаются из чёрных стальных труб отводы, вентили, тройники, переходы и проч.

Производство и сортамент этой продукции регламентируется требованиями ГОСТ 3262-75. Стандартной длиной стальных труб без покрытия считается показатель 5,5-11,7 метров. Их подразделение на группы осуществляется по таким параметрам, как марка стали, внешний и внутренний диаметр, толщина стенки и прочие физико-технические характеристики. Специальную маркировку трубы стальной наносят несмываемой краской только лишь при толщине стенки более 3,5 мм и диаметре от 159 мм

В зависимости от сферы применения такую продукцию трубного проката принято подразделять на следующие классы.

• 1-й класс. Используются для транспортировки газообразных или жидких соединений, при сооружении строительных опор и лесов, а также ограждающих конструкций;
• 2-й класс. Изделия этого класса применяются в строительстве магистральных трубопроводов, предназначенных для перекачивания газа, нефти и нефтепродуктов под высоким давлением. Кроме того, их можно использовать в качестве стальных труб для водоснабжения;
• 3-й класс. Нашли широкое применение в самых сложных условиях эксплуатации. Это и высокая температура, и такое же давление. Наиболее востребованы в химической и пищевой промышленности;
• 4-й класс. Хорошо подходят для разведки нефтяных и газовых месторождений, а также их бурения и эксплуатации.
• 5-й класс. Применяются при производстве мебели, лестниц, металлоконструкций для опор, буровых вышек, транспортного оборудования и т.д.
• 6-й класс. Играют важную роль при изготовлении комплектующих в машиностроительной сфере.

В зависимости от толщины стенок чёрные трубы бывают двух видов:

• до 3мм – тонкостенные;
• более 3 мм – толстостенные.

При выборе труб для систем отопления и водоснабжения не следует забывать о проблемах, которые вас поджидают при использовании продукции чёрного металлопроката. Во-первых, это плохая переносимость контакта с водой. Ржавчина, окалина, шлак, а также известковые отложения и песок постепенно уменьшают просвет труб.

Обратите внимание! Эта проблема в большей степени присуща водопроводам холодного водоснабжения.Однако если вы вскроете элеваторный узел, степень зарастания труб отопления вас тоже поразит.

Во-вторых, теоретически отопительная система должна быть беспрерывно заполнена водой. На практике же в летнюю пору года отопление отключается. Доступ кислорода к внутренним поверхностям труб в сочетании с влажностью вызывает ускоренную коррозию.

Тем не менее, трубные изделия чёрного металлопроката в настоящее время наиболее распространены. Их стоимость определяется технологией производства и маркой применяемой стали. В аварийных случаях такие трубы могут выдерживать невероятно высокое давление. А повышенный уровень теплопроводности позволяет создавать на их основе лучистые формы систем водяного отопления.

Конечно же, с эстетической точки зрения, чёрные трубы не особо привлекательны. Однако у стальной хромированной трубы этот недостаток отсутствует. Кроме того, хромированному изделию присущи новые полезные свойства. Основные из них такие:

• неподверженность к воздействию коррозии;
• окалиноустойчивость;
• блестящая поверхность.

Совокупность этих характеристик позволяет применять хромированную трубу не только при создании системы водоснабжения, но и, например, в качестве улучшающего интерьер ванной комнаты полотенцесушителея, карниза для шторок, стойки для душа, держателя зеркала и проч. И ещё одна немаловажная деталь. Хромированная продукция отличается высокой устойчивостью к атмосферному окислению. Поэтому трубы с таким покрытием могут устанавливаться и в других экстремальных местах жилья: кухнях и туалетах.

Овальные трубы

Производство овальных стальных труб регламентируется требованиями ГОСТ 8642-68. Систематизация размеров такой продукции осуществляется по следующим параметрам:

• ширина и высота. Под шириной понимается длина большой оси эллипса. А высота — значение этого параметра его малой оси. Причём, начальная и конечная точки этих отрезков лежат не на внутренней, а на внешней поверхности трубы. При выборе изделия необходимо знать обе эти габаритные величины. По причине криволинейной формы сортамент формируется на основе именно этих размерных параметров. Высота находится в пределах , а ширина мм;
• радиусы кривизны. Эти характеристики определяют уровень изгиба каждой стороны овальной трубы. Значения меньшего радиуса находятся в пределах мм. Больший же может находиться в диапазоне мм.

Стальная труба с овальным профилем применяется как в машиностроении, так и при декоративном оформлении жилых помещений, зданий и подъездов (речь, прежде всего, идёт о разнообразных ограждениях и перилах).

Может возникнуть вопрос такого плана: неужели нельзя обойтись в радиаторах охлаждения и гидравлических системах традиционной круглой трубой? Так вот, её достоинство, заключающееся в максимальном внутреннем объёме, не всегда является таковым. Часто наиболее эффективно отвод тепла от змеевиков охлаждения и радиаторов осуществляется через их поверхность. И здесь форма эллипса выручает: при одинаковом внутреннем объёме поверхность овальной трубы стальной может быть в 2 раза больше, чем у круглой.

Полезно знать! Трубы с таким очертанием выпускаются и из других металлов, что улучшает эксплуатационные характеристики создаваемых на их основе трубопроводов.

Например, медная труба, обладает меньшей, чем у стальной трубы теплопроводностью. Это положительно сказывается на качестве функционирования системы горячего водоснабжения. Труба алюминиевая характеризуется, помимо всего прочего, низким сопротивлением движению воды. Поэтому её часто устанавливают в водопроводных системах.

Отводы — что это и для чего нужны

Это – те же стальные трубы, только гнутые, применяемые для соединения элементов трубопроводов с целью перенаправления потока рабочей среды под определённым углом. Для их производства используются преимущественно углеродистые и низколегированные стали, а в некоторых случаях жаро- и коррозионностойкие сорта стали. Угол изгиба отвода может составлять 45, 60 либо 90 градусов. Диаметр изделий данного типа находится в пределах см. Температурный режим эксплуатации стального отвода при условном давлении 16 КПа составляет -˚С. В зависимости от технологии производства эти компоненты стальных трубопроводов бывают следующих видов:

1. Бесшовные отводы;
2. Отводы шовные:
3. Резьбовые отводы.

Бесшовный выполняется по технологии промышленного литья, чем и отличается от других типов таких изделий. Кроме того, конструкция этих отводов предполагает приварку арматуры к концам обеих соединяемых труб. Такое конструктивное решение, по сути, является самым слабым местом бесшовных стальных изделий, поскольку срок службы стальных труб данного типа из-за того, что они остаются один на один в борьбе с коррозией, уменьшается.

Самым оптимальным вариантом являются резьбовые отводы. Благодаря внутренней резьбе их монтаж можно выполнять под прямым углом. Такое соединение обеспечивает трубопровод низкой степенью повреждения коррозией, высоким уровнем безопасности и способностью перекачивать рабочую среду под повышенным давлением.

Предприятия-производители стальных отводов в последнее время стали практиковать нанесение на них специального покрытия. Такая дополнительная защита обусловливает увеличение срока службы трубопроводов в целом. Максимально безопасными являются отводы с напылением.

Труба перфорированная

Рассматривая сферу применения трубы стальной перфорированной, само собой разумеется, что ни о каком водоснабжении речь не может идти. Изделия данного типа используются:

• в автомобильных глушителях. Для эффективного гашения звука в кожух со сплошной стенкой вставляется перфорированная трубка;
• с целью организации вентиляции помещений;
• в качестве элемента несущей конструкции.

Полезная информация! Обратите внимание на то, что наличие перфорации приводит не к существенному, а лишь к некоторому снижению несущей способности. Ведь контуры отверстий выступают в качестве своего рода рёбер жёсткости.

Широкое распространение перфорированные трубы получили при создании дренажных систем. Отверстия в перфорированной дренажной трубе должны быть длинными и узкими. Влажный грунт формирует комочки, которые легко проникают в круглые отверстия, а в щелевидные нет. При этом перфорированные дренажные трубы должны характеризоваться большим объёмом. По сути, они выступают в роли водоотводящего канала.

Самыми популярными являются перфорированные изделия с диаметром 100-110 миллиметров. При протяжённости дренажной магистрали до 25 метров такого сечения будет уже недостаточно. Потребуются перфорированные трубы с большим значением этого параметра – 150-160 миллиметров. Если же длина водоотвода превышает 50 метров, останавливать свой выбор рекомендуется на изделиях с диаметром не менее 200 миллиметров. Благо, современная промышленность выпускает такую продукцию с широким спектром типоразмеров. Так, максимальная длина перфорированной трубы составляет 14 метров, диаметр может находиться в диапазоне миллиметров, а толщина стенок колеблется в пределах 0,5…15 миллиметров.

Труба из стали толстостенная

Производство и сортамент труб стальных толстостенных регламентируется требованиями ГОСТ 8734-75. В зависимости от применяемой технологии данные изделия бывают двух видов:

• бесшовные;
• сварные.

Если при выборе во главу угла будет поставлена прочность, то есть способность выдерживать высокое давление, лучшим решением будет покупка бесшовной толстостенной трубы. Когда же превалирует ценовой фактор, с целью экономии предпочтение следует отдать сварным толстостенным изделиям. Весовые характеристики труб большого диаметра с толстыми стенками ГОСТ 10706-76 представлены в таблице.

Таблица 3

Наружный диаметр, мм	Вес 1 метра (кг) толстостенной трубы при толщине стенки (мм)
	20	18	16	14	13	12	11	10	9	8
1420	697,4	628,6	559,5	490,3	455,6	420,9	386,1	351,2	_____	______
1220	597,8	538,9	479,8	420,5	390,8	361,1	331,3	301,4	271,5	______
1120	547,9	486,0	439,9	385,7	358,5	331,2	303,9	276,5	249,1	221,6
1020	498,2	449,2	400,1	350,8	326,1	301,3	276,5	251,6	226,6	201,7
920	448,4	404,4	360,3	315,9	293,7	271,4	249,1	226,7	204,2	181,7
820	398,5	359,6	320,4	281,1	261,3	241,5	221,7	201,8	181,8	161,8
720	348,7	314,7	280,6	246,2	228,9	211,6	194,3	176,9	159,4	141,9
630	303,9	274,4	244,7	214,8	199,8	184,7	169,6	154,4	139,2	123,9
530	254,1	229,6	204,9	179,9	167,4	154,8	142,2	129,5	116,8	104,0

 

С учётом геометрических размеров толстостенных труб их соединение выполняется по особенной технологии. Стандартная газовая сварка здесь неэффективна, поскольку ей не под силу прогреть всю стенку до температуры плавления материала. В результате получится только ненадёжный поверхностный шов, способный разрушиться под высоким давлением. Поэтому для монтажа толстостенных труб требуется специальный инструмент.

Полезная информация! Лучше всего подходит электросварка. Однако работать можно только с электродами, диаметр которых превышает 4 мм и исключительно на высоких напряжениях. Выдавать такие показатели на протяжении длительного временного интервала при работе с толстостенными трубами способен далеко не каждый аппарат.

Перед началом сварки данные изделия в обязательном порядке зачищают и подготавливают. Часто на поверхность трубы толстостенной стальной наносят специальный состав.

Необходимо понимать, что процесс создания качественного соединения займёт достаточно много времени. Электросварку даже обычных изделий быстрой не назовёшь. А длительность работы с толстостенными трубами увеличится ещё больше.

Сортамент трубы стальной профильной

Профилированные трубы – прямоугольные и квадратные — используются в тех конструкциях, где при минимальной массе нужна максимальная жёсткость. Это, например:

• каркасы навесов из труб и теплиц;
• стойки, а также перила поручней;
• несущие стойки и балки металлоконструкций.

Предприятия-изготовители при их выпуске должны руководствоваться тремя нормативными документами:

1. ГОСТ 13663-86. В нём содержатся технические требования к процессу производства данных изделий. Любопытно: несмотря на то, что при разной длине труб стальных профильных, выпускаемых из коррозионно-стойкой стали и из стали нержавеющей, изготавливаются по одним и тем же стандартам – ГОСТ 8645-68 и 8639-82.
2. Сортамент профильных изделий с квадратным сечением берётся по ГОСТу 8639-82.
3. Сортамент прямоугольных труб указан в ГОСТе 8645-68.

Бесшовный профильный стальной прокат производится по следующей технологии:

• вначале изготавливается круглая труба-заготовка;
• затем она прессуется под квадрат или прямоугольник;
• на заключительном этапе осуществляется калибровка разогретой трубы до нужных размеров. Выполняется эта операция на прокатном стане, точнее, на его вальцах.

Производство сварных профильных труб включает следующие технологические операции:

• стальной лист заготовки режется на штрипсы – мерные полосы — и сворачивается в ленту;
• деформирование плоской ленты в профильную заготовку осуществляется на вальцах формовочной машины, куда та заправляется;
• заваривание стыковочного шва выполняется в заполненной инертной средой особой камере.

Прочностные характеристики обоих вариантов, практически идентичны. Ведь наличие сварного шва ослабляет профиль лишь до отметки 90-95% от первоначальной прочности. Кроме того, при сварном производстве термообработка не изменяет структуру ферритного зерна.

Важно! Обеспечивается это тем, что температура, при которой выполняется данный процесс, не достигает критичного для конкретного сорта стали уровня.

Маркировка стальных труб любого из вышеуказанных типов осуществляется на основе требований ГОСТ 10692-80. Для этого могут использоваться:

• резиновый штамп;
• электрический карандаш;
• несмываемая краска;
• электрограф;
• способ клеймления.

На маркировке должны быть отображены: товарный знак производителя, размеры, наименование продукции и марка стали.

Внимательное изучение сортамента стальных труб позволит вам ещё на стадии проектирования сооружения оценить целесообразность применения того или иного изделия для определённых целей.