Применение труб стальных в сфере производства и потребления. Классификация стальных труб. От чего зависит качество стальных труб

Несмотря на то, что в последнее время значительную популярность для промышленных и бытовых нужд обрели полимерные трубы, изделия из стали по-прежнему пользуются большим спросом. Это связано с высокими прочностными характеристиками материала, который выдерживает существенные механические нагрузки. ГОСТы стальных труб, в которых четко регламентированы требования к качественной продукции, представлены в широком спектре.

Разновидности стальных труб в зависимости от типа изделия и вида покрытия

В зависимости от линейных размеров, способа изготовления, наличия и варианта покрытия стальные трубы классифицируются на несколько типов. Геометрия сечения определяет такие варианты изделий:

круглые;
квадратные;

прямоугольные;
овальные;
сегментные;
ребристые;
шестигранные;
восьмигранные.

Самой востребованной в строительстве и промышленности является регламентируемая ГОСТом круглая стальная труба, сортамент которой зависит от метода изготовления изделий. По технике производства трубы бывают электросварные и бесшовные. Первый тип делится на несколько разновидностей:

изделия с прямым швов;
трубы со спиралевидным швом;
профильные;
водогазопроводные.

Бесшовные изделия из стали подразделяются на холоднодеформированные и горячедеформированные трубы.

В зависимости от величины наружного диаметра различают трубы:

капиллярные – 0,3-4,8 мм;
малого диаметра – 5-102 мм;
среднего диаметра – 102-426 мм.

В отношении наружного диаметра к значению толщины стенки изделия могут быть:

особотолстостенные;
толстостенные;
нормальные;
тонкостенные;
особотонкостенные.

Стальные изделия имеют немерную, мерную или краткую длину. Изделия с обрезанными краями и снятыми заусеницами относятся к первому классу, а просто подрезанные – ко второму.

На стальные трубы наносится антикоррозионное покрытие. Для этого используются экструдированный полиэтилен, горячее или холодное цинкование, цементно-песчаная смесь, полиэтилен (в один, два или три стоя) и эпоксидно-битумный состав.

Основные технологии производства стальных труб

Стальные трубы могут быть выполнены со сварным швом или без него. В первом варианте производство изделий основывается на сворачивании плоского листа из стали. Для получения прямого стыка стальная лента скручивается в трубу с помощью вальцов. Шов сваривается посредством тока высокой частоты или вольфрамового электрода в инертном газе.

Важно! Такой метод сварки обеспечивает плотность и прочность сварного соединения водогазопроводных стальных труб. ГОСТ 3262-75 устанавливает общие технические требования к изготовлению данных изделий.

Для получения спиралевидного шва стальная лента сворачивается по спирали.

Бесшовные изделия изготавливаются из стальных стержней с использованием технологий высверливания, литья, горячего или холодного деформирования. В первом случае сырье заливается в специальную форму со стержнем. Второй вариант подразумевает высверливание в цилиндре из стали отверстия. Оба вышеизложенные способы применяются на практике крайне редко, что связано с трудоемкостью процесса изготовления и большими финансовыми затратами. Производители преимущественно используют методы деформации.

Бесшовный горячекатаный прокат выполняется посредством нагревания металлической штанги в печи для превращения ее в цилиндр, что несложно сделать после достижения материалом пластичного состояния. Полученная заготовка неправильной формы обрабатывается на вальцах, где труба стальная бесшовная горячедеформированная доводится до необходимого диаметра и длины.

При холодном методе деформации цилиндрическая заготовка перед обработкой на вальцах предварительно охлаждается. Далее до момента финальной калибровки она подвергается обжигу.

Важно! Толстостенные стальные трубы выполняются исключительно методом горячей либо холодной деформации.

Технические особенности стальных труб

Стальные трубы являются прочными, надежными и долговечными изделиями, которые могут использоваться в различных сферах строительства, промышленности и быта. Их можно монтировать открытым или закрытым способом. Стальные трубопроводы могут применяться для транспортировки газов и жидкостей, в качестве защиты сигнальных и силовых кабелей.

Несмотря на высокие прочностные характеристики, использование труб из металла имеет свои ограничения, связанные с промерзанием изделий и низкой их стойкостью к образованию коррозии и различных отложений. В случае применения их для холодного водоснабжения он равен 10-20 лет, для отопления – 10-15 лет. Материал способен выдерживать рабочую температуру жидкости до 130 °С и давление до 30 атм. Трубы из металла характеризуются негорючестью и устойчивостью к механическим повреждениям.

Полезный совет! Для обеспечения длительного срока эксплуатации стального изделия следует выбирать трубы с антикоррозионным покрытием.

Из недостатков материала можно выделить высокую массу изделия, которая зависит от диаметра конструкции и толщины ее стенки, высокую теплопроводность, повышенную внутреннюю шероховатость. При монтаже металлических труб требуются специальное оборудование, высокая квалификация мастера и значительные временные затраты. Поскольку материал характеризуется неустойчивостью к воздействию коррозии, после монтажа трубу следует покрыть краской. Такая процедура не только улучшит эстетический вид изделия, но и продлит срок его службы.

Области применения металлических труб: ГОСТ, соответствие образцу

Стальные трубы общего назначения широко используются для транспортировки неагрессивных жидкостей, газов и сыпучих материалов. Их можно применять в качестве элементов ограждения, для создания опор и строительных лесов. Трубу круглую (ГОСТ регламентирует технические требования) употребляют как футляр для протаскивания кабельной продукции. Это незаменимый элемент для оросительных и ирригационных систем. Трубы из стали нашли свое применение в газо- и нефтедобывающей промышленности.

Важно! Для обустройства магистральных газонефтепроводов предусмотрен отдельный сортамент электросварных стальных прямошовных труб – ГОСТ 20295-85.

Для возведения стальных конструкций широко используются гнутые замкнутые стальные прямоугольные и квадратные профили (ГОСТ 30245-2003). Сортамент квадратных стальных труб определяет размеры сечений изделий 40-300 мм с толщиной стенки 2-12 мм.

Профильные стальные трубопроводы широко применяются в авиа-, судо- и машиностроении, в химических лабораториях. При монтаже системы отопления, холодного и горячего водоснабжения, газопроводов преимущественно используются водогазопроводные изделия. Благодаря высоким эксплуатационным особенностям трубы из стали часто применяются в производстве элементов мебели. Прямошовные трубопроводы из стали используются в системах с умеренным давлением и при создании металлоконструкций.

Спиралешовные изделия употребляются при прокладке теплотрасс, магистральных трубопроводов высокого давления. Их не рекомендуется использовать для магистральных нефтегазопроводов.

Для транспортировки высокотоксичных материалов применяются исключительно бесшовные трубы из стали. Их также эксплуатируют для магистралей, способных выдерживать очень высокое давление, куда входят гидравлические системы, нефтепромысел, переработка газа и нефти, энергетика.

Сортамент труб стальных

ГОСТы на сталь регламентируют сортаменты стальных изделий, которые определяются в зависимости от технологии производства материала, на основании чего устанавливаются тип, марка и размер продукции.

Стальные трубы могут изготавливаться по одной из четырех технологий, которые определены действующим стандартом:

горячий прокат подразумевает производство бесшовных труб из разогретого сырья;

холодный прокат дает возможность получить бесшовные изделия из охлажденного материала;
сварной продольный прокат дает на выходе металлические изделия из листового материала с прямым швом;
сварной спиральный прокат подразумевает технологию изготовления трубных конструкций из листового металла со спиральным швом.

Сортамент труб круглых стальных или профильных металлических, выполненных с помощью технологии горячего проката, определяется по двум нормативным свидетельствам: ГОСТ 8639-82 и ГОСТ 8732-78. В соответствии с ГОСТ 8639-82 сортамент труб стальных квадратных состоит из изделий диаметром 60-180 мм с толщиной стенки 4-14 мм. Стандарт регламентирует производство круглых металлических труб диаметром 20-700 мм, у которых толщина стенки находится в пределах 2,5-75 мм.

Сортамент стальных бесшовных прямоугольных или овальных труб, изготовленных в условиях холодного проката с применением принципа деформирования заготовки цилиндрической формы, определяется по ГОСТ 8639-82, ГОСТ 8645-82, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8642-68.

Первый нормативный документ касается производства и характеристик квадратных стальных труб, ГОСТ для них устанавливает диапазон диаметров 10-120 мм. ГОСТ 8645-82 регламентирует сортамент прямоугольных стальных изделий размером от 10х15 мм до 120х80 мм. Толщина стенки для изделий варьируется в пределах 1-9 мм. Третий нормативный стандарт определяет сортамент круглых труб из стали, выполненных методом холодного проката. Размерный ряд состоит в пределах 5-250 мм. Толщина стенки, что определяет типоразмер изделия стали круглой (ГОСТ 8734-75), варьируется от 0,3 мм до 4 мм.

Cтатья по теме:

Швеллер согласно ГОСТу, их соотношение с весом. Основные характеристики и габариты ходовых сортов – 10, 12, 14, 16 и 20.

Параметры металлических труб овальной формы определят ГОСТ 8642-68. Размерный ряд внешнего сечения изделий начинается от 16х10 мм и доходит до 90х32 мм. Толщина стенок может быть 0,5-2,5 мм.

ГОСТы стальных труб продольного и спирального проката

Сортамент сварных стальных изделий зависит от типа шва, который стыкует края металлической заготовки, что определяет ГОСТ. Трубы электросварные с прямым швом определяются следующими нормативами: ГОСТ 10704-91, ГОСТ 8645-82, ГОСТ 8642-68, ГОСТ 8639-82.

Труба стальная (ГОСТ 10704-91) выпускается диаметром 10-1420 мм. Толщина стенки изделия находится в промежутке 1-32 мм. ГОСТ 8645-82 регламентирует типоразмеры профильных труб с сечением прямоугольной формы размерами от 15х10 мм до 230х100 мм. Толщина изделий колеблется в переделах 1-20 мм.

Следующий норматив используется для металлических изделий овального сечения, размеры которых находятся в пределах 6х3-90х32 мм. Толщина стенки труб может находиться в рамках 0,5-2,5 мм. ГОСТ 8639-82 закрепляет технические параметры изготовления профильной трубы квадратной формы, размер сторон которой начинается от 10 мм и заканчивается 100 мм. Для таких изделий значения толщины находятся в промежутке 1-5 мм.

Важно! ГОСТы стальных труб, помимо типоразмеров, регламентируют уровень допустимых отклонений в линейных размерах изделий.

Сортамент труб стальных со спиралевидным швом регламентируется ГОСТ 8696-74. Он определяет типоразмеры для крупногабаритных изделий из стали круглого сечения. Размерный ряд находится в пределах 159-2520 мм. Толщина стенки для трубы сечением 159 мм составляет 3,5 мм, а для размера 2520 мм – 25 мм.

Особенности горячекатаных стальных труб по ГОСТ 8732-78

Сортамент горячедеформированных труб (ГОСТ 8732-78) включает изделия диаметром 25-700 мм с толщиной стенок 2,5-7,5 мм. Изготавливаются такие трубы из катаной, кованой или непрерывнолитой металлической заготовки, выполненной из легированной или углеродистой стали.

При значительном ее нагревании до высокой температуры, что зависит от марки стали, образовывается полый цилиндр, который имеет изначально неправильную форму. Данный процесс может осуществляться на прессах или станках для винтового натягивания. Заготовка проходит конечную формовку на вальцах, в результате чего круглая труба приобретает ровные очертания.

Металлический полый цилиндр нарезается на отрезки размером 4-12,5 – мерной или немерной длины. Согласно действующему ГОСТу трубы стальные бесшовные горячекатаного проката могут иметь несущественные расхождения в толщине стенки. Также стандарт определяет предельно допустимые отклонения в бесшовных труб.

Главными преимуществами горячекатаных стальных труб являются прочность, надежность, устойчивость к температурным перепадам, долговечность и полная герметичность, что обеспечивается отсутствием шва.

Цена стальной трубы бесшовной превышает стоимость сварных изделий. Однако цена вполне оправдана за счет высоких технологических характеристик. Трубы горячекатаного проката активно используются в нефтедобывающей отрасли, теплоснабжении, энергетике, газо- и водоснабжении, машиностроении и строительстве.

Холоднодеформированные бесшовные трубы

Способ производства холоднодеформированных изделий существенно отличается от метода изготовления горячекатаных труб. ГОСТ 8734-75 содержит перечень типоразмеров стальных бесшовных элементов. Технологический процесс производится с использованием специализированного прокатного оборудования в два этапа: заготовка обрабатывается в горячем виде при температуре не более 450 °С, затем – холодным методом. Благодаря специальной технологии производства холоднодеформированные трубы отличаются существенно увеличенным запасом прочности, что превышает показатель обычных труб на 25%. Такая конструкция способна выдерживать широкий диапазон давлений и температурных колебаний без потери целостности структуры.

Еще одной особенностью изделий является высокая точность требуемого размера стенки. Благодаря такой характеристике трубы можно использовать при строительстве высокотехнологичных трубопроводов в области создания высокоточных устройств и машин.

В отличие от других типов труб изделия холодного проката подвергаются сгибанию под необходимым углом, что делает их востребованными в изготовлении электрического освещения и мебельной фурнитуры.

Особенности стальных водогазопроводных труб ГОСТ 3262-75

Стальная водогазопроводная труба (ГОСТ 3262-75 регламентирует сортамент, правила приемки данных изделий и технические требования к их изготовлению) нашла широкое применение в строительстве и машиностроении. Ее используют при прокладке инженерных коммуникаций (преимущественно водопроводных сетей). Это связано с соответствием высоких эксплуатационных характеристик заявленным техническим требованиям.

Водогазопроводная труба производится из заготовки, выполненной из углеродистой стали. Подготовленный штрипс отправляется на формовку. Затем осуществляется соединение его концов с использованием электродуговой сварки для получения цельной трубы. Готовое изделие подвергается тепловой обработке, благодаря чему удается повысить его прочность и устойчивость к негативному влиянию внешних факторов, что повышает эксплуатационные характеристики трубы.

Завершающим этапом технологического процесса является так называемая ренгненографическая проверка, благодаря которой можно удостовериться в отсутствии или наличии дефектов сварного шва.

В зависимости от прочности изделия могут быть легкими, средними и усиленными, что зависит от толщины стенки. Стальные трубы также характеризуются показателем точности. Изделия обычной точности представлены неоционкованными трубами, при изготовлении которых не предусмотрен точный контроль химического состава сырья. В группу повышенной точности входят оцинкованные трубы, используемые при монтаже глобальных систем трубопроводов, где требуется особая характеристика материала.

Сортаменты труб стальных водогазопроводных

Сортамент продукции регламентирован ГОСТ 3262-75. Труба стальная может быть как с цилиндрической резьбой, так и без нее. Водогазопроводные изделия выпускаются двух видов: оцинкованные и неоцинкованные. Они могут иметь диаметр 10-80 мм. В зависимости от величины наружного диаметра и условного прохода определяется толщина стенки изделий, которая варьируется от 2,5 мм до 4,5 мм.

Это влияет на вес трубы, от значения которого зависит ее стоимость. В этом случае также следует учитывать, что оцинкованные стальные трубы имеют больший вес, чем изделия из черного металла. Длина трубы находится в диапазоне 4-12 м. В зависимости от данного показателя изделия могут быть мерной или немерной длины. Нормативный документ строго определяет наличие допустимых отклонений, превышение значений которых диагностируется как брак изделия.

Важно! В случае выполнения накатанной резьбы допускается уменьшение длины изделия не более чем на 10%.

Согласно действующему ГОСТу на трубы поверхность изделия не должна содержать расслоений, закатов и трещин. Однако допускается присутствие несущественных деформаций и изъянов, которые образовались в результате технологического процесса и не оказывают негативного воздействия на качество изделия. Это могут быть окалины, зачистки или вмятины.

Если изделие оцинкованное, оно должно иметь непрерывное покрытие толщиной не менее 30 мм, которое не наносится на резьбу и на концы трубы. Такая поверхность не должна включать примеси в виде окислин, спекшейся шихты, гартцинка, она не может иметь пузырчатости и содержать признаки отслаивания от стальной основы покрытия. В отдельных местах могут быть незначительные наплывы цинка и некоторая шероховатость. Допускаются вкрапления местных флюсовых пятен и слабые следы захвата трубы грузоподъемным механизмом.

Важно! В случае отсутствия оцинкованного покрытия в пределах 0,5% от общей площади поверхности допускаются исправления погрешностей после завершения технологического процесса.

Оцинкованные водогазопроводные трубы обязательно проходят испытание на раздачу. В результате проверки определяется способность изделия к расширению до момента появления видимых трещин во время перемещения в ее полости конусообразного тела.

Труба электросварная прямошовная ГОСТ 10704-91

Электросварные прямошовные стальные трубы (ГОСТ 10704-91 устанавливает их сортамент) являются популярным типом стальных изделий, что обосновывается широким ассортиментом подвидов и невысокой стоимостью.

В соответствии с ГОСТ 10704 трубы изготавливаются посредством применения металлических штрипсов определенного размера, выполненных из углеродистой или легированной стали. Заготовки разрезаются на полосы заданной ширины и отправляются на сварку, где из них получается стальная бесконечная лента. На вальцовом станке из ленты формируется заготовка с круглым сечением, концы которой свариваются одним из известных способов. После затвердения готовое изделие проходит калибровку и контроль качества шва. Готовая труба разрезается на мерные изделия заданной длины.

Согласно ГОСТ 10704-91 труба прямошовная электросварная может иметь диаметр 10-1620 мм. Стандартом также регламентирована толщина стенок изделия, которая находится в диапазоне 1-32 мм, что зависит от диаметра трубы. Мерная длина труб составляет 500-600 см для диаметра до 70 мм, 600-900 см – при диаметре 70-219 мм, 10-12 м – при размере 219-426 мм. Изделия свыше 426 мм в диаметре имеют немерную длину.

Важно!

Согласно ГОСТ 10704-91 трубы электросварные относятся к одному из классов точности. У изделий первого класса ровно обрезаются концы, а затем удаляются все заусеницы. Второй класс точности предполагает наличие неровных концов с заусеницами.

В соответствии с ГОСТ 10704-91 труба электросварная стальная может принадлежать к одной из следующих категорий (что зависит от химического состава):

группа А включает изделия, которые стойко выдерживают высокие механические нагрузки;
группа Б – трубы, воспринимающие химические воздействия различного рода;
группа В – изделия, объединяющие характеристики групп А и Б;
группа Г состоит из труб, которые имеют повышенную устойчивость к внутреннему и наружному давлению.

Преимущества и область применения труб стальных прямошовных

Электросварная стальная прямошовная труба (ГОСТ 10704-91 регламентирует возможные размеры изделия и предельные отклонения от них) может иметь круглый, овальный или прямоугольный профиль. Изделия характеризуются следующими преимуществами:

повышенным показателем пропускной способности;
пониженной восприимчивостью к агрессивной среде, благодаря чему изделие можно использовать на разных объектах;
стойкостью во время контакта с химическими элементами, что дает возможность применения труб на предприятиях;
низким показателем теплового расширения;
высокой прочностью;
устойчивостью к механическим воздействиям;
длительным сроком эксплуатации;
низкой стоимостью.

Высокие технические и эксплуатационные особенности дают возможность использовать прямошовные трубы электросварные стальные (ГОСТ 10704 допускает изготовление их длиной до 18 м) при монтаже магистральных и локальных коммуникационных распределительных сетей водоснабжения, отопления, газоснабжения. Их часто применяют для транспортировки нефти (или в другой агрессивной среде). С помощью профильных элементов квадратного сечения, согласно ГОСТ 10704-76, можно создать различные конструкции в строительной области.

Важно! Благодаря тому, что ребра жесткости создают хорошую прочность на изгиб, электросварные прямошовные трубы являются хорошей альтернативой двутавровым балкам.

Сортамент профильной трубы из стали

Профильные трубы из стали активно применяются в различных сферах строительства, машиностроения, в мебельном производстве. Продукция на современном рынке представлена в широком разнообразии. Классифицировать изделия позволяет сортамент труб профильных стальных. Таблицы содержат информацию о видовом составе труб с указанием характеристик в виде размера, веса и толщины стенки изделий. Сортамент отдельно составляется для каждого вида труб, что устанавливается соответствующим ГОСТом. Изготавливаются профильные трубы способом сварки или проката с использованием специального станка.

Важно! Профильные стальные трубы нельзя употреблять для транспортировки газов и жидкостей, создания систем водоснабжения, отопления и вентиляции.

В соответствии с ГОСТ 13663-86 сортамент стальных профильных труб определяет стандартный, нестандартный и плоскоовальный тип сечения. Первый вариант охватывает прямоугольную и квадратную продукцию, которая является наиболее популярной. Обладая четырьмя ребрами жесткости, изделия, несмотря на небольшой вес, способны выдержать значительные механические нагрузки. Их используют при возведении и ремонте башен, зданий, вышек и мостов.

Из стали применяются в разных сферах строительства, а также в мебельном производстве

Нестандартные профильные трубы имеют треугольное, многоугольное, сегментное или каплевидное сечение. Такие изделия находят свое применение в неординарных архитектурных решениях. Последний вариант применяется при возведении небольших конструкций, имеющих незначительный вес. Область использования труб зависит от величины сечения. Изделия с малым значением употребляются при монтаже кабельной продукции, в мебельной промышленности и в качестве основы для создания элементов декора.

Профильные трубы среднего и большого сечения можно использовать при сооружении несущих конструкций, где эти элементы будут выступать как опорные балки и перегородки. Их широко применяют для производственного оборудования и техники, при создании наружных рекламных носителей.Согласно ГОСТ 30245-2012 стальные квадратные трубы, сортамент которых расширен до размеров профиля 500х500 мм с толщиной стенки до 22 мм, могут употребляться для данных целей.

Профильная труба характеризуется следующими преимуществами:

высокой прочностью изделий;
повышенной устойчивостью к весовым нагрузкам и механическим воздействиям;
удобной формой, обеспечивающей упрощенную погрузку, транспортировку, разгрузку и монтаж;

легким весом изделия, что способствует сокращению времени и сил при его укладке;
универсальностью использования;
доступной стоимостью.

Основным недостатком профильной трубы является сложность, возникающая при изгибании. Этот недочет требует привлечения специалистов и использования специальной аппаратуры в виде трубогиба. Еще одной проблемой является неустойчивость к коррозии. Чтобы избежать разрушения структуры изделия, его поверхность оцинковывают. Данный процесс строго регламентируется действующим стандартом.

Таблица сортамента стальных труб профильного типа прямоугольного сечения

Трубы стальные профильные прямоугольного сечения рационально используются при возведении конструкций, для которых определено направление основной нагрузки. Такой тип материала применяется при устройстве колонн, балок, стоек и каркасов сооружений. Определяет сортамент труб стальных прямоугольных ГОСТ 8645-68. Здесь представлены электросварные, изготовленные с использованием печной сварки, и бесшовные холоднодеформированные и горячекатаные изделия.

Согласно сортаменту стальная прямоугольная труба имеет такие характеристики: ширина варьируется в пределах 15-230 мм, высота – 10-100, толщина стенки – 1-20 мм. Длина изделий может быть мерной и немерной. Трубы, изготовленные горячекатаным методом, характеризуются мерной длиной 4-12,5 м, холоднотянутым способом – 1,5-9 м, что соответствует немерной длине, и 4,5-11 м– мерной. Для электросварных труб немерная протяженность равна 1,5-9 м, мерная – 5-9 м.

Данный тип металлоизделий отличается следующими достоинствами:

небольшим весом, что обеспечивает удобную транспортировку и монтаж;
высокой прочностью на изгиб;
прямыми углами, гарантирующими удобное хранение и хорошее сопряжение с плоским основанием;
возможностью реализовать различные архитектурные решения и смелые дизайнерские замыслы.

Наиболее востребованные размеры изделий представлены в таблице:

Размер, мм	Длина, м	Масса пог. м, кг
15х10х1	6	0,348
15х10х1,5	6	0,488
20х15х1,5	6	0,810
25х15х1,5	6	0,930
25х15х2	6	1,225
30х10х1,5	6	0,841
30х10х2	6	1,08
30х20х1,5	6	1,08
30х20х2	6	1,39
35х15х2	6	1,39
35х15х3	6	1,95
40х20х2	6	1,7
40х20х3	6	2,42
45х20х2	6	1,86
45х20х4	6	3,36
50х30х3	6	3,36
60х30х2	6	2,79
80х40х2	6	3,01
80х40х2	6	3,73
100х50х2	12	4,58
100х50х3	12	6,93
100х60х3	12	7,6

Сортамент труб квадратных согласно ГОСТ 8639-82

Большой популярностью в строительной сфере пользуются профильные трубы квадратного сечения, типоразмеры которых определяются ГОСТ 8639-82. Сортамент прямоугольных труб стальных содержит меньший ассортимент в сравнении с изделиями, имеющими квадратный профиль. Здесь представлены трубы с наружным диаметром стенки 10-180 мм, ее толщиной 1-14 мм. Наименьшее значение толщины стенки принадлежит сварным изделиям данного типа. Важным параметром, который регламентирован стандартом, является площадь сечения. Это значение, которое состоит в пределах 0,343-89,59 мм², позволяет определить жесткость конструкции. Длина изделий, согласно сортаменту труб стальных квадратных, может быть 6-12 м.

Трубы профильные квадратного сечения бывают холоднокатаные, горячекатаные и выполненные с использованием сварных технологий.

Квадратная профильная труба характеризуется повышенной устойчивостью. Удобный размер позволяет быстро выполнять монтажные работы. Такой тип трубы часто используется в качестве армирующего элемента, необходимого при возведении каркасов и опор. Материал применяется в строительстве теплиц, беседок, рекламной продукции, машиностроении, в дизайне интерьеров, станкостроении, мебельной промышленности, сооружении ограждений, изготовлении нестандартного производственного оборудования.

В таблице представлены наиболее востребованные типоразмеры квадратной профильной трубы:

Линейные параметры, мм	Длина, м	Масса пог. м, кг
10х10х1	6	0,269
15х15х1,5	6	0,605
20х20х1,5	6	0,841
20х20х2	6	1,075
25х25х2	6	1,39
25х25х3	6	1,95
30х30х2	6	1,7
30х30х3	6	2,42
30х30х3,5	6	2,75
35х35х2,5	6	2,46
35х35х3	6	2,89
40х40х3	6	3,36
40х40х4	6	4,3
45х45х4	6	4,93
45х45х5	6	5,94
45х45х6	6	6,86
50х50х5	6	6,73
50х50х8	6	9,69
60х60х5	6	8,3
70х70х4	6	8,07
70х70х6	6	11,57
80х80х5	6	11,44
90х90х6	6	15,34
100х100х5	12	18,54

Стальные презиционные трубы: ГОСТ 9567-75 – основной документ, определяющий их сортамент

Прецизионные стальные трубы являются особым типом стальных изделий, которые отличаются высокой прочностью, надежностью, существенным износостойким ресурсом, стабильностью в восприятии любого рода нагрузок. Конструкция из данного материала проявляет устойчивость к различным внешним воздействиям. Стальные прецизионные трубы регламентируются отдельным ГОСТ 9567-75, поскольку изготовление изделий предполагает соблюдение особых мер и повышенной точности.

Стандартом предопределено несколько разновидностей прецизионных труб, которые классифицируются в зависимости от варианта изготовления и толщины стенки:

изделия, имеющие особо тонкие стенки;

тонкостенные трубы;
толстостенные изделия;
трубы с очень толстыми стенками.

Это бесшовный тип стальных изделий, характеризующихся высокими критериями изотропной жесткости. Благодаря этому трубы с очень тонкой стенкой могут использоваться при организации различных систем повышенной сложности и точности. Поверхность прецизионных труб бывает фосфаративной, оцинкованной или покрытой маслом.

В сортаменте на стальные бесшовные трубы ГОСТ строго прописывает размеры изделий, для которых не предусматриваются даже малейшие отклонения в значениях. Продукция изготавливается из высококачественного металла. Внутренняя поверхность имеет идеально ровную цилиндрическую форму. Диаметр трубы четко соблюден.

Обладая уникальными качественными характеристиками, данный тип изделий используется в гидравлических механизмах, автомобилестроении, энергетической промышленности, приборостроении, при монтаже газопроводов высокого давления.

Согласно ГОСТу горячекатаные трубы имеют мерную длину – 4-8 м, немерную – 4-12 м, холоднокатаные характеризуются мерной длиной 4,5-9 м, немерной – 1-11,5 м.

Сортамент металлических труб со спиралевидным швом

Стальные спиралешовные трубы изготавливаются по принципу, аналогичному с производством прямошовных изделий. Однако в данном случае задействованы более простые механизмы. Главным отличием является то, что при изготовлении трубы металлическая лента с помощью вальцов скручивается спиралью, а не трубкой. Такой метод создает на всех этапах производства высокую точность соединения.

Важно! Во время аварийной ситуации на трубе со спиралевидным швом не возникнет продольная магистральная трещина, которая является опасной деформацией для любой системы коммуникаций.

Спиральный шов считается более надежным и обеспечивает изделию повышенную прочность на разрыв. Из недостатков можно выделить увеличенную длину шва, которая нуждается в дополнительных расходах на сварочные материалы и требует большего количества времени на выполнение работ.

Изготовление спиралешовных электросварных труб определяется в соответствии с ГОСТ 8696-74. Согласно стандарту изделия могут иметь диаметр от 159 мм до 2520 мм. Толщина стенки варьируется в пределах 3,5-25 мм. Длина трубы может достигать 10-12 м. Цена одного метра стальной трубы со спиралевидным швом превышает значение, характерное для прямошовного изделия. Однако такие затраты оправданы, особенно в том случае, если система нуждается в безупречно точном, идеальном соединении.

Данный тип труб отличается большой выносливостью, стойкостью к высокому давлению. Их можно использовать в быту, для монтажа устойчивых систем коммуникации и в промышленных целях.

Невзирая на большую популярность полимерных труб, металлические изделия по-прежнему пользуются существенным спросом. Это связано с их высокими техническими и эксплуатационными характеристиками, которые строго регламентируются ГОСТами для каждого типа труб. При выборе качественного изделия следует отдать предпочтение продукции, изготовленной с учетом нормативных требований действующего законодательства.

Стальные трубы используются повсюду на протяжении многих лет. Особенно часто они встречаются в системах холодного с горячим водоснабжением, а также в системах парового и водяного отопления. Поэтому всем желательно знать обозначение стальных труб и их виды.

Классификация по методу производства:

— трубы литые . Производят их в специальных аппаратах по литью труб из стали;

— трубы сварные. Их делают из стальных листов, а затем придают нужную форму и сваривают на стыке;

— трубы бесшовные . Это трубы без швов и без всяких других соединений, а изготавливают их методом прокатки, ковки, прессования или волочения.

Сварные трубы разделяются по способу изготовления на холодно деформированные и электросварные. А бесшовные трубы бывают холоднокатаными и горячекатаными, это тоже зависит от метода изготовления.

Стальные профильные трубы бывают:

— прямоугольные;

— овальные;

— квадратные;

— плоскоовальные и других видов.

Пример обозначения трубы из стали:

Труба стальная 102х8 ст. 15ХМ бурильные с высаженными концами с муфтами к ним ГОСТ 631-75. Число 102 – это наружный диаметр трубы в миллиметрах, 8 – это толщина стенки в миллиметрах. Ст.15ХМ обозначает марку стали, из которой сделана труба, а ГОСТ 631-75 указывает на документ, которым установлены технические требования к изготовлению трубы и ее сортамент. Теперь можно понять, что все эти громоздкие цифры и буквы предоставляют много информации о внешнем виде, свойствах и предназначении стальной трубы.

Производство стальных труб в России

Россия является главным производителем труб из стали по СНГ. Основные производители стальных труб в России:

— Таганрогский металлургический;

— Волжский трубный;

— Синарский трубный;

— Первоуральский новотрубный;

— Челябинский трубопрокатный;

— Северский трубный;

— Выксунский металлургический.

Применение стальных труб

1. Водопровод . Стальные трубы для водопровода бывают двух видов: оцинкованные (нержавеющие) и неоцинкованные (черные). Оба вида труб выпускаются и в немерном исполнении от 4 до 12 метров, но также бывают трубы мерные – от 4 до 8 метров. Для систем питьевого водоснабжения в основном применяются трубы оцинкованные, так как они меньше подвержены появлению коррозии. Монтаж труб для водоснабжения требует умения пользоваться сваркой и определенных навыков. Типы соединения бывают такие:

— сварочное соединение;
— соединение с помощью фитингов для стальной трубы или резьбовой муфты;
— соединения фланцевые с болтовым креплением.

Понятно, что каждый вид соединения при монтаже водопровода в чистом виде не применяется. Все делается в комплексе. Поэтому самостоятельный монтаж стальных труб довольно сложный и лучше обратиться к специалистам.

2. Электропроводка . Часто используются стальные трубы для электропроводки. Они нужны для защиты проводов от механических повреждений, влаги, пыли и едких газов и паров. Перед началом работ внутреннюю поверхность труб очищают от грата и окалины, затем проводят покраску асфальтовым лаком внешней и внутренней ее поверхностей. На месте монтажа трубы укладываются уже готовыми узлами, затем их между собой соединяют и теперь можно затянуть внутрь труб провода. Чтобы не повредилась изоляция проводов при затягивании, на концах труб устанавливаются пластмассовые специальные втулки. Чтобы легче было тянуть провода, в трубы вдувают тальк и заранее затягивают проволоку из стали, к концу которой прикреплена тафтяная лента с шариком.

Трубы из стали заслуживают особенного внимания, ведь они соответствуют современным стандартам и отличаются очень высоким качеством. Внимательно изучая стальные трубы , можно понять, как лучше всего их использовать в сфере промышленности.

Сферы использования труб стальных

Трубы из стали успешно используются в следующих направлениях:

создание специальных магистралей для транспортировки газа и нефти;
системы водоснабжения и отопления;
канализационная техника;
дымоходы, заборы и фундаменты.

Важно отметить, что трубы из стали успешно используются не только в промышленности, но и в быту. В настоящее время отличается удивительное разнообразие стальных труб, которые могут проявлять устойчивость даже к специфическим условиям эксплуатации.

Для надежного соединения изделий обычно используют сварку и резьбу. Правильный монтаж гарантирует успешное соединение стальных труб, которые смогут прослужить длительное время.

От чего зависит качество стальных труб

Внимательно изучая все стальные трубы, необходимо учитывать технические особенности предлагаемой продукции.

Способ производства. Предполагается необходимость стенок одинаковой толщины, так как только бесшовные трубы могут быть надежными и прочными. Место, где сделан шов, считается потенциально слабым. Бесшовные трубы могут прослужить долгое время даже, если будут постоянно сталкиваться со значительным давлением.
Диаметр. Пропускная способность любых труб определяется диаметром. По данной причине на этот аспект желательно обращать повышенное внимание.
Толщина стенок. От этого будет зависеть прочность труб и устойчивость к внешним факторам.
Внешнее покрытие. Наличие оцинковки гарантирует предотвращение появления коррозии. Для дизайна можно позаботиться об использовании хромированного покрытия.
Перфорация. Если предполагается установка трубопровода для дренажной системы, потребуются высококачественные перфорированные изделия.

Выбирая современные трубы из стали, можно убедиться в их высоком качестве и возможности продолжительной эксплуатации даже в специфических условиях.

ХХI век – это век трубопроводов. Труб для нефте- и газотранспортных артерий требуется много, и одними только бесшовными изделиями не обойдешься. Бесшовные трубы при всех своих многочисленных достоинствах обладают еще и одним очень существенным с точки зрения потребителя недостатком – они дороги в производстве. Между тем, главное достоинство бесшовных труб – способность выдерживать огромные давления – востребована далеко не всегда. Во многих трубопроводных сетях давление в трубах никогда не достигает тех сотен атмосфер, которые делают необходимым использование бесшовных труб. Опять же – технологии обработки металлов не стоят на месте и прочность сварных швов в наше время позволяет сварным трубам держать давление в разы большее, чем тридцать-сорок лет назад.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что сварные трубы сохраняют свои позиции и кое-где даже выигрывают в конкуренции с бесшовными. Во всяком случае, сейчас до половины труб больших диаметров являются сварными. Этого уже достаточно для того, чтобы дополнительно разобраться с тем, какими бывают сварные трубы, какие технологии применяются при их производстве и в каких отраслях экономики их можно использовать наиболее успешно.

Прямо или по спирали?

Как ни странно, но сварные трубы – это довольно «молодой» вид металлических изделий. Первые образцы сварных (точнее даже – кованых) труб появились менее 200 лет назад – в 1824. И только в начале ХХ века для изготовления труб начали применять т.н. «печную» сварку, при которой скрепление раскаленных краев трубы происходит за счет их обжатия валками.

И только с появлением электросварки шовные трубы и делятся на прямошовные и спиралешовные.

Название «прямошовные» говорит само за себя: такой метод изготовления труб связан с тем, что стальную полосу – штрипс – разогревают до придания металлу пластичности и пропускают через два ряда валков, которые сворачивают металл «в трубочку» - так что остается только соединить его края электросваркой.

Это довольно простая и дешевая технология, но при ее использовании возникают некоторые проблемы, а именно:

Для изготовления труб разного диаметра будут необходимы заготовки-штрипсы разной ширины.

Переход на выпуск труб другого диаметра будет требовать переоснащения новыми деталями (прежде всего –
валками) всей производственной линии.

При остывании заготовки в сварном шве будут возникать напряжения, которые существенно снизят его прочность.

Если такая труба все же не выдержит подаваемого по ней давления, то ее разрыв произойдет именно по шву и на всю длину отрезка трубы, что будет создавать дополнительные проблемы при ликвидации аварии.

Другой вариант производства сварных труб – это соединение стальных полос при помощи спиралевидного шва. При таком технологическом варианте сам шов получается гораздо длиннее, чем при прямошовном соединении, но зато появляется целый ряд преимуществ:

- при изготовлении спиралешовной трубы нет необходимости пользоваться заготовками-штрипсами четко определенных размеров; трубу можно сварить из металлической ленты любой ширины

Изменение диаметра выпускаемых труб может быть произведено при помощи простой переналадки производственной линии; достаточно будет просто поменять угол подачи ленты.

При сварке трубы из металлической ленты не требуется сильно разогревать всю металлическую полосу; это снижает возможность изменения свойств металла при нагреве-охлаждении и уменьшает возможность внутренние напряжения в нем.

При спиралевидной сварке образовавшийся шов сам по себе становится элементом, придающим дополнительную прочность конструкции

Если такой шов все же не выдерживает и расходится, то расходится не «вдоль», а «наискось», что уменьшает размеры того отрезка трубы, который придется заменить.

Плюсы и минусы сварных или электросварных труб

Разумеется, что все технологические проблемы и энергозатраты при производстве прямо- и спиралешовных труб не идут ни в какое сравнение с теми усилиями, которые производитель должен затратить на производство . Отсюда и главное достоинство этого вида стального проката – относительная дешевизна.

Другим несомненным достоинством сварных труб является их большой диаметр, который может в 100 и более раз превышать толщину стенок. Это делает трубы более легкими, а значит и удобными при транспортировке. Кроме того, именно большой диаметр сварных труб делает их незаменимыми при строительстве магистральных нефте- и газопроводов.

Технология изготовления прямошовных труб позволяет формировать не только круглые, но и (прежде всего квадратные и прямоугольные).

Эти достоинства в условиях рыночной экономики перевешивают все минусы, но эти минусы все-таки есть. В чем же они состоят?

Во-первых – выдерживают давление на порядок меньшее, чем бесшовные. Об этом можно судить даже по нормам ГОСТов. Если от бесшовных труб с минимальной толщиной стенок ГОСТ требует выдерживать давление в 20 мегапаскалей (то есть около 200 атмосфер), то ГОСТ-10705 предельно допустимым для сварных труб давление в 16 мегапаскалей (160 атмосфер). То есть шовные трубы на 25% менее устойчивы к таким нагрузкам.

Во-вторых – сварные трубы, в отличие от бесшовных, не поддаются изгибанию. Если надо изменить направление газо- или водопровода, собранного из сварных труб, то обязательно придется пользоваться фитингами.

В-третьих – сама технология производства сварных труб требует использования таких сортов стали, которые хорошо поддаются сварке – то есть должны изготавливаться из низколегированных углеродистых сталей, сравнительно мало устойчивых к коррозии. Таких, как стали марок 17Г1с и 09Г2С.

Это обстоятельство заставляет производителей сварныхтруб использовать различные способы предотвращения коррозии, к которым относятся:

Оцинковка внутренних и внешних поверхностей (для сталей ст3 и ст20)

Покрытие внешних поверхностей гидроизоляцией

Покрытие внешних поверхностей тепло и гидро-изоляцией

Области применения и ГОСТы

Поскольку главным достоинством (кроме дешевизны) сварных труб является большой диаметр при тонких стенках, то они применяются в бытовых водопроводах, различных металлоконструкциях – но больше всего используются прежде всего в крупных строительных проектах.

Способность сварных труб выдерживать высокое давление жидкости дает возможность использования их для прокладки как магистральных, так и локальных коммуникаций, распределительных веток, местных технических водоводов и в сфере ЖКХ.

Соответственно и стандарты, определяющие их параметры настроены соответственно:

ГОСТ, наименование
ГОСТ 10705-80	ГОСТ 10706-76	ГОСТ 20295-80
Трубы стальные электросварные	Трубы стальные электросварные прямошовные	Трубы стальные электросварные для магистральных нефтегазопроводов
Марки стали
Углеродистые Ст1-3сп/пс Качественные 08, 10, 20	Углеродистые Ст3сп/пс	Качественные 10, 20 Низколегированные 09Г2, 09Г2С, 17ГС, 17Г1С Выбор марки стали обусловлен классом прочности К34-К60
Размеры (наружный диаметр)
от 10 мм. до 530 мм.	от 478 мм. до 1420 мм.	от 159 мм. до 820 мм.
Области применения электросварных труб
Сооружение трубопроводов общего назначения для холодной и горячей воды, бытового газа	Сооружение трубопроводов подачи воды и теплотрасс	Сооружение магистральных трубопроводов – нефтепроводов и газопроводов высокого давления

Соответственно, правила реализации сварных труб тоже будут зависеть не только от желаний клиента, но и от параметров самих изделий. Внешний диаметр труб варьируется в пределах до1620 мм, а толщина стенок в соответствии с диаметром - до 20 мм.

Классифицируются трубы по внешним геометрическим показателям следующим образом:

1-трубы диаметром менее 70 мм при толщине стенки не менее 3 мм;

2-трубы диаметром от 70 до 219 мм при толщине стенки не менее 4 мм;

3-трубы диаметром более 219 мм при толщине стенки не менее 5 мм.

Сейчас почти все сварные трубы изготавливаются стандартной мерной длины:

6 м до 76 диаметра

11,7 и 12 метров для всех диаметров более 76.

Наиболее востребованными являются стальные электросварные трубы для производства водопроводов, а также электросварная труба ГОСТ 10704 91, используемая для строительства металлических конструкций.

Сварные трубы достаточно универсальны и доступны по цене, но при их выборе нужно быть особенно внимательным в расчетах гидравлической нагрузки.

Сталь является одним из самых прочных материалов. Она представляет собой сплав железа и углерода с добавлением некоторых других элементов, придающих стали улучшенные свойства. Еще одним ценным качеством стали является ее пластичность. Эти характеристики сделали ее идеальным материалом для производства труб. А низкая стоимость и долговечность позволили этим трубам стать одними из самых востребованных. Сортамент стальных труб обычно составляют: круглая труба, профильная труба, электросварная труба, бесшовная, водогазопроводная труба и труба в изоляции.

По виду попеченного сечения выделяют стальные трубы круглые и профильные (квадратное, овальное, плоскоовальное, прямоугольное и др. сечения). По наличию покрытия стальные трубы можно разделить на оцинкованные и неоцинкованные. Покрытая цинком стальная труба не боится коррозии, а значит, она более долговечна, чем неоцинкованная. Еще более совершенными по прочности и устойчивости к коррозии являются трубы из стали с повышенным содержанием хрома.

Различают стальные трубы по наличию или отсутствию на них резьбы. По способу изготовления можно выделить:

Бесшовные стальные трубы (диаметр 1-620 мм);
- стальные трубы из слитков и заготовок, получаемые путем прессования или прокатки;
- сварные из листовой стали (диаметр 8-1620 мм);
- литые (50-1000 мм).

Отдельно можно выделить стальные трубы специального назначения, которые могут быть выполнены любым из вышеперечисленных способов, но иметь гораздо больший диаметр.

По диаметру стальных труб принято выделять три группы:
- трубы малого наружного диаметра (не более 114 мм);
- стальные трубы среднего наружного диаметра (от 114 до 480 мм);
- трубы большого диаметра (от 480 до 2500 мм и более).

Классы стальных труб

Выделяют шесть классов стальных труб. 1-й класс представляет собой газовые трубы и обычные , изготовленные по стандартным нормам и применяющиеся для создания ограждений, в качестве опор, при прокладке кабелей, для локализованной подачи газообразных и жидких веществ.

Стальные трубы 2-го класса используются при транспортировке газа, нефти и воды по магистральным трубопроводам. При этом они одинаково хорошо справляются как с низким, так и с высоким давлением.

Стальные трубы 3-го класса применяются в условиях постоянной подверженности трубопроводов высоким температурам и при работе под давлением. Основными областями использования стальных труб этого класса являются химическая, нефтеперерабатывающая, пищевая промышленности и ядерная техника.

4-й класс - это обсадные, вспомогательные и бурильные трубы, которые, в-основном, используются при освоении нефтяных месторождений.

Стальные трубы 5-го класса являются конструкционными и широко применяются в мебельном производстве, машиностроении и строительстве (буровые вышки, мостовые краны, опоры).

Трубы 6-го класса используются преимущественно в машиностроении. Из них изготавливают поршни, валы, резервуары и другие детали, испытывающие сильное давление.

В зависимости от того, какая марка стали была использована, выделяют несколько групп стальных труб. Группа А создается по ГОСТу 380-88 из сталей марок Ст2, сталь Ст3, Ст4, относящихся к спокойным, полуспокойным и кипящим.

К группе Б относятся стальные трубы, которые производятся из сталей Ст1, Ст2, Ст4 по ГОСТам 380-94 и 4637-89. Для сталей марок 08, 10, 15, 20 применяется ГОСТ 1050-88. Также к этой группе относятся трубы из низколегированной стали марки 22ГЮ.

В группе В находятся стальные трубы, изготовляемые из сталей марок Ст1, Ст2, Ст4 по ГОСТу 380-94, стали 08, 10, 15, 20 по ГОСТу 1050-88 и Ст08Ю по ГОСТу 9045-93.

Отдельно можно выделить группу Д, в которую входят стальные трубы с установлением нормы испытательного гидравлического давления.

В компании «Черметком» вы можете приобрести необходимую трубную продукцию по ценам от производителя и получить исчерпывающие ответы на все вопросы, касающиеся изделий из стали. Для постоянных клиентов имеется система скидок и кредитов.