Виды, размеры, применение, хранение, транспортировка профильных труб
ГОСТ’ы, ТУ, СТБ, стандарты — требования п условиям изготовления и эксплуатации профильных труб
Если трубы изготовлены из холоднокатаной стали, их часто упаковывают в стальные короба, чтобы защитить от механических повреждений и вредных погодных условий. Хранение профильных труб осуществляется на открытых ровных площадках с твердым покрытием либо в отапливаемых помещениях.
В эту категорию входят стальные (черные) трубы, применяемые для прокладки водо и газопроводов. Такие изделия бывают оцинкованные и не оцинкованные, иметь резьбу или цилиндрическую накатку или нарезку. Толщина труб ВГП соответствует ГОСТу 3262-75, при их изготовлении используется сталь ГОСТ 1050-74, ГОСТ 380-71. У оцинкованных труб вес на 3% больше не оцинкованного аналога, что необходимо учитывать при строительстве теплосетей. У стальной трубы может быть поперечное либо полое сечение, форма различная – многоугольная, кольцеобразная, овальная и т.д.
В основе создания конструкций многих водопроводных систем используется холоднодеформированная труба. Горячекатаная труба применяется в строительстве монолитных сооружений и зданий. Тонко- или толстостенные изделия металлопроката проходят обязательную проверку на предмет сплющивания, ударной вязкости и загиб. Обязательным условием является проведение контроля химического состава таких изделий.
Этот вид трубы применяется в различных сферах: при создании трубопроводных и отвесных конструкций, для создания трубопроводов с низким давлением, тепловых сетей, нефтепроводов, систем, предусматривающих наличие разных уровней давления. Это отнюдь не полный перечень применения трубы стальной . В процессе производства такой трубы используется низколегированная и углеродистая сталь.
Профильная труба (в европейском стандарте EN 10219 и его гармонизированном украинском аналоге ДСТУ EN 10219 такие изделия называют сварными полыми профилями) более фактурная, но менее стойкая к гидроударам. Но ее и не используют для создания трубопроводов и не нарезают на ней резьбу. За счет наличия продольных ребер жесткости труба некруглого сечения:
У круглой трубы жесткость при кручении в десятки раз выше чем у любого открытого профиля: тавра, двутавра, швеллера. В фермах ее применение обеспечивает экономию металла до 30%. Она обеспечивает равномерное распределение внутренних напряжений и с точки зрения гидродинамики является безупречным профилем для транспортировки жидких и газообразных сред. По сравнению с профильной трубой, круглая труба:
Размеры и вес квадратной и прямоугольной профильной трубы
Производители различают квадратные и прямоугольные трубы. Прямоугольные в сечении имеют форму прямоугольника, а квадратные, соответственно, квадрата. Также в зависимости от особенностей эксплуатации изделий, трубы могут быть изготовлены из холоднокатаной или горячекатаной стали. В производстве обычно используются углеродистые и низкоуглеродистые марки стали.
При профилировании трубных профилей ориентировочно 50 процентов периметра идет на вытяжку и 50 процентов – на утолщение угловой зоны. За счет радиусного закругления по внешней и внутренней стороне в углах по сравнению с серединой граней происходит утолщение металла. Таким образом, квадратные и прямоугольные трубы имеют четыре ребра жесткости с повышенной толщиной металла. Они делают профиль более стойким к сжимающим нагрузкам, но одновременно аккумулируют в себе повышенные напряжения. Плоские грани при этом менее прочные и более подвержены деформации.
Сразу ответить на вопрос «какая труба прочнее круглая или профильная?» невозможно в виду очень разных условий использования такой продукции. Как физический параметр, прочность определяется как способность конструкционного материала, в нашем случае круглой и профильной трубы, сопротивляться разрушению и деформации из-за напряжений, возникающих под воздействием внешних сил. В зависимости от условий эксплуатации это могут напряжения:
Металлические трубы сочетают в себе прочность, стойкость к продольному сжатию и конструктивную эффективность. Их можно применять для транспортировки жидких, сыпучих и газообразных материалов и веществ, а также использовать в качестве несущих стержней и конструктивных элементов различных металлоконструкций, сооружений, механизмов и агрегатов. Все вышеперечисленное обуславливает потребность в трубах разного сечения. И если еще 100 лет назад в основном использовалась лишь круглая труба, то сегодня промышленность выпускает колоссальное количество сварных профилей различных форм и размеров.
Круглая труба имеет одинаковую толщину стенки по всему периметру. При этом по внутреннему и наружному диаметру ее стенка равноудалена от центра тяжести. Благодаря этому распределение веса и сил в теле круглой трубы происходит равномерно. Такая способность обуславливает ее высокую жесткость к кручению и сжатию и делает идеальным профилем для колонн и сжатых стержней металлоконструкций, строений и механизмов.
Профильные трубы упаковываются в пачки весом от 1 до 9 тонн. Для надежности связки могут быть перетянуты проволокой в нескольких местах. На каждую пачку обязательно наклеивается бирка, где указано сечение труб, толщина стенок, марка стали и другие параметры.
Труба электросварная
Профильная труба отличается многообразием характеристик. Им свойственны определенные профили различных сечений, за исключением круглой формы. Профильные трубы имеют широкий сортамент. Надежность такой трубы обусловлена толщиной ее стенок, немаловажным показателем является вес продукции и ее технические характеристики. Для предупреждения ранения острыми краями профиля предусмотрены специальные заглушки (приобретаются отдельно). При проведении расчетов необходимого количества материала учитывают массу профилей и особенности материала, из которого они изготовлены.
Большинство профильных труб имеют исключительно производственное и специализированное предназначение. По этой причине в данной статье будем сравнивать круглую и профильную трубу с квадратным и прямоугольным поперечным сечением, так как именно они находят массовое применение в быту, строительстве и промышленности. Для объективности сравнения будем исходить из того, что трубные профили выполнены из углеродистой стали Ст3пс или ее европейского аналога S235JR, имеют продольный сварной шов и постоянную толщину стенки. Это позволит исключить дополнительные отличия, обусловленные свойствами материала, особенностями формы и методом производства.
Металлопрокат представлен широким ассортиментом продукции. В перечень входят мелкие изделия, такие как уголки, стальные листы, швеллеры, а также крупногабаритные элементы, применяемые в возведении будущих зданий, – труба водогазопроводная или труба бесшовная.
Таким образом, в плане механической и конструктивной прочности на уровне обывателя вряд ли можно говорить о том, что круглая труба более прочная, чем профильная, и наоборот. В каждом конкретном случае необходимо выполнять расчеты с учетом формы и площади сечения, а также толщины стенки трубы, реальных и вероятных нагрузок. Зато по отношению к продольному кручению более стойкой будет круглая труба, а менее стойкой – прямоугольная.
Профильная и круглая труба, выполненные из одной и той же марки углеродистой стали, в одинаковой степени склонны к атмосферной, химической и электрохимической коррозии. Поэтому при использовании в условиях повышенной агрессивности окружающей среды такие изделия требуют применения различных видов покрытий и технологий защиты. Они хорошо окрашиваются, режутся и свариваются (у труб, выполненных из одной и той же марки стали, свариваемость будет одинаковой).
