Металлические прямоугольные трубы – нормативные требования и

При упоминании о трубопроводе, на ум прежде всего приходит изделие круглого сечения, которое употребляется при прокладке водопровода, отопления и канализации. Но пользуются спросом и трубы, форма которых отличается от круга, в частности прямоугольная. Чтобы верно подобрать такую трубу, нелишним будет ознакомиться с правилами маркировки и нормативными требованиями.

Неспециализированная информация

Квадратное и прямоугольное сечение ни при каких обстоятельствах не употребляется для водопровода либо системы отопления. Преимущества квадратного трубопровода становятся очевидными при монтаже, к примеру, каркаса какого-либо строения.

При исполнении всех работ своими руками необходимо отметить сходу пара преимуществ:

• низкий вес;
• большая прочность;
• хорошая сопротивляемость кручению;
• быстрота монтажа;
• красивый внешний вид.

Кроме этого, плоская поверхность еще и практична. Ее возможно без неприятностей прикрепить к поверхности стенки, а при устройстве, к примеру, перильного ограждения верх из профильной трубы устанавливать куда сложнее.

Нормативная база

Производство профильного трубопровода выполняется пропусканием трубы через последовательность вальцов, каковые и придают ей нужную форму. Наряду с этим достаточно жестко контролируется соответствие конечного продукта размерам, указанным в сортаментах.

Что касается нормативных документов, то выделить возможно целый «букет» нормативов, содержащих исчерпывающую данные по типоразмерам профильного трубопровода:

• ГОСТ 8645-68, ГОСТ 8645-86 и ГОСТ 8645-82 – в этих документах указаны требования и типоразмеры металлических прямоугольных труб;

• ГОСТ 8639-68, и ГОСТ 8639-82 на сортамент металлических прямоугольных труб содержат основные данные по квадратным сечениям;

• ГОСТ 30245-03 – в нем возможно отыскать данные по трубопроводу как квадратного, так и сечения в виде прямоугольника. Кроме этого, в нем находятся и требования к прочности сварного шва.

Металлический прямоугольный трубопровод

В этом случае внимание прежде всего необходимо обратить на ширину и высоту изделия, и толщину стены. Помимо этого, необходимо осознавать, что углы скруглены, исходя из этого контролируется еще и радиус закругления.

Обратите внимание! Закругление на углах трубопровода – вынужденная мера. Если бы углы не были скруглены, то при деформации кручения в этих местах наблюдались бы концентрации напряжений, что ставит под угрозу стабильность конструкции.

ГОСТ 8645-82 на прямоугольный металлический трубопровод распространяется на электросварные, и трубы тёплого и холодного проката. В соответствии с сортаменту размеры смогут пребывать в пределах от 15х10 мм до 180х150 мм.

И в случае если минимальные размеры смогут употребляться разве что для перильного ограждения, то высота трубопровода больше 10 см разрешает применять его уже в качестве элемента несущей конструкции.

Трубы металлические прямоугольные по ГОСТу 8645-86 должны отвечать таким же требованиям, что указаны в нормативе 82 года. Отличия скорее косметические и касаются требований по соответствию заданным геометрическим размерам.

В соответствии с этому нормативу смогут выпускаться спецразмеры, по согласованию с клиентом ее диаметр может составлять от 28х25 мм до 196х170 мм. Что же касается радиусов закруглений, то действует неспециализированное правило – радиус не должен быть больше двойную толщину металла.

Обратите внимание! В отдельных случаях радиус возможно расширить до тройной толщины металла. Но требуется предварительное согласование с клиентом.

ГОСТ 8645-68 на сортамент металлической прямоугольной трубы содержит ту же данные, мало отличаются лишь типоразмеры. В соответствии с этому документу стандартные размеры остаются прошлыми, а что касается спецразмеров, то они находятся в диапазоне от 28х25 мм до 230х100 мм.

Маркировка трубопровода содержит исчерпывающую данные не только по размерам сечения, но и по материалу из которого он изготовлена.

Маркировка мало отличается в зависимости от длины, вероятны такие варианты:

• 90х40х4 ГОСТ 8645-68/В10 ГОСТ13663-86;
• 90х40х4х6000 ГОСТ 8645-68/В10 ГОСТ13663-86;
• 90х40х4х1250кр. ГОСТ 8645-68/В10 ГОСТ13663-86.

Инструкция по расшифровке однообразна в любом случае – слева направо указаны: ГОСТ и геометрические размеры сечения, в соответствии с которым труба выпускалась, кроме этого указывается протяженность трубопровода или кратность длине, в знаменателе – норматив и тип стали, которому она соответствует.

В примере приведены такие типоразмеры:

• в первом случае металлическая прямоугольная труба по ГОСТу 8645-68 имеет сечение размером 90х40 мм, а толщина стены – 4,0 мм, немерная протяженность, сталь В10;
• все то же, но протяженность равна 6,0м;
• геометрические размеры остались те же, но протяженность кратна 1,25м.

Обратите внимание! Момент сопротивления, да и другие статические характеристики вычислены исходя из толщины стены 1,5 мм. Учитывая то, что толщина металла может быть около и 15-18 мм, в случае если планируются важные нагрузки, то лучше пересчитать эти характеристики исходя из настоящих размеров стены.

Квадратный трубопровод

ГОСТ 8639-68 на сортамент металлических прямоугольных труб вернее именовать нормативом на квадратный трубопровод, поскольку ширина и высота сечения равны. Типоразмеры, само собой разумеется, отличаются от прямоугольника, минимальный размер – 10х10 мм, а большой – 180х180 мм. Кроме этого, вероятен выпуск и особых размеров – от 32х32 мм до 65х65 мм.

Обратите внимание! В сортаменте кое-какие размеры забраны в скобки, это указывает, что данный типоразмер считается рекомендованным для большинства задач. эффективности и Соотношение цены максимально.

Кроме этого, как и при с прямоугольным сечением нормируется величина радиуса закругления углов. В общем случае радиус не должен быть меньше, чем двойная толщина металла. И лишь для типоразмера 60х60х4 мм возможно сделано радиус и исключение возможно увеличен до тройной толщины стены (но это требует согласия клиента).

Кроме этого, оба норматива содержать достаточно твёрдые требования к геометрии самого изделия, жестко контролируются не только размеры сечения, но и кривизна, отклонение угла от 90? и т.д.

К примеру, электросварная прямоугольная металлическая труба по ГОСТу 8369-68 обязана соответствовать следующим требованиям:

• отклонение толщины стены от нормы зависит от метода производства, так для бесшовного проката толщина металла не должна различаться от данных сортамента больше чем на +12,5% либо -15%, электросварной трубопровод — ±10%, а для холоднотянутого — ±12,5%;
• очень очень сильно на работу под нагрузкой воздействует соблюдение формы, исходя из этого отклонение угла между стенками не должно быть больше ±1,5?;
• большая кривизна не должна быть больше 1 мм на 1 м длины, данный параметр легко проверить своими руками;

Кроме этого, ограничения выдвигаются по таким параметрам как утяжка (подразумевается вогнутость сторон), протяженность готового изделия и т.д.

Современные нормативные требования

В случае если в прошлом главные характеристики квадратных и прямоугольных трубопроводов нормировались различными документами, то в ГОСТе 2003 года объединены типоразмеры этих двух видов сечений. Это пара облегчает работу с документом.

ГОСТ 30245-03 на сортамент металлической прямоугольной трубы складывается из 2-х таблиц, в 1-й приведены типоразмеры трубопроводов квадратного сечения, а во 2-й – для прямоугольного.

Если сравнивать с вышеперечисленными документами, пара изменились типоразмеры:

• для квадратного сечения минимальные размеры равны 40х40 мм, а большие – 300х300 мм;
• при с прямоугольником размеры находятся в диапазоне от 50х25 мм до 400х200 мм.

Что касается длины, то по ГОСТу 30245-2003 она предположительно составит 6,0, а максимум установлен на отметке 13,0 м (но лишь с согласия клиента). Для массового производства употребляется диапазон размеров 6,0 – 12,0 м.

Отличие от нормативов прошлых лет заметно еще и в требованиях к геометрии. Кроме этого уделяется внимание прочности сварного шва, правилам маркировки, складирования и т.д.

Критерии выбора

Принципиально важно мочь работать с сортаментом. Другими словами, зная назначение конструкции и имея на руках таблицу с типоразмерами (и статическими чертями сечения), необходимо мочь выбрать необходимый вариант. И в случае если при прокладке водопровода либо канализации решающее значением имела пропускная свойство, то при с профильным трубопроводом внимание необходимо обратить на прочность конструкции, цена кроме этого учитывается.

Основное требование пребывает в том, что допускается лишь упругая деформация (другими словами по окончании приложения нагрузки конструкция возвратится в исходное положение, а при долгом ее приложении деформация не растет). В случае если расчет проводится самостоятельно, то необходимо учитывать темперамент деформации (изгиб, осевое сжатие, кручение), ГОСТ на трубы пригодится для определения статических черт сечения.

Вряд ли кто-то захочет рассчитывать конструкцию самостоятельно, да и не все смогут. В таковой ситуации возможно воспользоваться таблицами, в которых указаны примерные типоразмеры под конкретный вид нагрузки.

Напоследок

Чтобы не совершить ошибку при выборе прямоугольной трубы необходимо разбираться в нормативной документации и хотя бы приблизительно воображать себе условия работы конструкции. Нормативов в отношении профильных труб выпущено много, информация, изложенная в данной статье, разрешит сориентироваться в них.

На видео в данной статье продемонстрировано применение профильной трубы в качестве каркаса для будущего строения.

Прямоугольная труба — сфера применения, сортамент, маркировка

Профильный прокат является одним из наиболее востребованных видов при сооружении металлических конструкций в промышленности, машиностроении, строительной отрасли, бытовом хозяйстве. Благодаря многочисленному ряду размерных параметров и материалов изготовления, прямоугольная труба имеет широкую сферу применения в указанных областях и позволяет использовать изделие с максимальной эффективностью.

При приобретении единичных или крупных партий металлопрофиля следует знать его основные параметры — стандартные размеры труб по ГОСТ и массу изделий. Чтобы использовать профильный прокат наиболее рационально, выбирают подходящую марку стали из широкого ряда, учитывая прочностные физические характеристики, коррозионную стойкость и простоту монтажа (обработки) материала.

Рис. 1 Прямоугольный металлопрофиль

Преимущества использования

Прямоугольные стальные трубы обладают рядом существенных преимуществ, основные из которых:

• Стойкость к нагрузкам. Благодаря прямоугольной форме, позволяющей равномерно распределять прилагаемую физическую нагрузку по всей поверхности изделия, профтруба ни в чем не уступает по прочности полнотелому изделию при значительно меньшей массе.
• Широкий ассортимент. Из-за большого количества типоразмеров, различные виды профильных труб используют в разнообразных сферах хозяйственной деятельности человека.
• Удобство хранения. Прямоугольный профиль в отличие от круглого, позволяет складировать и перемещать товар с максимально эффективным использованием полезной площади.
• Технологичность. Пустотелый профиль проще обрабатывать, раскраивать физическими методами, сваривать, чем полнотелые изделия. Благодаря широкому ряду марок сталей, можно подобрать оптимальный металлопрофиль с точки зрения прочностных характеристик или удобства механической обработки, сваривания.

Рис. 2 Варианты применения профтруб

Области применения в быту

Стальные трубы прямоугольного сечения пользуются высокой популярностью у массового потребителя, их основные сферы применения в бытовом хозяйстве:

• Устройство территориальных ограждений. Из металлических полых труб часто делают заборы в виде решеток или каркасы для глухих ограждений загородных коттеджей, дач, участков с домами и хозяйственными постройками в частном секторе.
• Использование в качестве перил. Профтрубы удобно применять для ограждений балконов, террас, веранд, лестничных пролетов. Для этого их обычно приваривают к горизонтальным направляющим, получая при этом жесткое и прочное соединение.
• Устройство навесов. Стальная профильная труба благодаря своему легкому весу и прочности практически не имеет конкурентов при монтаже легких навесов в домашнем хозяйстве. Навесные конструкции используют для защиты от атмосферных осадков автомобилей, сельскохозяйственной и бытовой техники, водозаборных агрегатов и прочей домашней утвари. Из металлопрофиля делают крыши беседок, балконов и лоджий верхних этажей, веранд и террас.
• Сооружение парников и теплиц. Один из популярных вариантов использования прямоугольных труб – монтаж стационарных и разборных теплиц, парников.
• Изготовление технических приспособлений. Домашние умельцы часто делают из металлических труб различные конструкции, необходимые в домашнем хозяйстве. Из профтруб можно сделать лестницу для спуска в погреб или кессонную яму, каркас прицепа или жесткую раму для крепления узлов механического устройства (стол для резки древесных материалов).
• Изготовление мебели. Труба прямоугольного сечения может быть использована как каркас или опора для самодельных скамеек и столов на участке, в качестве ножек для табуреток.

Рис. 3 Этапы промышленного производства профтруб

Технология производства

Металлическая труба круглого сечения выпускается со швами и без швов (бесшовные трубы), в последнем случае на производстве стальную цилиндрическую болванку в разогретом состоянии пробивают твердосплавной конусообразной насадкой для получения черновой гильзы.

В отличие от цилиндрических труб, бесшовную технологию не используют для изготовления прямоугольного металлопрофиля. Основной способ его изготовления связан с формированием профиля из стального листа и соединении кромок различными методами.

Стандартный процесс производства металлопропрофиля состоит из следующих операций:

1. Стальной лист, намотанный в рулон (штрипс) закрепляют на шкиве консольного разматывателя и заводят в формовочный и затем нарезной стан.
2. Станок нарезает лист на узкие полоски нужной ширины, далее они свариваются в единую ленту и наматываются на накопительный барабан.
3. Далее происходит размотка листа и сворачивание его в трубу круглого сечения. Данный процесс реализуют методами холодного или горячего деформирования в прокатном стане.
4. Затем происходит соединение кромок изделия высокочастотной сваркой с последующим обрезанием наплывов (грата) резцами.
5. Далее трубная заготовка попадает в валки, формирующие ее прямоугольный профиль с одновременным охлаждением.
6. По завершении работ происходит обрезка непрерывной трубной ленты на отрезки нужной длины и формирование упаковок.
7. В промышленном производстве дополнительное внимание уделяется дефектоскопии и проверке качества изготовления изделий другими методами.

По окончании производственного процесса иногда дополнительно используют термическую обработку трубного проката, повышающую его физические характеристики.

Рис. 4 Таблица материалов изготовления профтруб и их свойства

Прямоугольная труба — материалы изготовления

Материалы изготовления стальных профильных труб регламентированы ГОСТ 13663-86, основные марки применяемых сталей:

• обыкновенного качества углеродистые конструкционные Ст1 (сп, пс, кп) — Ст2 (сп, пс, кп) — Ст3 (сп, пс, кп) — Ст4 (сп, пс, кп) по ГОСТ 380, где

— сп — спокойные, пс — полуспокойные и кп – кипящие виды по степени раскисления;

• ряд качественных конструкционных углеродистых сплавов Ст08 (сп, пс, кп) — Ст10 (сп, пс, кп) — Ст15 (пс, кп) — Ст20 (пс, кп) — Ст35 — Ст45 по ГОСТ 1050;
• сплав 08Ю (литера Ю означает наличие в составе кислоторастворимого алюминия в количестве 0,02 — 0,07%) по ГОСТ 9045;
• конструкционные легированные стали 09Г2 — 09Г2С — 10ХСНД (по ГОСТ 19281), сплавы 10Г2 — 30ХГСА (по ГОСТ 4543), где
  — обозначение сплавов с добавлением марганца — Г, кремния — С, хрома — Х, никеля — Н, меди – Д;

— последняя литера А означает высококачественная.

Рис. 5 Труба прямоугольная размеры металлопрофиля для хозяйственно-бытового применения

Труба прямоугольная сортамент

Сортамент труб прямоугольного сечения (размерные параметры и массу) регламентирует ГОСТ 8645-68, его основные положения:

• ширина профиля A от 15 до 180 мм;
• высота профильного сечения B от 10 до 150 мм;
• толщина стенки s от 1 до 12 мм.

Специальные размеры профильной трубы:

• ширина профиля 28 — 230 мм;
• высота профиля 25 — 100 мм;
• толщина стенки 0,8 — 8 мм.

Согласно ГОСТ 30245-2003 профтрубы сварные шовные прямоугольного сечения выпускают длиной от 6 до 12 м, по согласованию производителя с заказчиком длиной — от 4 до 13 м мерной, немерной, и кратной мерной длины.

Рис. 6 Труба стальная прямоугольная сортамент некоторых видов профиля специальных размеров

Транспортная маркировка

Правила маркировки транспортируемого профиля устанавливаются ГОСТ 7566-94, в соответствии с которым обозначение должно содержать:

• наименование или товарный знак (бренд) предприятия-изготовителя;
• марку материала изготовления (условное обозначение) с расшифровкой знаков в прилагаемом сертификате качества;
• номер плавки (номер партии), ее условное обозначение в сертификате качества;
• размерные параметры профиля: его длина, ширина и высота сечения, толщина стенки;
• количество изделий в упаковке, их общая масса и номер пачки.

Рис. 7 Пример маркировки прямоугольного профиля по ГОСТ 8645-68

Трубы сварные прямоугольного профиля благодаря своим высоким прочностным характеристикам, широкому ассортименту и разнообразию материалов изготовления находят широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. Так как основным способом их монтажа является сварка, подавляющее большинство изделий выпускают из металлов и сплавов, хорошо поддающихся свариванию различными методами (электродуговой, токами высокой частоты).