Разновидности и свойства стальных труб

Канализация

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.

Изделия из стали применяются во многих сферах производства. Именно сталь является материалом для производства стальных труб. Как изготовление самой стали, так и производство стальных труб из нее - процесс достаточно сложный и длительный.

Нержавеющая сталь - универсальный, широко применяемый материал, из которого изготавливается множество изделий. Стальные трубы, пожалуй, являются наиболее популярными изделиями, которые изготавливаются из нержавеющей стали.

Выделяют стальные бесшовные, электросварные, профильные, котельные и другие трубы. Дополнительной обработке подвергаются те изделия, к которым предъявляются повышенные требования. Антикоррозийная обработка улучшает физические свойства металла и качество стальных труб. Среди разнообразного ассортимента продукции можно встретить стальные трубы, покрытые пластмассой, цементом, антикоррозийными красками, лаками и другими составами, специальными материалами.

Основы производства стальных труб

В основе производства - процесс прокатки и обжатия, с помощью который можно изготовить трубы различного сечения и формы.

Сварные стальные трубы. Стальной лист сворачивается, шов проходит вдоль трубы, или в качестве стальной ленты по спирали.

Бесшовные стальные трубы. Они получаются с помощью прокатки на специальной оборудовании. Кроме того, существует способ, при котором эти трубы изготавливают методом литься, с помощью заливки металла в специальную форму с центральным стрежнем.

Каждая относится к определенному классу. Выделяют 6 классов стальных труб. Они характеризуются по следующим признакам: материал изготовления, назначение, однородность материала в поперечном сечении, форма поперечного сечения и способ производства трубы.

Трубы первого класса, называются иначе стандартными или газовыми, используются для монтажа трубопроводов, транспортировки неагрессивных газов и жидкостей, сыпучих материалов, а также в качестве строительных лесов, ограждений и опор, для прокладки кабелей и различного рода оросительных систем.

Второй класс труб применяют в магистральных трубопроводах высокого и низкого давления для подачи газа, нефти и воды, нефтехимических продуктов и топлива.

Стальные трубы третьего класса применяются в системах, работающих под давлением и в условиях высоких температур - в химической и пищевой промышленности, ядерной технике, в трубопроводах нефтяного крекинга, в печах и так далее.

Для разведки и эксплуатации нефтяных месторождений применяют трубы четвертого класса. Их используют как бурильные, обсадные и вспомогательные трубы.

Конструкционные трубы или трубы пятого класса используются в производстве транспортного оборудования, в различных стальных конструкциях, например мостовых кранов, буровых вышек, мачт и опор, в качестве элементов мебели.

Наконец, трубы шестого класса применяют в машиностроении для изготовления цилиндров и поршней насосов, колец подшипников, валов и других деталей машин, а также резервуаров, работающих под давлением.

Имеют ряд преимущества. Прочность, легкость, пластичность, легкий монтаж - вот свойства, которыми отличаются стальные трубы. Среди минусов стоит выделить неустойчивость к коррозии. Этот недостаток не будет иметь значения, если вы воспользуетесь стальными трубами с защитой от коррозии, или трубами из нержавеющей стали.

Человек всегда стремится к лучшему – это закон, заложенный самой природой. Он носит название инстинкта самосохранения, чем комфортнее мы будем жить, тем легче нам будет. А что может принести больший комфорт, чем удобства в доме? Если вы задумались о покупке стальных строительных материалов, значит, вам предстоит капитальная стройка, и совсем не важно – делаете вы это для себя или для заказчика, поскольку качество работы и в том, и в другом случае – неотъемлемый атрибут. В принципе, стальная труба является обобщенным термином для систем коммуникации, произведенных из стали. Они бывают двух подвидов – круглые и профильные, еще могут разниться по наличию или отсутствию шва от сварки – бесшовные и со швом. Также важны для применения типоразмеры стальных труб, не секрет, что размеры у них могут существенно отличатся. Одной из главных характеристик этой отрасли металлопроизводства является ее диаметр, толщина стенок, соответствие ГОСТам, характерным для области применения. Швы для них могут быть как прямыми, так и спиралевидными, холоднокатаными или водогазопроводными.

Виды стальных труб

Поскольку диаметр является одной из главных характеристик, рассмотрим возможные варианты:

вам нужно учитывать условный диаметр;
номинальный диаметр;
толщину стенок;
внутренний диаметр.

Условный диаметр – размер в миллиметрах внутреннего , возможно использование округленных величин в дюймах.

Наружный диаметр бывает:

малый (5-102 мм);
средний (102-426 мм);
большой (больше 426 мм);

Внутренний диаметр важен для подбора систем монтирования (фитингов).

Для соединения или работы с пластиком разработаны таблицы соответствия стальных конструкций их полимерным аналогам.

Примерное соответствие мы может привести в качестве следующей схемы:

Условный диаметр, к примеру, 10 мм – значит, в дюймовом соотношении вам нужен размер 3/8, при этом наружный диаметр стальной шовной трубы будет составлять 17 мм, а бесшовной и полимерной – 16, если говорить о полудюймовой трубе, то ее условный проход должен быть равен 15 мм, наружка шовной трубы – 21,3, а бесшовной и полимерной – 20. И так далее. Боле подробные таблицы вы можете найти в литературе или сети интернет.

Что касается номеров ГОСТ стальных труб, то они различаются по области применения на:

водогазопроводные (3262-75)
электросварные (10705-80)
магистральные (20295-85)

Размеры стальных труб

Если рассматривать основные размеры стальных труб, то среди них:

Размеры условного прохода (измеряются в миллиметрах) – 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 90, 100, 125, 150.

Диаметр резьбы в дюймах – 3/8, 1/2, 3/4, 1,1 и1/4, 1 и ½, 2,2 и ½, 3, 3 и ½, 4, 5, 6 дюймов.

Наружный диаметр шовной трубы – 17; 21,3; 26,8; 33,5; 42,3; 48; 60; 75,5; 88,5; 101,3; 114;140; 165 миллиметров

Наружный диаметр бесшовной трубы – 16; 20; 26; 32; 42; 45; 57; 76; 89; 102; 108; 133; 159 мм.

Наружный диаметр пластиковой трубы – 20; 25; 32; 40; 50; 63; 75; 90; 110; 125; 140; 160 мм.

Основные подразделяются на:

Трубы по ГОСТ 3262 и 10705-80. Они активно применяются в конструировании и проведении газо– и водопроводов, монтировании систем отопления и используются для частных потребностей – нужды дома, ЖКХ, обслуживании систем водо– и газоподачи, в нуждах строительных компаний, которые проводят коммуникации для новостроек, разводят трубопроводы и электропроводки во внутренних системах помещений, а так же для использования в виде металлоконструкций для дизайна и интерьера;
Стальные трубы согласно ГОСТ 20295-85 нужны для прокладывания магистралей трубопроводов по которым производятся поставки нефти и газа от места, где их добывают и хранят до мест, где их перерабатывают и используют. Также их активно используют в укреплении котлованов, укрепления грунтовых масс.

Марки и типы

Помимо номера ГОСТ, нужно учитывать не только типоразмеры стальных труб и их вид, но и марку стали, из которой изготовлен строительный материал, а именно:

Ст 1;
Ст 2;
Ст 3;
Ст 4;
Ст 5 и т.д.

Гарантируемые показатели стали подразделяются на три группы:

А – механические свойства;
Б – химический состав;
В – соотношение механического состава с отдельными химическими особенностями.

Марка А и соответствует вышеперечисленным индексам (Ст. от 1 до 7). Если есть дополнительные обозначения, добавляется дополнительный индекс – кп (кипящая) или пс (полуспокойная). Если индекса нет – сталь относится к спокойному виду.

К кипящей относится сталь, которая в процессе обработки не достигла полного раскисления в печке и сохранившая в своем содержании небольшое количество закиси железа. Эта сталь не так ценится в связи с тем, что при ее плавлении возможно образование трещин ввиду содержания растворенных газов. Если процесс раскислевания прошел полностью, такая сталь именуется спокойной. Путь ее добычи дороже, и в соответствии с этим возрастает цена на продукцию из этого вида. Газов в ее составе нет, и из-за этого она активно применяется для использования в ответственных конструкциях. Полуспокойная сталь – нечто среднее между газосодержащей кипящей и безгазовой спокойной сталями.

Также трубы из стали подразделяются на нержавеющие и обычные. Сфера применения нержавеющих туб – специальное строительство: трубопроводы для агресивных сред, монтаже трубопровода котельных, машиностроительной и пищевой промышленностях. Единственным недостатком этого вида специалисты считают их высокую стоимость.

Назначение и применение

Если говорить об обычных стальных трубах, то они разделяются на:

шовные;
бесшовные;
холоднокатные;
горячекатные;
холоднотянутые;
тонкостенные;
профильные.

Назначение оцинкованных труб – прокладка магистралей, водопроводов, теплосетей. Если диаметр трубы большой, то их возможно применить в прокладке нефте- и газопроводов. Народные умельцы применяют трубы прямоугольного, квадратного, овального сечения вместо уголков, швеллеров и других металлопрокатных конструкций. Срок службы трубы из стали колеблется в диапазоне от четверти до полувека. Все зависти от условий эксплуатации, монтажа, особенностей укладки. Минимальный гарантированный срок службы стальных труб – 10 лет. Недостатком этого варианта прокладки трубопровода является его дороговизна, трудоемкость укладки и монтажа.

Несмотря на это, они незаменимы во внешних работах, промышленных нуждах, инженерных коммуникациях. Назначение различных видов стальных труб разобрали, теперь перейдем к более узкой теме – применению в сантехнике.

Ассортимент стальных труб для сантехники очень широк и разнообразен. Среди них:

водогазопроводный тип. Трубы условного диаметра от 15 до 50 мм применяются при монтаже технических устройств санитарно-гигиенического направления. Они бывают усиленные, легкие и обыкновенные. Здесь все зависит от условного давления – чем меньше показатель, тем менее вынослива система. Требования к этому виду труб выдвигаются следующие – конец трубы должен быть обрезанным под 90 градусов, поверхность – ровная и гладкая, не наблюдается трещин и отсутствуют не проваренные швы. Окалина, вмятины и сколы допускаются в минимальном количестве;
с антикоррозийным покрытием. Здесь подразделение идет по виду напыления – с ним (оцинкованные) и без него (черные). У оцинкованных труб не должно быть необработанных участков и наличия пузырей. Небольшая шероховатость, некоторое утолщения слоя напыления допускается. На резьбе оцинкованной трубы заусенцев быть не должно. Неполная резьба допускается к монтажу в том случае, если ее процент от общей длины не превышает 10;
тонкостенные трубы с резьбовой накаткой. Эффективно применяются, когда необходимо заменить трубы с нарезной резьбой. Это дает более герметичное соединение и отсутствие в необходимости дополнительного уплотнения. Возможность изготовления тонкостенных труб приводит к существенной экономии металла (а значит, и на стоимости трубы вам тоже можно будет сэкономить);

электросварный тип с продольными швами. Этот тип годится только для подачи непитьевой воды – подвода к унитазу, батареям, полотенцесушителю;
со спиральным швом. Эти трубы в сантехнике не применяются вообще;
бесшовный тип (горячекатаные трубы). Тут его сфера использования в сантехнике практически безгранична – используются как трубы для горячей и холодной воды (в том числе и питьевой), магистрали водоносных трубопроводов, канализационные и тепловые сети.

Очень надеемся на то, что наша статья окажется для вас полезна, и с помощью ее вы без труда сориентируетесь во всем разнообразии труб из стали, осмыслите применение стальных труб в сантехнике, особенностях видов, ассортименте, назначении. Удачного вам ремонта и комфорта в жизни!

Стальные трубы применяются в различных отраслях системы народного хозяйства. Эти изделия обладают определенными преимуществами и небольшими недостатками, отличаются надежностью. При ознакомлении с различными качественными характеристиками подобных изделий можно оборудовать трубные конструкции с максимально высоким эксплуатационным периодом. Стальные трубы изготавливаются на специализированных металлургических заводах. Достоинства и недостатки стальных трубопроводов, а также другая полезная информация приводится для ознакомления всем желающим в этой статье.

Классификация стальных труб

Все стальные трубы могут классифицироваться по определенным параметрам.

По диаметру трубы делятся на:

Малые от 5-102 мм;
Средние от 102-426 мм;
Большие – от 426 мм.

Также при выборе изделий нужно определять показатель пропускной способности, обусловленный диаметром трубы и толщиной стенок.

Стальные трубы могут также классифицироваться по следующим характеристикам:

Материалы, используемые для создания сплава;
Форма поперечного сечения;
Габариты;
Технология соединения;
Способ выполнения изоляции.

Оцинковка стальных труб выполняется для поддержания достаточно высокой устойчивости к коррозии.

Такие изделия бывают двух видов:

Шовные.
Бесшовные.

Стальные трубы можно классифицировать по специфике их изготовления:

Оцинкованные;
Горячекатаные;
Профильные;
Сварные;
Холоднокатаные;
Холоднотянутые.

Установка трубных конструкций подразумевает определенные сложности по причине большой массы составляющих элементов.

По форме сечения стальные трубы подразделяются на:

Квадратные;
Многоугольные;
Круглые;
Прямоугольные.

В зависимости от формы изделия соединяются между собой с использованием специальных муфт, сварки или обычной резьбы.

Во время использования трубных конструкций, качественные характеристики материалов постепенно ухудшаются, постоянно теряют пропускную способность по причине сужения просвета. Также стальные трубы являются хорошим проводником электрического тока. Если с электропроводкой возникают проблемы, вероятность поражения током возрастает. Продолжительность эксплуатационного периода труб из стали составляет приблизительно 25 лет.

Преимущества и недостатки оборудованных стальных трубопроводов

Стальные трубы имеют такие главные эксплуатационные характеристики:

Высокая прочность;
Устойчивость к воздействию коррозии;
Возможность использования при сильном рабочем давлении;
Обширный ассортимент изделий, отличающихся по диаметру и толщине металлической прослойки;
Устойчивость к температурам до 130 С˚;
Достаточно высокий показатель теплопроводности;
Трубопровод может применяться для системы отопления, благодаря незначительным показателям линейного расширения;
Продолжительность эксплуатационного периода трубных конструкций составляет от 5 до 15 лет.

Возможная продолжительность использования изделий может увеличиваться за счет качественного антикоррозийного покрытия. Такие эксплуатационные характеристики позволяют использовать стальные изделия в качестве материалов для оборудования нефтепроводов, газопроводов, систем водоснабжения, функционирующих в условиях высокого давления.

Также следует учитывать недостатки трубных конструкций:

Абразивный износ;
Недостаточная устойчивость к низким температурам;
Сравнительно высокий показатель шероховатости;
Стальные трубопроводы являются одними из самых тяжелых;
Установка трубопровода подразумевает необходимости прилагать много усилий, использовать спецтехнику;
Поскольку материал очень жесткий, для возможности разветвления сети приходится устанавливать специально изготовленные отводы.

Чтобы магистрали не промерзали, необходимо использовать хорошую изоляцию.

Где используются стальные трубы

Стальные трубы считаются одним из наиболее широко распространенных материалов. Изделиями из этих комплектующих оборудуются различные промышленные и строительные объекты. Трубные конструкции используются в быту и в отрасли сельского хозяйства.

Электросварные конструкции в большинстве случаев используются для оборудования теплопроводных магистралей, газопроводов и т.п.

Профильные трубы в большинстве примеров используются для оборудования металлических каркасов мебельных изделий, для повышения устойчивости в процессе эксплуатации. Трубы с высоким показателем термостойкости используются при оборудовании водо- и газопроводов. Изделия обладают достаточно высоким эксплуатационным периодом.

Область применения труб можно определить в зависимости от их классификации:

Никаких особых требований к трубам не выдвигают при изготовлении материалов для кабельных систем и оборудования локальных трубопроводов.
Для магистральных трубопроводов используются материалы, способные выдерживать высокое давление.
Другие трубы должны обладать достаточным показателем термостойкости.
Изделия четвертого класса относятся к нефтедобывающей отрасли и бурению скважин.
Изделия пятого класса необходимы для изготовления достаточно прочных опорных конструкций.
В машиностроительной отрасли используются трубные конструкции, способные выдерживать существенные механические нагрузки.

Для стальных труб характерна высокая продолжительность службы, прочность и надежность, доступная стоимость и простота в установке.

Подробнее о наиболее популярных изделиях

Прямошовные трубы, изготовленные при помощи электросварки, в большинстве случаев применяются для транспортировки нефтепродуктов, газа, при проектировании и строительстве различных металлоконструкций. Заготовки для таких труб называются штрипсами, они представляют собой обычные стальные листы определенной толщины. Штрипсы разрезаются на отдельные полосы, которые в процессе обработки сгибаются в трубы.

Для сварки используются различные виды швов:

Лазерный шов;
Дуговая сварка;
Индукционная;
Плазмовая.

Завершающий этап производства подразумевает выполнение калибровки и проверки сварного шва на прочность. Различают холоднокатаную и горячекатанную технологию проката по данной разновидности трубных конструкций. Сечение труб, изготовленных таким способом, может быть круглым и квадратным.

Спиральношовные трубы, изготовленные при помощи электросварки производят аналогичным образом с единственным отличием. Стальной лист сначала скручивается в спираль, после чего аккуратно сваривается. Благодаря такой технологии сваривания, устойчивость трубы к механическим воздействиям и высокому внутреннему давлению сильно возрастает.

Область эксплуатации таких трубных конструкций:

Теплотрассы;
Различные нефтепроводы и газопроводы;
Водные магистрали.

В холодноформированных изделиях толщина стенок составляет 0,3-24 мм. Поэтому трубы используются при проектировании авиационной техники, в судостроении, промышленности и других отраслях, где требуется высокая прочность и сравнительно малый вес.

Горячеформированные трубы создаются из цельной разогретой цилиндрической заготовки, легко поддающейся деформации. Эта технология дает возможность создавать трубы с толщиной стенок 2,5 до 75 мм. Такая разновидность труб используется в системах с максимально высоким внутренним давлением, в технологических процессах химической промышленности, где утечка через шов считается недопустимой.

В зависимости от области применения, продолжительность использования этих труб составляет 10-50 лет.

Оцинкование труб

Оцинкованные трубы отличаются высокой надежностью и приличной стоимостью. Благодаря специальной защитной цинковой прослойке, повышается устойчивость к воздействию коррозии. Повреждения защитной прослойки могут возникать после деформации на месте удара, после этого на трубе может образоваться ржавчина. Эти изделия применяются при необходимости оборудования высокопрочной конструкции, при которой не будут возникать перепады давления и температуры. Стальные трубы с цинковым покрытием великолепно подходят для временных конструкций, используемых в сложных условиях эксплуатации.

Технические характеристики в соответствии с ГОСТом

Качественные характеристики стальных труб всегда определяются утвержденным ГОСТом. Специальные стандарты, требующие соблюдения, разрабатываются для обычных и оцинкованных изделий, которые используются при оборудовании водопроводов, отопительных систем, газопроводов и т.д. Государственный стандарт качества определяет и технологический процесс, в соответствии с которым должно осуществляться производство.

Производители при изготовлении своей продукции нередко указывают размеры в дюймах, либо в миллиметрах. Оцинкованные трубы по весу превышают обычные стальные изделия примерно на 3%. Эту особенность необходимо учитывать в процессе проектирования трубных конструкций. Цинковая прослойка оказывает свое воздействие на требования к установке и эксплуатации. Слой, наносимый на поверхность, обязательно должен превышать 30 мкм.

Маркировка требует внимания при выборе изделия. На трубе производитель указывает материал, из которого она произведена, массу, диаметр изделия, а также толщину металлической прослойки, завод-изготовитель, № партии, дата фактического производства. Вся приведенная информация обязательно должна соответствовать действующим государственным стандартам.