Сортамент стальных труб

Стальные трубы, относящиеся к металлопрокату, являются одним из видов металлических изделий, имеющих полую форму, которая может быть круглой, квадратной, прямоугольной или овальной. Они производятся методами сварки листового металла (электросварные трубы) или из прокатных заготовок (бесшовные или цеховые трубы).

Совокупность сортамента, включая виды и размеры, а также технические требования, условия производства, характеристики, используемые стали и условия испытаний и применения металлических труб, определяется стандартами ГОСТ.

Производство трубного проката осуществляется на металлургических заводах с применением как нелегированных, так и легированных сталей.

Классификация металлических труб

Стальные трубы могут быть классифицированы по следующим признакам:

• По форме сечения:
  - круглые и профильные;
  - квадратные, прямоугольные, овальные, плоскоовальные и треугольные.
• По технологии производства;
• По категориям;
• По материалу, использованному в производстве;
• По наличию защитного слоя.

Способы производства металлических труб

Электросварные трубы создаются из листовой стали с помощью сварки, причем они различаются по типу сварного шва. Существует сварной трубный прокат с продольным швом, где шов проходит вдоль всей длины трубы. Также выделяют сварной трубный прокат со спиральным швом, который проходит по спирали вдоль изделия.

Бесшовные трубы получают методом прокатки, ковки, прессования или волочения из цельных стальных заготовок (блюмов). Они бывают холоднокатаные бесшовные трубы, которые изготавливаются из заготовок, заранее охлажденных, и горячекатаные бесшовные трубы, производимые из разогретых заготовок.

Кроме того, имеются литые стальные трубы, изготовленные путем заливки расплавленной стали в специальные формы. Бесшовные трубы, не имеющие сварных швов, могут выдерживать более высокое давление и, как правило, имеют более высокую стоимость по сравнению с электросварными.

Использование стальных труб

Существует несколько категорий стальных труб:

• Внутридомовые трубы, предназначенные для отопительных систем, а также газо- и водопроводов.
• Магистральные трубы.
• Трубы для перевозки технических жидкостей.
• Бурильные трубы.
• Конструкционные трубы, используемые в машиностроении.

Классификация прочности металлических труб

Трубный прокат разделен на шесть классов по уровню прочности:

• Трубы, используемые в низконапорных трубопроводах, для прокладки электрических и информационных сетей, а также для создания несущих конструкций: строительных лесов и ограждений.
• Трубы магистральных систем, работающих при низком и высоком давлении, для транспортировки газа, нефти, воды и топлива.
• Трубы для систем под высоким давлением и температурами, используемые в котлах, ТЭЦ, ядерных реакторах и в химической промышленности.
• Трубы для бурения, обсадки и других работ при создании нефтегазовых скважин.
• Конструкционные трубы для производства автомобилей, самолетов, судов и ответственных металлических элементов: кранов, мачт и опор.
• Машиностроительные трубы для изготовления цилиндров, поршней, подшипников и других деталей, работающих под давлением.

Прочность определяет способность трубы сохранять свою целостность под воздействием нагрузок и внешних факторов.

В зависимости от наличия антикоррозийного покрытия, трубы классифицируются следующим образом:

• Без защитного слоя;
• Оцинкованные, которые могут быть покрыты как холодным, так и горячим цинком;
• Защищенные экструзионным полиэтиленом или полиэтиленом;
• Защищенные цементно-песчаной смесью;
• Защищенные эпоксидно-битумным составом.

В зависимости от используемого металла, трубы делятся на три категории:

• Черные трубы, представляющие собой сплав железа (Fe) с углеродом (C) и легирующими компонентами;
• Нержавеющие трубы, состоящие из сплава железа (Fe), хрома (Cr), никеля (Ni) и марганца (Mg);
• Трубы из цветных металлов, которые являются сплавами алюминия (Al), никеля (Ni), меди (Cu), магния (Mg), свинца (Pb), олова (Sn) и цинка (Zn).

Что касается диаметра, стальные трубы подразделяются на три группы:

• Малый диаметр — до 114 мм;
• Средний диаметр — от 114 до 480 мм;
• Большой диаметр — свыше 480 мм.

Характеристики труб из стали

• Наружный диаметр (Дн) измеряется в миллиметрах и устанавливается согласно стандартам ГОСТ.
• Внутренний диаметр (Дв) также измеряется в миллиметрах и рассчитывается по формуле:

Дв = Дн - 2×S, где S — толщина стенки в миллиметрах.

• Условный диаметр (DN, Ду) представляет собой условное обозначение внутреннего диаметра труб в миллиметрах или приблизительно в дюймах. Это ключевая размерная характеристика для водогазопроводных и оцинкованных труб, а также для соединительных элементов и арматуры. Условный диаметр приближенно соответствует внутреннему диаметру трубы, указанному в миллиметрах и не имеющему единицы измерения, например, DN 100 или Ду 100.

Обычно размеры труб для водоснабжения определяются по внутреннему диаметру, тогда как для других типов — по наружному.

• Длина трубы, измеряемая в метрах, зависит от ее диаметра, техники производства и завода-изготовителя.
• Рабочее давление (Рраб) — это максимальное давление транспортируемой среды, обеспечивающее долговечность работы труб и соединений
• Номинальное давление (PN) — это постоянное давление, которое трубы могут выдерживать при температуре воды в 20 °C.
• Условное давление (Ру) — это максимальное избыточное давление при 20°C, под которым трубы функционируют долго.
• Испытательное давление (Рисп, Рпр) проверяет прочность труб и соединительных частей и является больше рабочего.
• Рабочая температура среды в большинстве случаев значительно отличается от 20 °C, поэтому изменения температуры следует учитывать при проектировании трубопроводов и конструкций, чтобы избежать повреждения материала.

Прочностные характеристики труб регламентируются стандартами ГОСТ и другими нормативными документами для различных изделий.

Параметры популярных видов трубного проката

• Водогазопроводная труба — электросварная труба с прямым швом круглого сечения. Используется для установки домашних систем отопления, низкого давления газопроводов, водопроводов, а также при создании металлоконструкций, строительных лесов и ограждений. Может служить для забора.

Параметры:

- Внутренний диаметр (условный проход) варьируется от 6 до 150 м;
- Внешний диаметр — от 10,2 до 165 мм;
- Толщина стенки — от 1,8 до 5,5 мм; номинальные размеры от ½ до 6 дюймов;
- Доступные длины труб — 6 м, 7,8 м, 9 м и 12 м.

• Оцинкованная труба — электросварная труба круглого сечения, покрытая слоем цинка. Применяется в монтажах отопительных и газовых систем, водопроводов, а также для металлоконструкций. Параметры аналогичны водогазопроводной трубе.
• Электросварная труба — труба круглого сечения, изготовленная с помощью электро-сварки с прямым швом. Используется для установки систем отопления как в быту, так и в промышленности, а также для газовых, водяных и других трубопроводов; в процессе строительства канализационных шахт, туннелей, колодцев; при создании металлических конструкций и заборов.

Параметры:

- Имеет внешний диаметр от 16 до 2620 мм;
- Толщина стенки от 3 до 50 мм;
- Длина 12 м.

• Бесшовная труба применима в химической и энергетической сферах.

Параметры:

- Размеры от 6 до 550 мм;
- Толщина от 1 до 25 мм;
- Длина 12 м.

• Профильная труба — электросварная квадратная или прямоугольная. Используется в строительстве для каркасов, ограждений и в производстве мебели.

Параметры:

- Размеры от 15х15 до 500х500 мм;
- Толщина — от 1 до 22 мм;
- Длина — 6 м, 12 м.

ГОСТ’ы на металлические трубы