Сортамент квадратных труб и область их применения

Прокладка инженерных коммуникаций

Строительство любого объекта, будь то жилой многоквартирный дом или производственный цех, не обходится без обустройства коммуникаций, поставляющих в здание тепло, воду и газ.

Учитывая сложность и объем данного вида работ, целесообразным и выгодным будет являться обращение к специалистам, предлагающим услуги в области прокладки и подключения инженерных коммуникаций всех видов.

Применение тщательно подобранных материалов и современных образцов техники позволяет завершить работу в минимальные сроки, гарантировать ее качество и предложить заказчикам оптимальный уровень цен на предлагаемые услуги.

Траншейным или бестраншейным способ

В зависимости от назначения объекта и особенностей грунта, работы по обустройству коммуникаций могут осуществляться траншейным или бестраншейным способом.
Первый считается традиционным – он требует времени и использования экскаваторной техники, а также – необходимости подготовить место для временного размещения грунта, извлеченного из земли, место которого займут трубы и их отделка.

В свою очередь, бестраншейный метод – современный, разработанный, в связи с необходимостью обустройства коммуникаций в сложно проходимых местах под землей, когда стоит задача сохранить транспортные пути и здания на ее поверхности. Основные методы бестраншейного обустройства коммуникаций – это горизонтальное или наклонно бурение, продавливание грунта, прокол, осуществляемые, с применением специальной техники и оборудования, гарантирующего целостность слоя грунта и сохранность объектов.

Каждый из типов коммуникаций требует соблюдения особых мер, в процессе разработки котлованов и рытья траншей.

Так, водопроводные сети отличаются разветвленностью и необходимостью обустройства частых разводок к расположенным рядом объектам. Их обустройство требует, в первую очередь, соблюдения условий, для сохранности проводящих свойств и защиты от негативного внешнего воздействия, а также – экономичной эксплуатации и возможности осуществления ухода и периодического контроля.

Чтобы экономично и быстро выполнить все виды работ, строительные и ЖКХ-организации берут в аренду строительное оборудование и технику.

В свою очередь, тепловые сети отличаются значительным размером диаметра труб.

Их проектирование требует тщательности и внимания, а также – подбора материалов, с одной стороны, устойчивых к продолжительному тепловому воздействию, с другой, способных выдержать понижение температуры в грунте в зимний период, а с третьей, обеспечить сохранность температуры теплоносителя.

Поэтому проектирование работ по обустройству теплосетей доверяют опытным специалистам, гарантирующим соблюдение всех необходимых условий.

Сортамент трубы профильной

К вышеуказанному ГОСТу прилагается таблица с размерами сторон сечения профильных труб. Ниже приведены данные по основным параметрам наиболее ходовых профильных труб.

Таблица 1

В столбце «Стандартный размер» таблицы указана длина изделий. Эти данные отличаются в зависимости от технологии изготовления. В частности, мерная длина сварных конструкций колеблется в диапазоне метров, холоднодеформированных труб в пределах метров, горячедеформированных изделий.

Сортамент профильных изделий очень широк — в него входят десятки самых разных размеров и форм

При необходимости нестандартной стальной профильной трубы лучше всего останавливать свой выбор на немерных типах. У горячедеформированной трубной продукции по причине специфики производства размеры не изменятся (4…12,5 метров), в то время как длина остальных может быть:

• сварные – длина любая, не превышающая 9 метров;
• холоднодеформированные метров.

Допустимые отклонения размеров профильной прямоугольной трубы ГОСТ 8645 68 в зависимости от степени точности и технологии изготовления представлены в таблице №2.

Таблица 2

Необходимо отметить, что такие же характеристики должны быть присущи квадратной трубе профильной стальной ГОСТ 8639-82.

Моменты инерции и сопротивления по изменениям от ´87, ´89 и ´92 года

Значения моментов инерции и сопротивления по ГОСТ 8639 в соответствии с изменениями (ИУС 12 – 92, 2 – 90, 12 – 87) представлены в таблице.

Таблица 9

Специальный размер труб по ГОСТ в 55 мм имеет момент инерции 27,10 см4 и момент сопротивления 9,85 см³.

Определение сортамента стальных прямоугольных труб ГОСТом 8639-82 позволяет быстро выбрать необходимые конструкции изделий, а также установить и рассчитать их параметры надежности.

Размеры квадратной профильной трубы и вес погонного метра

Труба квадратного сечения идет чаще на стойки, из нее собирают несущий каркас, а перемычки делают из прямоугольной. К такому каркасу проще крепить материалы (любые). А еще, при прочих равных, прочность на изгиб у квадратной профильной трубы выше. Она сравнима с показателями двутавровой балки. Но сопротивление скручивающим нагрузкам у круглой трубы намного выше. Так что это надо учитывать.

Но чтобы не было проблем, надо выдерживать рекомендованные размеры профильных труб. Как уже говорили, все размеры (сортамент) прописаны в ГОСТах. Там же указана возможная толщина стенки. У труб малого размера — от 10 до 35 мм в диаметре — толщина от 0,8 мм до 5 мм. Но у труб со стороной 10 мм и 15 мм стенки не толще чем 1,5 мм. Дальше идет постепенное увеличение минимального размера. Например,  у 40*40 мм есть самая тонкая стенка 1,4 мм, у 45*45 мм уже тоньше 3,0 мм стенки нет. Та же тенденция соблюдается и дальше. Чем больше размер профильной трубы, тем толще стенки.

В таблицах также указан вес погонного метра профильной трубы каждого размера. Он нужен не только для того, чтобы можно было рассчитать нагрузку на транспорт. Используя эти данные можно проконтролировать толщину стенки. Вы можете взвесить кусок трубы, высчитать вес погонного метра, а потом сравнить с нормативом. Если данные близки, все нормально. Если реальный вес получился гораздо меньше, толщина стенки меньше заявленной. Правда, в таблице указан вес при плотности стали 7,85 г/см². Если плотность стали трубы меньше, это надо будет учитывать.

Изготовление квадратных труб из стали

Крупносерийное производство стальных профильных труб обязательно соответствует нормативам. Но есть и другие способы получения квадратных труб, так называемые кустарные. Например, вальцевание трубы круглого сечения. Этот метод не гарантирует надежности эксплуатации изделия в дальнейшем и не соответствует ГОСТ, поэтому его используют только народные умельцы в подсобном хозяйстве.

Заводы-производители квадратных стальных труб

В России широкомасштабным производством труб квадратного сечения занимаются крупные металлургические заводы. Продукция изготавливается по заказу из стандартного ряда типоразмеров. Заказчик выбирает способ получения и обработки стали в зависимости от назначения будущего проката. В Российской Федерации более 50 заводов, поставляющих трубную продукцию.

Поставщиками профильных труб квадратного сечения в РФ являются:

1. «Агрисовгаз» Калужская область.
2. Альметьевский трубный завод (Татарстан).
3. Амурметалл (Хабаровский край).
4. Барнаульский завод механический прессов.
5. Борский трубный завод (Нижегородская область).
6. Брок-Инвест-Сервис (Москва).
7. Вилси-Плюс (г. Калуга).
8. Волгатрубопрофиль (Костромская область).
9. Волжский механический завод.
10. ВТПЗ (Волгоградская область).
11. Выксунский металлургический завод.
12. ДЗМТ (Республика Дагестан).
13. ООО «Строй-Профиль» (Орловская область).
14. ЗСМК (Кемеровская область).
15. ООО «Октан» (Ставрополье).
16. Исаевский машиностроительный завод (г. Коломна).
17. Королевский трубный завод.
18. Металлург (Москва).
19. ОАО МТЗ «Филит».
20. Нефтекамский трубный завод.
21. Металлинвест (г. Нижний Тагил)
22. НМЗ им. Кузьмина (г. Новосибирск).
23. ООО «Новый кубанский профиль» (Краснодарский край).
24. Первоуральский новотрубный завод
25. Рязанский трубный завод и другие.

Производством профильных стальных изделий занимаются на Урале, в Челябинске, Ярославле, Рязани, Башкирии, Алтайском крае. Много заводов в Московской, Волгоградской, Новосибирской, Свердловской области. Ассортимент продукции различается – некоторые компании реализуют трубы небольшого сечения (от 10х10 до 60х60), другие – сечения свыше 80х80 мм.

Технология проката квадратных профильных труб

Сырьевым материалом для бесшовных квадратных труб являются изделия из стали круглого сечения с толщиной стенки от 4 до 14 мм. При холодной деформации получается продукция более низкого качества, но такой способ производства менее затратный и не требует мощного дорогостоящего и габаритного оборудования.

При горячей деформации бесшовных профильных труб структура металла не меняется, что важно для сохранения прочностных свойств изделия. Поэтому такая продукция более высокого качества и используется в сферах, где применяются большие нагрузки

При холодной и горячей деформации используются различное оборудование, но способ проката аналогичен: круглые трубы проходят через валки, вследствие чего деформируются, в результате получается заготовка квадратного сечения.

Как получают электросварные трубы из стали квадратного сечения

Из плоского металлического листа подготавливают штрипсы, которые превращаются путем сгибания в круглую трубу. Затем шов сваривается, зачищается. Заготовку прокатывают на вальцах, что на выходе дает изделие квадратной формы. Но для дальнейшей эксплуатации этого недостаточно – профильная заготовка проходит необходимую процедуру обработки и закаливания

Это важно, чтобы снять излишнее напряжение металла после изгибания

Сталь для труб квадратного сечения

Основной материал для изготовления профильных труб квадратного сечения – нелегированная углеродистая сталь по нормативам ГОСТ 380, 1050, 9045. Но есть изделия, которые производят из легированной стали марок 09Г2, 09Г2С, 10ХСНД (в соответствии с ГОСТ 19281), марок 10Г2, 30ХГСА (по ГОСТ 4543).

Технические требования к профильным трубам регламентируются ГОСТ 13663-86. Здесь указаны требования к внешнему виду, термообработке труб, маркам стали, нормативы механических показателей стальных изделий и др.

Какие бывают размеры профильной трубы, виды обработки проката

Наиболее востребованными являются следующие размеры (мерной длины до 12 м и в отрезках кратного формата):

• квадратные трубы – сечение от 15х15 до 60х60 мм;
• прямоугольный профиль – сечение от 15х20 до 44х80 мм.

Стальные трубы профильные (размеры ГОСТом регламентируются) по способу обработки преимущественно подразделяются на такие виды:

Самые востребованные размеры сечения прямоугольной трубы от 15х20 до 44х80 мм

• бесшовные холоднодеформированные (холоднотянутые и холоднокатаные);
• горячедеформированные бесшовные стальные трубы (горячекатаные, горячепрессованные и горячекованые);
• горячедеформированные сварные (прямошовные, спиральношовные);
• бесшовные (центробежнолитые, теплокатаные и теплотянутые) изделия;

Статья по теме:

• прямошовные (электросварные и сварные);
• свертываемые, паяные и печной сварки трубы;
• холоднодеформированные (тянутые и катаные);
• стальные трубы с обработанной поверхностью;
• обработанные (полированные и шлифованные) изделия с металлическим и неметаллическим покрытием;
• никелированные и с антикоррозийным покрытием.

Известны такие основные параметры профильной трубы:

По способу обработки профильные трубы могут быть бесшовные и сварные

• вид профиля (геометрическая форма на срезе);
• марка стали или другого металла;
• длина трубы;
• диаметр сечения (размеры труб в дюймах и в миллиметрах);
• толщина стенки;
• наличие шва;
• присутствие дополнительной обработки: оцинковка, шлифовка, полирование и пр.

Выпускаются трубы с обработанными срезами, с резьбой на одном или обоих концах и другим типом отделки торцов:

• суженные и развальцованные металлические стержни;
• подшипниковые стальные трубы;
• изделия с высаженными концами и другими видами обработки.

Помимо прямоугольных и квадратных конструкций, соответственно ГОСТу, размеры труб и их форма могут варьироваться в пределах:

• каплевидного и многоугольного проката;
• овального и плоскоовального стального профиля.

Бесшовные трубы могут быть теплотянутые, теплокатаные и центробежнолитые

Строительные потребности: профильные трубы, размеры стенок

В настоящее время наиболее востребованными являются мебельный и строительный профили. Трубы прямоугольного и квадратного сечения выпускаются в соответствии с нормами ГОСТ 30245-2003. Без них сложно представить промышленное, военное и гражданское строительство. Данные изделия применяются для изготовления таких конструкций:

• построек каркасного типа;
• лестниц и ступеней;
• перекрытий;
• навесов и ферм;
• стоек и подпорок;
• мостовых колонн;
• железнодорожных пролетов;
• складских помещений и комплексов в сфере логистики.

Овальный профиль широко используется не только в строительстве, но также и в мебельном производстве

Мебельные заготовки представляют собой никелированный или шлифованный, овальный или квадратный профиль. Чаще всего они формируются из стальных штрипсов толщиной не более 1,5 мм. Это обусловлено потребностью в легких конструкциях. Такие детали не рассчитаны на повышенную нагрузку, они подвержены механическим воздействиям разрушительного характера. Как правило, мебельные заготовки являются тонкостенными изделиями небольшой длины:

• детали квадратного сечения размерами от 10х10 до 30х30 мм;
• элементы прямоугольного вида – от 20х10 до 40х25 мм;
• заготовки овального и плоскоовального типа в пределах формата 10х20 мм.

Мебельный профилированный трубопрокат выпускается в соответствии с ТУ предприятий, например, ТУ 14-105-737-2004, а также согласно перечисленным ранее нормам ГОСТа. Высокие требования предъявляются к качеству обработки поверхности и геометрии труб. Овальный и плоскоовальный профили эстетичны, они имеют меньшие размеры. Цена за метр профильных труб, используемых для мебельного производства, будет на порядок выше стоимости других видов изделий трубопроката.

Производство профильных изделий

В ГОСТ 8639-82 сказано, что в зависимости от технологии изготовления профильная труба бывает следующих видов:

• электросварная;
• электросварная холоднодеформированная;
• стальная бесшовная холоднодеформированная;
• стальная бесшовная горячедеформированная.

Рассмотрим процесс производства данной продукции более подробно.

Труба электросварная. Большая часть выпускаемых сегодня профильных изделий относится именно к этому типу. Их производство включает следующие этапы:

• предприятие-производитель получает листовую сталь в виде рулонов. Они разматываются и подвергаются продольной резке;
• полученные таким образом узкие длинные полосы свариваются в бесконечную ленту, сматываемую на барабан-накопитель. Этим обеспечивается непрерывность производства;
• затем лента разматывается и поступает на вальцы, которые, сгибая заготовку, придают ей трубообразную форму с открытыми швами;
• потом швы завариваются.
• квадратный или прямоугольный профиль заготовки формируется на очередных вальцах после её охлаждения;
• далее выполняется процедура неразрушающего контроля вихревыми токами качества шва. В основе данного метода находится зависимость электропроводности трубы от присутствующих в её теле чужеродных вкраплений, трещин, раковин и других дефектов;
• после этого труба подвергается термообработке. Заключается она в нагреве изделия выше точки рекристаллизации с последующим естественным остыванием. Таким образом снимаются внутренние напряжения в металле, появившиеся при деформации в вальцах;
• труба нарезается на сегменты заданной длины;
• подвергается визуальному контролю. Необходимость этого этапа вызвана тем, что выщерблина или износ одного из вальцов на дефектоскопе никаких отклонений не проявят, но по внешнему виду переведут трубу в разряд некондиционной продукции. Требование к сортаменту труб профильных стальных ГОСТ 8639-82 очень жёсткое: они должны иметь правильную геометрию;
• успешно пройдя все эти этапы, изготовленные трубы отправляются на склад готовой продукции (СГП).

Штрипс — основа электросварной профильной трубы

Труба бесшовная. Разница в производстве начинается уже с формы заготовки. В отличие от электросварной технологии здесь она круглая, а не плоская. Сам процесс намного сложнее и более затратен.

• разогретая круглая заготовка (металлурги называют её штангой) превращается на прошивочном стане в гильзу. Оправка остаётся внутри изготавливаемой трубы и следующие несколько этапов обработки;
• поступив на ряд вальцов, гильза на оправке раскатывается, её внешний диаметр уменьшается, а сама она удлиняется и калибруется под заданные размеры. Её форма при этом остаётся круглой.

В зависимости от температуры, при которой выполняется такая механическая обработка, различают холодно- и горячедеформированные трубы. Независимо от вида, сортамент трубы профильной квадратной ГОСТ 8639-82 общий для всех изделий, в то время как круглые трубы холодной и горячей деформации изготавливаются по разным стандартам.

Квадратную или прямоугольную форму бесшовная труба приобретает уже на других вальцах. Пройдя затем этап калибровки, она, так же, как и электросварная, нарезается, подвергается визуальному контролю, упаковывается и отправляется на СГП.

Большая механическая прочность изделий данного вида по сравнению с электросварными обусловлена не только отсутствием слабого места – шва. Причина этого явления кроется в особенностях холодного и горячего проката. Например, последний способ допускает производство квадратной трубы профильной бесшовной ГОСТ 8639-82 с толщиной стенки до 75 (!) мм.

Но это касается лишь размеров конечного продукта. Принципиальным же отличием самих технологий является то, что при производстве холоднодеформированной трубы профильной ГОСТ 8639-82 заготовка, только выйдя с прошивочного стана, сразу охлаждается водой. То есть, все последующие этапы она проходит, будучи холодной.

Для производства холоднодеформированных труб холодную заготовку пропускают через формовочные вальцы

Требования ГОСТ 8639-82 для профильных труб

В соответствии с правилами ГОСТ 8639-82 труба профильная квадратная может быть следующих видов:

• стальная бесшовная горячедеформированная;
• стальная бесшовная холоднодеформированная;
• электросварная;
• электросварная холоднодеформированная.

Размеры и форма профильных труб указываются в таблице, прилагаемой к выше указанному ГОСТ.

Зависимость метода изготовления профильных труб от габаритов изделия выглядит следующим образом:

• холоднодеформированными изготавливают трубы, длина стороны профиля которых колеблется в пределах 10-120 мм, а толщина стенки – 1-8 мм;
• горячедеформированным методом производят трубы с длиной стороны профиля 60-180 мм и 4-14 мм толщиной стенки трубы;
• соответственно, электросварными изготавливают трубы, наружные размеры которых 10-100 мм, толщина стенки – 1-5 мм.

Согласно данному ГОСТ труба профильная должна иметь радиус закругления, не превышающий значения в 2s. Однако по согласованию с потребителем производитель должен предусматривать закругления изготавливаемых труб не выше 1,5s, а для труб профильных электросварных 60*60*4 мм – не выше 3s.

Таблица ГОСТ: трубы профильные стальные 8639-82

Труба профильная квадратная ГОСТ 8639-82 производится согласно следующему регламенту длин:

1. мерной длины:

• • бесшовные холоднодеформированные – длиной 4,5-11 м;
  • бесшовные горячедеформированные – длиной 4-12,5 м;
  • электросварные – длиной 5-9 м.

Допустимое предельное отклонение на всю длину профильной трубы составляет +100 мм.

1. немерной длины:

• • электросварные и бесшовные холоднодеформированные – длиной 1,5-9 м;
  • бесшовные горячедеформированные – длиной 4-12,5 м.

1. длины кратной мерной:

• • трубы бесшовные холоднодеформированные – длиной 1,5-11 м с предусмотренным припуском 5 мм на каждый рез;
  • бесшовные горячедеформированные – длиной 4-12,5 м с предусмотренным припуском 5 мм на каждый рез;
  • электросварные трубы – любой кратности, которая не превышает нижний предел, установленный для мерных труб.

Общее значение длины кратных труб не должно быть выше верхнего предельного значения для мерных труб. Для каждой кратности припуск устанавливают по 5 мм (либо припуск другого размера, оговоренный с заказчиком) и входит во все заказываемые кратности.

Предусматриваемые допуски:

• Согласно данного ГОСТ профильные трубы должны иметь предельные отклонения по вогнутости сторон, толщине стенки, наружным размерам, не превышающие значений, указанных в таблице, которая прилагается к ГОСТ.
• В поперечных сечениях профильных труб отклонение от прямого угла не допускается более чем на ±1,5 градуса.
• Не допускается кривизна труб, превышающая на каждый м.п. длины значения в 2 мм.

По техническим требованиям, помимо прочего, должны соответствовать трубы профильные ГОСТ 13663.

Cортамент профильной трубы квадратной гост 30245 2003

В данном Стандарте оговорены не только параметры квадратных изделий, но также технология их производства.

Одна из главных сфер применения таких деталей – капитальное строительство.

Для абсолютной уверенности в прочности, надежности конструкций, для их сооружения необходимо пользоваться только сортаментом стальных профильных труб, соответствующих ГОСТу.

Производство обширного сортамента профильных квадратных стояков как разновидности прямоугольных изделий, осуществляется соответственно ГОСТ 30245 2003. Элементы могут быть мерными, немерными. При необходимости, можно приобрести детали кратные мерным.

Нарезая отдельные элементы готовой продукции, предприятия придерживаются Государственного Стандарта.

В документе подчеркивается, что:

• минимальная длина деталей не может быть меньше 4 м, а максимальная – не больше 13 м;
• чаще других покупатели интересуются готовыми изделиями длиной 6 м и 12 м (именно элементы с такими линейными параметрами можно чаще других встретить в строительных магазинах);
• при нарезке мерных деталей необходимо придерживаться предельных отклонений порядка до 60 мм;
• необходимую длину определяет заказчик, но она должна находиться в пределах, оговоренных в нормативных документах.

Для изделий квадратного сечения, Стандарт требует соблюдения длины сторон, линейные размеры которых могут находиться в пределах от 50 мм до 300 мм. Сортаментом товара предвидено соответствие толщины элемента к его размеру. С увеличением последнего параметра толщина стенок также должна увеличиваться (минимальное значение – 2 мм, максимальное – 14 мм).

Отдельные конструкции предвидят использование стояков нестандартного размера таких параметров: площади сечения, толщины стенок, длины. Такие элементы обязательно должны подвергаться испытаниям. Выпускаемые детали должны соответствовать Техническим условиям государственного контролирующего органа, который оценивает их уровень безопасности. На маркировке деталей присутствует обозначение ТУ.

Форма деталей указана на чертеже.
С отдельными параметрами некоторых размеров изделий
можно ознакомиться в табл. 4.

Таблица 4