При упоминании о трубопроводе, на ум в первую очередь приходит изделие круглого сечения, которое используется при прокладке водопровода, канализации и отопления. Но востребованы и трубы, форма которых отличается от круга, в частности прямоугольная. Для того, чтобы правильно подобрать такую трубу, нелишним будет ознакомиться с нормативными требованиями и правилами маркировки.
Стальная прямоугольная труба
Общая информация
Квадратное и прямоугольное сечение никогда не используется для водопровода или системы отопления. Преимущества квадратного трубопровода становятся очевидными при монтаже, например, каркаса какого-либо строения.
При выполнении всех работ своими руками можно отметить сразу несколько преимуществ:
- низкий вес;
- высокая прочность;
- отличная сопротивляемость кручению;
- быстрота монтажа;
- изящный внешний вид.
На фото – перильное ограждение из профильного трубопровода
Помимо этого, плоская поверхность еще и практична. Ее можно без проблем прикрепить к поверхности стены, а при устройстве, например, перильного ограждения верх из профильной трубы устанавливать намного сложнее.
Нормативная база
Производство профильного трубопровода выполняется пропусканием трубы через ряд вальцов, которые и придают ей нужную форму. При этом довольно жестко контролируется соответствие конечного продукта размерам, указанным в сортаментах.
Один из этапов производства
Что касается нормативных документов, то выделить можно целый «букет» нормативов, содержащих исчерпывающую информацию по типоразмерам профильного трубопровода:
- ГОСТ 8645-68, ГОСТ 8645-86 и ГОСТ 8645-82 – в этих документах указаны требования и типоразмеры стальных прямоугольных труб;
На схеме показаны основные параметры прямоугольного трубопровода
- ГОСТ 8639-68, и ГОСТ 8639-82 на сортамент стальных прямоугольных труб содержат основную информацию по квадратным сечениям;
Схематическое обозначение размеров квадратного сечения
- ГОСТ 30245-03 – в нем можно найти данные по трубопроводу как квадратного, так и сечения в виде прямоугольника. Помимо этого, в нем содержатся и требования к прочности сварного шва.
Стальной прямоугольный трубопровод
В этом случае внимание в первую очередь нужно обратить на ширину и высоту изделия, а также толщину стенки. Кроме того, нужно понимать, что углы скруглены, поэтому 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 стальной трубопровод распространяется на электросварные, а также трубы горячего и холодного проката. Согласно сортаменту размеры могут находиться в пределах от 15х10 мм до 180х150 мм.
И если минимальные размеры могут использоваться разве что для перильного ограждения, то высота трубопровода больше 10 см позволяет использовать его уже в качестве элемента несущей конструкции.
Фрагмент сортамента на прямоугольный трубопровод
Трубы стальные 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.
Согласно этому нормативу могут выпускаться спецразмеры, по согласованию с заказчиком ее диаметр может составлять от 28х25 мм до 196х170 мм. Что же касается радиусов закруглений, то действует общее правило – радиус не должен превышать двойную толщину металла.
Обратите внимание!
В отдельных случаях радиус можно увеличить до тройной толщины металла.
Но требуется предварительное согласование с заказчиком.
ГОСТ 8645-68 на сортамент стальной прямоугольной трубы содержит ту же информацию, немного отличаются только типоразмеры. Согласно этому документу стандартные размеры остаются прежними, а что касается спецразмеров, то они находятся в диапазоне от 28х25 мм до 230х100 мм.
Специальные типоразмеры
Маркировка трубопровода содержит исчерпывающую информацию не только по размерам сечения, но и по материалу из которого он изготовлена.
Маркировка немного отличается в зависимости от длины, возможны 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 одинакова в любом случае – слева направо указаны: геометрические размеры сечения и ГОСТ, в соответствии с которым труба выпускалась, также указывается длина трубопровода либо кратность длине, в знаменателе – тип стали и норматив, которому она соответствует.
В примере приведены такие типоразмеры:
- в первом случае стальная прямоугольная труба по ГОСТу 8645-68 имеет сечение размером 90х40 мм, а толщина стенки – 4,0 мм, немерная длина, сталь В10;
- все то же, но длина равна 6,0м;
- геометрические размеры остались те же, но длина кратна 1,25м.
Обратите внимание!
Момент сопротивления, да и прочие статические характеристики рассчитаны исходя из толщины стенки 1,5 мм.
Учитывая то, что толщина металла может достигать и 15-18 мм, если планируются серьезные нагрузки, то лучше пересчитать эти характеристики исходя из реальных размеров стенки.
Квадратный трубопровод
ГОСТ 8639-68 на сортамент стальных прямоугольных труб правильнее называть нормативом на квадратный трубопровод, ведь высота и ширина сечения равны. Типоразмеры, конечно, отличаются от прямоугольника, минимальный размер – 10х10 мм, а максимальный – 180х180 мм. Помимо этого, возможен выпуск и специальных размеров – от 32х32 мм до 65х65 мм.
Сортамент на квадратное сечение
Обратите внимание!
В сортаменте некоторые размеры взяты в скобки, это означает, что этот типоразмер считается рекомендованным для большинства задач.
Соотношение цены и эффективности максимально.
Также, как и в случае с прямоугольным сечением нормируется величина радиуса закругления углов. В общем случае радиус не должен быть меньше, чем двойная толщина металла. И только для типоразмера 60х60х4 мм может быть сделано исключение и радиус может быть увеличен до тройной толщины стенки (но это требует согласия заказчика).
Помимо этого, оба норматива содержать довольно жесткие требования к геометрии самого изделия, жестко контролируются не только размеры сечения, но и кривизна, отклонение угла от 90ᵒ и т.д.
Например, электросварная прямоугольная стальная труба по ГОСТу 8369-68 должна соответствовать следующим требованиям:
- отклонение толщины стенки от нормы зависит от способа производства, так для бесшовного проката толщина металла не должна отличаться от данных сортамента больше чем на +12,5% или -15%, электросварной трубопровод — ±10%, а для холоднотянутого — ±12,5%;
- особо сильно на работу под нагрузкой влияет соблюдение формы, поэтому отклонение угла между стенками не должно превышать ±1,5ᵒ;
- максимальная кривизна не должна превышать 1 мм на 1 м длины, этот параметр легко проверить своими руками;
Помимо этого, ограничения выдвигаются по таким параметрам как утяжка (подразумевается вогнутость сторон), длина готового изделия и т.д.
Современные нормативные требования
Если в прошлом основные характеристики квадратных и прямоугольных трубопроводов нормировались разными документами, то в ГОСТе 2003 года объединены типоразмеры этих двух видов сечений. Это несколько облегчает работу с документом.
ГОСТ 30245-03 на сортамент стальной прямоугольной трубы состоит из 2-х таблиц, в 1-й приведены типоразмеры трубопроводов квадратного сечения, а во 2-й – для прямоугольного.
По сравнению с перечисленными выше документами, несколько изменились типоразмеры:
- для квадратного сечения минимальные размеры равны 40х40 мм, а максимальные – 300х300 мм;
- в случае с прямоугольником размеры находятся в диапазоне от 50х25 мм до 400х200 мм.
Норматив 2003 года содержит информацию по обоим формам трубопровода
Что касается длины, то по ГОСТу 30245-2003 она может быть равна 6,0, а максимум установлен на отметке 13,0 м (но только с согласия заказчика). Для массового производства используется диапазон размеров 6,0 – 12,0 м.
Отличие от нормативов прошлых лет заметно еще и в требованиях к геометрии. Также уделяется внимание прочности сварного шва, правилам маркировки, складирования и т.д.
Критерии выбора
Важно уметь работать с сортаментом. То есть, зная назначение конструкции и имея на руках таблицу с типоразмерами (а также статическими характеристиками сечения), нужно уметь выбрать нужный вариант. И если при прокладке водопровода или канализации решающее значением имела пропускная способность, то в случае с профильным трубопроводом внимание нужно обратить на прочность конструкции, цена также учитывается.
Превышение допустимой нагрузки может разрушить конструкцию
Главное требование состоит в том, что допускается только упругая деформация (то есть после приложения нагрузки конструкция вернется в исходное положение, а при длительном ее приложении деформация не растет). Если расчет проводится самостоятельно, то нужно учитывать характер деформации (изгиб, осевое сжатие, кручение), ГОСТ на трубы понадобится для определения статических характеристик сечения.
Подбор трубопровода в зависимости от изгиба при центральном загружении (большая сторона в вертикальном положении)
Вряд ли кто-то захочет рассчитывать конструкцию самостоятельно, да и не все смогут. В такой ситуации можно воспользоваться таблицами, в которых указаны примерные типоразмеры под конкретный вид нагрузки.
В заключение
Для того, чтобы не ошибиться при выборе прямоугольной трубы нужно разбираться в нормативной документации и хотя бы примерно представлять себе условия работы конструкции. Нормативов в отношении профильных труб выпущено немало, информация, изложенная в этой статье, позволит сориентироваться в них.
На видео в этой статье показано использование профильной трубы в качестве каркаса для будущего строения.
Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен