Виды стальных труб и их обозначения

Коэффициент SDR

Подобрать допустимое соотношение между толщиной стенки и диаметром трубы производителям помогает система коэффициентов SDR или Standard Dimension Ratio.

Увеличение значения коэффициента свидетельствует о снижении толщины стенки. Она влияет на показатель максимального давления, на которое рассчитана труба. Более толстый слой материала может выдерживать большую нагрузку.

Тем не менее, производство изделий с более толстыми стенками приводит к сокращению внутреннего сечения трубы и снижению ее пропускной способности в единицу времени.
При подборе оптимальных диаметров полиэтиленовых труб для водоснабжения важно учитывать не только толщину стенок, но и метод укладки. Дело в том, что параметром SDR определяется как уровень давления, так и кольцевая прочность изделий

Таким образом, если при внешней прокладке трубопровода этим значением можно пренебречь, то, размещая его в толще грунта, нужно учитывать, что помимо внутреннего давления, на трубу будет давить еще и расположенная поверх нее земля.

Следовательно, если не планируется сооружение дополнительных защитных конструкций, например коробов, то размеры полиэтиленовых труб для водоснабжения следует подобрать несколько больше. Это позволит получить приемлемый показатель пропускной способности наряду с достаточной толщиной стенки.

Кроме того, сечение трубы ПНД и толщина ее стенок влияют на результирующий вес всей конструкции. Следовательно, учитывайте это при проектировании опорных сооружений.
Технические характеристики

В этой связи полиэтиленовые трубы нередко неприемлемы в некоторых отраслях, где прочие изделия используются с успехом. А в ряде случаев они являются оптимальным решением. В частности, гибкость материала дает возможность прокладывать трубопроводы под дорогой с интенсивным движением, ЖД переездами или стоянками для авто, а также в ряде других случаев.

Наиболее востребованными трубы ПНД считаются в таких случаях:

• внешний водопровод;
• внутреннее водоснабжение;
• прокладка внутренней канализации;
• внешняя канализация напорного и безнапорного типа;
• транспортировка газа.

Такое явление сопровождается повышенным уровнем шума при использовании труб.

К сожалению, от этого никуда не деться – таков исходный материал. Тем не менее, если установить воздухоуловители, отсекатели или другие аналогичные приспособления, неприятные явления можно минимизировать.

Такие явления отсутствуют в трубах из сшитого полиэтилена, однако, стоят они намного больше.

Наиболее целесообразным считается использование труб ПНД в системах отопления и горячего водоснабжения.

Тем не менее, для компенсирования термического расширения изделий в таких случаях используют один из подходов:

• открытую прокладку трубопровода выполняют на скользящих креплениях;
• предусматривают компенсационные петли, принимающие увеличение длины на себя;
• при производстве в сырье добавляют специальные присадки для снижения коэффициента линейного расширения.

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.

Преимущества сварного трубного материала

Трубопрокат, созданный посредством сварки, имеет весомые преимущества.

Обрисуем их детально:

1. Экономичность — новейшие технологии разрешают создавать максимально прочные сварные соединения. Благодаря им труба, созданная посредством сварки, никак не уступает цельнометаллическим примерам. Это разрешает ставить ее там, где ранее имела возможность использоваться только бесшовная продукция. Это ведет к хорошей экономии, потому, что цена сборных изделий существенно ниже, чем у их литых аналогов,
2. Меньший вес – сварные конструкции если сравнивать с цельнометаллическими примерами имеют более узкие стены, что заметно снижает вес изделия. Именно поэтому упрощается процесс перевозки и последующей установки элементов. Так как это требует меньшего участия техники и людей,
3. Меньшая величина отклонений по толщине – это разъясняется тем, что сварная продукция создается из листовой стали, которая есть однородной по всей своей длине. Точность форм облегчает задачу по монтажу сварного изделия.

Другие ГОСТы по стальным трубам

Нормативные документы регламентируют также другие изделия и мероприятия, связанные со стальными трубами. Приведём обзор ГОСТов, регламентирующих методы и порядок проведения монтажных работ со стальными трубами, крепежные (хомуты) и соединительные элементы для изделий из стали.

Соединения стальных труб: сварка

ГОСТ 16037-80 — определяет требования для сварки стальных труб. Стандарт устанавливает основные конструктивные элементы для трубопроводов из различных типов сталей, типовые размеры сварных соединений стальных труб с другими изделиями или арматурой.

ГОСТ 6996-66 – регулирует прочность сварных соединений любых металлов. Положения документа 6996-66 актуальны, если стальные конструкции соединяются методом сварки с другими металлами.

Соединительные элементы для стальных труб: фитинги

Основным методом соединения стальных конструкций считается сварка, но в ряде случаев применяются и фитинги. Они бывают сварные, обжимные или резьбовые.

Производство фитингов и фасонных частей к стальным трубам также регламентируется ГОСТами

Фитинги – это общее название для трубопроводных соединительных деталей. На различные стальные фитинги существует несколько ГОСТов, а именно:

ГОСТ 8966-75 – диктует нормы для производства металлических прямых муфт для создания стальных трубопроводов. Фитинги-муфты могут иметь или не иметь цинковое напыление. Прочность муфтового соединения достигается за счет цилиндрической резьбы на концах изделия. Фитинги, соответствующие данному стандарту, создают условия для оптимальной работы трубопровода, транспортирующего неагрессивные среды с температурой до 175 градусов и под давлением не выше 1,6 МПа.

Фитинги-муфты по ГОСТ 8966-75 имеют внутренние диаметры от 8 до 125 мм. Допускается производство муфт с внутренним диаметром 150 мм по индивидуальному заказу потребителя.

ГОСТ 8967-75 – стандарт действует на изготовление стальных ниппелей также без покрытия или с цинковым покрытием. Фитинги-ниппели оснащены цилиндрической резьбой и применяются в основном для соединений водогазопроводных конструкций. Требования к температуре и давлению передаваемого по трубопроводу вещества остаются теми же, что и в ГОСТ 8966-75.

Размеры диаметров ниппелей находятся в пределах 8-100 мм. При этом ниппели с диаметром 65 мм и 80 мм в серийное производство выпущены не были, и изготавливаются после согласования с заказчиком.

Фитинги-ниппели, имеющие цинковое покрытие, обозначаются буквой «Ц». К примеру:

• ниппель d32 ГОСТ 8967-75 – без покрытия;
• ниппель – Ц d32 ГОСТ 8967-75 – с покрытием.

ГОСТ 8968-75 – определяет технические характеристики для стального фитинга-контргайки с антикоррозийным покрытием или без такового. Контргайки навинчиваются поверх основной гайки, предотвращая саморазвинчивание.

В массовое производство выпускаются фитинги-контргайки с диметром от 8 мм до 50 мм. Контргайки с диаметрами 65 мм, 80 мм, 100 мм изготавливаются в индивидуальном порядке.

Как и трубы, фитинги также могут иметь антикоррозионное цинковое покрытие

ГОСТ 8969-75 – диктует нормативные правила для производства сгонов. Эти фитинги имеют резьбу разной длины на конце. Сгоны предназначены для неподвижных соединений (по прочности напоминающих сварные) элементов трубопроводов. В продаже их можно найти размерный ряд от 8 мм до 50 мм в диаметре, под заказ выпускаются фитинги-сгоны с маркировкой 65 или 80.

Преимущества полимерных труб для водоснабжения

При всем своем многообразии полимерные трубы для водоснабжения обладают рядом общих преимуществ по сравнению с трубами из традиционных стали и чугуна:

Коррозионная стойкость. Полимеры не окисляются. Они не вступают в реакцию с кислородом из воздуха и не ржавеют от воды. В отличие от металлов, стенка трубы не зарастает ржавчиной и не разрушается под действием окислов. Это гарантирует чистоту воды, а также безопасность сопряженного оборудования и трубной фурнитуры, которая часто выходит из строя из-за  засорения ржавчиной. Устойчивость к развитию биологических пленок. Гладкая стенка трубы не поддерживает гниение и развитие плесени, грибков,  иных микроорганизмов. Это позволяет обеспечить чистоту перекачиваемой среды и даже снизить агрессивность стоков. Там, где богатые примесями стоки дополнительно закисают при транспортировке по ржавым системам, полимерная труба нивелирует этот процесс. Стабильная пропускная способность. В отсутствие ржавчины и биологических сред отсутствует эффект зарастания проходного сечения. Плюс гладкая стенка еще больше сглаживается потоком жидкости, что частично повышает производительность, оставляя ее стабильной весь период эксплуатации. Засорение возможно только при транспортировке вязких сред, неправильно выбранном диаметре и угле наклона при монтаже, неверном объеме приемной емкости, если она есть

В остальных случаях имеет постоянное сечение, что важно  на промышленных объектах и при организации подачи воды в жилые дома. Гигиеническая чистота. Нет ржавчины, нет микробов, нет среды для их развития

Это может обеспечить только пластик. Химическая стойкость. Полимеры устойчивы к агрессивным средам, кислотам, щелочам, абразивам. Долговечность. Металлические водопроводы служат в среднем около 20 лет. Они могут выходить из строя раньше под действием избыточного давления, гидроударов, низких температур и замерзания в них жидкости. Полимерные трубы для водоснабжения эластичны, не лопаются в морозы, переносят замерзание и размораживание с продуктом внутри, изначально более долговечны. Заявленный ресурс, подтвержденный имеющимся опытом эксплуатации, составляет 50 лет, а имеющиеся в настоящее время данные позволяют говорить о том, что срок службы изделий из современных марок полимеров может достигать 100 лет. Уменьшение издержек. Ниже стоимость продукции, ниже затраты на транспортировку, проще и дешевле монтаж, практически полностью отсутствует обслуживание – все это сокращает затраты на обустройство и содержание трубопроводов из полимерного сырья. Универсальность. Полимерные трубы для водоснабжения могут использоваться как для прокладки новых, так и для санации старых систем, подходят для всех сфер хозяйствования, доступны в большом выборе типоразмеров для решения абсолютно любых задач

Нет ржавчины, нет микробов, нет среды для их развития. Это может обеспечить только пластик. Химическая стойкость. Полимеры устойчивы к агрессивным средам, кислотам, щелочам, абразивам. Долговечность. Металлические водопроводы служат в среднем около 20 лет. Они могут выходить из строя раньше под действием избыточного давления, гидроударов, низких температур и замерзания в них жидкости. Полимерные трубы для водоснабжения эластичны, не лопаются в морозы, переносят замерзание и размораживание с продуктом внутри, изначально более долговечны. Заявленный ресурс, подтвержденный имеющимся опытом эксплуатации, составляет 50 лет, а имеющиеся в настоящее время данные позволяют говорить о том, что срок службы изделий из современных марок полимеров может достигать 100 лет. Уменьшение издержек. Ниже стоимость продукции, ниже затраты на транспортировку, проще и дешевле монтаж, практически полностью отсутствует обслуживание – все это сокращает затраты на обустройство и содержание трубопроводов из полимерного сырья. Универсальность. Полимерные трубы для водоснабжения могут использоваться как для прокладки новых, так и для санации старых систем, подходят для всех сфер хозяйствования, доступны в большом выборе типоразмеров для решения абсолютно любых задач.

Да, у полимеров есть минусы – ограниченная прочность и рабочая температура, невозможность биологического разложения и сложность утилизации невостребованных отходов. Однако прогресс не стоит на месте, и возможности вторичной переработки, как и повышение свойств имеющихся материалов, растут.  Это дает основание утверждать, что эра пластика еще в самом начале пути, и в будущем нас ждут новые материалы и возможности.

Виды водопроводных труб и основные требования

Вода поставляется для различных целей:

• питья, приготовления пищи;
• для полива;
• пожаротушения;
• горячего водоснабжения;
• обеспечения производственно-технологического цикла.

Для наружных или внутренних сетей водоснабжения применяют трубы:

• стальные прямошовные по ГОСТ 10704;
• медные для воды и газа ГОСТ 52318;
• напорные из полиэтилена по ГОСТ 18599;
• напорные из термопластов по ГОСТ 52134;
• многослойные из металла и полимеров по ГОСТ 53630;
• асбестоцементный по ГОСТ 539-73;
• чугунные по ГОСТ 21053.

Стандарты нормируют внутренний и наружный диаметр трубы, толщину стенки, массу погонного метра, прочность, состав и свойства материалов. Конструкции должны быть устойчивы к постоянному давлению, выдерживать рабочую температуру среды. На внутренней и внешней поверхности не допускаются повреждения, деформации, трещины или раковины.

Наружный водопровод прокладывают под землей, внутреннюю сеть располагают в здании вдоль или в толще стен, под плинтусами или под полом.

Схема внутреннего водопровода в двухэтажном доме

Наиболее высокие требования к качеству труб для снабжения дома питьевой водой. Опасные вещества могут проникнуть в жидкость и навредить здоровью человека. Так переизбыток меди ведет к заболеванию циррозом печени, а повышенная концентрация железа — к отложению токсичных соединений в органах человека.

Основные характеристики — наружный (Дн), условный или номинальный(Ду или DN) диаметры, толщина стенки. Изделия диаметром 5-102 мм классифицируются как малоразмерные, 103-427 — средние, свыше — большемерные.

Параметры трубы

Водопроводные сети рассчитывают на определенный показатель давления:

• до 12 атмосфер — низкого давления;
• 12-25 — среднего;
• свыше 25 — высокого.

В квартирах или частных домах трубы должны выдерживать напор не менее 2 атм. Давление в системе внутреннего пожарного водопровода выше — до 10 атм.

Для передачи холодной воды используют трубы с пределом температурной устойчивости до +46°. Транспортировку более высокотемпературной среды осуществляют «горячие» трубопроводы.

На вопрос, какие трубы лучше использовать для водопровода, можно ответить, рассмотрев все варианты и взвесив достоинства или недостатки каждого.

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.

Особенности труб большого диаметра

В настоящее время выпуск такой продукции налажен и не вызывает проблем.

Недостаток больших изделий – сложность обустройства трубопроводов, связанная с:

• весом труб;
• необходимостью применения сварки и резки на больших участках;
• невозможностью ни в какой степени согнуть изделие и, соответственно, технологической сложностью создания поворотных участков системы.

Торцы труб большого диаметра обязательно должны обрабатываться:

1. После разрезания – с целью счистить заусенцы.
2. После изготовления – для избавления площади торца от неровностей, мешающих качественной стыковке изделий.

В соответствии с предполагаемым применением продукция делится на:

1. Изделия общего назначения.
2. Продукцию специального использования.

Трубы больших сечений изготавливают только с помощью сварки стальных листов, и по типу сварного шва они бывают:

Если продукция приобретается у завода-изготовителя, использующего современное оборудование и имеющего необходимые сертификаты, проверять качество сварного шва нет необходимости .

Стандартный ряд труб большого диаметра включает значения: 530, 630, 720, 820, 1020, 1220, 1420, 1620 мм и более. Мерная длина изменяется в пределах 11,5 м.

Какие бывают трубы?

Все трубы для трубопроводов классифицируются по нескольким важным параметрам. Рассмотрим основные из них:

В первую очередь выделяют такие виды труб по диаметру:

• малые;
• средние;
• большие.

Деталь малых размеров имеет показатель сечения от 5 до 102 мм, средних — от 102 до 426 мм, а изделия, которые причисляют к большим — выше 426 мм.

Кроме этого, они классифицируются по таким показателям:

• по материалу изготовления;
• по профилю поперечного сечения;
• по размерам;
• по способу соединения;
• по типу изоляции.

Некоторые типы труб оснащаются изоляцией, такие изделия используют при устройстве отопительных сетей и магистралей ГВС

Сварка труб из полипропилена

Для соединения полипропиленовых труб и фитингов используют особый инструмент — паяльник для полипропиленовых труб.

Оптимальный вариант — паяльник производства одной из известных уважаемых компаний, оснащённый таймером и качественным нагревательным элементом. Впрочем, паяльник для труб можно собрать и в домашних условиях или даже использовать обычный паяльник.

Для домашнего использования достаточно стандартного паяльника для пластиковых труб диаметром до 50 мм с двумя-тремя насадками. Для использования в коммерческих целях или при нестандартном трубопроводе понадобятся более продвинутые и дорогие варианты.

Порядок работы с паяльником для полипропиленовых труб следующий:

1. Установить насадки на нагревательный элемент паяльника: для плавки внутренней части фитинга — дорн, для нагревания поверхности трубы — гильзу.
2. Установить температуру разогрева — около 260°С.
3. Подсоединить устройство к сети. При достижении нагревателем нужной температуры (обычно это происходит в течение 15 минут) лампочка на устройстве загорается (или наоборот гаснет).
4. Приступить к сварке изделий.

Время нагревания для разных окружающих условий различается, подробнее об этом должно быть написано в инструкции по эксплуатации конкретного прибора.

Очень важно максимально точно выдерживать время нагрева, ведь при большем времени труба слишком расплавится и станет непригодной для сборки, а при недостаточном нагреве из труб не выйдет однородная масса, что значительно ухудшит прочность конструкции.

Нельзя забывать и о чистоте: после каждой пайки дорн и гильзу следует протирать тканью, удаляя остатки пластика. Делать это следует бережно: поцарапанная поверхность изделия для дальнейшей работы уже непригодна.

В соответствии с этим, нужно подбирать фитинг так, чтобы труба в него входила с усилием или он сам туго надевался на дорн паяльника. Если то или другое условие не выполняется, надёжного соединения не выйдет, и следует подыскать другой, более плотный фитинг.

Алгоритм действий при сварке труб таков:

Необходимой длины участок полипропиленовой трубы обрезают ножницами

Важно, чтобы ножницы не деформировали трубу и торец получившегося обреза был вертикален по отношению к продольной оси трубы.
Торец и края фитинга обезжиривают (мыльным раствором или любым спиртом), очищают от заусенцев и грязи, просушивают.
Если используются армированные фольгой трубы PN25, при помощи специфического приспособления – шейвера – до начала операции с места сварки снимают слой материала (иначе труба не войдёт в фитинг; иногда, если фольга расположена в центральном слое трубы, необходимо с помощью торцевателя удалить выступающий отрезок алюминия.
До упора совмещают зачищенный конец трубы и фитинг, делая отметку на расстоянии 2 мм от края фитинга в собранном состоянии. Можно, при наличии, использовать предназначенный для этого мерный инструмент с отметками для труб любого сечения.
Фитинг и трубу надевают на насадки паяльника и приступают к нагреванию.
По истечении положенного срока элементы будущего соединения снимают с насадок и соединяют, вставляя торец трубы в фитинг до сделанной отметки

После соединения менять положение элементов нельзя, иначе разрушится шов.
Дают соединению остыть.

Если оказалось, что элементы срощены неаккуратно, можно обрезать часть трубы и наварить на неё новый фитинг. Делать так можно до тех пор, пока не исчерпана длина отрезка, безо всяких последствий.

Классификация стальных труб

Вас могут заинтересовать виды стальных труб, которые классифицируются по нескольким признакам. Например, по виду поперечного сечения они могут быть круглыми или профильными. По наличию покрытия – неоцинкованными или оцинкованными. Последняя разновидность не подвергается коррозии и будет готова прослужить гораздо дольше. Такие изделия устойчивы к нагрузкам, воздействию влаги и изменению температур.

По способу изготовления стальные трубы могут быть сварными или бесшовными. Первые широко используются при прокладке систем отопления и трубопровода. Бесшовные более надёжны, ведь у них отсутствуют соединительные швы. Изготавливаются они из стальных заготовок, которые называются болванками.

Деление стальных труб осуществляется еще и по классам, каждый из которых определяет назначение. Трубы первого класса применяются в кабельных системах, локальных трубопроводах и могут становиться частями ограждений. Второй класс предназначен для магистральных трубопроводов, по которым транспортируются вещества, подающиеся под давлением.

Третий класс характеризуется устойчивостью к высокому давлению и температуре. Изделия 4-го класса используются в нефтедобывающей и бурильной промышленности. Пятый класс труб используется для производства деталей мебели, оборудования и стальных конструкций. 6-й класс стальных труб предназначен для области машиностроения.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.