Как выбрать диаметр трубы?

Весомую часть трубного проката составляет продукция из нержавеющей стали для бытовых и производственных нужд. Она прочна и надежна, устойчива к развитию коррозионных процессов. Кроме того, нержавеющий металл не окисляется, поэтому на внутренних стенках с течением времени не оседает налет и не снижается пропускная способность.

В зависимости от способа производства различают трубопрокат: горячедеформированный, холоднодеформированный и теплодеформированный. На рынке представлен трубопрокат сварной и бесшовный. Рассмотрим, где применяется такой металлопрокат, в чем его особенности, а также, что нужно учитывать при выборе диаметра трубы.

Где и для чего применяется

Трубопрокат из коррозиестойкой стали востребован:

• в машиностроении (изготовление различных конструкций и механизмов);
• в строительстве (возведение нежилых и жилых зданий);
• в домашнем хозяйстве (в качестве элементов различных конструкций, декора и др.);
• на предприятиях пищевой промышленности (в качестве элементов оборудования;
• в химической промышленности (в качестве элементов оборудования);
• в целлюлозно-бумажном производстве (в качестве элементов оборудования).

Нержавеющая сталь устойчива к влаге, поэтому трубопрокат из нее применяется при монтаже водопроводных систем, канализации, отопления. Также востребован металлопрокат данного типа при прокладке сетей для транспортировки нефти, газа.

Сортамент нержавеющего трубопроката

Бесшовный холодно- и теплодеформированный трубопрокат из нержавейки один из самых популярных. Активно применяется во многих отраслях. ГОСТ 9941-81 регламентирует его сортамент, технические требования, а также маркировку и др.

В соответствии с этим ГОСТом стандартный размер трубы:

• наружный диаметр – 5-273 мм;
• толщина стенки – 0,2-7 мм;
• длина – немерная, мерная.

Предусмотрены ограничения по сортаменту с учетом марки стали, которая используется при изготовлении трубного проката. Если это продукция из стали 12Х17, 08Х17Т и 15Х25Т – внешний диаметр труб больше 21 мм. Если рассматривать сплав 06ХН28МДТ, то наружный диаметр не меньше 14 и не более 85 мм, а толщина стенки от 1 до 5 мм.

Специфика производства

В соответствии с данным госстандартом выпуск трубного металлопроката из коррозионностойкой стали ведется методом теплой, а также холодной деформации. Существует бесшовный трубный прокат, изготовленный по ГОСТ 9940-81 методом горячего проката.

Отличие такого металлопроката от холоднодеформированного в способе изготовления. Если на предприятии применяется метод холодной деформации, то заготовка подвергается формовке без предварительного нагрева. Отсутствие нагрева заготовки – это плюс, так как полученный материал не подвергается температурным деформациям.

Фактические габариты трубопроката по ГОСТу 9941-81 получаются более точными, чем при использовании метода горячей формовки. Меньше допустимые отклонения по размерам. Холоднокатаный трубопрокат – это подходящий материал, если проект требует использования металлопроката повышенной точности изготовления.

Минус такой трубной продукции – высокая стоимость. Холоднодеформированные дороже горячекатаных аналогов. Если проект не требует использования трубопроката повышенной точности изготовления, можно выбирать горячедеформированную продукцию, что позволит оптимизировать бюджет.

Форма поперечного сечения

Кроме традиционного круглого трубного проката металлургические предприятия предлагают материал другой формы сечения. Может быть:

• овальное;
• прямоугольное;
• квадратное;
• плоскоовальное;
• каплевидное;
• произвольное.

Особенно популярен прямоугольный и квадратный трубный прокат. Это материал, который прекрасно справляется с внешними нагрузками (на растяжение, кручение, изгиб). Но он менее устойчив к внутренним воздействиям. Еще один недостаток – больший вес, а также меньшая пропускная способность. Поэтому при устройстве коммуникаций профилированный трубопрокат используется крайне редко.

Профилированный трубопрокат востребован в строительстве. Его применяют при изготовлении каркасов для различных сооружений (ворота, скамейки, заборы), а также торговых павильонов, спортивных конструкций. В числе основных плюсов материала квадратного и прямоугольного сечения:

Оптимальный вес. Профилированный трубный прокат весит меньше металлического прутка.

Прочность. Материал устойчив к изгибам. По этому параметру сопоставим с цельнометаллической балкой, но при меньшем весе.

Пластичность. Профилированный трубный прокат легче обрабатывается: режется, деформируется.

Цена. Модели квадратного, а также прямоугольного сечения дешевле, чем пруток, что позволяет сэкономить при возведении сооружения.

Но самый востребованный трубный прокат – круглого сечения. Это универсальный материал. Он применяется в строительстве, а также при прокладке трубопроводных систем различного назначения.

Области применения продукции круглого сечения:

• монтаж трубопроводных линий для транспортировки нефти, нефтепродуктов, химических веществ;
• организация коммуникаций для транспортировки пара, воды;
• сборка различных опорных конструкций, а также каркасов;
• производство составных частей машин, оборудования, самолетов и др.

Толщина стенки

При подборе трубы для отопления, водопроводной системы или коммуникаций для транспортировки других рабочих сред, важно правильно подобрать трубный прокат с учетом толщины стенки.

Стенки трубопроводов испытывают как внутренние, так и внешние нагрузки. В частности, на них воздействует скорость движения потока и температура транспортируемой среды. Если коммуникации прокладываются под землей, то также принимается во внимание воздействие толщи, сезонные подвижки грунта.

Различают трубопрокат нормальный, тонкостенный и толстостенный. Класс трубы по толщине стенки определяется как отношение диаметра к толщине стенки. К классу труб с нормальной толщиной стенки относят изделия, у которых отношение толщины стенки и внешнего диаметра находятся в диапазоне 6-12,5.

Если коэффициент менее 6, то у трубного проката стенка повышенной толщины. Такую продукцию относят к классу толстостенной. Если получено значение более 12,5, то у трубной продукции стенка пониженной толщины. Такой материал относится к классу тонкостенных. Кроме того, к тонкостенному трубному прокату относят практически все изделия с малыми диаметрами и толщиной стенки менее 1,5 мм.

Разновидности диаметров

Различают следующие диаметры трубопроката:

• Условный. Это внутренний диаметр трубы. В документации обозначается: Ду и Dy. Этот параметр применим также к соединительным фитингам.
• Номинальный. В документации обозначается: Дн, а также Dn.
• Внешний. Определение проводится по следующему критерию:
• небольшой – 5-102 мм;
• средний– 102-426 мм;
• большой – 426 мм и более.

Диаметры нержавеющих труб: ГОСТы и ОСТы

Чтобы изучить информацию о диаметре нержавеющих труб, достаточно обратиться к действующим стандартам. Есть трубопрокат как небольшого диаметра (всего несколько миллиметров), а также большого (несколько метров). Разброс по размеру огромен, так как трубный прокат востребован в промышленности и разных отраслях народного хозяйства.

В нормативной документации есть список основных стандартов, которые помогут найти необходимый диаметр:

• ГОСТ 14162-79

Этот госстандарт определяет технические условия изготовления, а также сортамент капиллярных труб. Это трубки из нержавеющей стали малых размеров – от 0,3 мм до 5 мм. Толщина стенки от 0,2 до 1,6 мм.

• ГОСТ 9941-81

Данный государственный стандарт определяет технические условия изготовления, а также сортамент холоднодеформированного трубного проката из коррозионностойкой стали. Диаметр таких труб из нержавейки от 5 мм до 273 мм.

• ГОСТ 9940-81

Определяет технические условия изготовления, а также сортамент горячедеформированных труб из коррозионностойкой стали. Их размер от 57 до 325 мм.

• ГОСТ 11068-81

Определяет технические условия изготовления, а также сортамент электросварных труб из коррозионностойкой стали. Их размер от 8 мм до 102 мм.

Нестандартные диаметры нержавеющих труб

Иногда трубы одного размера на рынке гораздо проще найти, чем другого. Например, покупатели легко находят необходимый объем трубного проката 10, 20, 50, 100 мм. Это металлопрокат, который всегда есть в наличии у большинства поставщиков. Проблемы могут возникнуть в том случае, если для реализации проекта необходим нестандартный металлопрокат.

Также гораздо сложнее найти материал нестандартных и непопулярных размеров из категории горячедеформированных и холоднодеформированных. Дело в том, что технология горячего проката предполагает наличие на предприятии специального дорогостоящего оборудования. Гораздо проще изготовить электросварные изделия. Основная рекомендация – избегать использования при реализации проекта непопулярных размеров, если это допустимо.

Выбор размера трубопроката с учетом специфики проекта

Металлопрокат из нержавеющей стали применяется при реализации самых разных проектов – от монтажа системы отопления в частном доме до создания детали для самолета. Рассмотрим некоторые ситуации:

• Выбор диаметра трубы для отопления

При монтаже системы отопления из стальных труб для жилых объектов обычно используют трубный прокат с Dу = 15, 20 и 32 мм.

• Выбор диаметра трубы для воды

При выборе следует учитывать длину водопровода. Если будет выполняться подача воды на расстояние до 30 м, то рекомендован монтаж изделий размером 25 мм. Если более 30 метров, то подходящий размер – 32 мм. Если расстояние менее 10 метров, допускается использование трубопроката размером примерно 20 мм.

Расчет диаметра труб выполняется на основании двух критериев. Это допустимая скорость потока рабочей среды, а также допустимые потери давления на одном метре трубопроводной линии.