Какие бывают и где применяются трубы прямоугольного сечения. Стальные трубы прямоугольного сечения

Трубы прямоугольного сечения: сортамент, размеры, ГОСТ

Продукция металлопроката разделяется на две крупные группы: трубы круглого сечения и профильные. К последним относятся все изделия с другой формой – овальные, треугольные, квадратные и прямоугольные. Столь нестандартный вид объясняется назначением и вполне обоснован.

Применение квадратных труб

Преимущества профильного проката

Главным достоинством трубопровода круглого сечения является максимальный внутренний рабочий объем при минимально возможной внешней поверхности. Стальные трубы прямоугольного сечения или квадратного пропускают значительно меньший объем жидкости по сравнению с круглым трубопроводом. К тому же многоугольная форма менее устойчива к внутреннему давлению, и при одинаковой толщине стенок оказывается менее прочной. По этим причинам профильный прокат никогда не используется при формировании инженерных коммуникационных систем. Исключение составляют лишь водосточные трубы прямоугольного сечения и вентиляционные.

truby_pryamougolnogo_secheniya_06

Прямоугольная форма обладает другими достоинствами.

Стойкость к внешним нагрузкам – особенно поперечным. Нагрузка в этом случае распределяется под углом в 90 градусов к плоскостям. В итоге профильная полая труба выдерживает такие же нагрузки, что и литая металлическая штанга того же размера. А поскольку металлоемкость трубопровода намного ниже, то использовать его крайне выгодно.
В прямоугольном изделии распределение неравномерное, так как здесь учитывается вектор направления нагрузки. Правильный расчет распределения нагрузки позволит значительно снизить затраты.
Кроме поперечного давления профильный прокат намного лучше выдерживает нагрузки на кручение и растяжение.

truby_pryamougolnogo_secheniya_05

Сортамент включает большое количество типоразмеров. Соединительные элементы разного вида также стандартизированы.
Металлическая труба прямоугольного сечения легче складируется и транспортируется. К тому же при хранении на одну единицу площади можно разместить больше изделий.
При монтаже каркасов и других несущих конструкций стальной профильный прокат заменяет собой цельные прутки и штанги. Режется такое изделие намного проще. Закреплять на него плоские поверхности также не в пример легче.
Вес трубопровода меньше, чем цельного прутка, поэтому монтаж требует меньше времени.

truby_pryamougolnogo_secheniya_04

Применение

Более высокая стойкость к внешним нагрузкам обеспечивает основное применение проката – строительные работы. Здания на основе металлических каркасов – от легких ангаров до промышленных, сооружаются из труб прямоугольного и квадратного сечения.

Малые строительные работы, связанные с обустройством жилых зданий и территорий, также не обходятся без профильного проката. Ограждения, навесы, беседки, каркас для потолочных и настенных конструкций, системы водостока и так далее – сфера применения необъятная. Сортамент включает самые разные размеры.

В автомобилестроении профильная труба прямоугольного сечения применяется весьма широко благодаря жесткости и максимально высокой сопротивляемости нагрузкам.

Тонкостенные изделия из нержавеющей стали и алюминия активно используются в мебелестроении и в качестве каркасов для мебели, и как элемент дизайна. На фото можно увидеть образцы применения.

truby_pryamougolnogo_secheniya_03

Сортамент труб прямоугольного сечения

Размерные параметры, возможные допуски и технологию изготовления регламентирует ГОСТ 13663-86. Документ описывает требования к любому профильному прокату. ГОСТ на труба прямоугольного сечения – 8645-68.

Так как длина и ширина прямоугольного сечения разные, то в характеристиках указываются обе величины.

Размеры сечения составляют диапазон от 15*10 мм до 230*100.
Толщина стенок может колебаться от 1 до 20 мм.

Длина выпускаемых изделий зависит от способа производства. Для холоднокатаных, например, диапазон мерной длины составил от 4,5 до 11 м, для электросварной – от 5 до 9м.

ГОСТ также регулирует и вес изделия при плотности материала равной 7,85 г/куб. см. Если изготовитель выпускает продукцию согласно стандартам, то вес трубопровода можно не вычислять, а использовать данные таблицы сортамента.

truby_pryamougolnogo_secheniya_02

Способы производства

Метод изготовления оказывает существенно влияние на характеристики продукта. Допускается производство несколькими способами. Размеры труб прямоугольного сечения – длина, также зависят от технологии изготовления.

Бесшовные горячедеформированные – заготовкой служит бесшовный стальной трубопровод круглого сечения, которому на вальцах придают требуемую форму. Вальцовка происходит при термической обработке.
Бесшовные холоднодеформированные – тот же процесс осуществляются без нагрева. Таким образом получают самые прочные изделия.
Электросварные – продукт формируется из плоской заготовки и сваривается по шву.

Электросварные горячекалиброванные – в качестве заготовки применяется сварная круглая труба. Калибровка осуществляется при термической обработке. Прочностные характеристики выше, чем у предыдущего варианта.
Электросварные холоднодеформированные – вальцовка проводится без нагрева.

Холоднодеформированные изделия должны быть подвергнуты дополнительной термической обработке: таким образом снимается напряжение, возникающее на поверхности трубопровода.

trubygid.ru

Стальные прямоугольные трубы: сфера применения и преимущества материала

Содержание статьи

При слове «труба» в воображении обычно возникает предмет с круглым сечением. Такая устойчивая ассоциация не дает представить, что кроме круглых труб существуют квадратные и прямоугольные стальные трубы. Ведь знакомые нам бытовые трубопроводы делаются из элементов с круглым сечением. Профильные стойки применяют только при монтаже металлоконструкций. Как они делаются, какими преимуществами отличаются, расскажет данная статья.

Размеры заготовок могут быть разными

Преимущества круглых конструкций

Чтобы понять, зачем нужны профильные трубы, разберемся, почему данный строительный материал чаще всего выпускается с круглым сечением. Объясняется это следующими причинами:

Изготовление такой конструкции оправдывается технологически. Если взять лист ватмана или газету и начать их сворачивать, то они сами собой примут форму цилиндра. То же происходит и с листами жести, из которых потом делают составляющие коллекторов большого диаметра. После этого шов свернутого листа соединяется методом сварки и получается готовое изделие.
Трубопровод с круглым сечением отличается минимальной площадью поверхности, которая создает максимальный внутренний объем. В результате получаем наибольшую пропускную способность и самый экономичный расход материала.

Транспортировка жидкостей и газов осуществляется по круглым коллекторам. Закругленная поверхность магистралей наилучшим образом выдерживает внешнее и внутреннее давление. Этим подтверждается, что при наименьшем расходе материала обеспечивается высокая прочность конструкций.

Трубы круглого сечения имеют ряд преимуществ по сравнению с другими профилями

Трубы профильного сечения

Недостатки материала

Стальные прямоугольные профили характеризуются другими свойствами. Их тоже применяют при устройстве бытовых сетей, но такое использование нельзя считать экономически выгодным и технически разумным. Трубопровод из элементов такого сечения делается в исключительных случаях. Объясняется такая избирательность следующими причинами.

Профильные стальные прямоугольные трубы характеризуются меньшим внутренним объемом. Это означает, что через один погонный метр круглого водопровода прокачивается больший объем жидкости, чем через такой же отрезок проката квадратного или прямоугольного сечения.

Сети геометрической формы в состоянии выдерживать только внешние нагрузки на изгиб, кручение и растяжение. Но такие конструкции не противостоят внутренним нагрузкам.

Патрубок с углами всегда тяжелее такой же закругленной детали. В результате, коллекторы из квадратных элементов по весу больше теплотрасс круглого сечения

Большинство сантехников только по этим причинам сознательно откажутся использовать для устройства водопровода или канализации даже при соответствии ГОСТу стальные трубы прямоугольного сечения.

Достоинства профильных заготовок

Несмотря на некоторые недостатки, стальная труба профильного сечения высоко ценится у монтажников металлоконструкций. Они считают ее идеальным вариантом для сборки таких сооружений. Ниже перечислены достоинства такого материала.

Вес стального полого прямоугольника выигрывает, если сравнивать его с весом прутка такого же вида. Масса одного погонного метра такого стояка размером сечения 23х10 см равняется 38 килограммам. Вес цельнометаллической стальной балки этого же сечения составляет 1000 килограммов.

На заметку! Прочность конструкций с прямоугольным сечением при нагрузке на изгиб не уступает прочности цельнометаллических балок.

По сравнению с цельнометаллическим прутком, профильную заготовку легче разрезать и деформировать в деталь нелинейной формы. Делается это с помощью обычного трубогиба, а не кузнечного пресса.

Полые изделия продаются по меньшей стоимости, чем цельные прутки. В конечном итоге уменьшается стоимость монтируемой металлоконструкции.

Разновидности прямоугольных труб

Данные изделия следует использовать с оглядкой, несмотря на их привлекательные свойства. Причина в том, что для решения конкретных задач требуются разные профили. Чтобы понимать, какие из них понадобятся в конкретном случае, важно ознакомиться с сортаментом и производителями стальных прямоугольных труб.

На заметку! В основу классификации данной продукции положен способ ее изготовления.

Ассортимент профильных элементов разделяется следующим образом:

изделия, изготовленные методом горячего проката;
заготовки, полученные методом холодного проката;
сварные конструкции.

Продукция, которую получают методом холодного и горячего проката, применяется не так часто, как сварные элементы. Пренебрежительное отношение к более прочному прокату объясняется технологией изготовления таких профилей. Поэтому, выбирая его разновидность, узнайте параметры и технологию изготовления заготовок.

Методы производства

Профильного проката

Продукция квадратного и круглого сечения производится методом горячего либо холодного проката. Первые этапы двух технологических процессов выглядят одинаково.

На черновые вальцы прокатного стана надевается разогретая гильза, которую потом выкатывают до необходимого размера. В конечном итоге из заготовки получается труба круглого сечения.
Оборудование для производства профильных труб
При холодном прокате заготовка охлаждается и передается на отпуск. Следующий этап используется только при производстве продукции квадратного сечения.
Разогретая труба помещается на чистые вальцы, которые деформируют заготовку. В результате по всей длине получается одно сечение. После чистого выкатывания заготовка отправляется на калибровочные вальцы, на которых прокат круглого сечения превращается в квадратное изделие.
ГОСТ на прямоугольные стальные трубы не позволяет использовать такую продукцию для монтажа металлоконструкций по следующим причинам:

из-за сложности технологического процесса получаемые изделия обходятся дороже сварных элементов;

значительный вес заготовок, ведь прокатные конструкции имеют большую толщину стенок – при горячем прокате она может достигать 7,5 см;
преимущество бесшовной конструкции пред трубой со швом проявляется лишь тогда, когда она противостоит внутренним нагрузкам; внешние нагрузки оба изделия переносят одинаково.

Сборка металлоконструкций из профилированных стальных элементов

Отсюда вывод, что прокатные профили уступают по свойствам сварному варианту.

Сварных труб

Для производства сварных элементов применяется специальный станок для формовки и сваривания листовых заготовок. Выгода заключается в том, что такой аппарат можно разместить в любом подходящем месте.Изготовление сварной трубы происходит в следующем порядке.

Листовую заготовку (штрипс) наматывают на специальный барабан.
Свободный край стальной заготовки закрепляют на валках станка.
Станок включается, лист протягивается сквозь формовочную область, загибаясь в квадратный профиль.
Согнутый лист направляется в специальную камеру, в которой находится инертный газ аргон.

Там стык профиля заваривается.

Обратите внимание! С помощью такого автоматизированного процесса можно получить изделие любой длины. Это еще одна выгода сварной технологии.

Третья выгода заключается в том, что при данном способе производства труб отсутствует этап отпуска. Он нужен, чтобы устранить внутреннее напряжение в заготовках, которые деформировались на прокатном станке.Как видно, сварная конструкция обладают преимуществами перед прокатным профилем. Она считается выгодной, как с позиций пользователя, так и позиции производителей данной продукции. Хорошо, когда существует возможность выбора!

Понравилась статья? Поделитесь ей:

trubsovet.ru

Труба стальная прямоугольного сечения по ГОСТ 8645-68

Размеры, мм		Толщина стенки, мм
Размеры, мм		1	1,5	2	2,5	3,0	3,5	4	5
А	В	Масса погонного метра трубы, кг
20	10	0,46	0,67
20	15	0,53	0,79
25	10	0,53	0,79
25	15	0,61	0,91	1,19
28	25		1,2	1,59
30	10	0,61	0,91	1,19
	15	0,68	1,01	1,33
	20	0,78	1,15	1,52	1,76	2,07
35	15		1,15	1,52
40	20			1,84	2,29	2,54	2,91	3,26
	25		1,52	2,01	2,53	2,77	3,18	3,57
	30			2,17	2,72
45	20			2,01	2,53
45	30			2,32	2,92
50	25			2,32	2,92	3,25	3,73	4,2
	30			2,48	3,08
	40			2,78	3,45	3,95	4,56	5,15
60	30				3,45	4,56	5,15	6,28
60	40					4,42	5,11	5,77
70	30					4,42	5,11	5,77
70	50					5,37	6,21	7,03
80	40					5,37	6,21	7,03
80	60						7,31	8,02	9,7
100	40							8,02	9,7
100	70							10,26	12,7
110	50							9,28	11,3
110	60							10,26	12,7
120	40								11,3
120	60								12,8

— трубы из холоднокатаной заготовки

— трубы из холоднокатаной, горячекатаной травленой или горячекатаной заготовки

— трубы из горячекатаной травленой или горячекатаной заготовки

— трубы из горячекатаной заготовки

— предполагаемый сортамент ТЭСА «21-89», из горячекатаной заготовки (со 2-ой половины 2005г).

Внимание! Фактическое значение массы погонного метра может отличаться от рассчитанного номинального значения на ±12,5%.

Трубы изготавливаются из стали марки 2пс по ГОСТ 380-88.
Технические требования — по ГОСТ 13663-86.