Виды и применение стальной профильной трубы

Классификация

Чтобы лучше разбираться в оборудовании и выбрать именно то, которое бы соответствовало вашим требованиям, следует ознакомиться со всем сортаментом товара.

Трубы из стали обладают большей прочностью, чем алюминиевые, поэтому и применяются чаще для несущих конструкций

Итак, классифицируются изделия сразу по нескольким принципам:

Материал, из которого произведен данный сортамент. Это влияет на то, в каких случаях можно использовать тот или иной вид и какие объемы, виды нагрузок он способен выдержать. Относительно этого принципа, сортамент профильных прокатных изделий распределяют на:

1. Стальные. Они изготавливаются из специальных сплавов углеродистой стали, благодаря чему такие трубы прочны, долговечны, не подвержены развитию деструктивных процессов вследствие коррозии.
2. Оцинкованные. Эти детали, входящие в сортамент профильных изделий, изготавливаются из черного металла и покрыты защитным слоем цинка, предупреждающим развитие коррозии и, как следствие, ее деструкции.
3. Алюминиевые. Такие трубы устойчивы к разрушениям, но менее прочны и не способны выдерживать очень большие статические нагрузки. Алюминий – мягкий металл, поэтому такое оборудование не подойдет в качестве замены арматурных несущих конструкций.

Форма сечения. Данный критерий имеет аналогичное значение. По этому принципу сортамент делят на много классов, среди них:

• стандартные: прямоугольная, квадратная. Такие трубы используют при сооружении и ремонте зданий, мостов, башен и вышек. Они способны выдерживать большие нагрузки и легко монтируются, транспортируются и складируются благодаря угловатой форме.

• нестандартные: Каплевидные, сегментные, многоугольные (от 6 до 8 углов), треугольные. Они также используются в строительстве, однако преимущественно для нахождения необычных архитектурных решений;
• плоскоовальные. Их сфера применения схожа с трубами стандартных форм, но чаще овальные трубы используют для строительства небольших и легких по весу конструкций (навесы, беседки, детские качели, карусели, металлические тренажеры).

Сортамент профильных труб включает самые разнообразные формы сечений

Метод изготовления. От этого напрямую зависят технические характеристики, эксплуатационные прочностные свойства и химический состав продукта. Весь процесс изготовления непременно контролируется на каждом этапе и регламентируется государственными стандартами. По этому критерию трубы делят на:

• холоднодеформированные. Такая стальная труба делается методом бесшовной деформации в специальном отсеке формовочного стана. После того, как изделие пройдет все этапы производства, его подвергают термической обработке для проверки прочностных характеристик и снижения внутреннего напряжения;
• горячедеформированные. Их производят по схожей технологии. Главное отличие этого вида катки состоит в том, что деформация проходит в условиях высоких температур;
• электросварные. Их делают из стальных листов путем сваривания. Трубы небольших диаметров имеют одинарный шов, а крупногабаритные – двойной. Делается это для того, чтобы квадратная деталь имела более высокий уровень защиты от повреждений.

Толщина стенок. Трубы, имеющие различную толщину стенок, отличаются и по сфере применения, и по стоимости:

• тонкостенные – самый дешевый вид стальных труб, они менее прочны и способны выдерживать меньшие нагрузки;
• толстостенные, подходящие для более массивных конструкций. Такая труба стальная профильная используется в качестве несущих балок сооружений средних нагрузок;
• особо толстостенные. Сортамент таких труб профильных стальных включает в себя изделия, способные выдержать самые тяжелые нагрузки. Они более долговечны и отличаются особой прочностью. Однако, с другой стороны, такие трубы стальные профильные (квадратные или прямоугольные) будут стоить на порядок дороже, так как у них выше металлоемкость.

Сварные трубы формируются из стальных полос (штрипс), от ширины которых зависят размеры будущего изделия

Длина. По этому критерию товар распределяется на два класса:

• трубы стальные профильные (прямоугольные или квадратные) мерной длины. Это значит, что есть возможность приобрести трубы только стандартной фиксированной длины (зачастую это 6 или 12 м);
• трубы стальные профильные немерной длины. В сортаменте таких деталей находятся такие, которые можно покупать разделенными на отрезки любой длины, варьирующейся в пределах от 2 до 12 метров.

В том случае, если вы используете трубы профильные для нестандартных решений или работаете с объектами повышенной сложности, то больше подойдут трубы немерной длины, так как с их использованием вы существенно сэкономите средства на материале.

Механизм ценообразования: определение веса профтрубы

Толщина стенки профильной трубы, размеры и вес (таблицы отражают и эти показатели) важны для определения массы готовых изделий. Большинство предприятий и металлобаз, предлагая товар, указывают цену не за погонный метр, а за тонну. В стоимость готовой партии входят все трудозатраты. На складах трубы не взвешивают – учитывается теоретический вес изделий, обозначенный в ГОСТе.

В связи с большим сортаментом продукции сложно ответить на вопрос о том, сколько весит 1 погонный метр профильной трубы. На этот показатель влияют длина и толщина стенки – геометрия при этом вторична. Существуют специальные компьютерные программы-калькуляторы («Калькулятор металла», «Сортамент металлопроката»), помогающие рассчитать стоимость труб указанного размера. В них вносятся различные показатели, включая толщину трубы профильной (нержавейки), размеры – и цены на металл определяются исходя из этих данных.

Рассчитать стоимость труб нужного веса можно с помощью «Калькулятора металла»

Расчеты также производятся по специальным формулам, позволяющим вычислить вес листового проката, из которого выпущен профиль. Учитывается длина развертки прямоугольника или квадратной трубы, размеры по периметру в метрах. Этот показатель умножается на толщину стенки (в мм) и удельный вес стали (например, 7,85 гр/дм³). Это ориентировочные рекомендации, помогающие узнать вес 1 погонного метра профиля указанного сечения.

Форма поставки профиля – пачки, связки, короба, вагоны разного веса, преимущественно от 1 до 5 т. Отгрузка выполняется подъемным краном и автопогрузчиками, транспортировка осуществляется фурами, водным и ж/д транспортом.

Благодаря широкому ассортименту и размерному ряду профильные трубы применяют в различных сферах строительства, мебельном производстве, сельском хозяйстве, машиностроении, а также в системах нефтепереработки. По причине универсальности профильных стальных труб спрос на эти изделия быстро увеличивается. В связи с этим постоянно расширяется сортамент продукции, а также размерная линейка.

 

Технические характеристики

Рассмотрим главные технические характеристики профильной стальной трубы:

• Вид профиля. Главные его типы: квадратный, прямоугольный и овальный. Этот критерий определяет разделение трубопрокатного профиля в общем ассортименте.
• Геометрические габариты. Для прямоугольных видов это ширина и высота. А также протяженность каждого отрезка.
• Толщина стенок. Довольно значимая деталь, потому, что именно она определяет сферу дальнейшего использования.
• Масса. Не менее значимая оценка, определяющая качественный уровень товаров. Посредством веса и геометрических размеров можно узнать толщину стенок. Это становиться очень полезно в ситуациях, когда возможность доступа к замерам отсутствует.

Описывая стальные профтрубы, необходимо отметить, что их сортамент определяет ГОСТ 8639-82. В указанном документе выделяют три главных типа профиля:

• Холодногнутые.
• Горячекатаные.
• Электросварные.

Два первых относится к бесшовным, а третий выпускается из листового материала с использованием сварных технологий.

Следует заметить, что любая характеристика трубы зависима от ряда остальных ее показателей. По этим причинам, можно сделать вывод – наличие таблицы соответствующих расчетных значений ГОСТа, дает возможность легко узнать насколько высокий уровень качества у того или другого производителя.

Советы по монтажу профтрубы

Монтаж профильных труб несложен, с ним вполне справится даже новичок. Элементы конструкции могут соединяться посредством сварки либо фитингов:

1. Для сварки все же потребуются хотя бы минимальные профессиональные навыки. К тому же данный метод подойдет далеко не для всех материалов. Оцинкованную трубу лучше не варить: при нагреве выделяются грозящие отравлением испарения, а кроме того, в месте шва нарушается целостность защитного цинкового слоя, что приводит к преждевременному износу профилированного изделия.
2. Фитинговое соединение наиболее удобно и позволяет выполнить сборку максимально оперативно. Разнообразные крепежные элементы (пластинки, уголки, хомуты, зажимы, краб-крепления разнообразной формы) плотно охватывают и фиксируют стыкуемые отрезки как между собой, так и к опорной конструкции при необходимости. Такие фитинги позволяют выполнить монтаж профилей своими руками, не прибегая к сварке, и стыковать профильную арматуру даже из разных материалов.

Возможные проблемы

Наибольшую сложность представляет сгиб профильной трубы. Нестандартная форма и повышенная жесткость повышают вероятность появления дефектов и разрывов в месте изгиба профтрубы.

Для придания профилю плавной криволинейной формы можно использовать все известные способы воздействия на трубу – использование специальных пружин, песка и даже воды, но лучше всего применять профессиональный трубогиб. Он обеспечивает плавное растяжение металла и сводит к минимуму возможность разрушения структуры профиля.

Некоторые мастера загибают профилированную стальную трубу при помощи болгарки. Ею делают несколько надпилов в верхней части металлического профиля, которыми снимают эффект напряжения. После сгиба места надпилов заваривают и отшлифовывают.

Радиус изгиба профтрубы существенно меньше аналогичного параметра обычной круглой трубы и зависит исключительно от толщины стенки. Чем толще профиль, тем больше радиус изгиба.

 

Сортамент алюминиевых труб квадратного сечения

В этом случае сортамент определяется ГОСТом 18475-82, который определяет технические параметры алюминиевых труб не только квадратных (КВ), но и прямоугольных (ПР), круглых (КР) сечений, а также фасонных (ФС).

Согласно указанному документу, холоднодеформированные трубы из этого металла маркируются в зависимости от завершающего процесса обработки алюминия.

Значения символов маркировки:

• М – отожжённые;
• Н – нагартованные;
• Т – естественно состаренные;
• Т1 – искусственно состаренные;
• ТН – нагартованные и состаренные естественно;
• Т1Н – нагартованные и состаренные искусственно.

 

Применяемые в процессе производства сплавы алюминия:

• АМг1, АВ, Д1 – для изделий из отожжённого и нагартованного материала;
• АВ и Д1 – для закалённых и состаренных труб.

Как и в случае стальных труб, допускаются искривления поверхности продукции:

• по длине – не более 1 мм на погонный метр изделия;
• по значению скручивания (плавного) – не выше 1° на погонный метр;
• по значению прогиба в поперечнике: для сторон квадрата до 50 мм максимальное значение составляет 0,5 мм; свыше 50 мм – 0,75 мм.

Учитывая, что алюминий достаточно гладок без дополнительной обработки, продукция сечения до 32 мм продаётся без зачистки; изделия большего размера по дополнительному требованию покупателя могут быть зачищены.

 

Пластмассовые профильные трубы квадратных сечений

Пластиковые изделия по популярности всё больше догоняют металлические, в том числе и сортамент квадратных труб.

Основной материал, из которого такие профильные изделия изготавливаются, – поливинилхлорид (ПВХ).

 

Преимущества труб из этого материала:

 

Недостатки изделий:

• непрочность – полимеры легко гнутся, при бесконтрольном сгибании – без возможности восстановления исходной формы;
• способны выдерживать значительно меньшие нагрузки, чем аналогичная продукция из металлов;
• небольшое значение верхнего температурного порога, при котором элемент конструкции остаётся работоспособным;
• проблемы с переработкой – не во всякой местности есть возможность экологически правильно утилизировать пластмассовые отходы.

Типы и размеры профильных труб, расчет массы погонного метра трубы

В повседневной жизни, когда речь заходит о трубах, в представлении возникают изделия цилиндрической формы, именно так выглядят всевозможные, окружающие нас коммуникации.

Это отличная конструкция и форма для сопротивления внешнему и внутреннему давлению, поэтому такие составляющие части часто используют в газопроводе, нефтепроводе, в водопроводе. Однако не всегда круглое сечение работает так, как нам того требуется.

Использование круглой формы в строительстве часто недопустимо, так как она легко гнётся, к ней неудобно крепить профлист. Другое дело профилированные полые трубопрокатные изделия.

Это трубопрокатное изделие, полое внутри, имеющее любое сечение, кроме круглого. Профтрубы изготавливают:

• из нержавеющей стали;
• из углеродистой стали;
• из низколегированной стали;
• из пластика.

Профильные изделия выдерживают большие нагрузки, потому что стенки равномерно распределяют её. Так как трубопрокатные изделия внутри полые, вес небольшой и облегчает массу конструкции.

Применение

Не зря говорят, что все взрослые — это маленькие дети. Сегодняшние взрослые — вчерашние дети до сих пор играют в конструкторы, только детали стали намного серьёзнее и больше. Одним из элементов конструктора во взрослой игре стала профтруба. Это уникальная, изумительная вещь. С её помощью за небольшой промежуток времени можно собрать теплицу, забор.

 

Она используется:

• в строительстве;
• при прокладке трубопроводов;
• при возведении домов и гаражей, сараев.

Явным достоинством такого изделия может служить удобство монтажа. Важным свойством изделия является её вес, стойкость к температурным перепадам, долговечность. Это всё то, что часто является критерием выборы в пользу профильной трубы.

Разнообразие профтруб

Использование этого материала происходит в различных сферах, где особо предъявляют требования к точности весу надёжности и стойкости материала. В качестве формы профтрубы используют квадратную, каплевидную, прямоугольную, овальную. Часто применяется антикоррозийное покрытие для того, чтобы улучшить стойкость к воздействию внешних агрессивных, химических средств.

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.

Размер в мм	Вес одного метра, кг	Размер в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг	Сечение профильной трубы в мм	Вес одного метра, кг
Труба квадратная 10х10х0,8	0,222	Труба квадратная 30х30х0,8	0,725	Профильная квадратная труба 40х40х3,5	3,85	Профильная квадратная труба 60х60х2	3,59	Профильная квадратная труба 90х90х3	8,07	Профильная квадратная труба 150х150х9	38,75
10х10х0,9	0,246	30х30х0,9	0,811	40х40х4	4,30	60х60х2,5	4,43	90х90х4	10,59	150х150х10	42,61
10х10х1	0,269	30х30х,1	0,897	40х40х5	5,16	60х60х3	5,25	90х90х5	13,00	Профильная квадратная труба 180х180х8	42,34
10х10х1,2	0,312	30х30х1,2	1,07	40х40х6	5,92	60х60х3,5	6,04	90х90х6	15,34	180х180х9	47,23
10х10х1,4	0,352	30х30х1,3	1,15	Профильная квадратная труба 42х42х3	3,55	60х60х4	6,82	90х90х7	17,58	180х180х10	5,03
Труба квадратная 15х15х0,8	0,348	30х30х1,4	1,23	42х42х3,5	4,07	60х60х5	8,30	90х90х8	19,73	180х180х12	61,36
15х15х0,9	0,388	30х30х1,5	1,31	42х42х4	4,56	60х60х6	9,69	Профильная квадратная труба 100х100х3	9,02	180х180х14	70,33
15х15х1	0,426	30х30х2	1,70	42х42х5	5,47	60х60х7	11,00	100х100х4	11,84	Трубы квадратные специальных размеров
15х15х1,2	0,501	30х30х2,5	2,07	42х42х6	6,3	60х60х8	12,20	100х100х5	14,58	32х32х4	3,30
15х15х1,4	0,571	30х30х3	2,42	Профильная квадратная труба 45х45х2	2,65	Профильная квадратная труба 70х70х3	6,19	100х100х6	17,22	36х36х4	3,80
15х15х1,5	0,605	30х30х3,5	2,75	45х45х3	3,83	70х70х3,5	7,14	100х100х7	19,78	40х40х2	2,33
Труба квадратная 20х20х0,8	0,474	30х30х4	3,04	45х45х3,5	4,40	70х70х4	8,07	100х100х8	22,25	55х55х3	4,78
20х20х0,9	0,529	Труба квадратного сечения 35х35х0,8	0,85	45х45х4	4,93	70х70х4	9,89	100х100х9	24,62	65х65х6	10,63
20х20х1	0,583	35х35х0,9	0,953	45х45х5	5,94	70х70х6	11,57	Профильная квадратная труба 110х110х6	19,11
20х20х1,2	0,689	35х35х1,4	1,45	45х45х6	6,86	70х70х7	13,19	110х110х7	21,98
20х20х1,4	0,791	35х35х1,5	1,55	45х45х7	7,69	70х70х8	14,71	110х110х8	24,76
20х20х1,5	0,841	35х35х2	2,02	45х45х8	8,43	Профильная квадратная труба 80х80х3	7,13	110х110х9	27,45
20х20х2	1,075	35х35х2,5	2,46	Профильная квадратная труба 50х50х2	2,96	80х80х3,5	8,24	Профильная квадратная труба 120х120х6	20,99
Труба квадратная 25х25х0,8	0,599	35х35х3	2,89	50х50х2,5	3,64	80х80х4	9,33	120х120х7	24,16
25х25х0,9	0,670	35х35х3,5	3,30	50х50х3	4,31	80х80х5	11,44	120х120х8	27,27
25х25х1	0,740	35х35х4	3,67	50х50х3,5	4,94	80х80х6	13,46	120х120х9	30,28
25х25х1,2	0878	35х35х5	4,37	50х50х4	5,56	80х80х7	15,38	Профильная квадратная труба 140х140х6	24,76
25х25х1,4	1,01	Профильная квадратная труба 40х40х1,4	1,67	50х50х4,5	6,16	80х80х8	17,22	140х140х7	28,57
25х25х1,5	1,07	40х40х1,5	1,78	50х50х5	6,73	80х80х9	18,97	140х140х8	32,29
25х25х2	1,39	40х40х2	2,33	50х50х6	7,80	80х80х10	20,63	140х140х9	35,93
25х25х2,5	1,68	40х40х2,5	2,85	50х50х7	8,79	80х80х11	22,20	Профильная квадратная труба 150х150х7	30,77
25х25х3	1,95	40х40х3	3,36	50х50х8	9,69			140х140х8	34,81

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.

 

Преимущества и сфера применения

Профильные или профилированные трубы – это полые металлические трубы с сечением, отличающимся от круглого. Поперечный срез может быть одной из стандартных форм или иметь сложную форму в случае выполнения по заказу.

Такие трубы применяются в различных сферах:

• в каркасном строительстве – монтаж каркаса коммерческих, промышленных и малоэтажных жилых зданий;
• при возведении малых архитектурных форм – постройка навесов, беседок, теплиц, игровых и спортивных площадок, построек хозяйственного и декоративного назначения на приусадебном участке;
• в промышленном и кустарном изготовлении ограждающих и вспомогательных конструкций – заборов, оград, переносных и стационарных лестниц, опор для различных сооружений, строительных лесов;
• в производстве мебели и декора – изготовление мебельных каркасов, светильников, полок, подставок и подвесов для цветов, картин, осветительных приборов и других элементов интерьера и экстерьера.

Чем хороши профильные трубы

Столь разнообразное применение профтрубы обусловлено ее многочисленными достоинствами:

• Широкий типоразмерный ряд. Кроме формы сечения профильные трубы различаются толщиной стенок – от 1 до 14 мм, а параметры профиля имеют еще более широкий диапазон: от тонких трубок шириной в 3 мм, до крупногабаритного профиля шириной в 23 см.
• Экономичность материала. Внутренняя полость труб не уменьшает их прочностных характеристик в сравнении с цельными изделиями той же формы, но значительно уменьшает объем затраченного металла и, соответственно, стоимость профилей.
• Прочность. По сравнению с круглыми трубами профилированные способны выдерживать большие нагрузки как в осевом направлении, так и в поперечном. Трубопрофиль сложнее согнуть, сломать, сплющить. А в сравнении с деревянным брусом металлические изделия лучше выдерживают механическое, химическое и биологическое воздействие.
• Легкость и компактность. Профилированные изделия при хранении и транспортировке занимают меньше места, требуют меньше сил на погрузку, разгрузку и монтаж. Даже готовые конструкции из металлопрофиля весят меньше, чем их аналоги из других материалов.
• Удобство проектирования. Элементы конструкции, особенно при использовании труб с квадратным и прямоугольным сечением, легко рассчитываются, так как срезы, отверстия и узлы имеют прямолинейные очертания.
• Простота монтажа. Профтрубы легко поддаются резке болгаркой с диском по металлу. В ходе работ трубы с прямолинейным профилем зафиксировать и удержать легче, чем круглые, которые могут вращаться и проскальзывать в тисках или руках. Сборку можно выполнить при помощи специальных фасонных элементов и болтов, для чего не требуется особых знаний и навыков, или сварным методом, если имеется сварочный аппарат и навык работы с ним.

Стандарты, параметры и сортамент труб

Выпуск профтрубы в Российской Федерации регламентируется ГОСТ 8639-82. Для изготовления квадратной трубы обычно используются углеродистые и низколегированные марки стали, чаще всего Ст3сп или 09Г2С; иногда выпускают и изделия из нержавеющей стали.

Сортамент профиля

Сортамент производимых профильных квадратных труб включает в себя изделия с размерами сечений от 10×10 мм до 400×400 мм. Толщина стенок варьируется от 1 до 22 мм. Профтруба обычно выпускается длиной 6 или 12 м, иногда 18 м, изредка немерных длин.

ГОСТ в производстве

Квадратные трубы производятся по ГОСТ 8639-82. Трубы стальные квадратные. Сортамент. ГОСТ регламентирует размеры и вес труб.

Советы по выбору

Профтрубу выбирают с учетом двух основных требований:

• Требований к прочности, определяемых конструкцией здания или сооружения. Размеры определяются конструктивными требованиями. Не зная, для чего будет применяться квадратная труба, давать советы невозможно.
• Требования, определяемые условиями эксплуатации профиля. Для трубопроводов, расположенных в земле, и строительных конструкций на открытом воздухе лучше выбирать изделия, оцинкованные горячим методом (слой цинка может достигать 60-120 мкм). Такие трубы могут простоять 40-50 лет. Но такие конструкции дороги, и если планируется изготовить конструкции в помещении, проложить кожух для коммуникаций в подвале или на чердаке, установить забор на несколько лет, то стоит рассмотреть возможность использования изделий без покрытия или с тонким гальваническим цинковым покрытием.

Калькулятор расчета веса

Для расчета необходимого количества труб (в кг) предлагаем воспользоваться калькулятором. Но при закупке материалов следует учесть, что в калькуляторе приведен нормативный вес одного метра, а производители часто выпускают изделия с более толстой стенкой (так им выгоднее). Для фактических расчетов следует уточнить вес погонного метра конкретной партии в магазине.

Калькулятор металлопроката на сайте https://rt-metall.ru/ .