Труба́
(профиль) - промышленное изделие, представляющее собой пустотелый замкнутый профиль постоянного сечения длиной обычно 3 м, 6 м, 12 м, большей или заказанной длины.
Труба́
(элемент трубопровода) - название
трубопровода
или части трубопровода различного назначения (газопровода, водопровода, газовыхлопа или вентиляции).
С развитием
металлургии
трубы становятся основной продукцией специализированных заводов. В XVIII веке трубы начинают изготавливать из свинца, а также медного, стального и латунного листа, соединённого как правило,
клепаным
швом.
профильные - квадратные, прямоугольные, овальные и специальные.
По способу изготовления (технологии)
Трубы должны отвечать требованиям, изложенным в
Государственных стандартах
, ГОСТах. В тех случаях, когда характеристики труб, предназначенных не для массового использования, отличаются от стандартных, требования к таким трубам устанавливаются
Техническими Условиями
, ТУ.
Сварные
Металлические трубы бытового и неответственного назначения, а также большого диаметра часто делают
сварными
. При этом либо лист сворачивают так, что шов идёт вдоль трубы («прямошовная труба»), либо навивают ленту по спирали («спиралешовная труба»). Современные технологии позволяют заметно усилить прочность шва стальной трубы — его прочность всего на 10—15 % меньше прочности остальной её части.
Электросварные трубы
делятся на прямошовные и спиралешовные. Спиралешовные трубы применяются для
водопроводов
, прямошовные для
газопроводов
, трубопроводов с высокими рабочими характеристиками и деталей конструкций.
В России трубы электросварные стальные выпускаются по следующим стандартам; водогазопроводные (ВГП)
ГОСТ
3262-75; электросварные прямошовные по ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10706-76; спиралешовные ГОСТ 8696-74; для магистральных нефтегазопроводов по ГОСТ 20295-85.
Бесшовные
Бесшовные трубы — не имеющие сварного шва или другого соединения. Изготавливаются способом
прокатки
,
ковки
,
прессования
или
волочения
. Предназначены для изготовления ответственных трубопроводов с высоким номинальным давлением и температурой, для магистральных трубопроводов и транспортировки нефти и газа, для перекачки огнеопасных, агрессивных и радиоактивных сред.
В России бесшовные стальные трубы выпускаются горячедеформированные по ГОСТ 8732-78, холоднодеформированные по ГОСТ 8734-75, а также специального назначения, выполненные по различным техническим условиям (ТУ).
Также бесшовными являются все
медные
трубы в силу технологии изготовления.
Фальцовка с обжатием
Одним из современных способов изготовления трубы является формирование трубчатого сечения с продольным фальцевым швом.
Высверливание
Можно также изготавливать трубы, просверливая отверстие в цилиндрической заготовке. При этом способе значительная часть металла превращается в стружку, поэтому его используют не для труб как таковых, а только для деталей разных машин и механизмов (в том числе для оружейных стволов).
Литьё
Трубы можно изготовлять и литьём. Материал заливают либо в форму с центральным стержнем, либо в быстро вращающуюся пустотелую форму (центробежное литьё). Это основной метод изготовления железобетонных и асбоцементных труб.
Экструзия
Пластмассовые трубы чаще всего получают выдавливанием (экструзией).
Защита стальных трубопроводов от коррозии
Для повышения стойкости к воздействию
коррозии
водогазопроводные и электросварные трубы могут быть покрыты слоем
цинка
как изнутри так и снаружи (
оцинкованные
трубы
).
Также могут устанавливаться электроизолирующие соединения или цинковые
протекторы
.
Стальные трубы на металлобазе
Труба круглая
Основные характеристики круглых труб
Размеры и масса
Диаметр наружный, Дн. Измеряется в миллиметрах. Регламентируется ГОСТами.
Диаметр внутренний, Дв. Измеряется в миллиметрах, или вычисляется арифметически, Дв = Дн — 2хS.
Диаметр условного прохода (DN, Ду) — условная величина внутреннего диаметра в миллиметрах и иногда в дюймах (для водогазопроводных труб), основная размерная характеристика трубопроводов, соединительных частей к ним и запорной арматуры.
Толщина стенки, S, в миллиметрах.
Длина трубы — зависит от диаметра трубы, способа изготовления, завода-изготовителя.
Масса одного погонного метра стальной трубы вычисляют по эмпирической формуле: М=0,02466*S*(Дн-S), где М — масса одного метра в килограммах, Дн — наружный диаметр трубы в миллиметрах, S — толщина стенки в миллиметрах.
Примеры обозначения труб
Труба бесшовная, с условным диаметром (Ду) 50 мм, с толщиной стенки 3 мм, из высококачественной ванадиевой стали 10;
Труба 57х3 ГОСТ 8734-75 В10
То же, но из нержавеющей стали;
Труба 57х3 ГОСТ 9940-81 12Х18Н10Т
Труба водогазопроводная шовная Ду 20, с толщиной стенки 3,2 мм с гальваническим цинковым покрытием;
Труба 20х3,2-Ц ГОСТ 3262-75
Труба электросварная Ду 200, с толщиной стенки 4 мм, из стали Ст3сп, с горячим цинкованием толщиной 200
мкм
;
Труба 219х4 ГОСТ 10704-90 Ст3сп Гор. Ц200
Характеристики трубопровода и трубопроводных компонентов
Давление рабочее (Р
раб
) — наибольшее давление транспортируемой среды при
рабочей температуре
, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей;
Давление номинальное (PN) измеряется в мегапаскалях (МПа)
;
Давление условное (Р
у
). Прочность труб и их соединительных частей должна соответствовать условному давлению P
y
транспортируемой среды. Под условным давлением понимается наибольшее избыточное давление, измеряемое в килограмм-силах на квадратный сантиметр (кгс/см
2
) при температуре 293 К (20˚С), при котором обеспечивается длительная работа трубопроводов и их элементов (соединительных частей, арматуры)
. Численное значение условного давления указывают в ГОСТ-ах или иных нормативных документах на каждый вид изделия.
Давление испытательное, опресовки, пробное (Р
исп
, Р
пр
). , а также прочность труб, соединительных частей и арматуры проверяют пробным (испытательным) давлением Р
пр
, которое больше рабочего давления.;
Давление избыточное (манометрическое);
Температура рабочая, максимальная, минимальная. Обычно рабочая температура транспортируемой среды отличается от температуры 20˚С в значительных пределах, колебания температуры должны учитываться при проектировании, так как разрушительно влияют на материал трубы.
Медь
и её сплавы:
бронза
и
латунь
. Для водопровода и отопления используется раскислённая только фосфором медь марки M1Ф и её европейский аналог Cu-DHP (CW024A) и M1Р.
Алюминиевые металлополимерные трубы состоят из внутреннего рабочего слоя полиэтилена теплостойкого PERT или PEX, промежуточного несущего слоя алюминия и внешнего защитного слоя полиэтилена, с использованием клеящих веществ (см. картинку);
Медные металлополимерные трубы состоят из внутреннего рабочего слоя меди толщиной 0.3 мм и внешнего защитного слоя полимерного материала толщиной 2—3 мм без использования клеящих веществ;
Стальные с внутренним цементным и наружным защитным
гидроизоляционным
покрытием от коррозии, также для защиты от коррозии применяют
эмалированное
покрытие;
Металлополимерные трубы
- композитные трубы, состоящие из двух или более компонентов, например, полимерного тела трубы и металлического армирующего каркаса.
ASME
SA106 Grade B (Seamless carbon steel pipe for high temperature service). Бесшовные трубы из углеродистой стали используемые для высоких температур
ASTM
A312 (Seamless and welded austenitic stainless steel pipe). Бесшовные и сварные трубы из нержавеющей стали
(англ.)
. cispi.org. Дата обращения: 15 февраля 2015. Архивировано из
8 февраля 2015 года.
Косилова А. Г.
Справочник технолога-машиностроителя. — М.: Машиностроение, 1986. — С. 168. — Т. 1.
↑
ГОСТ 26349-84 Соединения трубопроводов и арматура. Давления номинальные. Ряды
Литература
Виноградов Ю. А.
Материаловедение для слесарей-сантехников, слесарей-монтажников и машинистов строительных машин: Учебник для средн. проф-техн. училищ. — М.: Высш. школа., 1987. — с. 130.
А.П. Грудев, Л.Ф. Машкин, М.И. Ханин.
/ под ред. Т.А. Дьяконова. —
М.
: Металлургия, 1994. — С. 488-494. — 656 с. —
ISBN 5-229-00838-5
..