Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные гост 8734 78: характеристики и назначение

Труба бесшовная

Трубы стальные бесшовные используются в условиях, требующих надежности и повышенных прочностных характеристик: в промышленных и коммунальных трубопроводных системах с повышенным давлением и температурой, для транспортировки жидких и газообразных сред, а также в строительстве в качестве конструкционных элементов. Трубы стальные бесшовные различаются по способу производства:

  • горячедеформированные;
  • холоднодеформированные.

Начальные этапы изготовления горячедеформированных и холоднодеформированных стальных труб совпадают (получение гильзы из заготовки методом экструзии или на прошивном стане). Затем заготовки для холоднодеформированных труб перед дальнейшей обработкой охлаждаются (в отличие от горячедеформированных), а последующие дополнительные технологические операции позволяют скорректировать отдельные параметры: повысить термостойкость, механическую прочность и класс точности обработки поверхности.

Трубы стальные горячедеформированные бесшовные общего назначения из углеродистых и легированных сталей

Номинальные размеры, вес одного метра и класс точности по предельным отклонениям для труб стальных горячедеформированных из углеродистых и легированных сталей устанавливаются сортаментом ГOCT 8732-78. Технические условия производства регламентируются ГOCT 8731-74, требования к маркировке, приемке и логистике определяются ГOCT 10692-80.

Технические условия по ГOCT 8731-74

Горячедеформированные трубы в зависимости от предъявляемых требований к эксплуатационным характеристикам выпускаются пяти групп:

  • для труб группы A, изготавливаемых из углеродистых сталей по ГOCT-380, нормируются механические характеристики;
  • для труб группы Б из сталей по ГOCT 380, 1050, 4543, 19281 регламентируется химический состав;
  • для труб группы В (стали по тем же ГOCT, что и для класса Б) регламентируются химический состав и механические характеристики;
  • для труб группы Г из сталей по ГOCT 1050, 4543, 19281 регламентируется химсостав и устанавливается контроль механических характеристик;
  • группа Д — нормируется величина испытательного гидравлическое давления, механические свойства и химсостав не регламентируются.

Сортамент, класс точности и вес горячедеформированных бесшовных труб по ГOCT 8732-78

Сортамент ГOCT 8732-78 устанавливает следующие размерные пределы:

  • минимальный наружный диаметр 20 мм, минимальная толщина стенки 1,08 мм;
  • максимальный наружный диаметр 550 мм, максимальная толщина стенки 75 мм.

ГOCT 8732-78, вес
погонного метра труб
холоднодеформированных

Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Вес 1 м, кг Кол-во м в 1 т Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Вес 1 м, кг Кол-во м в 1 т
20 3,0 1,26 795,1 152 8,0 28,41 35,2
25 3,2 1,72 581,3 159 8,5 31,55 31,7
30 4,0 2,56 389,9 168 8,5 33,43 29,9
40 3,5 3,15 317,4 180 8,5 35,95 27,8
50 3,5 4,01 249,1 194 9,0 41,06 24,4
76 4,5 7,93 126,0 203 9,0 43,06 23,2
89 6,0 12,28 81,4 219 9,0 46,61 21,5
102 7,0 16,40 61,0 245 9,5 55,17 18,1
114 7,0 18,47 54,1 273 10,0 64,86 15,4
127 7,0 20,72 48,3 299 10,0 71,27 14,0
133 8,0 24,66 40,5 325 10,0 77,68 12,9
140 7,0 22,96 43,6 351 10,0 84,10 11,9

Массу погонного метра можно рассчитать самостоятельно по формуле:

Где: М — масса погонного метра, кг; S — толщина стенки, мм; Dn — наружный диаметр, мм.

Маркировка горячедеформированных стальных труб учитывает следующие параметры: наружный диаметр, толщину стенки, длину (мерная, немерная, кратная мерной), точность изготовления, номер ГOCT сортамента (ГOCT 8732-78), марку стали, группу изготовления (по ГOCT 8731-74), ГOCT, по которому изготовлена сталь.

Для труб кратной длины:

Труба с наружным диаметром 89 мм, толщиной стенки 3,5 мм, длиной, кратной 1250 мм, повышенной точности изготовления, группы В из стали Ст2сп по ГOCT 380.

Труба с наружным диаметром 108 мм, толщиной стенки 4 мм, мерной длины 6000 мм, обычной точности изготовления, группы А из стали Ст2сп по ГOCT 380.

Труба с наружным диаметром 108 мм, толщиной стенки 4 мм, немерной длины, обычной точности изготовления, группы Д по ГOCT 8731-74.

В отдельных случаях по договоренности с заказчиком трубы могут маркироваться по наружному и внутреннему диаметру, а также по внутреннему диаметру и толщине стенки.

Вид поставки

Трубы стальные горячедеформированные согласно сортамента по ГOCT 8732-78 выпускаются следующих размеров:

  • немерной длины от 4 м до 12,5 м;
  • мерной, кратной мерной и приблизительной — в пределах немерной длины.

Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные

Расчетная масса одного метра, стандартный ряд размеров наружных диаметров/толщин стенок и класс точности для труб стальных бесшовных холоднодеформированных устанавливается сортаментом ГOCT 8734-75. Технические условия и марки сталей, из которых изготавливаются трубы, регламентируются ГOCT 8733-74. Требования к маркировке, упаковке, хранению, приемке и логистике определяются по ГOCT 10692-80.

Читайте также:
Кровать в шкафу: особенности и варианты конструкции

Технические условия по ГOCT 8733-74

Аналогично техническим условиям для горячедеформированных труб, холоднодеформированные трубы также делятся на пять групп, в зависимости от требований к поставкам:

  • Группа Б: требования к поставкам определяются нормированием химического состава; трубы этой группы изготавливаются из марок сталей по ГOCT 1928, 14959, 4543, 1050.
  • Группа В: нормируются механические характеристики, используются марки сталей по ГOCT 1928, 14959, 4543, 1050.
  • Группа Г: нормируются механические характеристики (лабораторные испытания проводятся на термообработанных образцах). Для группы Г используются марки сталей по ГOCT 1928, 14959, 4543, 1050.
  • Группа Д: регламентируются величины предельного гидравлического давления, механические параметры и химсостав не нормированы.
  • Группа Е: к этой группе относится холоднодеформированные трубы, прошедшие специальную термообработку.

Сортамент, класс точности и вес холоднодеформированных бесшовных труб по ГOCT 8734-75

Согласно сортаменту, холоднодеформированные трубы могут быть следующих размеров:

  • минимальный возможный наружный диаметр 5 мм, максимальный — 250 мм;
  • минимальная возможная толщина стенки 0,3 мм, максимальная — 24 мм.

Трубы подразделяются на четыре категории, в зависимости от величины отношения наружного диаметра к толщине стенки: особотoнкостенные, тoнкостенные, особотoлстостенные и тoлстостенные.

ГOCT 8734-75, вес
погонного метра труб
холоднодеформированных

Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Вес 1 м, кг Количество м в 1 т Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Вес 1 м, кг Количество м в 1 т
10 1 0,220 4504 83 6 11,394 87,8
16 2 0,691 1447 100 7 16,055 62,3
20 2 0,888 1126 110 7 17,781 56,3
25 4 2,072 483 120 7 19,507 51,3
30 4 2,565 390 130 7 21,233 47,1
34 5 3,576 280 140 7 22,960 43,5
40 4 3,551 282 150 7 24,686 40,5
45 5 4,932 203 160 7 26,412 37,7
57 4 5,228 191 170 7 28,139 35,5
60 3 4,217 237 180 8 33,934 29,4
76 3 5,401 185 200 8 37,880 26,4

Вес одного погонного метра можно рассчитать самостоятельно по формуле:

Где: s — толщина стенки, мм; Dn — наружный диаметр, мм.

Маркировка холоднодеформированных труб имеет вид дроби. Сверху над чертой записываются данные в следующем порядке:

  • Наружный диаметр и толщина стенки, мм; если к величинам отклонений наружного диаметра или толщины стенки предъявляются требования повышенной точности изготовления, после размера ставится строчная буква «п». В отдельных случаях, по согласованию с потребителем, допускается указание внутреннего диаметра. Тогда перед значением диаметра указывается Dвн.
  • Длина трубы в мм без индекса — для мерных труб, длина в мм с индексом «кр» для труб длины, кратной мерной, для немерных труб длина не проставляется.
  • ГOCT 8734-75 (сортамент стальных холоднодеформированных труб).
  • Буква, указывающая группу поставки (регламентируется ГOCT 8733-74).
  • Марка стали (кроме труб группы Д).
  • ГOCT 8733-74 (устанавливает технические требования к холоднодеформированным стальным трубам).

Пример маркировки: труба холоднодеформированная бесшовная, наружный диаметр 140 мм, толщина стенки 7 мм, повышенная точность изготовления, группа Б — поставка по хим. составу.

Вид поставки

Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные поставляются следующих размеров:

  • мерной длины в диапазоне от 4,5 м до 11,5 м;
  • длиной, кратной мерной, в диапазоне от 4 до 9 метров;
  • не мерной длины в диапазоне от 1,5 м до 11,5 м.

Также вы можете:

ООО Атлант-Металл © 1994–2011
Все права защищены.

ГОСТ 8734-75

Холоднодеформированные трубы

Содержание

  1. Труба холоднодеформированная: требования ГОСТ 8734-75
    1. Основные технические требования к холоднодеформированным трубам
  2. О чем еще говорит ГОСТ 8734-75 «Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные»
  3. Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 8734-75: сферы применения
  4. Труба стальная холоднодеформированная ГОСТ 8734-75: основные преимущества

ГОСТ 8734-75 распространяется на трубы холодной прокатки, из углеродистой, низколегированной и легированной сталей – трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Изделия находят применение для изготовления трубопроводов, производственных конструкций, деталей машин, криогенной техники, мебели и мн. др.

Технологический процесс производства холоднокатаного трубопроката характеризуется двумя ключевыми моментами:

  1. По прохождении прошивного стана заготовка охлаждается водой и проходит все операции при температуре ниже точки пластичности. Название «холоднокатаная» весьма условно – подвергаясь деформации металл выделяет значительное количество тепла.
  2. Перед заключительной калибровкой труба холоднодеформированная ГОСТ 8734-75 подвергается отжигу. Она повторно разогревается до температуры рекристаллизации, после чего постепенно остывает. Это делает металл более пластичным и вязким и заставляет его избавиться от внутренних напряжений, возникших в процессе деформации.

Труба холоднодеформированная: требования ГОСТ 8734-75

Коридор диаметров выпускаемого на ЧТПЗ холоднокатаного трубного проката – 5-250 мм при толщине стенок изделий 0,3-24 мм.

Читайте также:
Лучшие виды напольных покрытий для дома и квартиры: Обзор +Видео

Государственный стандарт распределяет сортамент холоднокатаных бесшовных труб на четыре группы по толщине стенок.

  1. Особо тонкостенные трубы. Имеют соотношение внешнего диаметра к толщине стенок > 40.
  2. Тонкостенные трубы. Имеют соотношение внешнего диаметра к толщине стенок 12,5-40.
  3. Толстостенные трубы. Имеют соотношение внешнего диаметра к толщине стенок 6-12,5.
  4. Особо толстостенные трубы. Имеют соотношение внешнего диаметра к толщине стенок 10 мм.

По требованию заказчика параметр кривизны изделий Ø 20-90 мм не должен быть выше 1 мм на 1 м длины трубы. Обратите внимание, что для труб с отношением внешнего диаметра к толщине стенки ≤ 50, не подвергаемых термической обработки, параметры допустимой кривизны устанавливаются индивидуально, в соглашении производителя с заказчиком трубопроката.

Материал труб и перечень технических требований к ним представлен в ГОСТ 8733-74.

Основные технические требования к холоднодеформированным трубам

Согласно госстандарту, на поверхности готовых изделий не должно быть трещин, пленов, рванин, раковин и закатов. При этом допускается наличие отдельных незначительных забоин, окалин и их следов, которые не препятствуют осмотру, а также небольших вмятин, следов правки, рисок и следов зачистки ранее обнаруженных дефектов. Перечисленные дефекты входят в пределы нормы в том случае, если они не выводят габариты трубопроката за предельные значения отклонений.

При обнаружении незначительной окалины поверхность трубы может быть очищена от нее по требованию заказчика.

ГОСТ 8733-74 предписывает обрезать концы изделий под прямым углом и зачищать их от заусенцев. При удалении заусенцев допускается появление фасок.

По требованию заказчика на концах изделий, которые подлежат сварке, с толщиной стенки 10 мм).

Кроме этого, описываемый ГОСТ допускает возможность поставки труб без финишной термообработки по предварительному соглашению производителя с заказчиком. Во всех иных случаях обжиг готовых труб является обязательным.

Возможна поставка труб вне стандартов с толщиной стенок, которая ограничена лишь габаритами заготовки. Эти трубы не являются собственно холоднокатаными, поскольку изготавливаются путем продольного сверления предварительно откалиброванной болванки.

Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 8734-75: сферы применения

Бесшовные стальные трубы, изготавливаемые методом холодной деформации, используются в магистральных трубопроводых, в качестве элементов котельных установок, применяются во множестве инженерно-технических конструкций, при производстве деталей машин (в авто-, авиа- и судостроении), химическом оборудовании, мебельной фурнитуры и многих других технических областях.

Конкретные сферы применения бесшовных стальных холоднокатаных труб определяются следующими технико-эксплуатационными свойствами данного вида трубопроката:

  • полным отсутствием шва;
  • высочайшей прочностью на разрыв;
  • возможностью их изготовления с максимально толстыми стенками;
  • минимальной вероятностью протечек (что является их ключевым конкурентным преимуществом перед сварными аналогами).

Приведем перечень сфер применения холоднокатаных бесшовных труб.

  • Гидравлические системы. Толстостенные стальные холоднодеформированные бесшовные трубы обычно изготавливают используются в качестве базового конструкционного элемента для изготовления гидравлических цилиндров. Трубы способна выдерживать чрезвычайно высокое давление поршня и широко используется на сверхтяжелой грузоподъемной спецтехнике.
  • Энергетическая отрасль. Бесшовные холоднокатанные трубы используют в качестве теплосъемников в котлах. От толщины стенок изделия зависит не только способность трубы противостоять разрыву давлением пара изнутри, но и устойчивость конструкции к прогоранию снаружи. Применение бесшовных труб в котлах весьма оправдано с точки зрения рентабельности и длительности эксплуатации.
  • Нефтедобыча. Трубопрокатная продукция находит применение на протяжении всего цикла добычи нефти. Изделия разных типов используются непосредственно при бурении скважины, для установки в ней обсадки, а также для откачивания нефти и ее транспортировки по нефтепроводу. Насосно-компрессорные трубы способны выдерживать давление породы в сотни атмосфер.
  • Химическая промышленность. Здесь толстостенные трубы холоднодеформированные по ГОСТ 8734-75 используются на некоторых этапах нефтепереработки и газополимеризации. Эти технологические операции в нефтехимии связаны с огромными величинами давления.
  • Авиация, автопром и судостроение. В этих сферах промышленности высокая прочность используемого трубопроката на разрыв, как правило, не требуется. Однако гораздо большее значение приобретает герметичность. Стальные бесшовные трубы снижают возможность утечек жидкостей и газов по определению – они не имеют шва.

Труба стальная холоднодеформированная ГОСТ 8734-75: основные преимущества

Ключевым достоинством цельного трубопроката является отсутствие швов. Это качество обеспечивает их чрезвычайную надежность и минимизирует риски утечек рабочей среды. Отсутствие сварного шва во много раз увеличивает прочность изделий по сравнению со свариваемыми.

Холоднодеформированная труба, изготовленная из толстого листового металла, характеризуется высокими антикоррозийными качествами. Следует иметь в виду, что трубы из нержавеющих марок не отличаются гибкостью. Это необходимо учитывать при проведении строительно-монтажных работ.

Читайте также:
Столешницы из МДФ в кухню, ванную: конструкции для барной стойки и другие, видео и фото

Труба бесшовная может производиться из широкого ассортимента марочной стали (10, 20, 35, 45, 10Г2, 15Х, 20Х, 40Х, 30ХГСА, 15ХМ, 09Г2С), которые характеризуются разной степенью теплопроводностью и температурными показателями линейного расширения.

Соединение бесшовных труб

Принципиальной разницы между методами стыковки бесшовных электросварных труб выделить нельзя. В некоторых случаях на выбор метода влияет толщина стенок.

Соединение особо тонкостенных трубы, не имеющих катанной резьбы, производится исключительно с помощью газовой сварки. Обычная электросварка особо тонкостенных труб, как правило, рискованна и не приносит результата – трубы прогорают насквозь.

Тонкостенные трубы также свариваются исключительно газом. Это актуально в в том числе в случае установки тонкостенных стальных труб на отопление.

Широко практикуется соединение тонкостенных труб на резьбы. При соблюдении технологии нарезания резьбы, соединение получается чрезвычайно надежным, а отсутствие сварного шва минимизирует риски нарушения целостности трубной конструкции. Особо тонкостенные трубы нарезать нельзя любой резец прорезает их насквозь.

Для сваривания толстостенных труб используются электроды. Сварка производится только после снятия фаски. Если этого не сделать прочность труб страдает из-за слабости сварного шва. Благодаря фаске труба проваривается по всей толщине металла.

Складской комплекс ЧТПЗ предлагает в каталоге широкий ассортимент холоднокатаных бесшовных труб по ГОСТ 8734-75. Вы можете ознакомиться с наличием, стоимостью труб и оформить заказ на сайте или по телефону 8 800 2345 005

Трубы бесшовные – виды, различия, применение

Бесшовные трубы от прочих труб отличаются отсутствием шва, соединяющего окружность. Бесшовный метод производства труб весьма сложен, в добавок требует высоких энергетических затрат, следовательно очень дорог, в сравнении с другими способами.

Трубы бесшовные горячекатаные производят на трубопрокатных станах из цельнолитой, горячекатаной или кованой трубной заготовки, разогретой до температуры 900-1200 градусов, в зависимости от марки стали. В результате такого производства, получается труба с довольно низкими показателями по точности проката, большими допусками по толщине стенки и низким качеством поверхности трубы. Способ производства горячекатаный труб не позволяет производить трубы малых диаметров и с тонкими стенками.

Трубы бесшовные холоднодеформированные производят путем волочения из горячекатаной гильзы на трубопрокатных станах при относительно низких температурах, значения которых гораздо ниже температуры плавления – от 450 градусов, в зависимости от марки стали. Такие трубы, благодаря четко отработанной технологии, производятся малых диаметров, с тонкими стенками, высокой точностью по внешним размерам и толщине, а так же высокими показателями качества поверхности.

Стандарты и наименования
Трубы стальные бесшовные горячедеформированные Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные
ГОСТ 8732-78 Сортамент ГОСТ 8734-75 Сортамент
ГОСТ 8731-74 Технические требования ГОСТ 8733-74 Технические требования
Размеры
ГОСТ 8732-78 горячекатаные ГОСТ 8734-75 холоднокатаные
В теории:
от 25х2,5 до 530х75
На практике:
От 32х3 до 426х30
В теории:
от 5х0,3 до 250х24
На практике:
от 8х1 до 83х10

Примечание к таблице “Размеры” – В действительности многие размеры, предусмотренные ГОСТ-ами, не производятся вообще по причине отсутствия у заводов соответствующей оснастки, либо не производятся в частности, по причине нецелесообразности производства ввиду отсутствия монтажной партии.

Марки стали
ГОСТ 8731-74 ГОСТ 8733-74
10, 20, 35, 45, 15ХМ, 30ХГСА, 09Г2С 10, 20, 35, 45, 20Х, 40Х, 15ХМ, 30ХГСА
Испытательное давление
ГОСТ 8731-74 ГОСТ 8733-74
До 20 МПа До 20 МПа
Предельные отклонения по размерам
ГОСТ 8731-74 ГОСТ 8733-74
По диаметру не более 1,25% По диаметру не более 0,8%
(для особо малых диаметров до 1,5%)
По толщине стенки не более 12,5% По толщине стенки не более 10%
(для малых диаметров до 12%)
Назначение и области применения
ГОСТ 8731-74 ГОСТ 8733-74
Учитывая высокую стоимость, данные трубы применяются для ответственных трубопроводов высокого давления, в качестве заготовки при производстве цилиндров высокого давления и других ответственных изделий цилиндрической формы. Учитывая еще более высокую стоимость, данные трубы используются исключительно в трубопроводах высокого давления, работающих в условиях высоких температур и в случаях более высоких требований к качеству поверхности и геометрии. Чаще всего такие трубы применяются теплообменных аппаратах и энергетических установках.

Трубы бесшовные, ввиду особенностей их производства, чаще всего имеют немерную длину от 2,5 до 9 метров, но встречаются и более длинные трубы, в том числе мерной длины, сделанные по специальному заказу. Как правило, бесшовные трубы мерной длины стоят ощутимо дороже.

Читайте также:
Что такое виниловые полы. Плюсы и минусы винилового пола — помощники выбора покрытия

Поставляются бесшовные трубы партиями до 70 тонн, упакованными и не упакованными в пачки (связки). Трубы больших диаметров от 159 миллиметров маркируются непосредственно на теле самой трубы с указанием принципиально важных характеристик.

© s235group 2019
Разработка PavlinGrafic

Металлопрокат, стальные трубы.
Продажа со склада, транзитные поставки.
Металлообработка, изоляция, цинкование.
Доставка по Москве и Московской области.

Холоднодеформированные трубы: стандарты и технология производства

Каким образом и из каких заготовок производится холоднодеформированная бесшовная труба? Для чего она нужна и чем отличается от электросварных труб в плане эксплуатационных характеристик? Каким нормативным документам подчиняется производство?

Давайте вместе постараемся найти ответы.

Наш герой крупным планом.

Особенности и область применения

Увы, придумать им применение при монтаже своими руками сантехники или любого другого домашнего оборудования довольно проблематично. Цена изделий слишком высока, а прочность заведомо избыточна для любых разумных целей.

Если коротко, то они востребованы там, где нужна экстремальная прочность (прежде всего — на разрыв). Альтернативная технология, куда более дешевая и технологичная — производство сварных труб — имеет существенный недостаток.

Несмотря на все методы контроля, шов всегда будет слабым местом: при превышении предела прочности трубопровод будет рваться именно по его линии.

Уточним: все электросварные трубы не стоит валить в общую кучу. Качество и прочность шва сильно различаются в зависимости от выбранной технологии; так, высокочастотная сварка дает худшее качество шва по сравнению с электродной в аргоновой среде.

Приведем несколько примеров областей применения бесшовных труб.

  • Насосно-компрессорные трубопроводы, служащие для перекачки нефти и газового конденсата под высоким давлением.
  • Обсадные колонны нефтяных скважин.
  • Трубопроводы для поддержания внутрипластового давления при разработке подземных месторождений.
  • Стенки баллонов со сжатым газом.
  • Гидравлические цилиндры.

Гидроцилиндры подъема молота для сваебойной машины. Внутреннее давление в процессе работы исчисляется сотнями атмосфер.

Комбинируя марку стали и толщину стенок, можно получить трубы с характеристиками, удовлетворяющими практически любым требованиям к прочности.

Технология производства

Заготовки для производства — так называемые передельные трубы, которые производятся методом горячей деформации из цилиндрических заготовок — штанг. Штанга выдерживается в печи до температуры, при которой сталь делается пластичной, и превращается в полый цилиндр — гильзу — на так называемом прошивном стане.

Упрощенно говоря, ее дальнейшая обработка сводится к прокатке на группе последовательных вальцов с постепенно уменьшающимся размером на стационарной или вращающейся оправке. Ключевое отличие от горячекатаных труб — в том, что, в отличие от них, холоднодеформированные проходят основные операции при температуре ниже отметки рекристаллизации.

Схема производственного цикла.

Как выглядят основные этапы производства?

  1. Нарезка заготовок на отрезки мерной длины.
  2. Химическая обработка, необходимая для удаления с поверхности ржавчины и окалины. Для углеродистых сталей используются растворы кислот (серной и соляной), для легированных — расплав едкого натра с окислителем NaNO3. После травления заготовки последовательно промываются горячей водой в ванне, затем струей холодной воды под давлением, после чего 20-30 минут сушатся при температуре 150 — 180С.
  3. Заготовки отправляются в ванны со смазкой и технологическими покрытиями, которые снижают потери на трение при дальнейшей обработке.
  4. Затем передельные трубы попадают на стан ХПТ (холодной прокатки труб), где в процессе прокатки уменьшается толщина их стенок. Калибровочные валки одновременно несколько увеличивают длину заготовки.
  5. Дальнейшая обработка включает правку, подрезку торцов, калибровку в редуцирующих валках или волочение в кольцевом калибраторе. Труба окончательно формируется, превращаясь в изделие с идеальной геометрией и заданным диаметром.

Калибровка методом волочения.

  1. Последний этап перед прохождением контроля качества — термообработка. При отпуске (нагреве до температуры на 50 градусов выше точки рекристаллизации) с последующим постепенным остыванием снимаются накопившиеся внутренние напряжения материала, увеличиваются его пластичность и вязкость.

Термообработка — последний этап производства.

Нормативные документы

Перечень

Вот перечень стандартов, согласно которым производятся бесшовные трубы холодной деформации:

Документ Содержание
ГОСТ 8734-75 Сортамент изделий
ГОСТ 8733-74 Технические требования к производству

Что любопытно, на сайтах многих дилеров продукции трубопрокатных предприятий встречаются откровенная дезинформация. В списках нормирующих производство документов упоминаются несуществующие или неактуальные стандарты.

Приведем несколько примеров.

  • ГОСТ 8733-87 на стальные бесшовные трубы — актуализированная версия стандарта за номером 8733-74. Вскоре после принятия документ был отменен и в настоящее время не используется.
  • ГОСТ 8734-78 на стальные бесшовные трубы никогда не существовал. Его номер представляет собой смешение 8732-78, содержащего сортамент труб горячей деформации, и упомянутого выше 8734-75.
  • Аналогично, трубы стальные бесшовные по ГОСТу 8733-75 — явное смешение соответствия продукции стандартам 8733-74 (техусловия) и 8734-75 (сортамент).
  • Трубы стальные бесшовные по ГОСТу 8732-75 тоже не существуют в природе. И этот номер — явное искажение — 8732-78, содержащего сортамент горячедеформированных изделий.
  • Наконец, упоминающиеся на сайте некоего дилера трубы стальные бесшовные по ГОСТу 8734-87 — и вовсе презабавнейший фейк.
Читайте также:
Утепление щитового дома снаружи под сайдинг

Стандарт с таким номером на самом деле существует, только вот к ГОСТ он не имеет никакого отношения. Этот номер принадлежит документу в международной системе ИСО (International Organization for Standardization, ISO), который…. соответствует российскому ГОСТ 24296-93 «Штифты цилиндрические закаленные».

К производству труб эта продукция имеет довольно сомнительное отношение.

ГОСТ 8734-75

Перейдем к изучению основных моментов стандартов. Итак, какой должна быть бесшовная холоднодеформированная труба по ГОСТу 8734-75?

Документ выделяет четыре класса изделий.

Класс Отношение наружного диаметра к толщине стенки Абсолютные значения диаметра (D) и толщины стенки (S), мм
Особотонкостенные 40 и более D менее 20, S менее 0,5
Тонкостенные 12,5 — 40 D менее 20, S менее 1,5
Толстостенные 6 — 12,5
Особотолстостенные Менее 6
  • Немерной длины (от 1,5 до 11,5 м).
  • Мерной длины (4,5 — 9 м с допуском +10 мм).

Однако: для внешнеторговых организаций предусмотрена поставка изделий мерной длины от 4 метров.

  • Длины, кратной мерной (от 1,5 до 9 м с припуском на каждый рез 5 мм).

Полный перечень диаметров и толщины стенок, которые предусматривает ГОСТ 8734-75 на стальные бесшовные трубы, слишком велик для небольшой статьи, поэтому приведем лишь граничные значения.

  • Диаметр составляет от 5 до 250 мм.
  • Толщина стенок — 0,3 — 24 мм.

Для сравнения: при производстве методом горячей деформации стенки могут достигать 75 миллиметров.

Впрочем: по согласованию с заказчиком сортамент может быть расширен. В частности, возможен выпуск труб с наружным диаметром 4 и толщиной стенок 0,2 мм.

Изделия поставляются именно по приведенным значениям — наружному диаметру и толщине стенок. При желании заказчика возможна поставка по внутреннем диаметру и стенке или обоим диаметрам и разностенности.

Диапазон допусков вполне предсказуемо определяется ключевыми параметрами.

Допуск по диаметру Диаметр, мм
0,15 мм 4 — 10
0,3 мм 10 — 30
0,4 мм 30 — 50
0,8 % 50 и более
Допуск по толщине стенок Толщина стенок, мм
0,12 мм До 1
10 % 1 — 5
12 % 1 — 2,5 при диаметре от 100 мм
8 % Свыше 5

ГОСТ 8733-74

Как уже упоминалось, ГОСТ 8733-74 на стальные бесшовные трубы содержит технические условия для их производства.

Прочность и даже внешний вид изделий нормируются.

Документ предусматривает следующие группы по способу нормирования:

  • Б — с нормированием химического состава.
  • В — с нормированием химического состава и механических свойств.
  • Г — с нормированием химического состава и механических свойств с контролем последних на термообработанных образцах.
  • Д — с нормированием гидравлических испытаний.
  • Е — с нормированием термической обработки, марки стали и механических свойств.

В общем случае изделия поставляются заказчику после термической обработки (обжига, отпуска или нормализации). Исключение — особотонкостенная труба с отношением диаметра к толщине стенки D/S=50 и более; впрочем, и здесь все определяется договором между заказчиком и производителем.

Наличие трещин, пленок, закатов и раковин на поверхности не допускается. Незначительные дефекты вроде вмятин и следов отслоившейся окалины допустимы, но не должны выводить изделие за границы установленных стандартом допусков.

В общем случае торцы обрезаются под прямым углом к продольной оси. На трубах под сварку может быть снята фаска под углом в 34 — 40 градусов к ее торцу; при этом по краю оставляется кольцо шириной от 1 до 3 миллиметров.

На торцах сняты фаски под сварной шов.

Потребитель может потребовать гидравлических испытаний давлением, которое вычисляется по формулам ГОСТ 3845, но не более 200 атмосфер. Испытания большим давлением возможны по согласованию с производителем.

На фото — стенд для гидравлических испытаний.

Однако: вместо гидравлических испытаний возможны испытания неразрушающими методами, инструкция по проведению которых содержится в том же стандарте за номером 3845.

Кроме того, для прошедших термообработку труб из сталей марок 20, 10 и 15 ХМ по требованию заказчика предусматриваются следующие виды испытаний:

  1. На загиб — для всех типоразмеров.
  2. На раздачу — для диаметра до 160 и толщины стенок до 8 мм.
  3. На сплющивание — диаметром от 22 и толщиной стенки до 10 мм.
  4. На бортование — для диаметров D = 25 — 160 мм при толщине стенки:
    • При D до 60 мм — до 10 % D.
    • При D = 60 — 108 мм — до 8% D.
    • При D = 108 — 140 мм — до 6% D.
    • При D = 140 — 160 мм — до 5 % D.
Читайте также:
Как правильно уложить плитку на гидроизоляцию в ванной: шаги и советы

Изделия принимаются партиями.

Размер партии лимитирован их размерами:

  • При диаметре до 76 мм и толщине стенки до 2,5 мм — не более 400 штук.
  • При прочих размерах — не более 200 штук.

Разумеется, речь лишь о правилах приемки. Ничто не мешает заказать куда большее количество труб.

По требованию потребителя партия может состоять из труб, произведенных из стали одной плавки.

Заключение

Надеемся, что не утомили читателя обилием цифр и сухой технической информации. Увы, сама тематика статьи подразумевает весьма умеренное количество лирических отступлений (см.также статью «Скорлупа для труб: изучаем особенности и технологию монтажа»).

Как всегда, приложенное видео предложит дополнительные материалы. Успехов!

Труба 60х40 мм – особенности и вес

Труба сечением 60х40 мм является популярным конструкционным материалом, который применяют при изготовлении различных металлоконструкций. Это связано с ее прочностью и многими другими качествами. Ниже мы ознакомимся с основными особенностями и характеристиками данного изделия, а также рассмотрим, как рассчитать вес трубы 60 — 40 мм, который является одним из самых важных ее параметров.

Труба сечением 60х40 мм

Общие сведения

Итак, профильная труба 60 — 40 мм представляет собой пустую стержнеобразную трубу с прямоугольным сечением.

Изделие может быть изготовлено из следующих материалов:

  • Углеродистой стали;
  • Нержавеющей стали;
  • Низколегированной стали.

Прокатные профильные трубы

Производство данной продукции, как правило, основано на деформации обычной трубы круглого сечения, в результате чего она приобретает прямоугольную форму. Кроме того существует другая технология, согласно которой металлическая заготовка (штрипс) подвергается деформации в калибровочном стане, после чего выполняется сварка шва.

Особенности

Свойства

По сравнению с изделием круглого сечения, главной особенностью данного материала является высокая прочность на изгиб, излом и скручивание.

Это позволяет значительно снизить вес металлоконструкции, ведь вес труб из стали 60х40х2 будет значительно ниже массы сплошного металлического стержня при равной прочности.

Каркас беседки из профилированных труб

Согласно данным из справочной литературы, профильная труба обеспечивает экономию материала в 25 процентов по сравнению с изделием круглого сечения.

Помимо этого, имеется и ряд других положительных моментов, среди которых можно выделить такие, как:

  • Удобство и простота монтажа, так как стенки изделия плоские;
  • Простота погрузки и транспортировки благодаря удобной форме;
  • Устойчивость к значительным статическим нагрузкам;
  • Устойчивость к перепадам температур;
  • Устойчивость к деформации;
  • Доступная цена;
  • Удобство прокладки на плоских поверхностях.

Каркас забора из профтрубы

Следует отметить, что многие другие свойства изделий зависят от способа их изготовления, и материала из которого они сделаны. К примеру, нержавеющие и оцинкованные трубы обладают хорошей устойчивостью к коррозии.

Прокатная продукция, как правило, имеет более толстые стенки, в результате чего обладает большей прочностью. Однако, следует иметь в виду, что и вес профильной трубы 60х40х2 прокатного типа будет значительно выше массы аналогичного сварного изделия.

Обратите внимание! Технические требования к профтрубам, изготовленным из углеродистой стали, регламентированы ГОСТом 13662-86, который распространяется на холодно- и горячедеформированные, холоднодеформированные электросварные, а также электросварные профильные трубы.

На фото — лестница из профтрубы

Характеристики

Профтрубы сечением 30х40 мм, как собственно и любых других размеров, характеризуются двумя типами параметров:

  • Сталь, из которой изготовлен материал;
  • Какой шов имеет изделие;
  • Прочность и пр.
  • Внешние размеры;
  • Толщина стенки;
  • Длина.

Все характеристики имеют большое значение при расчете конструкций. К примеру, имеется труба 60х40х2 – вес изделия зависит от толщины стенки. Зная этот параметр, можно рассчитать массу будущей конструкции.

Обратите внимание! Металлобазы, как правило, указывают цену за вес профпродукции, а не метры погонные, так как в стоимости материала преобладают сырьевые составляющие. Правда, речь идет о теоретическом весе, указанном в ГОСТ.

Расчет массы

Так как сортамент рассматриваемой продукции очень обширен, могут возникнуть определенные сложности, если, к примеру, необходимо рассчитать вес 1 м трубы 60х40х3. Конечно, можно узнать этот параметр из таблицы металлопроката, однако, справочная и техническая литература не всегда имеется под рукой.

Читайте также:
Соль таблетированная для фильтров системы очистки воды в таблетках

Поэтому далее рассмотрим, как самостоятельно рассчитать данное значение. Итак, масса погонного метра любой профтрубы, как известно, зависит от площади поперечного сечения, т.е. от толщины стенок. К примеру, нужно узнать вес профильной трубы 60х40х3 с толщиной стенки в 4 мм.

Выполнить расчет можно по формуле вычисления массы листового проката. Разницы заключается лишь в том, что необходимо посчитать периметр прямоугольника в метрах. Полученное значение надо умножить на удельный вес стали, который составляет 7,85 гр/дм3, а также на толщину стенки в миллиметрах.

В результате формула выглядит следующим образом — М.П. = Sх2х(А+В)хρ, где:

  • S – толщина стенки профиля в метрах.
  • A и B – Длины сторон профиля в метрах (в нашем случае А=0,06; В=0,04).
  • ρ – 7850 кг/м3 (плотность стали).

Соответственно инструкция по расчету массы будет выглядеть следующим образом:

  • М.П.=0,004х2х(0,06+0,04)х7850=6,28кг.
  • Так как нам нужно узнать массу трехметрового изделие, полученное значение следует умножить на три, таким образом, вес трубы 60х40х3 составляет 18,84 кг.

Как уже говорилось выше, многие металлобазы ставят цену за вес изделий, а не длину. В таком случае может потребоваться узнать количество профтруб, зная вес. К примеру, общий вес продукции составляет 157 кг, толщина стенки равняется 5 мм, а длина – 4 м.

В таком случае надо выполнить своими руками следующий расчет:

  • В первую очередь нужно узнать массу одного погонного метра изделия — М.П.=0,005х2х(0,06+0,04)х7850=7,85кг.
  • После этого можно узнать вес трубы 60х40х4 – 7,85х4=31,4 кг.
  • Теперь осталось только узнать количество профтруб, что выполняется путем простого математического подсчета – 157/31,4=5 штук.

Возможные отклонения от правильной формы

Обратите внимание! Реальный вес профтрубы будет несколько отличаться от данных, полученных путем расчета по приведенной геометрической формуле. Связано это с тем, что реальная форма изделий отличается от формы элементарных геометрических фигур.

Вот, пожалуй, и все основные особенности профильной трубы 60х40 мм.

Вывод

Профильные трубы, в том числе и сечением 60х40 мм, обладают рядом уникальных качеств, благодаря чему нашли применение в самых разных областях применения. Большинство характеристик этих изделий прописаны в соответствующих ГОСТах, однако, в некоторых случаях может возникнуть необходимость выполнить расчет массы самостоятельно.

Как мы выяснили, сделать это совершенно несложно при помощи простой математической формулы.

Из видео в этой статье можно получить некоторую дополнительную информацию по данной теме.

Расчет нагрузки на профильную трубу

Выбирая профильный прокат, клиент должен осознать, что точные вычисления возможных нагрузок, в зависимости от линейных и иных параметров стояков – очень важны. Любая создаваемая конструкция рассчитана на конкретный вес.

Категорически запрещается размещать на ней соединения, предметы, масса которых, с учетом воздействия погодных факторов, будет больше допустимой.

  1. Применение профилей
  2. Рассчитывать нагрузку обязательно?
  3. Не всегда требуется расчет
  4. Что нужно учитывать при расчетах
  5. Какая информация еще важна
  6. Какие методы используют для расчета нагрузок
  7. Применяем таблицы
  8. Преимущества табличного метода
  9. А может лучше калькулятором?
  10. Что в первую очередь рассчитывают при помощи формул
  11. Нагрузка на трубы круглого сечения
  12. Применение
  13. Пользуемся калькулятором
  14. Использование Excel
  15. Какие данные нужны
  16. Что получилось в результате
  17. Вывод

Применение профилей

Чтобы знать, для чего нужен расчет нагрузки на профильную трубу, посмотрим, где она используется.

Стояки с профильным сечением нашли свое применение в различных сферах жизнедеятельности человека.

С их помощью:

  • монтируются навесы на балконах, верандах, возле частных домов;
  • собираются лестницы, подиумы, сцены.

На аналогичных конструкциях размещают барные стойки, телевизионные подставки, поручни, аквариумы. Без них нельзя обойтись в строительстве.

Особую популярность детали приобрели при сооружении объектов в сельском хозяйстве. Они незаменимы при возведении ангаров для хранения зерна, складов, гаражей, иных зданий.

Этот список можно продолжать, но главное, что нужно запомнить:

чтобы конструкции были безопасными, надежными, служили долго необходимо провести расчет вертикальной нагрузки на профильную трубу. Если этого не сделать, то система может не выдержать веса, что приведет к нежелательным последствиям.

Рассчитывать нагрузку обязательно?

Популярность профильных труб объясняется низкой стоимостью, небольшой массой, высокой прочностью при изгибе. Выбирая прокат с прямоугольным или квадратным сечением, большинство заказчиков понимают важность расчета нагрузки на профильную трубу. Учитывается соответствие линейных размеров профилей к возможной силе механического воздействия на деталь.

Что будет, если не учесть возможного воздействия тяжести на конструкцию? О таком думать даже нельзя, поскольку при воздействии максимально допустимого веса возможны 2 варианта:

  • безвозвратный изгиб трубы, поскольку она потеряет свою упругость;
  • разрушение целой конструкции, что чревато негативными последствиями.
Читайте также:
Шлифовальная машинка (64 фото): особенности мини-машин по металлу. Рейтинг лучших шлифмашин. Характеристики ручных моделей. Как выбрать электрическую и барабанную машины?

Не всегда требуется расчет

Если вы решили использовать профильную трубу для сооружения калитки, ограждения, перил, то расчет на изгиб проводить не обязательно, поскольку нагрузка на такие системы – минимальная.

Что нужно учитывать при расчетах


Приступая к монтажу постройки, необходимо ее начертить. Благодаря такому проекту каркаса, можно проводить определенные расчеты. Для этого нужно проставить точные размеры на чертеже, после чего провести вычисления, учитывая суммарное напряжение. Если все сделать точно, то сооружение будет надежным и безопасным.

Для точности и быстроты расчета нагрузки на профильную трубу можно воспользоваться калькулятором или программой SketchUP. (Скачать торрентом — Официальная русская версия! Разрядность: 64bit, Язык интерфейса: Русский, Таблетка: Присутствует)

Расчет будет правильным при соблюдении таких 3-ех условий:

  1. Если в системе будут опоры и верхняя рама, в которых будут возникать механические (не электрические!) напряжения, то усилия будут распределяться между несколькими стояками, в зависимости от их соединения между собой.
  2. Достаточно большая высота системы способна уменьшить несущую способность отдельных опор. Связано это с появлением крутящего момента в стояках.
  3. Чтобы получить надежную металлоконструкцию большой высоты, нужно добавить дополнительные опоры. Благодаря ребрам жесткости, которыми будут связаны между собой стояки, механическое напряжение сможет распределиться более равномерно.

Какая информация еще важна

Выполняя непосредственные вычисления, необходимо владеть информацией о:

1. Типах возможных нагрузок.

Они могут быть:

  • стабильными, при которых учитывается вес деталей конструкции, масса грунта, давление кровли и т.п.;
  • долговременными, которые будут действовать на протяжении большого периода, но могут измениться в любой момент: масса котла, лестничного марша, стен из кирпича;
  • кратковременными, действующие на протяжении малого промежутка (атмосферные осадки, масса посетителей, транспортных средств);
  • особыми, что вызываются непредвиденными обстоятельствами: ливнями, землетрясениями, извержениями вулканов, взрывами и пр…

3. Суммарном напряжении строения.

4. Прочностных характеристиках стали.

Какие методы используют для расчета нагрузок

Для расчета нагрузки на профильную трубу пользуются:

  • таблицами;
  • математическими формулами;
  • специальным онлайн калькулятором.

Применяем таблицы

При применении первого метода нужно сопоставление физических характеристик трубы, которая будет применяться для сооружения системы, с табличными данными. Для этого берут значения величин из таблиц 1 или 2, в зависимости от типа профиля.

Таблица 1. Нагрузки для стояков квадратного сечения

Сечение,
мм
Максимально возможная масса, кг
Длина пролета, м
1 2 4 6
40х40х2 709 173 35 5
50х50х2 1165 286 61 14
60х60х3 2393 589 129 35
80х80х3 4492 1110 252 82
100х100х4 9217 2283 529 185
140х140х4 19062 4736 1125 429

Таблица 2. Нагрузки для стояков прямоугольного сечения
(для вычислений используют длинную сторону)

Сечение,
мм
Максимально возможная масса, кг
Длина пролета, м
1 3 4 6
50х25х2 684 69 34 6
60х40х3 1255 130 66 17
80х40х3 2672 281 146 43
80х60х3 3583 380 199 62
100х50х4 5489 585 309 101
120х80х3 7854 846 455 164

Эти таблицы имеют данные о максимально допустимых массах. При таком воздействии на профиль труба не разрушится, а лишь согнется.

Но стоит увеличить массу хотя бы на 0,5 кг, система может полностью деформироваться, что приведет к разрушению.

В связи с этим, на практике выбирается деталь прямоугольного или квадратного сечения, запас прочности которой был бы большим от минимального хотя бы в 2 раза.

Преимущества табличного метода

Табличный метод отличается высокой точностью. Для его применения нужно обладать информацией о видах опор, способах фиксации на них профилей, типах нагрузок.

Кроме этого, для полных расчетов нагрузок необходимо иметь данные о:

  • моментах инерции профильной прямоугольной или квадратной трубы, значение которых можно взять из таблиц, начиная от сечений 15х15х1 5 и оканчивая 100х100х4 и выше;
  • длине пролетов;
  • величине тяжести на каждый стояк;
  • коэффициентах модулей упругости (взять из СНиП).

Масса 1 м.п. профиля 15х15х1,5 составляет 0,606 кг. Исходя из этого, можно провести соответствующие вычисления.

После этого переходим к специальным формулам, то есть, к математическому методу. В соотношениях показано, как связаны между собой данные физические величины, как найти неизвестную величину, имея 2 или больше известных параметра и пр.

А может лучше калькулятором?

Быстрее всего можно провести расчеты с применением калькулятора. Особенность такой программы состоит в том, что необходимо ввести нужные параметры, характеристики изделий, линейные размеры, иные свойства будущей конструкции. В конце онлайн калькулятор выдаст расчет нагрузки профильной трубы для заданных параметров.

Читайте также:
Монтаж ограждений из нержавейки: технологии, преимущества, способы установки

Что в первую очередь рассчитывают при помощи формул

Вычисляют многие параметры.

Чаще других ищут:

  1. Допустимый уровень напряжения при изгибах. Используется формула
    Р= M/W,
    где Р – возможное напряжение при изгибе,
    М – значение изгибающего момента силы,
    W – механическое сопротивление.
  2. Требуемое сечение стояка:
    F = N/R,
    где F – необходимая площадь сечения (см²),
    N – действующая масса (кг),
    R – значение сопротивления металла при деформациях, соответственно пределу текучести (кг/см²).

Значения физических величин можно отыскать в специальных таблицах.

Нагрузка на трубы круглого сечения

Применение

Круглые трубы можно встретить в любом месте. Опоры, стойки, колонны, емкости – это далеко не полный перечень использования обечаек (обечайка – металлический лист цилиндрической формы без торцов).

Кольцевой трубный профиль можно встретить при прокладке водо-, нефте-, газопроводов как в быту, так ив промышленных масштабах. Они – отличный материал для столбиков ограждений, ворот, калиток.

Благодаря наличию замкнутого контура, круглая труба обладает существенным преимуществом в сравнении со швеллерами, уголками аналогичных линейных параметров.

Многие думают, что для того, чтобы определить прочность стояка, вдоль оси при нагрузке сжимающего характера, нужно иметь данные о величине нагрузки и площади сечения.

В результате деления первого параметра на второй, получил искомую прочность. После сравнения полученного параметра с допускаемым значением, взятого с таблицы, делают вывод о том, можно ли такую нагрузку давать на конкретный стояк, или нельзя.

Если число будет меньше допускаемого, то все хорошо. Но тут есть одно но: вычисления справедливые для растягивания, а не для сжатия.

Пользуемся калькулятором

Для варианта со сжатием круглой стойки, можно провести необходимые расчеты с использованием онлайн калькулятора.

Сначала необходимо ознакомиться с дополнительными понятиями. Сюда относят:

  1. Потерю общей устойчивости.
    Проверка потери нужна для избегания огромных потерь иного типа.
  2. Потерю местной устойчивости.
    Речь идет о более раннем «заканчивании» жесткости стенок стояка при действии нагрузки на обечайку. Иначе говоря, труба начинает заламываться вовнутрь, а сечение круглого вида превращается в профиль неправильной криволинейной формы, что ведет к потере устойчивости.

Использование Excel

Существует специальная программа в Excel комплексной проверки расчета стояков относительно устойчивости и прочности. Основу данной программы составляют данные ГОСТа 14249 89. С ее помощью можно вычислить максимальную нагрузку на круглую трубу, а также усилия общего характера на обечайку круглого сечения.

В интернете можно часто встретить такие вопросы: «Какую нагрузку выдерживает круглая труба длиной 3, 4, 6 метров? Как это вычислить с помощью онлайн калькулятора? Можно ли это сделать самостоятельно?»

На эти и другие вопросы постараемся дать подробный ответ. Лучшим объяснением будет практический расчет величины вертикальной нагрузки на круглую трубу. Для примера, возьмем вертикальный круглый стояк диаметром 57 мм длиной 3 метра (чаще всего используется для обустройства навесов, гаражей, иных сооружений) и вычислим, какую нагрузку труба сможет выдержать.

Какие данные нужны

Алгоритм работы с программой состоит в следующем:

  1. Сначала нужно открыть ГОСТ 14249 89, из которого необходимо выписать первых 5 исходных значений. Для быстрого отыскания параметров воспользоваться примечаниями к каждой ячейке.
  2. Заполнить ячейки D8, D9, D10, вписывая в них линейные параметры стояков.
  3. В ячейки от D11 до D15 внести возможные нагрузки.

Что получилось в результате

Нужно не только уметь пользоваться программой, но также уметь объяснить полученные результаты.

Необходимо сопоставить отношение действующей нагрузки к допускаемой: при получении числа, большего за единицу, труба – перегруженная. В противном случае – заданный вес стояк выдержит, при условии, что расчет нагрузки на трубу круглого сечения проведен правильно.

Вывод

Обобщив вышесказанное, мимолетом напрашивается мысль: во избежание малейших просчетов, которые чреваты серьезными последствиями, не старайтесь проводить вычисления самостоятельно, если вы не специалист. В таком случае все пользователи сооружений останутся живы-здоровы, а конструкция будет приносить только радость.


  • Расчет профильной трубы: масса и изгиб

    Зачем это нужно

    Зачем знать массу погонного метра профильного изделия?

    Основных мотива два.

    1. При сооружении металлоконструкций одни элементы давят на другие собственным весом наряду с полезной нагрузкой. Скажем, каркас перегородки в промышленном здании создает нагрузку на балки, ферма моста – на колонны и так далее. Эту нагрузку нужно учитывать при расчете прочности конструкций.
    2. Кроме того, прокат на металлобазах продается не метражом, а на вес, и его цена указывается за тонну. Чтобы пересчитать погонаж, рассчитанный при создании проекта, в заветные тонны, необходимо знать, сколь весит метр при том или ином сечении и толщине стенки.

    Уточним: от марки стали точная масса тоже, разумеется, зависит; однако разница между разными марками настолько мала, что действующие ГОСТ ей пренебрегают. Плотность стали берется равной 7,85 т/м3.

    Когда нужен расчет на прогиб? Попробуем объяснить на примере.

    Читайте также:
    Как правильно уложить плитку на гидроизоляцию в ванной: шаги и советы

    Представьте себе, что вы хотите соорудить в своем коттедже балкон с каркасом из профтрубы. Вылет балкона вам известен, предполагаемая нагрузка – тоже. Вот для того, чтобы подобрать оптимальное сечение профтрубы на роль несущих балок, вам и нужно знать метод расчета прочности на изгиб.

    Расчет нагрузки на профильную трубу калькулятор

    Используя профильную трубу для создания несущих конструкций, в обязательном порядке должны выполняться расчеты на изгиб. Такой вид трубного проката применяется в промышленном, коммерческом и частном строительстве. Из него изготавливают навесы, всевозможные каркасные и лестничные конструкции, фермы, стеллажи, козырьки, тепличные сооружения, элементы кровельной системы, беседки. Поэтому без правильных и тщательных расчетов никак не обойтись. Превышение допустимого давления приведет к деформации или разрыву изделия в месте сгибания профтрубы.

    Используя методы расчета нагрузок на профильную трубу, можно:

    • сохранить первоначальную форму изделий;
    • придать конструкции повышенной прочности;
    • увеличить период эксплуатации;
    • минимизировать расходы на материале;
    • избежать негативных разрушительных последствий.

    Какая нагрузка действует на профтрубу?

    Важным критерием, который учитывается при подсчетах, является время воздействия и тип нагрузок. Данные показатели регламентированы СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Различают силу давления:

    В Своде правил представлены формулы для подсчета, таблицы и схемы по каждому типу нагрузок. Также берется в учет реалистичное сочетание все типов давления.

    Показатели массы и нагрузки на изгиб

    При расчете профильной трубы: масса и изгиб являются основными показателями. Знать вес погонного метра проката нужно, чтобы не ошибиться в прочностных значениях создаваемой конструкции. Метод определения направлен на подбор оптимального сечения трубного проката при разной его длине. Наглядный пример соотношений этих двух показателей представлен в таблицах ниже.

    Табл.№1. Значения для изделий квадратного сечения:

    Табл. №2. Значения для изделий прямоугольного сечения:

    Методы и формулы для вычисления

    Чтобы рассчитать прочность трубы профильной на изгиб необходимо определить максимальное напряжение на ту либо иную точку конструкции. Каждый вид материала, из которого изготавливается прокатная продукция, обладает индивидуальным показателем напряжения и точкой сопротивления. В учет берутся следующие параметры: вид проката, сечение, толщина стенки, общие характеристики. Владея такими данными, можно предположить, какие будут последствия от воздействия различных факторов, в том числе окружающей среды. При давлении на поперечную часть профтрубы напряжение создается даже в точках, которые удалены от нейтральной оси.

    Получить данные можно разными способами:

    • Берутся готовые показатели из строительных справочников и подставляются в формулу. Такие действия предусматривают выбор трубного проката в соответствии с указанными характеристиками, что позволяет делать самые точные подсчеты прогиба. ГОСТ 8639-82 (для изделий квадратного сечения) и ГОСТ 8645-68 (прямоугольного) регламентированы: момент инерции трубы (I), длину пролета (L), нагрузку (Q), модуль упругости в соответствии СНиП. Схемы вычислений индивидуальные и для каждого случая подбирается формула.
    • Самостоятельно рассчитывается прочность на изгиб. В данном случае применим Закон Гука, который выражается формулой: Pизг = M/W, где Pизг — величина прочностного предела, M — изгибающий момент; W — сопротивление. Такие вычисления требуют дополнений: учитываются характеристики исходного материала, давления и т.д.
    • При помощи калькулятора. В специальную расчетную таблицу вносятся исходные данные — длина пролета, нормативная и расчетная нагрузка, Fmax,количество изделий, расчетное сопротивление, параметры. После нажатия на клавишу «Рассчитать» выдается готовый результат.

    Не стоит выполнять расчеты самостоятельно. Нужно уметь пользоваться ГОСТами, СНиПами и владеть сложной специфической техникой — сопроматом. При малейших неточностях в подсчетах не избежать серьезных последствий.

    Проще применить один из калькуляторов для расчета нагрузки на профильную трубу:

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: