Любая стальная труба, независимо от области применения, характеризуется такими основополагающими значениями, как диаметр (бывает внутренний и наружный), длина и плотность/толщина стенки.
Под наружным диаметром чаще всего принято понимать расстояние между наружными кромками, зависит которое от нескольких факторов, в том числе, от той же толщины стенки, от производителя, от способа, которым изготавливалась труба и, конечно, от области применения.

Введение

Все диаметры стальных труб, если речь идет о стандартах, определяются ГОСТом в соответствии с видом. Так гораздо легче становится процедура расчетов при монтаже и предварительном проектировании трубопровода, если известен наружный диаметр. Знание этой величины можно считать залогом правильного подбора всех элементов (заглушки, тройники, переходы, запорная арматура). Кроме того, эта величина просто крайне важна и незаменима при расчете веса.
Удобно заключать диаметр, толщину стенки стальных труб в таблицы.

Параметры бесшовных материалов

Есть и исключение, в данном случае составляют которое водогазопроводные трубы, классификация которых составлена по такому признаку, как условный проход (Ду)

Параметры водогазопроводной трубы

Приведенные выше таблицы диаметров, толщины стенок стальных труб, дают представление о том, что, к примеру, наружный диаметр является величиной, которая определяется строго ГОСТом, и она постоянна. А для того, чтобы добиться большей прочности изделия, прибегают к увеличению толщины стенки. Как результат, внутренние размеры окружности отличаются от прохода условного (он же номинальный) диаметра, в свою очередь который, будучи величиной условной, используется при монтаже элементов трубопровода. Данный параметр находится в связке с параметром просвета. Нередко случается, что толщина стенок труб из стали различна при одинаковом условном проходе, поэтому их принято подразделять на обыкновенные, с толстыми и тонкими стенками.

Область применения стальных труб

Каждому виду соответствует своя область применения. Так стальная труба с тонкими стенками считается универсальной в сфере своего применения, поскольку она удобна в обработке сварочным аппаратом и хороша на изгиб.

Таблицы с диаметрами и толщинами стенок стальных труб и вес – это еще далеко не исчерпывающая информация. Так, в случае с повышенной требовательностью к такому важному параметру, как прочность стальной трубы, используется бесшовная труба с тонкими стенами, которая нашла широкое применение в авиастроении, изготовлении деталей машин, трубопроводах и другом. Ее главное преимущество, независимо от условий, в которых она будет использоваться, заключается в большом диаметре и длине, а также повышенной прочности при минимальной толщине стенки.

Стальная труба с толстыми стенками, по большому счету, не уступает тонкостенной по универсальности и превосходит предыдущий вид по надежности, прочности, устойчивости к большим давлениям и коррозии.

Приведенные параметры толщины стенок и диаметра стальных труб в таблицах незаменимы для расчетов и наглядного представления того, как эти характеристики соизмеряются друг с другом.

Возвращаясь к диаметрам и сфере задействования стальных труб можно отметить, что их применение распространено в строительной сфере, в сельском хозяйстве, отрасли автомобилестроения, в пищевой промышленности, химической, бытовой и других. Такая популярность, прежде всего, обусловлена экономической выгодой. Важное значение для любых труб из стали имеет как внешний вид, так и внутренний диаметр. И главное между ними отличие состоит в том, что наряду с тем, как внутренний диаметр остается всегда неизменным, внешний может варьироваться в зависимости от толщины стенок.

Именно диаметр является опорой разделения изделий на классы. Знание диаметра стальной трубы позволит, к примеру, просчитать заранее количество их, необходимое для транспортировки какого-либо вещества по магистрали. Следовательно, появляется возможность определения нагрузки на слабые места, на проектируемую систему в целом и, что важно, возможность их устранения.

Просмотреть таблицы диаметров и толщины стенок стальных труб – большого труда не составит, тем более, что они приведены выше, но стоит более детально остановиться на таком немаловажном нюансе, как разновидность диаметров. Они могут быть: номинальными, условными (фактический размер внутреннего параметра трубы, измеряется в миллиметрах), внутренними и наружными – соответственно важный при подборе соединительных элементов и фитингов параметр и показатель, по которому классифицируются все стальные изделия. Что характерно, диаметр стальной трубы определяет сферу ее применения.

В соотношении диаметра к стенке, продукция делится на следующие виды: нормальные, усредненные конструкции, элементы с толстыми стенками, изделия с тонкими стенками, трубы со стенками особо тонкими и трубы со стенками особо толстыми. Также трубы подразделяются на: профильные, водогазопроводные, труба электросварочная прямошовная, труба бесшовная горячедеформированная и бесшовная холоднодеформированная.

Прочность стальных труб

Что касается прочности трубы, то это свойство зависит от формы и габаритов сечения, поскольку нагрузка, которую могут выдержать стальные трубы, напрямую зависит от толщины стенок. Поэтому, наряду со всеми таблицами толщины стенок и диаметров стальных труб, есть еще и дополнительные характеристики, в том числе такие, как прочность. Последняя используется в трубопроводах для расчета допустимого внешнего и внутреннего давления, а также для расчета жесткости каркаса в металлоконструкциях. Иными словами, без «правильного» сечения ни металлическая конструкция, ни трубопровод существовать не могут.

Так, геометрические параметры стальной трубы регламентируют ряд ГОСТов (нормативных документов), в которых указаны конкретные значения (в миллиметрах), а также представлены отклонения (допустимые) от упомянутых величин (длина изделия, толщина стенки, диаметр внешний и внутренний) в процентах от регламентированных габаритов.

Как известно, условный проход трубы — это параметр, которым маркируются водогазопроводные стальные трубы и арматура для них. Параметр довольно странный: он за редким исключением не равен наружному или внутреннему диаметру. В этой статье я хочу рассказать о том, зачем введено понятие условного прохода, и какие значения оно может принимать. Кроме того, я дам ряд рекомендаций относительно того, как подобрать оптимальный размер трубы.

Зачем это нужно

Вначале давайте разберемся, что такое условный проход и зачем нужен этот параметр.

Одна из проблем, с которыми сталкиваются монтажники трубопроводов — проблема совместимости разных труб с арматурой и между собой. Дело в том, что водогазопроводные трубы в зависимости от требований к прочности относятся к одному из трех типов:

1. легкие;
2. обыкновенные;
3. усиленные.

Разница в толщине стенок не может не отразится на фактическом внутреннем диаметре. Так, у трубы ДУ 25 при внешнем диаметре 33,5 мм стенка может иметь 2,8, 3,2 и 4 миллиметра, что даст внутренний диаметр в 27,9, 27,1 и 25,5 мм соответственно. При этом все три разновидности полностью совместимы с трубной резьбой размером 25 мм.

Согласитесь, будет вполне логичным использовать для них одинаковое обозначение.

Почему в этом качестве не выбран внешний диаметр? Трубы, не предназначенные для водо- и газопроводов, маркируются именно им. У сантехники и газопроводов же есть своя специфика. Дело в том, что основной параметр труб для их монтажа — пропускная способность, непосредственно связанная с внутренним диаметром . Который, напомню, варьируется в достаточно широких пределах.

Условный проход — это внутренний диаметр, округленный в большую или меньшую сторону до ближайшего стандартного значения. У запорной арматуры он также указывает на совместимость с трубной резьбой соответствующего размера.

Обозначения

Традиционное обозначение условного прохода на отечественной запорной арматуре — ДУ (от «диаметр условный»). Сейчас большая часть производителей перешла на принятую за рубежом систему наименований и использует обозначение DN (diametre nominel, номинальный диаметр). Размер может быть указан как в миллиметрах, так и в английских дюймах (2,54 см).

На фото — шаровый кран. DN в маркировке указывает на размер присоединяемой резьбы, PN — на рабочее давление.

Единицы никогда не указываются в маркировке. К счастью, визуально перепутать 15-миллиметровую резьбу с 15-дюймовой довольно трудно.

Значения

Итак, что это — мы разобрались. А каковы стандартные значения ДУ? И каков реальный наружный диаметр трубы условного прохода ДУ 15 или ДУ 50?

Для получения ответов нам придется зарыться в нормативную документацию.

ГОСТ 28338-89

Этот стандарт содержит ряды значений условного прохода. ДУ может быть равным:

Для гидравлических и пневматических устройств могут применяться условные проходы ДУ 16, ДУ 63 и ДУ 160. Стандарт предусматривает также размеры 175, 2600, 3200, 3600 и 3800, но запрещает применять их при производстве трубной арматуры общего назначения.

ГОСТ 3262-75

Второй стандарт регламентирует производство водогазопроводных труб и содержит перечень их реальных размеров для каждого ДУ вплоть до 150. В стандарты, описывающие техусловия для производства труб больших диаметров, мы не полезем: едва ли уважаемый читатель столкнется с ними при монтаже сантехники в собственной квартире.

В сантехнике используются ВГП трубы, начиная с размера ДУ 15 (в качестве подводок водоснабжения и отопления).

Стальные подводки водоснабжения. Размер — ДУ 15.

Дюймы и миллиметры

Соотношение размеров в дюймах и миллиметрах в маркировке водопроводной арматуры не подчиняется четкой закономерности. Увы, нельзя просто умножить количество дюймов на 25,4: результат будет далек от стандартных значений ДУ.

Зато можно запомнить таблицу их соответствия:

А что у других

А каким образом маркируются пластиковые и металлопластиковые трубы?

Размер, указываемый продавцом — это внешний диаметр трубы. В маркировке, помимо нее, обычно присутствует толщина стенки в миллиметрах.

Расчет

Инструкция для систем отопления и водоснабжения будет заметно различаться.

Отопление

Здесь ключевой параметр — тепловой поток, который способна пропустить труба. Его можно увеличить за счет роста внутреннего диаметра (что невыгодно, поскольку с его увеличением цена погонного метра трубы растет нелинейно) или скорости теплоносителя .

Скорость, однако, ограничена сверху максимальным значением в 1,5 м/с: при ее дальнейшем повышении гидравлические шумы становятся труднопереносимыми. На практике при расчете систем отопления и вовсе используют диапазон скоростей 0,4 — 0,6 м/с.

Для удобства читателя я включу в статью таблицу зависимости теплового потока от номинального диаметра трубы.

Как пользоваться этой таблицей? Нужно просто подобрать максимально близкое к вашему значение теплового потока значение и найти в левом столбце соответствующий ему диаметр.

Как вычислить тепловой поток в вашей системе отопления?

• Для автономного контура при расчете розлива тепловая нагрузка берется равной номинальной мощности котла;
• Отдельные участки контура и подводки к рассчитываются по паспортной мощности приборов;
• В отсутствие технической документации к ним мощность можно грубо оценить из расчета 200 ватт на секцию радиатора.

Водоснабжение

Точный расчет пропускной способности стальной трубы при известном диаметре крайне сложен, поскольку, кроме давления в водопроводе, должен учитывать его гидравлическое сопротивление.

А оно, в свою очередь, зависит от:

• длины трубы;
• количества и угла поворотов;
• запорной и регулирующей арматуры;
• шероховатости стенок трубы;
• срока ее службы. Со временем стальные трубы зарастают ржавчиной и известью, что увеличивает их шероховатость и уменьшает просвет.

На практике владельцу квартиры или частного дома достаточно запомнить простое правило:

1. При длине подводки водоснабжения до пяти метров и количестве одновременно используемых сантехнических приборов не более трех используется размер ДУ 15 ;
2. При длине водопровода 5 — 30 метров и количестве одновременно используемых сантехнических приборов до пяти номинальный размер водопровода увеличивается до ДУ 20 ;
3. При большей длине и/или количестве туалетов и раковин используется стальная труба ДУ 25 или эквивалентная ей по пропускной способности пластиковая.

Заключение

Надеюсь, что мне удалось удовлетворить любознательность читателя. Как обычно, дополнительные материалы можно изучить, просмотрев видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев. Успехов, камрады!

Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!

Добавить в закладки

Особенности прохода труб

Наиболее важной характеристикой любой конструкции является диаметр. Он может быть условный, номинальный, наружный и внутренний. Чтобы точно сделать проектный расчет с учетом всех необходимых характеристик, нужно знать многое об используемых изделиях. Для этого используется существующая классификация по размеру и толщине стенок. Проектировщикам значительно облегчают их работу стандарты, регулирующие данную величину.

Что такое условный проход трубы?

Это показатель номинального параметра, существующий для описания системы в качестве характеризующего признака при монтировании и соединении друг с другом различных частей (сами детали, фитинги, другое оборудование для трубопровода).

Диаметр просвета трубопровода имеет примерное значение условного прохода. Он маркируется как, например, Ду 100.

Пропускная возможность трубопровода при осуществлении перехода должна возрастать на величину, соответствующую значению от 60 до 100 %, именно для этого рассчитывается соответствующая градуировка условного прохода. От правильности расчета будет зависеть пропускная возможность трубопровода.

Говоря по-другому, под этим понятием понимают усредненный параметр изделия (на просвет). Значение округляется в большую или меньшую сторону до уровня стандартного обозначения.

Обозначение прохода выглядит следующим образом: Ду. К буквенному значению добавляются цифры, соответствующие размеру в миллиметрах.

Истинный уровень обычно не точно соответствует (встречаются редкие исключения) размеру конструкции.

• Приведем пример. Система, у которой наружный диаметр составляет 159 мм и толщина стенки 8 мм, обладает истинным точным внутренним размером в 143 мм. Если же толщина стенок равна 5 мм, то 149 мм. Но, несмотря на разницу, в обоих случаях проход будет обозначаться как равный 150 мм.

Нормативы ГОСТа 28338-89 задают основные параметры прохода арматуры, фитингов и соединительных деталей технологических и сантехнических приборов, подлежащих соединению с арматурой.

Внутренний размер трубопровода

Фактический внутренний диаметр труб напрямую зависит от фактической толщины стен.

Размеры для водо- или газопровода определяют по этому параметру, а остальных видов - в соответствии с наружным.

Для стальных изделий характерны (по технологическим условиям производства) постоянные величины. А из-за того что для конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях высокого давления, усиливают толщину стен, этот размер будет отличаться от прохода. Примером такого различия является следующий расчет.

• Снаружи параметр арматуры составляет 273 мм при толщине стенки в 9 мм, при этом фактический внутренний параметр (за исключением допусков) составляет 255 мм. Но значение условного прохода будет обозначаться по наиболее близкому стандартному значению, то есть 250 мм.

Разнообразие видов диаметра

Классифицируются следующим образом:

• условный (Ду) - номинальная величина внутреннего размера в миллиметрах либо округленное цифровое значение в дюймах;
• номинальный (Дн);
• наружный;
• внутренний.

Так как часто используется комбинированная система, то для более легкого и правильного выбора разработана специальная таблица соответствия диаметров, например, стальных изделий полимерной арматуре.

Допустим, если вам необходимо проложить систему, используя только стальные конструкции, то трудностей не будет. Диаметр стальных изделий обозначается в дюймах. Если же вам необходимо соединить стальную и пластиковую конструкции, то, чтобы не ошибиться в размерах, нужно воспользоваться специальной таблицей. Этот нормативный документ предназначен для определения точного соответствия дюймовой длины стальных деталей пластиковым. Так как диаметр большинства пластиковых конструкций обозначается в миллиметрах.

Дюйм - единица для измерения расстояния, практикующаяся в нескольких неметрических системах меры. По обыкновению величина в дюймах, равная единице, будет соответствовать 1/12, либо 1/10 фута, в зависимости от страны. В наше время под дюймовой величиной понимают значение в английских дюймах, равное 2.54 сантиметрам.

Для чего определяется точный размер используемых систем

Точное значение диаметра позволит вам рассчитать планируемый объем вещества, подлежащего транспортировке по трубопроводу. Знание особенностей параметров различных систем важно и при промышленных масштабах, и в домашних условиях.

Прокладка отопительной системы либо ее ремонт в своем доме осуществляется с предварительным расчетом, чтобы зима не застала врасплох и все жилые комнаты отапливались качественно и равномерно. Описанные выше рекомендации и особенности позволят узнать о параметрах трубопровода больше. Если возникли какие-то сомнения или трудности, лучше проконсультироваться со специалистом.