Сферы применения металлических труб

Металлическая труба является одним из самых распространенных материалов в строительстве, инженерии и сельском хозяйстве. Популярность изделий объясняется их универсальностью: их можно устанавливать в цехах, где высокая температура и влажность, на улице, использовать для создания подземных коммуникаций.

Применение металлических труб практически не имеет границ. В зависимости от характеристик металла их используют:

• В строительстве. Профильная металлическая труба благодаря прочности и относительно малому весу становится недорогой альтернативой металлическому брусу. Из нее создают опорные конструкции.
• При создании трубопроводов (бытовых и магистральных) – газовых, жидкостных.
• Для обустройства различных коммуникаций. Отлично подходят для создания систем отопления, водопровода и канализации, нередко используются в качестве защитной оболочки для электрокабеля и телекоммуникаций.
• В нефтегазодобывающей отрасли. Применяются для создания скважин.
• В машиностроении. Труба является одной из основных частей конструкции. 

Также металлические трубы нашли применение в обустройстве территории. Из них делают каркасы скамеек и беседок, изготавливают ограждения и декоративные элементы. Нередко применяют при производстве мебели.

В быту и в промышленности используются следующие виды труб:

• профильные;
• квадратные электросварные;
• круглые.

Для всех труб из металла характерна простота монтажа, хорошая устойчивость к неблагоприятным условиям внешней среды и долгий срок службы.

Относительно небольшим недостатком считается склонность металла к коррозии, но это устраняется с помощью современных методов. На трубы могут наносить дополнительный защитный слой из химически инертных веществ или обрабатывать их антикоррозийными средствами.

Что такое профильные трубы?

Для многих привычно, что профильная труба бывает прямоугольной или квадратной, но это не весь ассортимент металлопрофиля. К этой группе относятся все изделия с некруглым сечением. Выделяют несколько видов профтрубы:

• Прямоугольные. Как видно из названия, сечение похоже на прямоугольник. Множество вариаций соотношения ширины и высоты делает прямоугольные профтрубы практически универсальными.
• Квадратные. Сечение имеет форму квадрата с одинаковым соотношением сторон. Вариантов размеров несколько меньше, чем у прямоугольной профильной трубы, но она более проста в расчетах. Профильная квадратная труба довольно часто используется в строительстве и при создании элементов декора на участке.
• Овальные и плоскоовальные. У первых сечение выполнено в виде овала, а у вторых имеет форму прямоугольника с сильно скругленными краями. Эти профтрубы более сложны в производстве и стоят дороже, да и расчеты с ними проводить непросто. В строительстве практически не используются, но незаменимы при производстве мебели и декоративных предметов интерьера. Овальная форма значительно расширяет возможности дизайна.

Вес профильной трубы намного меньше, чем у бруса из цельного куска металла. На массу изделия влияет толщина стенок – по этому параметру выделяют:

• Тонкостенные (1-4 мм). Легкие, но с относительно небольшим запасом прочности. Оптимальный вариант для небольших садовых построек, скамеек, заборов.
• Со средней толщиной стенки (4-8 мм). Используются для монтажа переносных лестниц, в качестве вспомогательных (не несущих) компонентов металлоконструкций. 
• Толстостенные (8-14 мм). Чем больше толщина стенки, тем прочнее изделие, но вес при этом увеличивается. Толстостенные профтрубы часто используются в качестве прочных несущих опор при строительстве зданий и вспомогательных построек.

Стандартные размеры профильной трубы регулируется ГОСТ 8645-68, ГОСТ 8639-82 и ТУ:

• квадратное сечение – от 10х10 до 180х180 мм;
• прямоугольное – от 10х15 до 1502х180 мм;
• овальное – от 6х3 до 72х22 мм.

Сколько весит металлическая профильная труба, зависит от толщины стенки и размера сечения. Например, 1 погонный метр квадратной профтрубы размером 15х15 мм и толщиной стенки 1,5 мм будет весить 479 г, а при размерах 60х60 мм и толщине стенки 4 мм – 6,43 кг. 

Примерные данные для прямоугольного профиля: при сечении 20х15 мм и толщине стенки 1,5 мм погонный метр весит 810 г, при сечении 80х40 мм и толщине стенки 4 мм та же длина имеет массу 4,93 кг.

Эти данные приблизительные и могут меняться в диапазоне ±20%. 

Где применяются квадратные электросварные трубы?

Электросварная квадратная труба – относительно новый продукт на строительном рынке. Но, благодаря своим прочностным характеристикам она постепенно завоевывает популярность. На сегодняшний день квадратная труба (ГОСТ 8639-83) используется практически во всех видах строительства. 

Преимущества этого вида изделий:

• Малый вес и удобство монтажа. Соединение металлических труб друг с другом удобно проводить электросваркой или саморезами по металлу (выбор метода крепления зависит от размера профтрубы и от особенностей создаваемой конструкции).
• Универсальность. Электросварные трубы можно использовать в качестве несущих опор и для создания декоративных элементов.
• Простота в расчетах. Расход материала удобнее всего рассчитывать для изделий с квадратным сечением.
• Хороший ассортимент. В продаже можно найти большой сортамент квадратных труб. 
• Большая прочность. Электросварные трубы способны противостоять значительным механическим и статическим нагрузкам.
• Устойчивость к неблагоприятным внешним условиям. Благодаря специальной термообработке, устраняющей внутреннее напряжение металла, стальные квадратные трубы (ГОСТ 8639-83) не нуждаются в дополнительной защите и их можно устанавливать на улице. Они выдержат перепады температур, сильные осадки и другие негативные воздействия внешней среды.

Еще одно преимущество этого вида изделий – стальные квадратные трубы стоят относительно недорого. Это позволяет применять их практически во всех видах строительства, для создания различных ограждений и элементов декора при благоустройстве участка. 

Почти вся представленная на строительном рынке профильная квадратная труба имеет электросварной шов. Но иногда встречаются и кустарные изделия, которые изготовлены из круглых труб путем прессования на станке. Такая профтруба не имеет маркировки ГОСТ, сортамент в ней не соблюден. Единственное преимущество – низкая цена, поэтому такие изделия приобретают для конструкций с малой нагрузкой (заборы, элементы декора).

Преимущества оцинкованных металлических труб

Оцинкованные трубы – это изделия из стали с напылением внутри или снаружи. Процесс оцинкования проводится с помощью разных технологий:

• гальваника;
• термодиффузия;
• горячая оцинковка.

Первый метод наиболее дорогой, но с его помощью можно получить ровное цинковое покрытие толщиной от 10 до 25 мкм. Наиболее дешевый способ – горячая оцинковка, но он не всегда дает равномерное покрытие. 

Стальная оцинкованная труба благодаря защитному слою получает дополнительные положительные качества:

• повышенная прочность;
• устойчивость к появлению коррозии (по сравнению с обычными трубами, ржавеет в 10 раз медленнее);
• способность противостоять механическим повреждениям;
• устойчивость к повышенному давлению внутри (хорошо подходит для транспортировки газов и жидкостей под давлением);
• удобство монтажа.

Дополнительный плюс – цинковое напыление создает неблагоприятные условия для микроорганизмов. Поэтому внутренняя поверхность трубы будет чистой от бактериального налета даже спустя много лет эксплуатации.

ГОСТ оцинкованной трубы представлен двумя вариантами:

• водогазопроводная – 3262;
• электросварная – 10704. 

Применение оцинкованной трубы обширно:

• для прокладки трубопроводов;
• для монтажа коммуникаций (водопровод, канализация, отопление);
• для сельскохозяйственных нужд (в системах орошения, для подачи удобрений на поля, как опора для молодых деревьев, винограда);
• установка наружного освещения, рекламных объектов;
• строительство (каркасы теплиц, склады, ремонтные мастерские, спортзалы, парковки);
• для создания дренажных систем;
• при создании каркаса мебели и декоративных изделий.

Оцинкованные трубы – практически идеальный вариант для применения в любых сферах, хотя стоят они дороже обычных. Но если учитывать, что срок службы оцинкованного материала около 50 лет, затраты на покупку этого вида труб вполне оправданы.

Где используется ВГП-труба?

Трубы водогазопроводные производятся из высокоуглеродистой стали с применением специальных технологий. Благодаря этому труба ВГП получает дополнительные качества:

• высокую механическую прочность и ударостойкость;
• устойчивость к перепадам давления внутри трубы;
• невосприимчивость к резким изменениям температур и неблагоприятным внешним условиям.

Благодаря этим характеристикам применение труб ВГП возможно в различных сферах:

• прокладка газопровода;
• монтаж водопроводных систем (централизованных или для частного дома);
• создание системы отопления;
• строительство различных сооружений (теплицы, навесы, заборы);
• производство мебельных каркасов;
• постройка вспомогательных конструкций (лестницы, строительные леса).

Труба ВГП по ГОСТу 3262-75 выпускается с разным сечением и толщиной стенки. Это влияет на сферы ее использования.

Наружный диаметр трубы ВГП колеблется в пределах 10,2-165 мм.

По толщине стенки трубы ВПГ разделяют на 3 группы:

• Тонкостенные. Имеет небольшой вес, толщина стенки до 2 мм. Используется при создании небольших конструкций, в строительстве заборов. Может применяться для подачи жидкости под давлением не выше 25 кгс/см2. Используется для организации водопровода в частном доме.
• Средние. Наиболее часто применяемый вариант для различных видов строительства, для монтажа централизованного водопровода и систем отопления. Толщина стенки варьируется от 2,0 до 4,5 мм.
• Толстостенные. Имеют повышенную прочность. В зависимости от диаметра стенка может быть толщиной от 4,5 до 5,5 мм. Эти изделия способны выдерживать давление 32 кгс/см2 и выше.

Применение толстостенных труб обычно ограничивается созданием крупных трубопроводов для транспортировки газов и жидкостей под большим давлением. Это связано с тем, что толстостенные трубы из-за особенностей производства имеют большую стоимость.

В бытовых целях обычно используют ВГП со средней и тонкой стенкой. Стоят они дешевле, а их прочностных характеристик достаточно для строительства создания различных конструкций на загородном участке.

Применение бесшовных труб в строительстве

Бесшовная труба производится из легированных высокоуглеродистых сталей. Отсутствие сварного шва придает изделию повышенную прочность.

Стальная бесшовная труба изготавливается с использованием различных технологий. На строительном рынке представлены бесшовные трубы, произведенные с помощью следующих методов:

• волочение;
• прессование;
• ковка;
• прокатка.

Бесшовная труба (ГОСТ 8732), изготовленная методом прокатки, может быть:

• Холоднокатанная. Прогретую до 500-600°C легированную сталь под давлением сначала сплющивают, а затем прокатывают через вальцы, придавая заготовке нужную форму.
• Горячекатанная. Стальная заготовка нагревается до 1200°C, прокатывается через пресс, а затем охлаждается.

После создания первичной заготовки горячим или холодным методом труба отправляется на дальнейшую формировку. Процесс нагрева и охлаждения может повторяться несколько раз, пока не будет достигнуто соответствие стандартам ГОСТ.

Стальные бесшовные трубы (ГОСТ 8732) используются в авиастроении и для создания других транспортных средств. Их применяют при организации трубопроводов для транспортировки газов и жидкостей под большим давлением.

Сортамент бесшовных труб одинаков для всех методов формирования изделий. В регламенте ГОСТ Р 54159-2010 указаны стандарты внутреннего и наружного сечения, а также толщины стенки.

Стальная бесшовная труба может применяться в быту. Ее используют при создании скважин в частном секторе. Повышенная прочность стенок обеспечивает долгий срок службы источнику питьевой воды.

Бесшовная труба из стали используется и в строительстве. С ее помощью возводят мосты, строят высотные здания и другие сооружения, где требуется высокая устойчивость к механическим и статическим нагрузкам.

Чем заменить металлическую трубу в строительстве?

Выбор аналога зависит от вида постройки. Для создания частных систем отопления, водопровода и канализации можно использовать пластиковые трубы. Такая замена имеет ряд плюсов:

• небольшая цена (стоят дешевле металла);
• экологическая безопасность;
• простота монтажа (можно сделать водопровод в доме своими руками);
• легкий вес.

Но прежде чем решать, как заменить металлическую трубу на пластик, стоит учесть и недостатки материала:

• есть температурные ограничения (при подаче горячей воды 100°C и выше быстро разрушается);
• на морозе пластик становится хрупким (невозможно установить домашний трубопровод на улице без создания дополнительного утепления);
• ограниченная область применения (ПВХ не подходит для транспортировки ядовитых сред, неспособен выдерживать большое давление внутри трубы);
• недолговечность конструкции (срок службы пластика меньше, чем у металла).

Заменить металлические трубы на пластиковые можно только в частном доме. Для промышленных трубопроводов разные виды металлических труб остаются незаменимым вариантом.

Заменить трубу из металла в строительстве можно арматурой или металлическим брусом. Но арматурные рифленые или гладкие пруты из-за своей относительно небольшой толщины не подходят для создания опорных конструкций. К тому же к ним сложно крепить листы из профнастила или другие материалы для крыши на навесе или беседке.

Арматуру можно использовать в качестве вспомогательных элементов при постройке теплиц, заборов или навесов, а также для декоративного оформления территории.

Еще один вариант замены профтрубы – металлический брус. По сравнению с профильной трубой он более прочный, но из-за большого веса работать с ним тяжелее: возникают сложности при нарезке деталей, при монтаже. К тому же стоимость бруса намного выше, чем у профтрубы, и строительство обойдется дороже.

Металлическая труба остается важнейшим компонентом при строительстве, сооружении инженерных коммуникаций, в промышленности и аграрном секторе. Способность выдерживать серьезные нагрузки, невосприимчивость к воздействию высоких и низких температур, химическим средам, долговечность, простота в монтаже – все эти характеристики пока не превзошел ни один материал.