Диаметры стальных труб: проектирование коммуникаций

Сегодня коммуникации из полимерных материалов вытеснили большинство металлических аналогов. Сталь и сейчас остается распространенным сплавом, из которого изготовляют трубопроводы. Одна из главных характеристик стальных труб, оказывающая влияние на эксплуатационную принадлежность – диаметр. Этот показатель является обязательным при составлении строительных схем. Диаметры стальных труб регламентируются соответствующими ГОСТами.

Диаметр стальной трубы — один из самых важных параметров, влияющих на эксплуатационную пригодность изделия.

Типы стальных труб по технологии изготовления.

Стальные трубы применяют при прокладке водопроводных систем и газотранспортных коммуникаций. Такие изделия обладают множеством положительных качеств, среди которых высокая прочность и устойчивость к линейному расширению. Существенным недостатком является слабая устойчивость к коррозийным воздействиям. Все стальные трубы классифицируются по способу изготовления и назначению.

Стальные трубы выпускаются широким ассортиментом размеров, что определяет область их применения.

Электродсваные трубы – одна из самых распространенных разновидностей стальных труб. Их еще называют прямошовными, производят их из листовой стали. Электросварочное оборудование дает возможность получать небольшой ровный шов. Такие трубы применяют при прокладке водопроводных коммуникаций и газотранспортных систем. Диаметры трубопроводов такого типа можно определить по нормативной документации (ГОСТ 10704-91). Размер сечения в этом случае варьируется от 10 до 1420 мм.

Следующая разновидность стальных труб – спиралешовные. Такие изделия изготавливаются из стали, выпускаемой в рулонах. Как и предыдущий тип, данные детали имеют шов, однако он не отличается минимальной шириной. Таким образом, спиралешовные трубы не способны выдерживать высокие показатели давления (в отличие от электросварных). Из-за этого их не применяют для прокладки газотранспортных систем. Данные изделия регламентирует ГОСТ 8696-74.

Современная промышленность выпускает конструкции без швов. Бесшовные трубы производят из специальных заготовок. Изделия такого рода изготовляют двумя способами: горячим и холодным. В ГОСТах диаметры стальных труб прописываются в специальных таблицах, содержащих другие геометрические характеристики изделий, что упрощает поиск. Бесшовные детали регламентируют ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8734-75.

Диаметры труб указаны в специальных таблицах ГОСТ наряду с другими параметрами.

Диапазон диаметров изделий без шва находится в пределах от 10 до 550 мм. Отсутствие шва существенно повышает прочностные характеристики этих труб, что позволяет применять их в ответственных коммуникациях.

Обратите внимание!Нормативная документация контролирует бесшовные изделия, но относится только к деталям, диаметр которых не превышает 250 мм.

Диаметры стальных труб: для чего нужны данные показатели и как их определяют.

Зная точное значение диаметра водопроводной или газовой трубы, появляется возможность вычисления объема вещества, транспортируемого по коммуникациям.
Использование таких труб в строительстве требует четкого определения размерных характеристик, необходимых для расчетов хозяйственных систем.

В качестве примера можно привести отопительную систему. Диаметр труб в таких коммуникациях должен быть рассчитан таким образом, чтобы в зимний период система обеспечивала равномерный прогрев жилых помещений.

Расчет диаметра стальной трубы определяет её пропускную способность.

На сегодняшний день существует несколько распространенных методов для вычисления диаметра стальных труб. Таблица размеров, которую можно найти в регламентирующей документации, является наиболее простым из них. Определить этот параметр также можно с помощью онлайн-калькуляторов. Такие программы находятся на профильных сайтах в сети, поэтому их найти не составляет труда.

Самостоятельный расчет диаметра коммуникации выполняется с помощью математических формул. Тип формулы определяется назначением коммуникации. Например, для определения диаметра отопительной трубы используют следующее уравнение:

D = sqrt ((3,14 х Q)/ (V х DT)), где:

D – диаметр (внутренний);
Q – показатель теплового потока, исчисляемый в кВт;
V — скорость вещества, перемещаемого по трубопроводу (измеряется в метрах в секунду).
DT — разница температур в начальной и конечной точках системы (вход/выход).
sqrt – квадратный корень.

Схема стальной трубы с указанием внешнего и внутреннего диаметров.

Подобная формула позволяет довольно точно определить диаметр трубы. Обозначение этого показателя в схемах даёт возможность правильно рассчитать требуемое давление и количество транспортируемого вещества за единицу времени.

Какие диаметры труб бывают? Разновидности труб.

Сегодня диаметры делятся на виды в зависимости от того, что характеризует эта величина. Для использования этого параметра в расчётах рекомендуется изучить типы диаметров.

Условный проход труб (DN). Характеристика внутреннего пространства трубы. Единицы измерения: миллиметры или дюймы. При измерении в дюймах величина округляется. Знание данного параметра помогает подобрать комплектующие детали (фитинги) нужного размера к трубам.

Номинальный диаметр. Этот показатель очень напоминает предыдущий тип, но имеет некоторые отличия. Например, основная характеристика номинального параметра — его высокая точность, которая не допускает округления.

Диаметр трубы из стали измеряют в миллиметрах или дюймах.

Внутренний диаметр (Dу) — физическая величина, измеряемая в миллиметрах. Его используют при расчётах проходимости трубопроводов. Не следует путать его с условным диаметром труб.

Обратите внимание!Для расчёта этого параметра существует специальная формула: Dy = Dн — 2S.

Наружный диаметр (Dн) – по этому параметру все трубы из стали подразделяют на три основные группы: малую, среднюю и большую. Каждая группа имеет свой диапазон размеров и назначение. Определить этот показатель можно по таблице стальных труб. ГОСТы, регламентирующие подобные изделия, можно найти в интернете.

Необходимо отметить такой параметр, как толщина стенок. Эта величина относится к физическим и оказывает влияние на качественные характеристики детали. Например, от толщины стенок зависят объем изделия и его масса. Исчисляется толщина стенок в мм. Для ее определения часто используют следующую простую формулу:

t = Dн — Dу

Для определения диаметра трубы есть специальные формулы.

Системы измерения диаметров труб: таблица (дюймы и миллиметры).

Изделия, диаметр которых измеряется в дюймах (например, 5″), применяются при прокладке водопроводных коммуникаций и газотранспортных конструкций. В интернете можно найти таблицы, содержащие данную величину как в миллиметрах, так и в дюймах. Некоторые схемы совмещают обе системы измерения, что очень удобно. Пятидюймовая труба соответствует стандартному показателю внутреннего диаметра, равном 125 мм.

Измерение диаметра труб в дюймах применяется во время монтажа водо- и газотранспортных линий, так как это упрощает общий расчет. Один дюйм равен 25,4 мм. Важно запомнить: при измерении трубы один дюйм имеет размер 33,5 мм. Объясняется это тем, что габариты труб вычисляются по внутреннему диаметру, а не по внешнему. При составлении монтажного плана и схемы необходимо учесть данное расхождение. Подобная информация позволяет ответить на вопрос о том, как измерить диаметр трубы и не допустить при этом ошибок.

Таблица 1. Диаметр в миллиметрах и дюймовая система обозначения размеров стальных труб:

Полезная информация!Как правило, при монтаже только стальных изделий проблем не возникает, так как их измеряют в дюймах. Однако при замене старой коммуникации из стали на пластиковую может произойти путаница. Поэтому стоит помнить о том, что фактический и метрический размеры дюйма отличаются.

В большинстве случаев прокладка дюймовых труб не вызывает никаких трудностей. Несоответствие заключается в обозначении стальных изделий (водо- и газопроводных), которые реализуются и маркируются номинальным диаметром, в то время как их реальное сечение имеет другие размеры. В качестве примера можно привести простой расчет габаритов трубы, наружный диаметр которой составляет 140 мм, а толщина стенки – 5,5 мм.

Чтобы избежать ошибок при планировании коммуникаций, необходимо учитывать как внешний, так и внутренний диаметры труб.

Для определения реального диаметра используется простое уравнение.

D = Dн – t х 2

После внедрения нужных значений данная формула принимает вид: D = 140 – 5,5 х 2 = 129 мм. Этот показатель соответствует реальному диаметру трубы, у которой сечение наружной стенки составляет 140 мм. Однако условный проход или внутренний диаметр дюймовой (или миллиметровой) трубы является главенствующим значением. В этом случае данная величина равна 125 мм, именно по ней производятся большинство строительных расчетов.

Для состыковки стальной и пластиковой труб используют переходные элементы – фитинги. Подобные переходники соединяют трубы с разными сечениями, выполненные из разных материалов. При монтаже или замене коммуникации рекомендуется учитывать внешний и внутренний диаметры стальных труб.

Наружный диаметр труб (Dн) — классификация стальных изделий.

Как было сказано выше, внутренний и наружный диаметры различаются. Первый применяют при обозначении отдельных элементов конструкций трубопроводов. Изготовление стальных изделий выполняется по внутреннему диаметру. Этот показатель важен при проведении монтажных расчётов водопровода или газовой сети. В свою очередь, наружный диаметр используют для определения прочностных характеристик трубопровода и его сопротивляемости механическим нагрузкам.

Наружный диаметр определяет прочность трубы и её устойчивость к повреждениям.

Наружный диаметр стальных труб – характеристика, по которой классифицируются все изделия из этого материала. В зависимости от этого параметра выделяют три основные разновидности трубопроводов.

• маленькие;
• средние;
• большие.

Трубы малого диаметра имеют диапазон диаметров от 10 до 102 мм. Изделия среднего размера могут иметь сечение от 102 до 426 мм. Диапазон диаметров больших стальных труб начинается от 426 мм. Определение внутреннего диаметра рекомендуется делать по таблице.

Маленькие трубы применяют при монтаже коммуникаций в жилых зданиях. Средними изделиями прокладывают городские водотранспортные линии, а также их эксплуатируют компании-производители сырой нефти. В нефте- и газотранспортной отраслях нашли применение большие стальные изделия. Из больших деталей собирают магистральные линии. Диаметр газовых труб может достигать 1220 мм.

Ассортимент стальных труб большой, потому что их используют везде, где нужно прокладывать коммуникации.

Стандартные диаметры стальных труб: таблица и описание.

При определении внутреннего диаметра значение, соответствующее размерам условного прохода, округляется до 0 или 5. В результате standardization размеров происходит округление до ближайшего параметра метрической системы.

Зная эту информацию, проще провести вычисление диаметра трубы. Как измеряется этот параметр в миллиметрах и дюймах, было сказано выше.

Обратите внимание!Изделия диаметром от 426 до 1220 мм получили наибольшее распространение благодаря эксплуатационной пригодности. Трубы из стали такого диаметра применяют в качестве магистральных линий для газо- и нефтепроводов, канализаций, а также конструкций для орошения полей.

В жилых домах используют стальные водопроводные трубы диаметром 15 или 20 мм (иногда 32). Для канализации применяют более габаритные изделия, так как нужно отводить стоки. Отопительные системы состоят из маленьких труб.

Таблица 2. Влияние диаметра на эксплуатационное применение.

Нормативные документы содержат более подробные таблицы с информацией о сечении и других геометрических характеристиках. С помощью этих таблиц проще всего определить диаметр труб в миллиметрах и дюймах. Важно запомнить, что посредством специальных таблиц можно вычислить необходимый показатель сечения (внутреннего или наружного) как стальных, так и других разновидностей труб.

Определение диаметра стальных труб по ГОСТу с указанием толщин.

Использование специальных таблиц, расположенных в нормативной документации, позволяет очень быстро определить необходимый параметр: внутренний или наружный диаметр, а также вспомогательные геометрические характеристики, например, толщина стенки, масса и так далее.

Разница между наружным диаметром металлических труб и Ду может достигать 7 мм (в зависимости от разновидности металлопроката). Стальные электросварные детали, используемые при монтаже хозяйственных коммуникаций, могут отличаться по этим показателям на 5-10 мм.

Таблица 3. Диаметры и толщина стальных электросварных труб.

Главным признаком, определяющим категорию изделия, является внутренний диаметр. Трубы ещё маркируют внешней величиной сечения, что важно при расчёте механической прочности.

Обратите внимание!Размеры изделий с дюймовой маркировкой проще всего определять по таблице. При соединении стальных труб с трубами из другого материала (например, пластика), важно учитывать не только наружный диаметр Du, но и внутренний диаметр Dn.

Популярность табличного метода обусловлена распространением комбинированных трубопроводных конструкций в современном мире. Такие системы включают в себя стальные трубы и полимерные элементы (фитинги).

Для прокладки газо-, канализационных и нефтепроводов используют трубы большого диаметра.

Таблица стальных труб: диаметры, цена за метр проката.

Стоимость одного метра данных изделий определяется массой. В данном случае прослеживается зависимость: чем толще изделие из стали, тем больше его вес. В интернете можно найти множество таблиц с информацией о ценах различных деталей, классифицируемых по внутреннему диаметру. Стальные трубы относятся к среднему ценовому сегменту.

Необходимо отметить, что для производства стальных труб могут использоваться различные сплавы и защитные добавки. Это также оказывает влияние на конечную стоимость изделий. Например, оцинкованные детали или трубы из нержавеющей стали имеют более высокую цену, чем элементы, изготовленные из обычной стали.

Таблица 4. Стоимость наиболее популярных водо- и газопроводных труб из стали.

Диаметр водопроводных труб и газотранспортных изделий влияет на их стоимость. Детали с сечением более 100 мм практически не используются в быту. Стоимость таких труб довольно высока, так как один метр детали может весить более 10 кг. Самая тяжелая труба имеет диаметр 1220 мм и толщину стенки 16 мм. Вес метра такой детали приблизительно 475 кг.

Диаметр – необходимая характеристика, без которой невозможна прокладка трубопроводных конструкций. При определении этого параметра необходимо четко понимать, что существует несколько его разновидностей. В таблицах, которые можно найти в соответствующей нормативной документации, чаще всего указывается внутренний диаметр стальных изделий. Если вы решили воспользоваться специальной формулой для определения сечения, обратите внимание на примеры, содержащие решение.