Трубы, которые имеют особую форму сечения, называются профильными. Данный вид труб может иметь не только квадратную и прямоугольную форму, но и овальную, многоугольную, полуовальную и плоскоовальную. Самым популярным видом профильных труб являются квадратные и прямоугольные трубы.
Без применения профильных труб, сегодня не обходятся такие области, как строительство, тяжелая промышленность, производство автомобилей, мебельное производство и многие другие.
В основном, профильные трубы используются для постройки разного рода каркасов, металлоконструкций, сложных перекрытий. Иными словами — для любых конструкций несущих серьёзные механические и вибрационные нагрузки.
Преимущества перед круглой трубой и фасонным прокатом
Профтрубы легко соединяются между собой при помощи сварки. Квадратное сечение плотно прилегает к плоским поверхностям, а четыре ребра создают прочность и стойкость конструкциям. В составе строительных каркасов они легко справляются с боковыми нагрузками, придавая зданиям устойчивость. Из-за рёбер жёсткости при равном весе их сопротивление изгибающим нагрузкам приблизительно на 30% выше, чем у круглых. На практике использование профтруб бывает экономически выгоднее, чем швеллеры или балки. Кроме того, их легче хранить, чем круглые — они компактно складываются штабелями.
Типы профиля
Сечение профильных труб может быть любым отличным от круглого, но есть основные типы трубных профилей, изготавливаемые всеми трубопрокатчиками:
- Прямоугольный. Сечение имеет форму прямоугольника с неравными параметрами ширины и высоты. Большое число вариаций соотношения сторон делает такие профтрубы наиболее распространенными и широко применяемыми.
- Квадратный. Сечение прямоугольное с равными сторонами. Размерный ряд чуть уже, чем у прямоугольных труб, однако широта применения такая же, так как квадратные трубы проще других в расчетах.
- Овальный и плоскоовальный. Сечение первого имеет форму овала, второго – прямоугольника с сильно скругленными углами или овала с выпрямленными длинными сторонами. Самый сложный в производстве и дорогой из типовых профилей, а также, наиболее трудный в расчетах и монтаже. Однако овальные и плоскоовальные трубы незаменимы для изготовления мебели и декора, так как расширяют возможности дизайна.
Рекомендуем ознакомиться: Разновидности и применение оцинкованных профильных труб
Обратите внимание! Стандартные типы профтруб можно приобрести в готовом виде у большинства трубопрокатчиков. Однако производители могут выполнить профилирование на заказ и изготовить трубы с треугольным, многоугольным сечением или профилем в виде сложной фигуры.
Профиль любого типа может быть тонкостенным и толстостенным. Если толщина стенки составляет менее 1/20 диагонали сечения, такая труба считается тонкостенной. Например, у квадратной профтрубы с шириной 100 мм, диагональ равна 141 мм. Значит, при толщине стенки в 2-6 мм такая труба будет тонкостенной, а при 7 мм и больше – толстостенной.
Алюминиевая профильная труба
Алюминий — лёгкий металл, он в три раза легче стали. Поэтому его высоко ценят при производстве металлических компонентов, особенно в связанных с транспортом отраслях. Вот почему профильная алюминиевая труба повсеместно используется в автомобильной и авиакосмической промышленности. Из неё делают ограждения, ворота, заборы, поручни, велосипедные стойки. Иногда её выбирают и для крупных конструкций, таких как строительство домов, из-за умеренной прочности и малого веса материала. Однако в местах с экстремальными температурами алюминий подвергается риску разрушения, так как имеет меньшую коррозионную стойкость, чем сталь.
Профильные алюминиевые трубки характеризуются:
- Малым весом.
- Ценой ниже, чем у стали.
- Лёгкостью сварки.
- Простотой обработки (легко режется).
Как производятся?
Изготовление труб происходит с помощью электросварки, именно поэтому качество и прочность изготовленной трубы зависит от качества швов. Благодаря современным технологиям производство материалов высокого качества — это налаженный механизм. Качественный шов на месте сварки позволяет использовать профильные трубы в дизайне интерьеров, а также создавать конструкции для декоративных целей.
Обработка профильных труб при производстве может быть двух видов: холоднодеформирующей или горячедеформирующей. В случае горячедеформирующей обработки, труба подвергается нагреву, а затем охлаждается. У таких труб внутреннее напряжение меньше, что позволяет материалу лучше сохранять свою форму при использовании.
Стальная профильная труба
Сплавы железа и углерода обладают многими ценными свойствами. Этот материал тяжелее, алюминия в три раза, поэтому его используют в тяжёлых и/или требующих устойчивости к коррозии и экстремальным температурам конструкциях. Из них строят дома, крупные конструкции: мосты, дороги, нефтегазовые заводы. Их легко сваривать, резать, формовать и обрабатывать, так как это очень плотный материал.
Профильные стальные трубы характеризуются:
- Большим весом.
- Прочностью выше, чем у алюминия.
- Устойчивостью к ржавлению.
- Лёгкостью сварки.
- Хорошей обрабатываемостью.
Размеры и формы выпускаемых профтруб
На сегодняшний день промышленные заводы выпускают профтрубы различных размеров поперечного сечения
Основная ценность, которую имеет труба профильная — ее высокая устойчивость к изгибу. Именно это качество определяет использование профтруб. При строительстве используются для возведения определенных типов конструкций типоразмеры профильных труб.
На сегодняшний день металлургической промышленностью выпускается огромное количество профилированных труб, которые могут иметь самые различные размеры.
Минимальный размер поперечного сечения, который может иметь выпускаемое изделие, равен 10х10 мм, а максимальное сечение может быть равно 450х350 мм. Длина изделия, выпускаемого промышленностью, составляет от 6-12 метров.
Сортамент выпускаемых профильных труб является очень разнообразным. Выпускаемая продукция отличается как по размеру поперечного сечения, так и по его форме.
Сортамент выпускаемых профтруб регламентируется специально разработанными для этой цели ГОСТами. Труба профильная ГОСТ имеет следующий 13663-86, в соответствии с требованиями которого выпускается большая часть продукции, помимо этого изготовление профтруб осуществляется в соответствии с ГОСТом 8645-68. Каждое предприятие, занимающееся изготовлением этого вида продукции, потенциальным клиентам предоставляет полный прайс на продукцию, который позволяет ознакомиться не только со стоимостью, но также с полным списком продукции, выпускаемой тем или иным предприятием металлургической промышленности.
Профильные трубы из нержавейки
Трубопрокатная продукция из нержавеющей стали устойчива к коррозии и нагрузкам изгибающего характера. Безупречный внешний вид изделий позволяет использовать их в различных видимых местах при внутреннем и внешнем благоустройстве. Они гигиеничны, поэтому широко применяются в эксплуатируемых в пищевой промышленности конструкциях. Нержавеющие профили можно ничем не покрывать и оставлять их в первозданном виде. Особенно популярна квадратная труба прокатная нержавеющая.
По сравнению с аналогичными трубопрокатными изделиями нержавейка обладает рядом преимуществ:
- Коррозионная стойкость.
- Эстетичный внешний вид.
- Хорошая свариваемость.
- Небольшая масса.
Применение профтруб в строительстве
Трубы стальные квадратного и прямоугольного сечения находят широкое применение в индивидуальном строительстве. Популярность таких элементов объясняется большим размерным рядом, относительно малым весом и высокой прочностью конструкций, которую получают при изготовлении каркасов. Изделия из профильной трубы имеют доступную цену и обеспечивают меньшую трудоемкость. Сварить и гнуть их гораздо проще, чем тавровые изделия, балки и прочие виды металлических профилей.
К перечню самых популярных строений, которые можно сделать из профильной трубы своими руками, относятся:
- гаражи;
- навесы;
- беседки;
- балконы;
- теплицы;
- ворота;
- калитки;
- заборы и прочее.
Производство профильных труб
Для производства профтруб может использоваться материал различного химического состава. Создаются профтрубы методом проката (холодная или горячая формовка), а также с применением сварки и вальцевания. Поэтому они могут быть как сварными (со швом), так и бесшовными. При изготовлении сварной трубы берётся плоский стальной лист, который постепенно сгибается по кругу. После сварки кромки проводится формовка, при которой стенки сплющиваются для получения квадратной или прямоугольной формы.
Бесшовные трубы плохо выдерживают локальные нагрузки, поэтому не подходят для строительства крупных зданий. Для этого целесообразнее использовать сварные или холоднодеформированные.
Сечение профтруб металлических
По типу сечения выпускают:
- труба прямоугольная профильная – действующий ГОСТ 8645-68;
- труба квадратная – ГОСТ 8639-82.
Квадратные и прямоугольные стальные трубы могут иметь радиусный изгиб с радиусом по чертежам ГОСТ или изготовлены со стенками, формирующими прямой угол.
Угол стыка стенок формирует ребро жесткости. Поэтому от типа исполнения зависит прочность и устойчивость материала к деформации от поперечных нагрузок.
Изделия с радиусным ребром жесткости являются более прочными. Это объясняется более равномерным распределением действующих нагрузок в месте изгиба. Каркас из такой профильной трубы будет иметь повышенную несущую способность. Поэтому востребованность данного вида металлопроката в строительстве выше.
В отличие от труб круглого сечения, стальные профтрубы прямоугольного и квадратного сечения характеризуются более удобным применением за счет плоских стенок. Также они обеспечивают простую транспортировку и компактность размещений при хранении.
Резка профильных труб
Заводы производят большие изделия, которые затем подвергаются механической обработке для конечного использования. Вид резки определяется в зависимости от материала и использования, которому будет подвергаться труба.
Структурные трубы для строительства или вывесок обычно режутся более экономичными механическими методами, не требующими точности резки. К ним относятся ножовочный станок и болгарка. В то же время промышленные трубы для автомобилей или мебели часто требуют более высокой точности и термических видов резки, поэтому используются газопламенные и лазерные установки.
Металлопластик
Достоинства и недостатки
Эти трубы дешевы и красивы, легко собираются в водопровод и не требуют для этого специального инструмента. Однако в силу как особенностей материала, так и монтажа часто через несколько сезонов текут на .
Стандарты и размеры
Сортамент на трубы из металлополимеров стандартом ГОСТ Р 53630-2009 «Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления» не регламентируется; ГОСТ указывает лишь стандарты качества трубы .
Фактический же сортамент трубный продающихся в России изделий из металлопластика сводится к шести типоразмерам: 16, 20, 26, 32, 40 и 50 мм.
Критерии выбора
Определяющими факторами при выборе подходящего профиля являются: форма, размер сечения, толщина стенки и материал, из которого он изготовлен. Для строительства несущих конструкций предпочтение отдаётся бесшовным квадратным или прямоугольным профтрубам из нержавеющей легированной стали. Толщина стенки и большой размер увеличивают прочностные показатели профиля. Они должны соответствовать расчётным нагрузкам. Если нормативные показатели не соблюдаются, то повышается риск деформации и даже разрушения трубных изделий.
Как построить гараж из профтрубы
Для строительства гаража применяется электросварная профтруба. Она обладает повышенной несущей способностью, что важно для обеспечения надежности строения. Строительство гаража с применением данного вида металлопрокате можно описать несколькими этапами:
Делается сварка опорных элементов каркаса из профтрубы:
- Производится заливка фундамента под гараж на выбранном участке. В процессе заливки бетонного раствора в намеченные места устанавливается подготовленные стойки каркаса.
- После твердения бетона фундамента производится сварка остальной каркасной конструкции.
- Осуществляется заливка чернового пола.
- Осуществляется обшивка стен гаража при помощи стенового профлиста.
Способ перевозки от металлобазы до необходимого участка
Металлопрокат обычно выпускается длиной до 12 метров. А потому очень часто поставщики испытывают некоторые затруднения при перевозке этого материала.
Например, чтобы перевезти изделие длиной 8−12 метров, необходимо использовать грузовой спецтранспорт, что обойдётся в копеечку.
Шестиметровый профиль является самым распространённым вариантом. Доставку такой конструкции необходимо производить с помощью Газели, когда один конец укладывают на горизонтальную перекладину, а второй по диагонали в кузов. Использование Газели обходится гораздо дешевле, чем транспортировка автотранспортом.
Всегда можно заказать распил материала, шестиметровый профиль тогда получится трехметровым, и в таком случае он поместится в любой легковой автомобиль на крышу.
Сварка квадратных труб
Альтернативной технологией изготовления квадратных стальных труб является электрическая сварка. Производство предусматривает изгибание листового металла в профиль и сварку стыков. Полученный таким образом материал получается самым легким и имеет наименьшую толщину стенок.
Производственный процесс выглядит так:
- Первым делом изготавливаются листовые заготовки (штрипсы), для чего от металлического рулона отрезается подходящая полоса, ширина которой совпадает с сечением трубы;
- Готовый штрипс заправляется в вальцы станка, за счет чего создается черновой полуфабрикат, имеющий квадратное сечение и подготовленный стыковочный шов;
- Далее осуществляется сварка заготовки, причем данный процесс может выполняться несколькими способами;
- Последний этап сварки – калибровка профиля и проверка шва на герметичность.
Стоит сказать пару слов о сварке, которая может осуществляться двумя способами:
- Индукционная сварка. Такой способ используется для соединения труб, сечение которых не превышает 20 мм.
- Электродуговая сварка. Данная методика подходит для труб, имеющих большие габариты и толщину стенок около 2-3 мм.
Полипропилен
Достоинства и недостатки
Для внутренних водопроводов сейчас это, пожалуй, самый популярный материал. При температуре ниже 95 С он прекрасно выполняет свои функции: соединения по прочности не уступают монолитной трубе, легко монтируются, сам же полипропилен не подвержен коррозии и неэлектропроводен.
В недостатки можно записать разве что неразборность сварных соединений.
Способ соединения — сварка
Стандарты и размеры
Сортамент круглые трубы из полипропилена согласно ГОСТ 52134 могут иметь от диаметра 10 мм и вплоть до 1600 при стенках толщиной от 2 до 61 миллиметра .
Однако следует учитывать, что этот стандарт не только для полипропилена: речь идет о всех термопластовых трубах.
Более реальное представление о современном рынке дает труб сортамент на сайте одного из ведущих производителей труб и фитингов из полипропилена — фирмы Valtec.
Там можно увидеть:
- Трубы из неармированного полипропилена;
- Трубы из полипропилена, армированного алюминием, рассчитанные на давление до 25 бар;
- Армированные стекловолокном трубы с рабочим давлением 20 бар;
- Армированные стекловолокном трубы с рабочим давлением 25 бар.
Диапазон диаметров труб — от 16 до 90 миллиметров.
