Что прочнее – профильная или круглая труба?

Основные характеристики профильных и круглых труб

Применяют два основных типа стальных труб, отличающихся геометрией сечения.

1. Труба круглая стальная выпускается с учётом регламента ГОСТ 8732, 8731, 8734, 32538 (бесшовные), 10704, 10705, 10706 (электросварные), прочие. В основе производства лежит принцип деформирования металлической заготовки. Технологии предусматривают либо сварное соединение (прямошовное, спиралешовное), либо образование сплошной поверхности без шва горячедеформированным или холоднодеформированным способом. В зависимости от давления, скорости движения, степени агрессивности рабочей среды используют вид металлопроката с учётом размеров, толщины стенки, материала, дополнительной обработки. Во главе угла стоит устойчивость к коррозии, нагрузкам, пропускная способность. Специально для обустройства газо- и водопроводов выпускают водогазопроводные металлоизделия по ГОСТ 3262. Классификация круглых труб включает шесть классов для предварительного первичного анализа, для составления проектной документации данные берутся из нормативных документов.

Особенности:

• механическая прочность, отсутствие деформации, разрывов при краткосрочных критических показателях;
• минимальное тепловое расширение;
• обширный сортамент трубной продукции;
• устойчивость к коррозии обеспечивается подбором состава марки стали или нанесением защитного слоя.

2. Труба профильная изготавливается по следующим стандартам ГОСТ 32931, 8639, 13663, 8645, 30245, т.д. методом холодной, горячей деформации, электросварки. Наибольшее распространение получила квадратная, прямоугольная форма, удобная для хранения, монтажа, перемещения. Для изготовления чаще применяют конструкционные углеродистые, низколегированные стали, для решения ответственных задач ‒ сложнолегированные, коррозионностойкие сплавы. Профили обладают устойчивостью на изгиб, дополнительными рёбрами жёсткости.

Если сравнивать эти два типа труб, то они при похожих способах производства различаются не только геометрией сечения, но и вытекающим из этого характеристиками и назначением.

Особенности применения

Трубопрокат с круглым сечением используют в основном для монтажа трубопроводов для транспортировки газа, воды, теплоносителей, нефтепродуктов, химических реагентов. Без таких металлоизделий не обходится газонефтепереработка, коммунальное хозяйство, энергетика, создание систем для перекачки различных веществ.

Профиль с квадратом, прямоугольником, овалом, многогранником в поперечном разрезе востребован главным образом в строительной сфере, для прокладки кабелей, прочих инженерных коммуникаций, для монтажа окон, дверей, ограждений, производства мебели. Из трубопроката делают детали автомобилей, машин, судов.

Профильные трубы из-за наличия рёбер жёсткости устойчивы к деформациям, выдерживают большие нагрузки при возведении различных строительных конструкций, легко и быстро монтируются, крепятся благодаря плоским граням. Круглый металлопрокат плохо подходит для этих целей, но зато благодаря своей форме равномерно распределяет напряжение, возникающее в стенках при транспортировке рабочих сред.

Сравнение прочности

Для определения прочностных качеств важны показатели, указанные в Государственных стандартах: толщина стенок, вид материала, масса одного метра, размеры поперечного среза, прочие.

В ГОСТах рекомендовано тестирование круглых бесшовных полых изделий на следующие параметры:

• сопротивление разрыву, предел текучести, относительное удлинение;
• противостояние гидравлическому давлению;
• сплющивание, загиб, раздача, боротование.

Обязательно оценивается наличие поверхностных дефектов, для эсв также состояние сварного шва неразрушающими методами.

Прочностные характеристики четырёхугольных профилей включают оценку моментов инерции по осям, поперечного сечения, сопротивления к вертикальным нагрузкам. Прочность проката определяется значениями этих величин.

Поскольку круглый металлопрокат редко применяют для строительных целей, в НД не предусмотрено проведение испытаний на несущую способность. Поэтому сравнивать прочность проката с четырёхугольником/кругом в разрезе можно только расчётным путём с привлечением справочных данных, знаний сопромата, с использованием онлайн-калькулятора. Расчётом несущей способности с заданным запасом прочности занимаются проектировщики при разработке конструкторской документации.

Однако если говорить о противостоянии механическим нагрузкам в строительных конструкциях, то квадратная и прямоугольная труба лучше сопротивляются изгибающим усилиям по четырём граням по сравнению с круглым аналогом и приближаются по прочности к сплошному металлическому брусу. При этом профильный трубопрокат обладает высокой конструктивной жёсткостью и сниженной металлоёмкостью.

Преимущества профилей в сравнении с круглой трубой:

• возможность возводить сложные инженерные сооружения с уменьшением площади поверхности, как следствие, наблюдается экономия металла;
• значительные радиусы инерции по отношению к поперечному сечению, что увеличивает эффективность эксплуатации для сжатых, изогнутых изделий;
• необходимость приложения больших усилий для изгиба;
• высокое сопротивление скручиванию благодаря замкнутому поперечному сечению.

Профильная или круглая труба

Какой тип металлоизделия выбрать зависит прежде всего от будущего назначения:

• Для монтажа трубопроводных веток с повышенным давлением подходит круглый продукт с большей проходимостью, а для сооружения каркасов, опор, применяют, как правило, угловые элементы с дополнительными гранями жёсткости.
• Перед покупкой того или иного вида трубопроката предварительно узнают будущую область и условия применения. Для круглых труб определяющее значение имеют показатели температуры, давления, состава рабочей среды, а для профильных при использовании в качестве несущих элементов ‒ будущие нагрузки.

При обращении в нашу компанию вы сможете купить сертифицированный товар по низкой цене, заключить выгодный договор, получить полноценную информацию по всем интересующим вопросам, в том числе техническим и организационным. Наши менеджеры предложат удобные способы доставки опта и розницы по России и за её пределы, сообщат о наличии выбранной позиции на складе.

Получить консультацию 8 (800) 500 37 36