Толщина стенки стальной трубы

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 24.04.2024

К основной характеристикепрокат трубных изделийПринимают во внимание толщину стены, а также внешний и внутренний диаметры при разработке трубопроводов. Внутренние нагрузки подвергаются стенкам труб. Их проектирование учитывает воздействие таких аспектов, как скорость потока и температура, а также предполагаемый коррозионный износ. При подземной установке, рассчитывают получить воздействие от толщины и сезонных перемещений почвы.

Стальные трубы могут быть классифицированы на основе их металлоемкости как легкие, стандартные и усиленные.

Согласно другому методу классификации, цилиндры бывают с тонкими и толстыми стенками. Формула Барлоу предназначена для определения допустимого давления, которое способен выдержать цилиндрический контейнер, исходя из его прочности. Рабочий процесс расчета выглядит следующим образом:

P=2St/D

  • P обозначает давление.
  • S обозначает максимальную устойчивость определенного сплава.
  • толщина обозначается как t
  • D - это внешний диаметр.

Длительность и интенсивность внешних воздействий, особенно учитывая протяженность трубопроводов, играют значительную роль в состоянии общей конструкции. В случае надземной установки такими факторами становятся снег, дождь, ветер. Если же речь идет о подземной прокладке, на свойства конструкции влияет горизонтальное и вертикальное давление грунтов. Требования к этим параметрам определяются для каждого географического района в частности. В то же время учитываются свойства материалов, используемых для гидро- и теплоизоляции.

Прогнозирование коррозионного изнашивания основывается на анализе наблюдений. При этом в расчетах учитываются такие параметры, как изначальная толщина части трубопровода, ее изменение и период времени. Вычисление скорости уничтожения в течение года позволяет определить требуемые характеристики, исходя из установленного срока эксплуатации инженерных систем. Общий вес структур, безопасность опор и крепежных элементов напрямую зависят от расхода металла.

Определение толстостенности осуществляется путем сравнения толщины стенки с ее внешним диаметром. В ГОСТ 8734-75Категории указаны для "бесшовных стальных труб, обработанных методом холодной деформации".

  • Те, которые имеют сверхтонкое исполнение - диапазон до 0,5 мм.
  • Стенки имеют малую толщину - до 1,5 мм;
  • Оно относится к соотношению диаметра с толщиной стенки, которое варьируется в пределах от 6 до 12,6, и называется "толстостенными".
  • Очень толстостенные имеют коэффициент меньший, чем 6.

Производство холоднокатаных и холоднотянутых труб осуществляется без предшествующего нагрева стали. Однородность кристаллической структуры и повышенные показатели прочности достигаются благодаря процессам рекристаллизации.

Горячекатаные

Производство горячекатаного проката осуществляется из заготовок, подогретых до высокой температуры. Однако этот метод не позволяет создать легкую продукцию с тонкими стенками.

Стенки изделий имеют толщину в диапазоне от 2,5 мм до 75 мм.

В процессе обработки в роликах конструкция сплава становится более плотной, однако остается эластичной. Трубопровод может абсорбировать и распределять нагрузку во всем объеме под влиянием внешних и внутренних факторов. При перевозке нагретых жидкостей и горячих веществ, потери тепла сокращаются.

Электросварные

Параметры трубы, произведенные методом электросваркиОни зависимы от параметров листа или штрипса. Размер выбирается в диапазоне от 0,8 до 32 мм. Эти приспособления не рассчитаны на предельные механические и динамические нагрузки, однако успешно решают множество технических проблем.

ВГП

ВГП трубы представляют собой отдельный вид электросварного металлопроката. Их основное назначение - использование в устройстве коммунальных инженерных систем. Эти изделия соответствуют установленным нормам нагрузок и проходят серию специальных тестов. Существуют три категории для определения толщины стенки.

  • Легкие;
  • Обыкновенные;
  • Усиленные.

При разработке стандартов учитываются допустимые показатели разностенности для различных классов точности. В ходе проектирования рассчитывают максимальные показатели давления в случае аварийных ситуаций и нормативные значения. Для этого используются специализированные программы отбора.

Стенка стальной трубы обладает установленной толщиной, поскольку на её основе определяется надежность и живучесть системы трубопровода. В ГОСТ стандартах этот показатель сопоставляется с материалом сплава и размером диаметра изделия.

Данные представлены в стандартных единицах для каждого типа трубного изделия:

  • Холоднодеформированные без швов:Стандарт 8734-75;
  • Горячекатаные без швов: в соответствии с ГОСТ 32528-2013;
  • Электросварные: Стандарт 10704-91;
  • ВГП: Стандарт 3262-75 от Государственного комитета стандартов.

Трубы без швов

Наружный диаметр, мм Толщинастенки, мм Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм
32 3,5 108 6
60 6 108 10
60 8 114 5
63 4 133 5
68 8 133 6
73 9 140 5
76 5 159 5
76 6 159 6
89 8 159 8
102 5 168 6
102 8 168 14
102 10 219 8
108 4 219 10
108 4,5 219 12
108 5 219 20
114 8 245 8
121 5 273 7
127 12 273 10
133 4 325 8

 

Трубы ВГП

Условный проход Наружный диаметр Толщина стенки труб Масса 1м труб, кг
Лёгких Обыкновен. Усиленных Лёгких Обыкновен. Усиленных
6 10,2 1,8 2,0 2,5 0,37 0,40 0,47
8 13,5 2,0 2,2 2,8 0,57 0,61 0,74
10 17,0 2,0 2,2 2,8 0,74 0,80 0,98
15 21,3 2,35 1,10
15 21,3 2,5 2,8 3,2 1,16 1,28 1,43
20 26,8 2,35 1,42
20 26,8 2,5 2,8 3,2 1,5 1,66 1,86
25 33,5 2,8 3,2 4,0 2,12 2,39 2,91
32 42,3 2,8 3,2 4,0 2,73 3,09 3,78
40 48,0 3,0 3,5 4,0 3,33 3,84 4,34
50 60,0 3,0 3,5 4,5 4,22 4,88 6,16
65 75,5 3,2 4,0 4,5 5,71 7,05 7,88
80 88,5 3,5 4,0 4,5 7,34 8,34 9,32
90 101,3 3,5 4,0 4,5 8,44 9,60 10,74
100 114,0 4,0 4,5 5,0 10,85 12,15 13,44
125 140,0 4,0 4,5 5,5 13,42 15,04 18,24
150 165,0 4,0 4,5 5,5 15,88 17,81 21,63

Трубы, изготовленные методом электросварки

Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм Наружный диаметр, мм Толщина стенки, мм
16 1,5 89 3,5
18 1,5 89 4
20 1,5 102 4
25 1,5 108 3,5
26 2 108 4
32 1,5 114 4
32 2 127 4
40 1,5 133 4
42 3 133 5
45 1,5 159 4
45 2 159 4,5
48 1,5 159 5
48 2 159 6
51 3 219 5
57 2,5 219 6
57 3 219 8
57 3,5 273 8
76 3 426 10
76 3,5 1020 12
89 3

 

Процесс определения толщины стенок труб для системы отопления может осуществляться различными способами. Например, РД 10-249-98 «Перечень правил для расчета стационарных котлов и трубопроводов, транспортирующих горячую воду и пар», основывается на учете таких значений, как давление и температура. Специальные калькуляторы при рекомендации конкретного типа сплава автоматически учитывают условия использования: до 350 Со – это Ст .20. Далее в расчеты вносятся более детальные дополнительные параметры, такие как неравомерность стенок и поправка на коррозионный износ.

Требования, изложенные в СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Внешние сети", подчеркивают важность разделения сегментов трубопроводной сети в соответствии с уровнем ответственности. Определение толщины стенки выполняется двумя методами:

  • Устойчивость к воздействию извне при предположении, что внутри образуется вакуум.
  • Стабильность против внутренних нагрузок, когда отсутствуют внешние.

В промышленных устройствах предусматриваются высокие показатели потенциальных перегрузок. В соответствии с проектными стандартами, задачей инженера является нахождение способов сокращения массы, что в свою очередь приводит к уменьшению затрат на материалы и стоимости системы, соблюдая при этом разрешенные нормы безопасности.

[таблица_предметов диаметр=»219&#Запрос не распознан, пожалуйста, укажите корректный текст для перефразирования.#187;6″]