Толщина стенки стальной трубы
Автор: Волков Семён
Дата публикации: 24 Апреля 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.
Классификация труб по толщине стенки
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.
Таблицы толщины стенок стальных труб
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 |
Расчет толщины стальных труб
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″]
