Как измеряется диаметр металлической трубы
Таблицы размеров диаметра стальных труб помогут сделать выбор
Главным параметром, характеризующим стальную трубу, является диаметр дюймовой трубы. Данная характеристика указывает на сферу применения данной трубы, длину трубопровода, состав и физические параметры транспортируемого по не вещества. Все значения диаметра должны соответствовать нормативным регламентам стандартизации, которые относятся к типоразмерам, все требования к данным изделиям тщательно регламентируются ГОСТом. Каждый тип трубы имеет свой стандарт.
Размеры указаны на маркировке: у стальных – в дюймах, для прочих – в миллиметрах. Каким образом узнать диаметр стальной трубы в мм? Здесь на помощь придут таблицы диаметров стальных изделий.
Виды стальных труб
Диаметр не является единственной характеристикой, по коей различаются стальные трубы, не менее важным параметром является метод их производства, что также является ключевым моментов при их выборе.
- Прямошовные (электросварные). Для их производства применяется листовая сталь (штрипс), которую, при помощи специального оборудования изгибают до требуемого диаметра, после этого края соединяются при помощи сварки. Сварочные работы гарантируют минимальную ширину шва, что позволяет использовать данную продукцию для сооружения водопроводных и газовых магистралей. Чаще всего материалом служит углеродистая или низколегированная сталь. Показатели готовой продукции регламентируются следующими документами: ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80 ГОСТ 10706-76.
- Нужно обратить внимание на то, что труба которую изготовили в соответствии со стандартом 10706-26, обладает повышенной прочностью среди себе подобных – после того как был сделан первый соединительный шов, он укрепляется дополнительно еще двумя изнутри и двумя снаружи. Нормативные акты указывают диаметры продукции, изготовленной при помощи электросварки. Их размер составляет от 10 до 1420 мм.
- Спиральношовные. Для изготовления такого вида продукции используют сталь в рулонах. У данных изделий также есть шов, но по сравнению с предыдущим видом изделия он шире, соответственно и способность выдерживать внутреннее давление у таких труб ниже. Данную продукцию применяют при сооружении систем газопровода. Данный вид труб регламентируется ГОСТом 8696-74.
- Бесшовные. Изготовление продукции такого типа заключается в деформации специальных стальных заготовок. Деформация выполняется как с воздействием высоких температур, так и холодным методом (ГОСТ 8732-78, 8731-74 и ГОСТ 8734-75 соответственно). Отсутствие шва является положительным отражением на прочности – внутреннее давление равномерно распределяется по стенкам (не имеет «ослабленных» мест).
Касательно диаметров, то стоит заметить, что нормативные акты контролируют их производство до значения в 250 мм. При приобретении изделий, чей диаметр больше указанного, приходится только довериться добросовестности производителя.
Важно знать! Если вам нужны максимально прочные трубы, оптимальным вариантом будет приобретение бесшовной продукции колодной формовки. Первоначальные характеристики металла не изменяются из-за воздействия температур, что положительно отражается на прочности.
Также если ключевым требованием является способность выдерживать внутренние давления, наиболее подходящей на эту роль подойдут изделия круглой формы. Профильные трубы более устойчивы к механическим нагрузкам (они хорошо подходят для изготовления различного рода каркасов, несущих конструкций).
Какие диаметры труб существуют?
Теоретически диаметр трубы довольно упрощенно добавляют в какие-либо расчеты во время определения неких величин. Но в действительности все намного сложней – есть толщина стенки, диаметр различается на номинальный, внутренний и наружный. Какие понятия существуют и их значение:
- Условный проход — внутренний размер трубы, определяемый в миллиметрах. В дюймах требуется округление величины. Применяется для правильной стыковки двух изделий, к примеру, трубы и фитинга.
- Толщина стенок трубы (S) – измеряется в миллиметрах, влияет на большую часть качественных характеристик, куда входят объем, проходимость. Определяется в виде разницы между внешним и внутренним диаметрами.
- Внутренний диаметр – физическая величина, определяемая в миллиметрах, играет довольно большое значение при определении проходимости магистрали. Формула для расчета: Двн=Дн-2S.
- Наружный диаметр (Дн) – малые размерами — 5…102 мм, средние – 103 …426, большие – от 427 и выше.
- Номинальный диаметр – по определению стоит рядом с условным проходом, но обладает более точным значением.
Большой сортамент стальных труб самого разного назначения, изготовления, видов представлен в виде таблиц. Бывает, что в таблицу диаметров стальных труб вводят значения масс изделия в зависимости от ее размеров, а также значения номинального диаметра.
Дюймы или мм: откуда взялась путаница?
Трубы, чей диаметр определяется дюймами (1», 2») и/или долями дюймов (½’’ , ¾»), общепринятым стандартом для водо- и газоснабжении.
Трубы которые используют для газовых или водопроводных магистралей обычно измеряются в дюймах а не в миллиметрах. Диаметр дюймов трубы равен 33,5 мм(см. таблицу), но размер дюйма в системе СИ равен 24,4 мм. Все дело в том, что размер труб определяется по внутреннему, а не по наружному диаметру .
Измерьте диаметр 1’’ (как мерять трубы описывается ниже) и у вас будет значение равное 33,5 мм, что конечно будет противоречить классической линейной таблице перевода единиц измерения.
Обычно установка дюймовых труб не вызывает каких либо проблем. Но во время их замены на пластиковые, медные или изготовленные из нержавеющей стали, возникает проблема – несоответствие обозначенного значения дюйма к его реальному значению. Обычно такое несоответствие вызывает недоумение, но если глубже вглядеться в процессы которые происходят в трубе, тогда все становится на свои места.
Все суть в том, что во время создания водного потока главная роль отводится внутреннему, а не внешнему диаметру, и из-за этого в качестве обозначения используют его. Но несоответствие с привычной системой обозначения все равно остается, так как у обычной трубы внутренний диаметр имеет значение 27,1 мм, а у усиленной — 25,5 мм. Последнее не далеко стоит от равенства что один дюйм равен 25,4 , но все-таки таковым не является.
Все дело в том, что трубы обозначаются номинальным диаметром, который округляется до стандартного значения (условный проход Dy).
Допустим, наружный диаметр трубы равняется 159 мм с толщиной стенок 7 мм, в этом случае точным внутренним диаметром будет следующее значение, которое можно вычислить по формуле D =159 — 7*2= 145 мм. С толщиной стенок в 5 мм диаметр будет равняться 149 мм. Но и в первом и во втором случае условный проход будет одинаковым и будет равняться 150 мм.
В случаях с пластиковыми трубами для того чтобы решить проблему несоответствующих размеров исползуют переходные элементы. В случае необходимости замены или состыковки дюймовых труб с трубами которые обладают реальными метрическими размерами, изготавливаемые из таких материалов как алюминий, медь, нержавеющая сталь, нужно учитывать как внутренний так и наружный диаметры.
Таблица соответствия условного прохода дюймам:
Таблица внутреннего и внешнего диаметра труб.
На сегодняшний день таблицы диаметров стальных труб актуальны по той причине, что практически во всех сферах строительства используются трубы из разных видов пластика и металла. Для того, чтобы можно было легко разобраться в этом разнообразии материала и научится их совмещать были разработаны нормативные документы, типа — таблицы диаметров стальных труб и их соответствия полимерным трубам. Для расчета веса трубы, либо длины трубы вы можете воспользоваться трубным калькулятором.
Таблица диаметров стальных и полимерных труб.
Наружный диаметр(Dh), трубы, в мм по ГОСТ и DIN / EN
Наружный диаметр трубы D, мм
Условный диаметр (Ду, Dy) – это номинальный размер (в миллиметрах) внутреннего диаметра трубы или его округленная величина, в дюймах.
Условный проход представляет собой округленный номинальный размер внутреннего диаметра. Округляется он всегда только в большую сторону. Определяется величина условного диаметра стальных труб ГОСТом 355-52.
Условные обозначения и ГОСТы:
- DIN / EN — основной евросортамент для стальных труб по DIN2448 / DIN2458
- Трубы стальные водогазопроводные — ГОСТ 3262-75
- Трубы стальные электросварные — ГОСТ 10704-91
- Трубы стальные бесшовные ГОСТ 8734-75 ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8731-74(от 20 до 530 мм).
Классификация стальных труб по наружному диаметру (Dн).
10; 10,2; 12; 13; 14; (15); 16; (17); 18; 19; 20; 21,3; 22; (23); 24; 25; 26; 27; 28; 30; 32; 33; 33,7; 35; 36; 38; 40; 42; 44,5; 45; 48; 48,3; 51; 53; 54; 57; 60; 63,5; 70; 73; 76; 88; 89; 95; 102; 108.
114; 127; 133; 140; 152; 159; 168; 177,8; 180; 193,7; 219; 244,5; 273; 325; 355,6; 377; 406,4; 426; (478); 530.
530; 630; 720; 820; 920; 1020; 1120; 1220; 1420.
Малый внешний диаметр стальных труб используется для строительства водопроводных систем в квартирах, домах и прочих помещениях.
Средний диаметр стальных труб применяется для строительства городских водопроводов, а также в промышленных системах сбора сырой нефти.
Большие по диаметру стальные трубы необходимы для строительства магистральных газо- и нефтепроводов.
Стандарт внутреннего диаметра труб.
Существует стандарт внутреннего диаметра труб, который принят в большинстве государств мира. Внутренний диаметр труб, измеряется в миллиметрах. Далее представлены наиболее распространенные внутренние диметры труб:
Внутренний диаметр стальных труб обозначается (Dвн). Существует так же определенный стандарт диаметра труб, обозначается он термином «условный проход (диаметр)». Обозначается он Dу.
Внутренний диаметр трубы можно рассчитать по следующей формуле: Dвн = Dн — 2S.
Таблицы миллиметровых и дюймовых диаметров стальной трубы
Изделия для бытовых трубопроводов и технологических схем имеют ряд характеристик. Важнейшими из них являются диаметры труб. Этот параметр регулируется государственными стандартами, выделяются предпочтительные значения, которые предлагается использовать.
Величину указывают в миллиметрах, для зарубежной продукции эта величина представлена в дюймах.
Важность выбора необходимого диаметра
Какие металлические трубы применять для водоснабжения в квартире или доме, чтобы исключить лишние потери при транспортировке водяного потока, необходимо определить на стадии подготовки к строительству.
Как внутренний диаметр стальных труб влияет на работу трубопровода:
- использовании малой величины при высоком давлении в сети приводит к тому, что в трубопроводе появляется шум, возможно протекание в местах стыка и установки фитингов;
- превышенный размер потребует более высокого давления в системе, лишний расход электроэнергии;
- сечение трубопровода зависит от его протяженности, на длинных участках потребуются изделия большего сечения;
- влияет на размер количество мест соединения, поворотов, разветвлений, точек потребления.
Уменьшенное сечение трубопровода приводит к постоянному повышенному давлению в системе, она будет работать в напряженном режиме, что влечет к поломкам и снижению ее надежности. Правильный предварительный расчет с учетом законов гидродинамики позволит сконструировать работоспособную водопроводную сеть, выбрать нужные размеры труб и запорной сантехнической арматуры.
Обозначения на схемах
Понятие диаметр для трубопровода включает в себя несколько характеристик, это:
- Наружный Dн (международное обозначение ID — Inner Diametr) измеряется по внешней окружности.
- Внутренний (международное обозанчение OD — Outer Diametr) определяется толщиной стенки, это разница между наружным размером и двумя толщинами стенки
- Условный проход (Dу), он же условный диаметр, соответствует внутреннему, округленному до ближайшего стандартного значения. Величина регулируется ГОСТ 28338-89.
Нормируется толщина стенки. От нее зависит проходимость и прочность трубы, ее вес.
Номинальный и условный диаметры
Номинальный диаметр DN требуется при выборе фитингов и прочей арматуры, соединения разных видов элементов. Это округленный в большую сторону внутренний диаметр. Параметр принят для унификации типоразмеров трубопроводных соединительных элементов. Величина регулируется ГОСТ 28338-89.Ранее именовался, как условный проход.
Параметр характеризует пропускную возможность трубопровода. Размер необходим при соединении труб из различных материалов, стенки разной толщины делают внешний размер не актуальным. Подбирая элементы по условному или номинальному диаметру, обеспечиваем одинаковую величину потока на всей протяженности сети.
Разделение на классы в зависимости от диаметра
Отношение к размерному классу зависит от величины диаметра, определяется ГОСТ 10704-91. Классификация следующая:
- большеразмерные – 530 — 720 и далее до 1420мм;
- средние – 114 — 140 и до 530 мм;
- малые — 10; 12; 14; 16; 18; 20 и до 108 мм.
Малые диаметры применяют для внутреннего водопровода жилых и прочих зданиях, где находятся люди. Средние по размеру предназначены для наружных коммунальных городских сетей и технологических трубопроводов. Большеразмерные трубопроводы предназначены для прокладки магистралей нефте и газопроводов.
Как технология производства определяет размеры изделий
Технология изготовления определяет диаметры стальных труб. Изделия электросварные с прямым швом получают с помощью сварки свернутых в круг металлических листов из различных видов стали. Двухшовный вариант являются особо прочными. Из них получают трубы наибольшего диаметра – 1420 мм, при этом стенки у них небольшой толщины.
Спиральношовные трубы изготовлены из металлических полос, свернутых по спирали. Сварочный шов получается более широким, что снижает их прочность. Используются в газопроводах низкого давления. Размеры труб от 159 мм до 1420 и выше.
Бесшовные трубы изготавливают методом протяжки металлических заготовок в холодном или горячем состоянии. Отсутствие ослабленных участков в месте сварки увеличивает прочностные качества изделия. Нормируются диаметры от 10 до 250.
В водопроводных системах используются наиболее ходовые диаметры металлических труб – 15, 20, 32, 40, 65 мм. При необходимости применения большеразмерных изделий выбирают электросварные с прямым швом. Их диаметры варьируются от 57 мм до 530. Подробную информацию можно получить, ознакомившись с нормативными таблицами.
Еще одним видом труб являются горячекатаные бесшовные. Ходовые типоразмеры – 32; 38; 42; 45; 60, максимальный равен 426 мм. При индивидуальном заказе можно получить размер, необходимый заказчику.
Стандарт размеров стальных труб
К стандартным относится такие характеристики, как внутренний, наружный и номинальный диаметр, толщина стенки. Приведем размеры стальных труб в таблице 1. Здесь обозначены наиболее используемые величины труб для транспортировки воды и газа.
Как определить диаметры стальных труб с помощью таблицы размеров
В решении поставленного технического вопроса огромную роль играет знание общепринятых норм. Именно уровень подготовки специалиста в техчасти определяет то, насколько качественно и быстро будет выполнен монтаж или ремонт конструкций.
О видах диаметров стальных труб по ГОСТу
При правильном понимании обозначений этого параметра можно определить назначение и длину трубопровода, состав и общие характеристики материала, из которого изготовлен этот тип труб. В таблице международного стандарта все параметры указаны в дюймах, но проводить расчёты в метрической системе также не будет ошибкой.
Наружный диаметр
Определяет диаметр стальной трубы и в документации отмечается как Dн. Согласно этому параметру трубы делятся на три категории:
размеры с максимальным размером 108 мм (4,25 дюймов) относят в категорию малых. Трубы таких размеров используют для установки в частных домах, квартирах и других непромышленных помещениях;
- размеры труб средних размеров варьируются в пределах 114-530 мм (4,48-20,8 дюймов) монтируют в здания промышленного назначения, а также для строительства городского водопровода;
- самая крупная категория с максимальным размером 1420 миллиметров применяется в магистралях нефте- и газопроводов.
Фактический внутренний диаметр
Величина фактической пропускной способности. Обозначается как Dвн и напрямую зависит от толщины стенок S. Величина этого параметра равна значению Dн — S*2. Соответственно, внутреннее значение может и должно отличаться в наружного.
Условный диаметр
Условный проход или диаметр просвета трубы, как он называется в более редких случаях. обозначается буквосочетнием Dвн. Представляет собой значение Dвн, округленное до большего значения. Логику можно понять на следующем примере. Если внешний диаметр равняется 159 мм, а толщина стенок — 5 мм, то внутренний диаметр по факту будет 149 мм. Условный проход, в свою очередь, округлятся до 150 мм. Может рассматриваться для выбора арматуры или фитингов.
Номинальный диаметр
Это значение соответствует условному диаметру с разницей в том, что измеряется в дюймах. Главной целью введения этого параметра является потребность в стандартизации маркировок труб, состоящих из разных материалов. Так как изделия из полимеров принято подсчитывать с помощью метрической системы в миллиметрах, а стальные — имперской в дюймах, расчёты занимали слишком много времени, и, соответственно, их монтаж в одну конструкцию сопровождался большими неудобствами.
Диаметр резьбы
В силу того, что во время монтажа нужно подбирать соответствующие друг другу части именно по диаметру крепления, а не по номинальному или фактическому диаметру, зачастую, эта величина используется вместо настоящего размера.
Метрическая и имперская системы измерения
Все стальные изделия измеряются в имперской системе исчисления, однако различают и такие, которые соответствую как одной, так и другой системе. Главная разница в том, что в дюймовых трубах нити резьбы закруглены. Различается также расстояние между нитями. В трубе, соответствующей имперской системе, расчёт производят между внешними границами ниток. В метрической, соответственно, между внутренними.
Размеры определяются согласно государственному стандарту, а базовые обозначения описаны в таблицах ГОСТа 11708-82. В представленной справочной документации присутствуют все значения, соответствующие обеим системам исчисления.
Размеры стальных труб и их область применения
Сегодня различают несколько наиболее популярных видов:
- с прямым швом;
- спиральношовные;
- горячедеформированные безформенные;
- бесшовные;
- холоднодеформированные бесшовные;
- водогазопроводные.
С прямым швом. Это одни из самых востребованных труб в сферах промышленности и строительства. Они используются для автомобильной, мебельной и тракторной отраслей. Очень популярны для прокладки водопроводов. Основным материалом для их изготовления используются листы из стали. Согласно стандартам наружный диаметр может быть от 10 до 1420 мм, а толщина стенок — от 1 до 32 мм. В особых случаях рассматриваются трубы с усиленным швом, что регламентируется другим ГОСТом.
Спиральношовные. Этот вид разрешен для использования в строительстве теплотрасс, магистральных водо- и нефтегазопроводов. Минимальный внешний диаметр равен 159 мм, а максимальный — 2520 мм. Толщина стенок варьируется в значениях 3.5—25 мм. При этом длина труб может быть от 10 до 12 м.
Горячедеформированные безформенные. Они отличаются толстыми стенками от 2.5 до 75 мм. Для изготовления этих моделей предусмотрена возможность нечеткого следования стандартам. Заказ на изготовление может быть изменен в соответствии с требованиями заказчика. Главным образом это касается возможности изменить толщину стенок до максимально возможной. В случаях, когда стенки получаются особо толстенными, трубы изготовляются простым способом сверлением заготовки по продольной оси.
Бесшовные. Есть два случая, когда нужны такие трубы. Первый из них — недопустимость малейшей утечки высокотоксичных материалов негазообразного вида. Так, основная отрасль их применения — химическая промышленность. Второй — установка трубопровода для переработки нефти или газа. В этом случае изделия подвержены огромному давлению изнутри, поэтому в дополнение трубы обеспечены большой толщиной стенок.
Холоднодеформированные бесшовные. По ГОСТу такой вид труб имеет наружный диаметр от 5 до 250 мм и толщиной стенок — от 0.3 до 24 мм. Стенки могут быть абсолютно разными: толсто- и тонкостенные, а также особо толстостенные и особо тонкостенные. Как и другие трубы с отсутствием швов, они используются в случаях, когда требуется максимальная надежность без утечек. Однако холоднокатанный тип популярен в авиа- и автомобилестроении, химпромышленности.
Водогазопроводные. Выделены в стандарт сугубо по назначению их применения. Их относят к прямошовному типажу, они работают с умеренным давлением. Наружный диаметр — от 10.2 до 165 мм, толщина стенок — от 1.8 мм до 5.5 мм.