Давление которое выдерживает нержавеющая труба

Бесшовная труба из нержавеющей стали – один из видов трубопрокатных изделий, используемых в различных областях народного хозяйства. Такая труба характеризуется высокой долговечностью и прочностью, а отсутствие сварного шва делает ее устойчивой к разрушительному воздействию коррозии.

Давление которое выдерживает нержавеющая труба

Технологический процесс изготовления бесшовных нержавеющих труб

Технология промышленного изготовления бесшовной трубы чрезвычайно сложна и трудоемка. Каждый этап требует больших затрат энергии и материалов.

Трубы часто используются для транспортировки стерильных сред, поэтому к их изготовлению предъявляются самые строгие требования.

Металл должен быть очищен от посторонних примесей, а сам процесс производства – тщательно контролироваться на всех этапах:

  • Металлическая заготовка из легированной стали разогревается в печи.
  • Раскаленная докрасна, она подается на прессовально-прошивочный стан, где формирующие элементы придают ей необходимую конфигурацию, пронизывая заготовку насквозь.
  • После этого будущая труба раскатывается валиками до заданной длины, с требуемыми показателями толщины стенок, наружного и внутреннего диаметра.
  • Готовый элемент остывает и подвергается финишной калибровке в особой емкости.
  • Заключительный этап – подготовка отрезков необходимой длины и маркировка готовых к продаже изделий.

Некоторые марки бесшовных стальных труб подвергаются особой процедуре дополнительной закалки. Изделие нагревается, после чего быстро охлаждается. Повторенная несколько раз, процедура перестраивает молекулярную решетку стали, сообщая ей новые свойства.

Обратите внимание! Сечение бесшовной трубы из нержавейки может быть любым: треугольным, круглым, квадратным, овальным. Главное условие – отсутствие продольных сварных швов.

Для изготовления бесшовных труб из нержавейки применяются различные марки стали:

  • 12Х18Н10Т. Наиболее устойчива к коррозии, используется чаще других. Легирующие добавки: никель, титан и хром. Хром усиливает антикоррозийные свойства, титан усиливает прочность, никель сообщает сплаву необходимую пластичность.
  • 10Х17Н13М2Т. Отлично подходит для транспортировки химикатов с высокой кислотностью. Главные потребители такой продукции – химические и медицинские предприятия, пищевые производства
  • 06ХН28МДТ. Успешно эксплуатируется в нефтехимической и металлургической отраслях.
  • 10Х23Н18. Высоколегированный сорт стали, обладающий повышенной устойчивостью к большим температурам и воздействию открытого огня. Трубы из такой стали находят применение в строительстве камер для сжигания топлива, высокотемпературных котлов. Легко выдерживают продолжительное воздействие температур до 1100°С.

Рекомендуем ознакомиться:  Технология изготовления профильных труб

Вообще, стандарты изготовления бесшовных нержавеющих труб допускают использование 20 различных сплавов. Это позволяет получать изделия с уникальным набором характеристик, наилучшим образом подходящих для реализации конкретной задачи.

Технические характеристики

Бесшовные трубы из нержавейки выгодно отличаются показателями прочности и устойчивости к образованию ржавчины. Отсутствие сварных швов гарантированно защищает изделия от околошовной коррозии.

В сравнении с электросварными аналогами можно выделить ряд преимуществ:

  • Труба не имеет сварного шва – самого уязвимого участка изделия.
  • Имеет одинаковую прочность на всем протяжении.

Помимо этого, такие трубы эффективно эксплуатируются при высоких показателях давления носителя, и способны противостоять разрушительным внешним воздействиям. Это дает возможность использовать их в условиях повышенной влажности, высоких и низких температур окружающей среды. Пороговое значение температуры для простого носителя составляет 800°С, для агрессивных химикатов — 350°С.

Из прочих важных характеристик можно отметить:

  • Сопротивление материала на разрыв – не менее 529 Н/кв.мм.
  • Показатель относительного удлинения – не менее 40%.
  • Содержание серы в стали не – менее 0,02%.

Это важно! Нержавеющая сталь инертна по отношению к любым веществам. Металл не оказывает никакого воздействия на химический состав перекачиваемого по трубопроводу носителя.

Допустимая кривизна изделий также жестко регламентирована и не должна превышать следующих значений:

  • Трубы с толщиной стенок свыше 0,5 мм – 1 мм на 1 м длины.
  • Изделия с толщиной стенок менее 0,5 мм и сечением свыше 15 мм – 2 мм на 1 м длины.

Давление которое выдерживает нержавеющая труба

При покупке стоит отдать предпочтение крупным строительным магазинам и продукции популярных торговых марок. Возможно, конечная стоимость окажется несколько выше, но покупатель гарантированно получит качественный товар с требуемыми характеристиками.

Виды бесшовных труб

В зависимости от технологии изготовления, промышленность предлагает потребителям два типа изделий: горячекатаные и холоднокатаные.

Рекомендуем ознакомиться:  Виды пластиковых кранов и их применение

Горячекатаные

Можно также встретить термин горячепрессованные или горячедеформированные. Выпускаются по ГОСТ 9940-81. Технология горячей прокатки не позволяет делать трубы малых диаметров. Кроме того, в этом случае не всегда удается получить идеально гладкую поверхность трубы и гарантировать точность размеров.

Холоднокатаные

Иначе – холоднотянутые или холоднодеформированные. Их производство регламентируется ГОСТ 9941-81. От горячекатаных отличаются, в первую очередь, меньшим сечением и тонкими стенками.

Поверхность труб при таком способе производства более гладкая. При выпуске изделий с отличным от круглого типом сечения (прямоугольник, звезда, овал, шестигранник и т.п.

) используется только метод холодной деформации.

Толстостенные и тонкостенные трубы

Другой критерий – толщина стенки изделия. Этот показатель во многом определяет сферу применения трубного материала. Разделяют толстостенные и тонкостенные стальные трубы:

  • Горячекатаная бесшовная труба имеет диаметр 28–426 мм, при толщине стенки – 3-40 мм.
  • Холодный прокат допускает изготовление труб диаметром 0,3-450 мм с толщиной стенок 0,06-12 мм.

Давление которое выдерживает нержавеющая труба

Резка труб осуществляется под прямым углом. Область спила в обязательном порядке зачищается от неровностей и заусенцев. Поверхность изделия должна иметь однородную структуру, без трещин, вмятин или закатов.

Сфера применения

Область использования бесшовной трубы из нержавеющей стали очень широка. Изделие активно эксплуатируется в различных областях человеческой жизнедеятельности. Популярность труб обусловлена, в первую очередь, их уникальными характеристиками:

  • Устойчивость к механическим нагрузкам, способность работать с агрессивными химикатами и выдерживать серьезные перепады давления. Эти свойства делают такие трубы незаменимыми в химической и нефтегазовой промышленности. Толстостенные изделия способны обеспечить требуемый уровень надежности и исключить вероятность образования протечек. Бесшовные трубы также находят применение в производстве специальных емкостей, предназначенных для транспортировки опасных, либо находящихся под большим давлением веществ.
  • Отсутствие химического взаимодействия с транспортируемыми средами. Позволяет активно использовать нержавеющие трубы в фармакологии, медицине, пищевой промышленности. Идеальным вариантом станет использование бесшовной нержавейки и для строительства водопроводных сетей, но, ввиду сравнительно высокой стоимости изделий, такие решения встречаются нечасто.
  • Устойчивость к высоким температурам и сильным температурным колебаниям. Эти качества делают бесшовную нержавейку незаменимой в двигателях внутреннего сгорания, отопительных устройствах, при строительстве печей и дымоходов. Изделия используются в атомной промышленности, энергетике, авиации и космонавтике.
  • Не последнюю роль играет и эстетическая привлекательность труб из нержавеющей стали. Гладкие, отполированные до блеска изделия применяются при строительстве зданий, декорировании помещений, изготовлении мебели.

Обратите внимание! Если для строительства трубопроводов используются по большей части изделия круглого сечения, то для возведения жестких конструкций, дизайнерских объектов или сборки предметов мебели чаще применяются бесшовные трубы иной формы.

Особенности соединения бесшовных нержавеющих труб

Главное конкурентное преимущество подобных изделий – отсутствие сварных швов, являющихся самым уязвимым местом любой сварной трубы. По этой причине к процедуре соединения предъявляются повышенные требования качества и надежности.

Давление которое выдерживает нержавеющая труба

Трубы стыкуются только при помощи сварки, причем процесс может производиться в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Применяется одна из следующих технологий:

  • TIG. Сварка производится в среде инертного газа, защищающего обрабатываемый участок от окисления. В качестве источника тепла выступает электрическая дуга, образующаяся между вольфрамовым электродом и точкой сварки. При соблюдении технологии, шов получается ровным, однородным и не уступающим по прочностным характеристикам материалу самой трубы.
  • HF. Менее затратная технология, которая, впрочем, не обеспечивает подобных показателей прочности. Сварка производится посредством высокочастотного тока.
  • Laser. Сварка лазером не уступает по прочности шва технологии TIG, позволяя при этом уменьшить зону плавки и сделать шов менее заметным.
Читайте также:  Запорная арматура в екатеринбурге

Таким образом, бесшовные трубы из нержавеющей стали можно смело назвать одним из самых практичных, прочных, долговечных и экологически безопасных трубных материалов, позволяющим реализовывать любые проекты: от монтажа промышленных трубопроводов до изготовления элегантной мебели. Единственный минус таких труб – оправданно высокая стоимость.

Таблица предельной нагрузки давления для нержавеющих труб

Таблица предельной нагрузки давления для нержавеющих труб Давление которое выдерживает нержавеющая труба 11.02.2019

В таблице результаты тестирования нержавеющих труб следующих стандартов: DIN 17457-11850; NFA 49147-4924-49249; ASTM A 249 — A 269 — A 270.

ДиаметрТолщинаAISI 304-321,316Ti кг/см 2AISI 304L- 316L кг/см 2ДиаметрТолщинаAISI 304-321,316Ti кг/см 2AISI304L- 316L кг/см 2
15 1 116 96 60,3 3,2 92 77
16 1 109 90 60,3 3,6 104 86
16 1,5 163 135 70 1,5 37 31
17,2 1,65 167 139 70 2 50 41
17,2 2 203 168 76,1 1,65 38 31
18 1 97 80 76,1 2 46 38
18 1,5 145 120 76,1 2,6 60 49
19,05 1 91 76 76,1 2,9 66 55
19,05 1,25 114 95 76,1 3,2 73 61
19,05 1,65 151 125 76,1 3,6 82 68
20 1 87 72 83 1,5 31 26
20 1,5 131 108 84 2 41 34
21,3 1,65 135 112 88,9 1,65 32 27
21,3 2 164 136 88,9 2 39 33
21,3 2,6 213 176 88,9 2,6 51 42
22 1 79 66 88,9 2,9 57 47
22 1,5 119 99 88,9 3,2 63 52
25,4 1 69 57 88,9 3,6 71 59
25,4 1,25 86 71 88,9 4 78 65
25,4 1,65 113 94 101,6 1,65 28 23
26,9 1,65 107 89 101,6 2 34 28
26,9 2 130 107 101,6 3 51 43
26,9 2,6 168 140 103 1,5 25 21
28 1 62 52 104 2 34 28
28 1,5 93 77 114,3 1,65 25 21
30 1 58 48 114,3 2 30 25
30 1,5 87 72 114,3 2,6 40 33
32 1 54 45 114,3 2,9 44 37
32 1,5 82 68 114,3 3,2 49 40
33,7 1,65 85 71 114,3 3,6 55 46
33,7 2 103 86 114,3 4 61 51
33,7 2,9 150 124 129 2 27 22
33,7 3,2 165 137 139,7 2 25 21
34 1 51 43 139,7 2,6 32 27
34 1,5 77 64 139,7 3 37 31
38 1 46 38 139,7 4 50 41
38 1,5 69 57 154 2 23 19
40 1 44 36 156 3 34 28
40 1,5 66 54 168,3 2 21 17
42,4 1,65 68 56 168,3 2,6 27 22
42,4 2 82 68 168,3 3 31 26
42,4 2,6 107 89 168,3 3,6 37 31
42,4 2,9 119 99 168,3 4 41 34
42,4 3,2 132 109 204 2 17 14
44,5 1,5 59 49 205 2,5 21 18
44,5 2 78 65 206 3 25 21
48,3 1,65 60 49 219,1 2 16 13
48,3 2 72 60 219,1 2,6 21 17
48,3 2,6 94 78 219,1 3 24 20
48,3 2,9 105 87 219,1 3,6 29 24
48,3 3,2 115 96 219,1 4 32 26
50 1,5 52 43 254 2 14 11
50 2 70 58 256 3 20 17
53 1,5 49 41 273 2 13 11
54 2 65 54 273 2,6 17 14
60,3 1,65 48 40 273 3 19 16
60,3 2 58 48 273 3,6 23 19
60,3 2,6 75 62 273 4 26 21
60,3 2,9 84 69

Давление в трубопроводной системе — характеристика неоднозначная. Сантехники, гидравлики и прочие специалисты, деятельность которых связана с разного рода жидкостными трубопроводами, оперируют следующими понятиями давления:

Рабочее. Это максимальная величина давления в трубах, фиксируемая при стандартных условиях функционирования системы.

Пробное. Так же, как и рабочее, определяется путем замеров давления воды в трубах, только осуществляется в процессе испытания системы. Условное. Данный показатель применяется при производстве расчетов прочностных характеристик трубных систем, работающих при номинальном значении давления и температуре жидкости 20 градусов. Расчетное. Это избыточное максимальное значение, которое способны испытывать элементы трубных систем. Определяется с помощью формулы давления жидкости.

Как подбирать оптимальные трубы

Существует два вида трубных систем — высокого и низкого давления. Трубы низкого давления используются для организации канализационных схем, ливневок и прочих трубных самотечных систем.

Для этих целей сегодня выгоднее использовать полимерные материалы — элементы трубопроводов, выполненные из поливинилхлорида, полипропилена и прочих синтетических веществ. Трубы высокого давления предназначены для организации водопроводов и прочих трубных систем, испытывающих значительные внутренние нагрузки.

Используются такие трубопроводы на различных производственных и гражданских объектах. Существуют и полимерные изделия, способные выдерживать значительное давление, однако на сегодня равных нержавеющим трубам по прочности и другим потребительским характеристикам аналогов не существует, по крайней мере, используемых массово.

Чтобы трубопровод высокого давления функционировал эффективно, отсутствовала турбулентность жидкости, сопровождаемая характерным шумом, необходимо правильно рассчитывать диаметр нержавеющей трубы. Для этого надо применять формулу расчетного давления.

Только правильно рассчитав трубную систему, можно получить надежную, долговечную и работоспособную трубную систему, обеспечивающую эффективную подачу воды либо другой жидкости по разветвленной схеме с одновременным включением нескольких потребителей.

Какое давление выдерживают стальные трубы?

► Виды стальных труб
► Какое давление выдерживают стальные трубы
► Таблица максимального давления нержавеющих труб
► Как правильно подобрать трубы

При проектировании любой трубопроводной системы производят расчет ее номинального давления, предусматривают дополнительный запас прочности для ситуаций, в которых нагрузки могут повышаться, например: гидравлические удары или аварии. В зависимости от полученных величин подбирают трубный прокат и арматуру, которые могут эксплуатироваться в данных условиях на протяжении всего нормативного срока. 

Для организации трубопроводов с небольшими гидравлическими нагрузками и самотечных систем подходят пластиковые трубы. Их применяют для ливневок, канализации, части внутридомовой разводки ХВС и ГВС в температурном режиме до 70 С⁰. Во всех остальных случаях самым надежным материалом является сталь.

Среди эксплуатационных характеристик стальных труб можно выделить основные:

  • Высокая прочность;
  • Стойкость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Термостойкость;
  • Невысокое тепловое расширение;
  • Средний срок службы 10 лет, с использованием антикоррозийных покрытий — до 30;
  • Широкий сортамент.

В различных трубопроводных системах устанавливают нормативы давления. В коммунальных сетях оно невысокое, но неправильный подбор трубы может привести к разрывам или протечкам. В промышленных и магистральных трубопроводах нагрузки гораздо выше, а транспортируемые вещества опаснее, каждая протечка наносит значительный финансовый и экологический ущерб.

Виды стальных труб

Способность выдерживать нагрузки зависит от вида трубного проката. Стальные трубы изготавливают по типовым параметрам с заданными свойствами, соответствующими их типу и классу. За исключением профильных изделий, которые применяют в строительстве, весь сортамент проходит гидравлические испытания. Максимальное давление, которое выдерживает стальная труба, зависит от ряда характеристик:

Читайте также:  Дефлегматор с медными трубами

Способ изготовления:

  • Сварные: прямошовные, спиралешовные, холоднокатаные, горячекатаные;
  • Бесшовные: холоднокатаные, горячекатаные, цельнотянутые.

Диаметр:

  • Малые — до 114 мм;
  • Средние — 114-530 мм;
  • Большие — более 530 мм.

Толщина стенки:

  • Особотонкостенные;
  • Токостенные;
  • Толстостенные;
  • Ососботолстостенные.

Качества сталей:

  • Углеродистые — прочные трубы общего назначения и для промышленных систем;
  • Легированные — трубопроводы специального назначения: коррозионностойкие, термостойкие, криогенные, радиоактивные.

Антикоррозийная обработка:

  • Степень гладкости поверхности;
  • Металлические покрытия: цинк, хром;
  • Полимерные покрытия.

Механический запас прочности зависит от сочетания таких факторов как давление, температура и агрессивность транспортируемого вещества. Например, в тепловых сетях износ оборудования происходит быстрее.

Подбор изделий осуществляют с учетом действующих нагрузок, как правило, это толстостенные горячекатаные изделия. В газопроводах давление рассчитывают исходя из постоянного сжатия и расширения среды.

Какое давление выдерживают стальные трубы

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF)

  • P – давление жидкости;
  • T – толщина стенки в дюймах;
  • D – наружный диаметр трубы (дюйм);
  • SF – коэффициент безопасности;
  • S – запас прочности металла.

В зависимости от назначения изделий устанавливают нормативы допустимого давления, например для ВГП (ГОСТ 3262-75) предусмотрено три норматива Рр: 25 кгс/см², 32 кгс/см² и 50 кгс/см² по требованию потребителя. Этого достаточно для организации распределительных коммунальных сетей. 

Допустимое давление складывается из нескольких величин:

  • Рабочее давление среды на стенки трубопровода;
  • Резкое увеличение при срабатывании предохранительных клапанов или других регулирующих устройств.

Параметры Рр, допустимого напряжения в слоях металла указывают в технической документации каждого вида изделий. Гидравлические испытания проводят согласно регламенту ГОСТ 3845-2017. Каждый экземпляр герметизируют, наполняют испытательной средой (водой или другой жидкостью) и выдерживают в течение установленного времени. При появлении протечек, продукция выбраковывается. 

Сварной шов является наиболее уязвимым местом трубы, его прочность меньше показателей основного металла, кроме этого он быстрее подвергается коррозийный изменениям. Для сетей с высокими внутренними нагрузками выбирают бесшовные изделия.

Кроме этого, действует следующее правило:

  • Чем больше диаметр, а значит объем среды, тем ниже запас прочности;
  • Чем больше толщина стенки, тем выше стойкость к давлению.

В нормативных документах обычно указывают условные значения, например, действительные при температуре 20 С⁰. Но трубопроводы редко прокладывают в подобных условиях, поэтому дополнительно производят ряд вычислений.

Термические воздействия для трубопроводов с Рр 100-320 МПа вычисляют согласно ГОСТ 55600-2013 с учетом на износа, технологических погрешностей, минимальной толщины стенок согласно допускам по разностенности.

Со временем напор внутри сети падает. Это связано с увеличением сопротивления потоку. Новая и гладкая труба обладает высокой пропускной способностью, но по мере накопления осадочных отложений, формирования корродирующих слоев возрастает трение, а гидравлические потери растут. При увеличении давления среды, сопротивление растет в прогрессии.

Таблица максимального давления нержавеющих труб

ДиаметрТолщинаAISI 304-321,316Ti кг/см 2AISI 304L- 316L кг/см 2ДиаметрТолщинаAISI 304-321,316Ti кг/см 2AISI304L- 316L кг/см 2
15 1 116 96 60,3 3,2 92 77
16 1 109 90 60,3 3,6 104 86
16 1,5 163 135 70 1,5 37 31
17,2 1,65 167 139 70 2 50 41
17,2 2 203 168 76,1 1,65 38 31
18 1 97 80 76,1 2 46 38
18 1,5 145 120 76,1 2,6 60 49
19,05 1 91 76 76,1 2,9 66 55
19,05 1,25 114 95 76,1 3,2 73 61
19,05 1,65 151 125 76,1 3,6 82 68
20 1 87 72 83 1,5 31 26
20 1,5 131 108 84 2 41 34
21,3 1,65 135 112 88,9 1,65 32 27
21,3 2 164 136 88,9 2 39 33
21,3 2,6 213 176 88,9 2,6 51 42
22 1 79 66 88,9 2,9 57 47
22 1,5 119 99 88,9 3,2 63 52
25,4 1 69 57 88,9 3,6 71 59
25,4 1,25 86 71 88,9 4 78 65
25,4 1,65 113 94 101,6 1,65 28 23
26,9 1,65 107 89 101,6 2 34 28
26,9 2 130 107 101,6 3 51 43
26,9 2,6 168 140 103 1,5 25 21
28 1 62 52 104 2 34 28
28 1,5 93 77 114,3 1,65 25 21
30 1 58 48 114,3 2 30 25
30 1,5 87 72 114,3 2,6 40 33
32 1 54 45 114,3 2,9 44 37
32 1,5 82 68 114,3 3,2 49 40
33,7 1,65 85 71 114,3 3,6 55 46
33,7 2 103 86 114,3 4 61 51
33,7 2,9 150 124 129 2 27 22
33,7 3,2 165 137 139,7 2 25 21
34 1 51 43 139,7 2,6 32 27
34 1,5 77 64 139,7 3 37 31
38 1 46 38 139,7 4 50 41
38 1,5 69 57 154 2 23 19
40 1 44 36 156 3 34 28
40 1,5 66 54 168,3 2 21 17
42,4 1,65 68 56 168,3 2,6 27 22
42,4 2 82 68 168,3 3 31 26
42,4 2,6 107 89 168,3 3,6 37 31
42,4 2,9 119 99 168,3 4 41 34
42,4 3,2 132 109 204 2 17 14
44,5 1,5 59 49 205 2,5 21 18
44,5 2 78 65 206 3 25 21
48,3 1,65 60 49 219,1 2 16 13
48,3 2 72 60 219,1 2,6 21 17
48,3 2,6 94 78 219,1 3 24 20
48,3 2,9 105 87 219,1 3,6 29 24
48,3 3,2 115 96 219,1 4 32 26
50 1,5 52 43 254 2 14 11
50 2 70 58 256 3 20 17
53 1,5 49 41 273 2 13 11
54 2 65 54 273 2,6 17 14
60,3 1,65 48 40 273 3 19 16
60,3 2 58 48 273 3,6 23 19
60,3 2,6 75 62 273 4 26 21
60,3 2,9 84 69

Как правильно подобрать трубы

При выборе изделий следует учитывать давление, поддерживаемое в системе. Например для внутридомовых сетей ХВС действует норматив до 6 бар, ГВС — до 4,5 бар. В частных домах нормативы рассчитывают индивидуально, оно может достигать 10 бар, но большая часть оборудования предназначена для максимальных нагрузок не более 6,5.

В проекте инженерной сети учитывают ряд других показателей:

  • Зависимость Рр от диаметра труб;
  • Гидравлические потери при изгибах, установке запорных и регулирующих устройств;
  • Количество точек разбора;
  • Мощность насосного оборудования;
  • Другие параметры условий эксплуатации.

Для повышения технических характеристик трубного проката применяют специальные сплавы, например легированные молибденом, антикоррозийные покрытия, предотвращающие формирование отложений. проектирование и подбор материалов согласно действующим стандартам обеспечивает максимальный срок службы и ремонтопригодность трубопроводных систем.

Большой выбор труб от поставщиков

Название трубыМеталлобазаЦенаКонтакты
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Труба на складе.ру г.Челябинск 111 500 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Труба на складе.ру г.Челябинск 90 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТД Уральская металлобаза г.Первоуральск 116 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТД Уральская металлобаза г.Первоуральск 119 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 УралТехПром г.Челябинск 126 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 УралТехПром г.Челябинск 220 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Новокузнецк 119 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Абсолют-Пермь г.Пермь 110 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Абсолют-Пермь г.Пермь 110 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Бонрост г.Ижевск 120 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Бонрост г.Ижевск 117 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Пермь 117 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 ТД Альском г.Полевской 67 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Красноярск 123 000 руб. Смотреть
Трубы бесшовные холоднодеформированные ГОСТ 9931 Уралтрубосталь г.Пермь 117 000 руб. Смотреть
Читайте также:  Скелет из профильной трубы своими руками

Оцените нашу статью

Какое давление выдерживают стальные трубы | Аякс-металл ✅

Ресурс стальной трубы по давлению определяет сферу применения металлопроката. Для водопровода этот показатель один, для газопроводной магистрали – другой.

Значение максимального давления определяется несколькими критериями, которые в основном зависят от конструктивных параметров изделия. Влияет на показатель качество используемого сырья и способ его обработки.

Какое максимальное давление выдерживают стальные бесшовные и водопроводные трубы и как определить этот параметр?

Максимальное давление для трубы стальной водопроводной

Сразу отметим, что стальные трубы изготавливаются типовыми по стандартам, предусмотренным нормативами ГОСТ. И для каждого изделия значение максимального давления определено очень точно, впрочем, как и другие расчётные параметры. Все эти данные сведены в таблицы, по которым можно легко определить не только запас прочности трубы, но и вес, теплопроводность и другие характеристики.

Применительно к водопроводным трубам из стали предельное давление определяется такими критериями, как:

  • способ изготовления – сварная прямошовная, спиралешовная, гофрированная, бесшовная (холодное или горячее деформирование);
  • наличие антикоррозионной обработки – оцинкованная, экструдированная, из чёрного металла (без нанесения антикоррозионного покрытия);
  • толщина стенки – наиболее важный критерий, от которого напрямую зависит показатель предельного давления стальной трубы;
  • качество стали;
  • температура воды – тоже важный параметр, который напрямую влияет на ресурс по давлению водопроводной трубы.

В ГОСТ представлены таблицы максимального давления, которое выдерживают стальные водопроводные трубы, при температуре 20 градусов по шкале Цельсия. Чтобы определить расчётное значение на заданные параметры теплоносителя, необходимо применять стандартную формулу.

В типовой таблице для труб из нержавеющей стали приведены уже готовые значения максимального давления в зависимости от диаметра трубы и толщины её стенки.

Так, изделие из металла марки Aisi 304-321 316 с содержанием никеля и молибдена с внутренним диаметром 20 мм и толщиной стенки 1,5 мм выдерживает до 131 кг/см2, что составляет 12,8 МПа или 126,8 атмосферы.

При тех же физических параметрах для стали Aisi 304L-316L (содержит 2,5 % молибдена) максимальное давление ниже – 108 кг/см2 (10,6 МПа или 104,5 атмосферы).

Параметры водопроводной трубы влияют на показатели максимального давления следующим образом:

  • чем больше диаметр сечения, тем ниже запас прочности по давлению;
  • с увеличением толщины стенки показатель максимального давления возрастает.

То есть стальные трубы разного диаметра, но с одинаковым значением толщины стенки будут иметь разный запас прочности по давлению.

Какое давление выдерживает труба стальная бесшовная

Для устройства водопроводов и других магистралей широко используются бесшовные стальные трубы. Такая популярность обусловлена прежде всего высокими значениями давления, которое могут выдерживать эти изделия. Различают трубы горячекатаные и изготовленные способом холодной деформации.

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF), где P – давление жидкости; T – толщина стенки в дюймах; D – наружный диаметр трубы (дюйм); SF – коэффициент безопасности; S – запас прочности металла.

Значение зависит от следующих критериев:

  • толщины стенки, которая может быть от 2,5 до 75 мм;
  • наружного диаметра (20–550 мм);
  • способа производства;
  • марки металла, а точнее – от допускаемого напряжения в стали при проведении гидравлического испытания.

По условиям ГОСТ 8731-74, каждую трубу подвергают гидравлическим испытаниям при давлении до 20 МПа (более 200 атмосфер).

Потери давления в стальных трубах

При выборе изделия для определённых нужд необходимо учитывать такое явление, как потери давления в стальных трубах. Это значение определяется по формуле, учитывающей шероховатость внутренней поверхности металла, плотность и температуру транспортируемой жидкости, скорость её перемещения, длину участка трубопровода и размер его внутреннего сечения.

Потеря напора (или давления) в трубе возникает под действием силы трения, когда мельчайшие частицы жидкости задерживаются шероховатостями, выступами на внутренней поверхности. Кроме того, на процесс влияет количество изгибов, поворотов магистрали, изменение диаметра либо геометрии сечения.

Например, новая труба из стали с относительно гладкой внутренней поверхностью создаёт меньшее сопротивление потоку, нежели старая с налётом ржавчины на стенках.

Результаты расчётов показывают, что в первом случае потери давления в два раза меньше при малом диаметре прохода. С увеличением размера трубы разница становится менее заметной.

Так, в магистралях с внутренним сечением свыше 800 мм показатели потерь в новой и старой трубе отличаются всего на 45 %.

При выборе трубы следует учитывать такую зависимость:

  • если увеличить напор в три раза, то потери возрастут в 9 раз;
  • если снизить напор в два раза, то потеря давления снизится ровно в 4 раза.

Расчёт допустимого давления в трубах круглого сечения

Допустимым называют такое давление, при котором не учитываются следующие параметры:

  • гидростатическое давление жидкости;
  • разовое увеличение значений давления при срабатывании предохранительного клапана или иных технических устройств в водопроводной системе.

В ГОСТах и других нормативных документах указывается условное рабочее давление, то есть значение при определённых условиях (например, при температуре 20 градусов). Для того чтобы определить допустимые значения, потребуется сложный гидравлический расчёт.

Для вычислений используют формулу из ГОСТ Р 55600-2013:

где At – коэффициент, учитывающий температуру жидкости (при 200 град. равен 1,0); δ20 – допустимое напряжение металла; С – суммарная прибавка, складывающаяся из допуска на износ и коррозию, из прибавки на технологические погрешности; t- толщина стенки рабочая; De – внутренний диаметр.

При выборе изделий для монтажа на конкретном объекте необходимо учитывать нормы рабочего давления стальной трубы при эксплуатации в разных системах:

  • для частных домов этот параметр рассчитывается индивидуально;
  • в городских квартирах предельное значение для холодной воды – до 6 бар, для горячей – до 4,5 бар;

В частных строениях при оборудовании дома паровым котлом отопления максимальное давление в стальных трубах может достигать 10 бар. Однако столь высокие значения приводят к удорожанию устанавливаемой системы подачи воды, к быстрому выходу из строя отдельных элементов системы. Поэтому рекомендуют не превышать значения давления в частных домах более 6,5 бар.

Таким образом, при проектировании водопроводной системы необходимо учитывать следующие факторы:

  • какое давление держит стальная труба определённого сечения;
  • каковы потери давления в трубах с учётом изгибов магистрали, изменений геометрии и других характеристик;
  • не превышает ли расчётное давление допустимых параметров, учитывая условия эксплуатации.

Правильный подход к выбору материала для устройства водопровода заключается в проведении инженерного обследования объекта с выполнением последующего гидравлического расчёта и определения оптимальных значений трубы. Только так можно создать надёжную систему водоснабжения с хорошим запасом прочности и долговечности.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *