Пока не сталкиваешься с выбором трубы, кажется, что ничего сложного в этом нет. Есть ведь размер, по нему и надо подбирать материал. Так-то оно так, но измерять-то можно как внутри, так и снаружи. Так какое измерение правильное? Как ни странно, оба. Есть стандарты, согласно которым трубы маркируются по наружному размеру, есть в которых указывается внутренний. А еще диаметры стальных труб есть только в определенном наборе. Так что при равном наружном диаметре, можем иметь трубу с различной пропускной способностью и работающую при разном давлении.
Разберемся в терминологии
В нашей стране метрическая система счисления. И измеряем мы все в метрах, сантиметрах и миллиметрах. Традиционно диаметр стальных труб у нас измеряют в миллиметрах. Но труба имеет два диаметра — внутренний и внешний, а еще характеризуется толщиной стенки. Так о каком диаметре идет речь, когда говорят о размерах стальных труб? Зависит от стандарта, согласно которому они изготовлены. В одних случаях имеется в виду наружный диаметр, в других внутренний. Вот так все непросто.
Диаметры стальных труб: по какому ориентироваться
Диаметр номинальный и условный
Трубы используются при разном давлении. Для более высокого требуется большая прочность и добирается она за счет толщины стенки. При этом наружный диаметр трубы оставляют фиксированным. Иначе не получится соединять отрезки, возникнут сложности с резьбой, фитингами и т.д. Так что наружный диаметр — это только внешний параметр. Поэтому было введено такое понятие, как условный проход. Вообще, это устаревшее название и по современным нормам говорят «номинальный диаметр».
Условный проход трубы (номинальный диаметр) — расчетная величина, которая высчитывается при проектировании. Эта величина примерно соответствует внутреннему диаметру трубы в миллиметрах. Примерно, потому что стенки при равном наружном размере разной толщины. А это значит, что просвет меняется. Чтобы как-то согласовать все это, и ввели номинальный диаметр. Это определенный перечень величин, определенный ГОСТом 28338-89. Они приведены в таблице. Реальные размеры округляются до ближайшего номинального.
Ряд стандартных номинальных значений условного прохода газо-, водопроводных труб и арматуры к ним
Обозначение этой величины — DN, иногда ставят русский вариант — Дн. После этих букв стоит какая-то цифра без метрических знаков: DN30 или DN150. Читается это как условный проход трубы 30 или 150, или номинальный диаметр 30 и 150. Единиц измерения нет, так как это условная величина.
Еще раз: все существующие элементы водопроводных и газопроводных систем маркированы в соответствии с перечнем стандартных величин — номинальных диаметров Дн. Реальный размер внутреннего сечения трубы или арматуры может быть больше или меньше. Он округляется до ближайшего нормативного значения.
Фактически условный проход трубы или номинальный размер — это величина, которая отображает пропускную способность. Она примерно равна внутреннему диаметру. Ведь когда вы собираете систему, используете элементы из разных материалов, с различной толщиной стенки. Поэтому более разумно ориентироваться не на диаметры внутренней части, а именно на условный проход. Это даст возможность обеспечить одинаковую пропускную способность всех элементов системы.
Незаменимость химической промышленности
С начала 21 века она входит в авангардную тройку вместе с машиностроением и электроэнергетикой. Установить высокие позиции помог фактор неограниченности базы сырьевых ресурсов, их разнообразие, дешевизна.
Для получения необходимых реагентов тратиться не так много денег, потому что распространёнными условиями протекания реакций являются солнечный свет, катализаторы (зачастую неорганические вещества: кислоты, оксиды, основания), ферменты. Объём изготавливаемого сырья неограничен, так как вся процедура создания проходит в отдельных секторах.
Стать единственной жилой для производства ей мешает только опасность появления “Голландской болезни” и относительно низкий уровень развития, в сравнении с традиционными направлениями.
Член совета директоров CREON Санджар Тургунов о нестабильности химического производства:
“Вечный вопрос по эксплуатации необходимых ресурсов, вроде серы, поднимается на каждом собрании. Форс-мажорные обстоятельства, связанные с откладыванием старта производства, а также запуском программ конвейерного изготовления, серьёзным образом бьют по тиражу изготовления серы, подставляя под удар весь остальной процесс, полностью зависимый от данной системы. Хоть рынок полезных промышленных кислот ежегодно растёт, контроль темпа освоения остаётся нерешённым”.
Процесс химического производства
Диаметры стальных труб по стандарту 3262-75
Этот документ описывает трубы водогазопроводные (распространена аббревиатура ВГП). Они могут быть изготовлены из оцинкованной стали и обычной. Могут иметь резьбу — короткую или длинную, край при этом должен быть ровным, с небольшим количеством заусенцев (5%). Край трубы без резьбы может быть ровным или оформленным под сварку — с фаской в 35-45°.
Стальные трубы, изготовленные по стандарту ГОСТ 3262-75, при равном наружном диаметре могут иметь три толщины стенки. В зависимости от толщины стенки труба называется:
- облегченной (самая тонкая стенка);
- обыкновенной (средняя по толщине);
- усиленной (самая толстая).
Таблица диаметров стальных труб ГОСТ 3262-75
При равном наружном диаметре и разной толщине стенки, внутренний диаметр изменяется. Но чтобы не путаться, используют понятие условный проход или номинальный диаметр. Обозначался раньше он как Ду, сейчас правильно писать DN. Иногда считают, что условный проход равен внутреннему диаметру. Иногда это так, но далеко не всегда. Скорее, так бывает очень редко. Чаще реальное внутреннее сечение трубы отличается — стенки разной толщины. Как контролировать качество изделия? По соответствию толщины стенки и наружному диаметру.
Таблицы габаритов изделий
Чтобы облегчить подбор изделий под планируемую или уже работающую производственную линию или коммуникационную систему, составлены таблицы диаметров металлических труб и изделий из других материалов.
Ознакомиться с их полными версиями не представляет сложности. В рамках статьи следует перечислить используемые в них измерения продукции.
Каждая таблица может включать как полный перечень приведённых выше параметров, так и некоторые из них. К примеру, условный проход (в миллиметрах), диаметр резьбы (в дюймах), наружный диаметр и толщину стенки (то и другое в миллиметрах).
Как проверить качество
Так как внутренний просвет может быть разным, контролировать приходится наружные габариты и толщину стенки. Более важна толщина. Ее измерять надо в разных точках, с обоих концов трубы. Примерно этот параметр можно отследить по массе погонного метра.
Кстати, отклонения по толщине стенки могут быть, и немалые. Стандартом разрешены отклонения как в большую сторону, так и в меньшую. Если диаметр стальных труб не больше 40 мм, разрешенные отклонения — до 0,4 мм в сторону увеличения и до 0,5 мм в сторону уменьшения. Существуют две категории производства труб: обычной и повышенной точности. Для изделий повышенной точности, отклонения в сторону уменьшения толщины стенки чуть меньше.
Допустимые отклонения для ВГП
Примеры обозначений труб, которые изготовлены в соответствии с этим стандартом: труба 20*2,8 ГОСТ 3262-75. Читать надо как труба с нормативным диаметром 20 и толщиной стенки 2,8 мм. По таблице можно определить, что это обычная по прочности труба с наружным диаметром 26,8 мм. Там же можно найти примерную массу метра в зависимости от толщины стенок.
Разделение размеров по ГОСТ:
Стандартные величины диаметров регулируются согласно постановлению ГОСТ 10704-91:
- Крупный калибр: от 510мм
- Средний калибр: 116-523мм
- Мелкий калибр: до 116мм
Транспортировка трубы огромного диаметра
Как разобраться с импортными обозначениями
На рынке есть не только изделия отечественных производителей. Есть трубы, маркированные по американской системе. Начнем с того, что они различают два типа труб: pipes и tubes. Оба слова переводятся как труба, но они предназначены для различных систем и требования к ним разные.
Трубы типа Pipes
Тип Pipes — электросварные и бесшовные. Они предназначены для транспортировки жидкостей и газов. Так что это как раз тот тип, который можно применять в наших системах отопления и водоснабжения. Основная характеристика труб типа pipes — внутренний диаметр. В этой группе есть два стандарта прочности, которая определяет толщину стенок и рабочее давление.
- Schedule 40 или standard. В обозначении может стоять st (как на рисунке ниже). Это изделия со стандартной толщиной стенки.
- Schedule 80 или extra heavy. В обозначении стоит EX. Это материал для применения в трубопроводах повышенного давления.
Разница во внутренних диаметрах Pipes разных категорий прочности: стандартных и тяжелых
Как понимаете, при равном наружном размере просвет будет разный. Рассмотрим для примера двухдюймовую трубу. Обозначается она как NPS=2″ внутренний диаметр в различном исполнении отличается:
- standard (стандартные) schedule 40 — 2.067 дюйма (что примерно равно 5,25 см);
- extra heavy (тяжелые) schedule 80 — 1.939 дюйма (приблизительно 4,925 см).
Эти категории нормируют толщину стенки и максимальное рабочее давление. Наружный диаметр остается постоянным, а вместе с толщиной стенки изменяется фактический внутренний диаметр. То есть, NPS=2″ описывает внутренний диаметр, который будет около двух дюймов, но будет меняться в зависимости от толщины стенки. Тут ситуация аналогична нашим стандартам: есть определенный перечень величин, до которых при маркировке округляются фактические параметры. Еще раз: если речь идет о двухдюймовой трубе типа Pipe (в маркировке стоит NPS), надо понимать, что речь идет о внутреннем диаметре, но ровно два дюйма там не будет. Будет либо чуть больше, либо чуть меньше. Аналогично и с другими размерами в дюймах.
Тип Tubes
Словом Tubes обозначают трубы, которые маркируются по наружному диаметру. Внутренний будет зависеть от толщины стенки. Поэтому в этом стандарте еще присутствует понятие gauge, которое можно перевести как калибр. Оно указывает как раз толщину стенки.
Одинаковые диаметры стальных труб не означают одинаковую массу
В маркировке проставляют ASTM. Следующие за аббревиатурой цифры описывают наружный диаметр. В этой группе для нас могут быть интересны медные трубы.
Маркировка
В работе по устройству систем водоснабжения активно используется пластиковая и стальная водонапорная труба. Рассмотрим маркировку для этих вариантов изделий:
- PPR. Наличие такой маркировки свидетельствует о материале, из которого изготовлена труба. В данном случае это полипропилен с рандом-сополимером.
- СДР. Это коэффициент отношения наружного диаметра к толщине стенки изделия. Чем меньше это значение, тем толще стенка трубы, тем больше прочность. Такие трубы предназначены для систем повышенного давления.
- Числовые значения и множитель. Первое значение в произведении представляет собой наружный диаметр. Второе – толщина стенки.
- Допустимое давление. Редко здесь можно встретить коэффициент PN 20. Он означает, что при температуре 20 °С водонапорная труба будет поддерживать нормальное давление на протяжении 50 лет эксплуатации.
- Стандарт изготовления. Отечественные производители пользуются стандартом ГОСТ 32415-2013.
Например, на поверхности водонапорной трубы может находиться буква “П”. Значит, это труба повышенной прочности. В случае с буквой “У”, речь идет об усиленной конструкции. Буква “Л” означает легкий водонапорный элемент. Если в маркировке присутствует буква “Ц”, то речь идет об оцинкованных водонапорных трубах.
Таблица соответствия диаметров труб в дюймах и миллиметрах
Сразу скажем, что трубы измеряются не обычными дюймами, а трубными. Если обычный дюйм равен 25,4 мм, то трубный по ГОСТу составляет 33,249 мм. И трубы с таким наружным диаметром (или близким к нему) принято называть дюймовыми. Но внутренний диаметр может сильно отличаться: толщина стенки у дюймовой трубы может быть 2,5 мм, а может быть 8 мм. Соответствие номинального диаметра в дюймах и миллиметрах приведены в таблице. Обратите внимание! Это не величины наружного/внешнего размера. Это соответствие номинальных диаметров нашего стандарта и стандарта DIN.
Таблица соответствия условного прохода или условного диаметра труб в дюймах и миллиметрах
Если рассмотреть таблицу соответствия, видно, что при вычислении условного диаметра применяется обычный дюйм. Трубный применяем, когда надо условное обозначение перевести в наружный диаметр. Но даже знание величины трубного дюйма не поможет получить точное значение наружного диаметра. Оно дает примерное соответствие, по которому можно ориентироваться. Точные данные приведены в таблице ниже.
Диаметры стальных труб в дюймах, наружный размер в миллиметрах и номинальный эквивалент в нашей метрической системе
Итак, подведем итоги. Как перевести размеры трубы в дюймах в сантиметры и наоборот? Если переводить Ду в дюймы, надо делить на обычный дюйм и полученное число округлять до ближайшего нормативного. Диаметры стальных труб ходовых размеров сведены в таблицы. Если таблицы нет, внешний диаметр можно посчитать примерно, используя «трубный дюйм». Размер трубы в дюймах умножаем на 33,249, получим близкое к табличному значению число. Почему не точное? Потому что пытаемся перевести номинальный (читай — условный) диаметр в реальную величину — внешний размер. Поэтому и результат только приближенный к табличному.
Подробнее о стандартизации
Стандартизация металлических элементов инженерных систем начала зарождаться в то время, когда активно стали появляться пластиковые трубы. Актуальность стандартизации заключалась и заключается в том, что она дает возможность без особых проблем объединять в рамках одной системы трубы из различных материалов. А это, в свою очередь, значительно расширяет возможности и полезные свойства инженерных систем.
Кроме того, имея информацию о наружном диаметре труб, специалисты-проектировщики могут достаточно оперативно определять, какие соединительные элементы необходимы и в каком количестве.
Речь идет о таких элементах, как:
- отводы;
- тройники;
- заглушки;
- запорные элементы систем.
Как измерить диаметр трубы
Если вы не профессиональный сантехник, на глаз определить размер трубы вряд ли сможете. А знать этот параметр надо, так как диаметры стальных труб — важный параметр. Эта величина потребуется, например, при замене трубопровода, установке новых фитингов и т.д. Вам нужен будет диаметр. С толщиной стенки определиться проще — чаще всего это 4 мм. Ее параметров достаточно для любого бытового трубопровода: водопровода (холодного или горячего), отопления. Измерить ее можно на спиле. Но если проверяете старые трубы, вполне может быть, что стенки истончились.
Итак, чтобы определить диаметр трубы, проще всего измерить ее поперечное сечение. Если есть доступ к срезу — используйте линейку или сантиметровую ленту. Если доступа к резу нет, может помочь рейсфедер.
Измерение диаметра трубы подручными средствами
Если рейсфедера нет, нужна будет сантиметровая лента или рулетка с гибким полотном. Надо измерить длину окружности и полученную цифру записать в миллиметрах. Чтобы вычислить диаметр трубы, надо эту цифру разделить на 3,14 (число π).
Как определить диаметр по длине окружности
Например, вы намерили 4,4 см, то есть 44 мм. Делим эту цифру на 3,14, получаем: 44/3,14 = 14 мм — это наружный диаметр трубы. Смотрим в таблицу, где приведены диаметры стальных труб. Больше всего похоже, что труба наша 13,5 мм диаметра, номинальным диаметром 8 мм. Небольшое несоответствие отнесем на неточность измерений.
