Трубы, которые имеют особую форму сечения, называются профильными. Данный вид труб может иметь не только квадратную и прямоугольную форму, но и овальную, многоугольную, полуовальную и плоскоовальную. Самым популярным видом профильных труб являются квадратные и прямоугольные трубы.
Без применения профильных труб, сегодня не обходятся такие области, как строительство, тяжелая промышленность, производство автомобилей, мебельное производство и многие другие.
В основном, профильные трубы используются для постройки разного рода каркасов, металлоконструкций, сложных перекрытий. Иными словами — для любых конструкций несущих серьёзные механические и вибрационные нагрузки.
Преимущества перед круглой трубой и фасонным прокатом
Профтрубы легко соединяются между собой при помощи сварки. Квадратное сечение плотно прилегает к плоским поверхностям, а четыре ребра создают прочность и стойкость конструкциям. В составе строительных каркасов они легко справляются с боковыми нагрузками, придавая зданиям устойчивость. Из-за рёбер жёсткости при равном весе их сопротивление изгибающим нагрузкам приблизительно на 30% выше, чем у круглых. На практике использование профтруб бывает экономически выгоднее, чем швеллеры или балки. Кроме того, их легче хранить, чем круглые — они компактно складываются штабелями.
Размеры и формы выпускаемых профтруб
На сегодняшний день промышленные заводы выпускают профтрубы различных размеров поперечного сечения
Основная ценность, которую имеет труба профильная — ее высокая устойчивость к изгибу. Именно это качество определяет использование профтруб. При строительстве используются для возведения определенных типов конструкций типоразмеры профильных труб.
На сегодняшний день металлургической промышленностью выпускается огромное количество профилированных труб, которые могут иметь самые различные размеры.
Минимальный размер поперечного сечения, который может иметь выпускаемое изделие, равен 10х10 мм, а максимальное сечение может быть равно 450х350 мм. Длина изделия, выпускаемого промышленностью, составляет от 6-12 метров.
Сортамент выпускаемых профильных труб является очень разнообразным. Выпускаемая продукция отличается как по размеру поперечного сечения, так и по его форме.
Сортамент выпускаемых профтруб регламентируется специально разработанными для этой цели ГОСТами. Труба профильная ГОСТ имеет следующий 13663-86, в соответствии с требованиями которого выпускается большая часть продукции, помимо этого изготовление профтруб осуществляется в соответствии с ГОСТом 8645-68. Каждое предприятие, занимающееся изготовлением этого вида продукции, потенциальным клиентам предоставляет полный прайс на продукцию, который позволяет ознакомиться не только со стоимостью, но также с полным списком продукции, выпускаемой тем или иным предприятием металлургической промышленности.
Алюминиевая профильная труба
Алюминий — лёгкий металл, он в три раза легче стали. Поэтому его высоко ценят при производстве металлических компонентов, особенно в связанных с транспортом отраслях. Вот почему профильная алюминиевая труба повсеместно используется в автомобильной и авиакосмической промышленности. Из неё делают ограждения, ворота, заборы, поручни, велосипедные стойки. Иногда её выбирают и для крупных конструкций, таких как строительство домов, из-за умеренной прочности и малого веса материала. Однако в местах с экстремальными температурами алюминий подвергается риску разрушения, так как имеет меньшую коррозионную стойкость, чем сталь.
Профильные алюминиевые трубки характеризуются:
- Малым весом.
- Ценой ниже, чем у стали.
- Лёгкостью сварки.
- Простотой обработки (легко режется).
Как производятся?
Изготовление труб происходит с помощью электросварки, именно поэтому качество и прочность изготовленной трубы зависит от качества швов. Благодаря современным технологиям производство материалов высокого качества — это налаженный механизм. Качественный шов на месте сварки позволяет использовать профильные трубы в дизайне интерьеров, а также создавать конструкции для декоративных целей.
Обработка профильных труб при производстве может быть двух видов: холоднодеформирующей или горячедеформирующей. В случае горячедеформирующей обработки, труба подвергается нагреву, а затем охлаждается. У таких труб внутреннее напряжение меньше, что позволяет материалу лучше сохранять свою форму при использовании.
Стальная профильная труба
Сплавы железа и углерода обладают многими ценными свойствами. Этот материал тяжелее, алюминия в три раза, поэтому его используют в тяжёлых и/или требующих устойчивости к коррозии и экстремальным температурам конструкциях. Из них строят дома, крупные конструкции: мосты, дороги, нефтегазовые заводы. Их легко сваривать, резать, формовать и обрабатывать, так как это очень плотный материал.
Профильные стальные трубы характеризуются:
- Большим весом.
- Прочностью выше, чем у алюминия.
- Устойчивостью к ржавлению.
- Лёгкостью сварки.
- Хорошей обрабатываемостью.
Применение
Изделия различаются своей формой и сечением, а потому их можно применять в разных сферах деятельности.
Труба 60 на 30 обладает очень маленькой металлоёмкостью, её эффективно можно применять, если необходимо экономить металл. При возведении каркаса сооружения обычно используются трубы 15 на 15, 40 на 60, 60 на 100 мм. Они используются как элементы конструкции.
Изделие 25 на 25 обладает низким весом, высокой прочностью, удобством и простотой монтажа.
Многофункциональность и превосходные эксплуатационные характеристики профильных сооружений, позволяют применять их в разных отраслях деятельности, например:
- Труба профильная 25 на 250 используется в машиностроении.
- Труба 60 на 30 применяется в рекламной сфере при производстве каркасов, рекламных щитов и баннеров.
Очень много труб используется при постройках большинства складов и сооружений.
Профильные трубы из нержавейки
Трубопрокатная продукция из нержавеющей стали устойчива к коррозии и нагрузкам изгибающего характера. Безупречный внешний вид изделий позволяет использовать их в различных видимых местах при внутреннем и внешнем благоустройстве. Они гигиеничны, поэтому широко применяются в эксплуатируемых в пищевой промышленности конструкциях. Нержавеющие профили можно ничем не покрывать и оставлять их в первозданном виде. Особенно популярна квадратная труба прокатная нержавеющая.
По сравнению с аналогичными трубопрокатными изделиями нержавейка обладает рядом преимуществ:
- Коррозионная стойкость.
- Эстетичный внешний вид.
- Хорошая свариваемость.
- Небольшая масса.
Монтаж профтрубы
При соединении профильных труб может быть использован один из трех способов:
- Сварка
– универсальный метод, позволяющий создать максимально надежное соединение вне зависимости от параметров труб, их взаимного наклона и так далее. - Болтовое соединение
– подходит для конструкций, не подверженных большим нагрузкам, например, различного рода стеллажам и так далее. Сверление отверстий под болты значительно ослабляет конструкцию. - Фитинги
– используются для стыковки овальных профильных труб при монтаже декоративных ограждений или легких стеллажей, также может быть соединена труба латунная профильная при монтаже водопровода.
Как согнуть профильную трубу?
Для придания заготовкам желаемой формы традиционно используют несколько способов:
- Станок для гибки профильной трубы
– трубогиб или профилегиб. Он позволяет изогнуть профиль без заломов и трещин, в четком соответствии с шаблоном. Ручные модели трубогибов представляют собой простейшую конструкцию из стола и ряда роликов, которые, перемещая профиль, придают ему желаемый изгиб. Автоматические устройства обладают большей производительностью, просты в обращении, но требуют значительных капиталовложений, поэтому их не имеет смысла приобретать ради разового использования. - Гибочная плита
. Кроме использования профилегиба, согнуть профильную трубу можно и вручную, при помощи гибочной плиты, верстака с оправкой и специального шаблона. Этот метод требует от мастера физической силы и терпения, ведь сталь обладает определенным пружинящим эффектом, поэтому операцию по изгибу придется повторять несколько раз, что совсем не гарантирует желаемого результата. - Сварка
. Квадратные и прямоугольные профили со стенками 30-40 мм и более очень плохо поддаются формовке с малыми радиусами. Чтобы придать им желаемую форму, на внутренней поверхности профиля придется сделать надрезы болгаркой (чем их больше, тем мягче будет линии сгиба), согнуть по шаблону, а затем заварить надрезы по линии соприкосновения и зашлифовать.
Сварка профильной трубы
Соединение элементов конструкции из профильных труб требует определенных навыков. Особенно это касается тонкостенных профилей, ведь мастеру нужно успеть выполнить шов до того, как элементы начнут остывать. Основные хитрости, как варить профильную трубу со стенкой в 2 мм: ток в диапазоне 10-60 А, электроды диаметром 0,5-2,0 мм, сварка в один проход. Для профилей большой толщины тоже существуют определенные тонкости при выполнении сварочных работ:
- такие трубы менее устойчивы к деформации, чем круглые;
- если важна пустотелость, необходимо следить за отсутствием капель внутри шва;
- торцевое соединение провоцирует появление высокого напряжения на углах;
- размер электродов и параметры сварки необходимо выбирать в четком соответствии с толщиной стенки, иначе не избежать прожога профиля.
Производство профильных труб
Для производства профтруб может использоваться материал различного химического состава. Создаются профтрубы методом проката (холодная или горячая формовка), а также с применением сварки и вальцевания. Поэтому они могут быть как сварными (со швом), так и бесшовными. При изготовлении сварной трубы берётся плоский стальной лист, который постепенно сгибается по кругу. После сварки кромки проводится формовка, при которой стенки сплющиваются для получения квадратной или прямоугольной формы.
Бесшовные трубы плохо выдерживают локальные нагрузки, поэтому не подходят для строительства крупных зданий. Для этого целесообразнее использовать сварные или холоднодеформированные.
Виды
Среди прочих разновидностей сортового проката профилированная труба отличается самой низкой ценой. Все это обеспечило материалу большую популярность у строителей.
- ГОСТ 8639-82. Этот документ посвящен ПТ с квадратным сечением. Их могут изготавливать по бесшовной технологии (холодной или горячей деформацией) либо путем сваривания электрической сваркой (только холодная деформация).
- ГОСТ 8645-68. Документ описывает прямоугольные ПТ. Производят их либо по бесшовной технологии, либо с электрическим сварным швом. В процессе производства либо тянут металл в холодном виде, либо раскатывают – в горячем.
- ГОСТ 8642-68. Данный стандарт посвящен овальным ПТ.
Гораздо чаще в строительстве применяют прямоугольные и квадратные разновидности профилированной трубы. Такая труба способна выдержать большие нагрузки, чем круглая или овальная с равной площадью сечения и толщиной стенок. Высокую прочность обеспечивает наличие ребер жесткости. Еще одно преимущество такого сечения – простота монтажа элементов благодаря плоским граням.
Однако в некоторых случаях овальная или плоскоовальная ПТ выполняет свои функции лучше, чем элементы прямоугольного сечения. Дело в том, что углы профиля, хоть и играют роль ребер жесткости, при превышении нагрузки могут внезапно сложиться, и тогда каркас может обрушиться. Происходит такое разрушение быстро и неожиданно. Овальная труба деформируется медленнее. Такое повреждение легче заметить и своевременно принять меры.
Материалы для изготовления
Для изготовления профилированной трубы используют различные сорта углеродистых и легированных сталей. Полный перечень сталей, которые можно использовать для изготовления этого элемента, содержит ГОСТ. Приведем выдержку:
Выбор конкретной марки делается, исходя из нагрузки, которая будет приходиться на конкретный элемент. Чаще всего применяются углеродистые стали. В частном строительстве, особенно при сооружении небольших конструкций, не несущих большой нагрузки, выбор проката делают, исходя из того, что есть на ближайшем складе и что лучше подойдет по цене.
Для защиты от коррозии поверхность стальной ПТ обычно покрывают слоем цинка. Оцинкованная труба имеет привлекательный вид и достаточно долго служит.
Встречается в продаже также трубный профиль, изготовленный из алюминиевого сплава. На такой прокат нет ГОСТа, предприятия выпускают его на основании различных ТУ. Алюминиевые профилированные трубы легче и лучше противостоят коррозии. Однако прочность их обычно ниже, чем у стальных элементов, а стоимость – выше. Поэтому сфера применения трубного проката из алюминиевых сплавов уже, и он реже встречается на рынке.
Резка профильных труб
Заводы производят большие изделия, которые затем подвергаются механической обработке для конечного использования. Вид резки определяется в зависимости от материала и использования, которому будет подвергаться труба.
Структурные трубы для строительства или вывесок обычно режутся более экономичными механическими методами, не требующими точности резки. К ним относятся ножовочный станок и болгарка. В то же время промышленные трубы для автомобилей или мебели часто требуют более высокой точности и термических видов резки, поэтому используются газопламенные и лазерные установки.
Советы профессионалов по выбору
Мы подготовили для вас несколько полезных видеоматериалов, посвященных вопросам выбора профильной трубы и использования ее в строительстве. Эти ролики помогут вам своими глазами увидеть, как выполняются операции по сгибанию, отрезанию и монтажу ПТ, а также познакомиться с опытом профессиональных строителей:
Применение профильных труб для изготовления каркасов позволяет сократить время строительства, получить достаточную конструктивную прочность опорной системы, добиться экономии средств. Главное – соблюдать правила расчета несущей способности и не пытаться сэкономить, поставив элементы с более тонкими, чем предусмотрено по проекту, стенками или худшим качеством стали.
Критерии выбора
Определяющими факторами при выборе подходящего профиля являются: форма, размер сечения, толщина стенки и материал, из которого он изготовлен. Для строительства несущих конструкций предпочтение отдаётся бесшовным квадратным или прямоугольным профтрубам из нержавеющей легированной стали. Толщина стенки и большой размер увеличивают прочностные показатели профиля. Они должны соответствовать расчётным нагрузкам. Если нормативные показатели не соблюдаются, то повышается риск деформации и даже разрушения трубных изделий.
Типы профиля
Сечение профильных труб может быть любым отличным от круглого, но есть основные типы трубных профилей, изготавливаемые всеми трубопрокатчиками:
- Прямоугольный. Сечение имеет форму прямоугольника с неравными параметрами ширины и высоты. Большое число вариаций соотношения сторон делает такие профтрубы наиболее распространенными и широко применяемыми.
- Квадратный. Сечение прямоугольное с равными сторонами. Размерный ряд чуть уже, чем у прямоугольных труб, однако широта применения такая же, так как квадратные трубы проще других в расчетах.
- Овальный и плоскоовальный. Сечение первого имеет форму овала, второго – прямоугольника с сильно скругленными углами или овала с выпрямленными длинными сторонами. Самый сложный в производстве и дорогой из типовых профилей, а также, наиболее трудный в расчетах и монтаже. Однако овальные и плоскоовальные трубы незаменимы для изготовления мебели и декора, так как расширяют возможности дизайна.
Рекомендуем ознакомиться: Где применяют профильные трубы из нержавеющей стали и в чём их преимущество
Обратите внимание! Стандартные типы профтруб можно приобрести в готовом виде у большинства трубопрокатчиков. Однако производители могут выполнить профилирование на заказ и изготовить трубы с треугольным, многоугольным сечением или профилем в виде сложной фигуры.
Профиль любого типа может быть тонкостенным и толстостенным. Если толщина стенки составляет менее 1/20 диагонали сечения, такая труба считается тонкостенной. Например, у квадратной профтрубы с шириной 100 мм, диагональ равна 141 мм. Значит, при толщине стенки в 2-6 мм такая труба будет тонкостенной, а при 7 мм и больше – толстостенной.
Способ перевозки от металлобазы до необходимого участка
Металлопрокат обычно выпускается длиной до 12 метров. А потому очень часто поставщики испытывают некоторые затруднения при перевозке этого материала.
Например, чтобы перевезти изделие длиной 8−12 метров, необходимо использовать грузовой спецтранспорт, что обойдётся в копеечку.
Шестиметровый профиль является самым распространённым вариантом. Доставку такой конструкции необходимо производить с помощью Газели, когда один конец укладывают на горизонтальную перекладину, а второй по диагонали в кузов. Использование Газели обходится гораздо дешевле, чем транспортировка автотранспортом.
Всегда можно заказать распил материала, шестиметровый профиль тогда получится трехметровым, и в таком случае он поместится в любой легковой автомобиль на крышу.
