Все, что нужно знать о профильной трубе

Профильные трубы имеют полые стержни квадратного или прямоугольного сечения, иначе известные как квадратные или прямоугольные трубы. Прямоугольная труба отличается от квадратной трубы только площадью сечения и иногда толщиной. А от обычной круглой профильную трубу отличает малый вес, поэтому она успешно применяется в каркасных и соединительных частях построек. Профильные трубы почти никогда не используются для монтажа инженерных коммуникаций. Они применяются в качестве строительной арматуры и конструкционного элемента, поэтому и называются профильными. По сути, изделие используется как металлический брус, но в силу наличия четырёх ребёр жесткости и малой массы без существенного изменения прочности на изгиб, имеет широкое применение в строительстве. Как известно, основная нагрузка при изгибе бруска приходится на крайние участки, то есть у металлического бруса сердцевина в данном случае не подвергается сильным деформациям, что и позволяет с равным успехом использовать профильную трубу. Выигрыш по массе позволяет экономить на металле и использовать более сложные с инженерной точки зрения конструкции. Для изготовления трубы профильной может использовать любой металл, но предпочтение обычно отдаётся стали.
Прямоугольные и квадратные трубы, как и обычные, по способу производства делятся на разные типы - горячекатаные, холоднокатаные, бесшовные, электросварные. Причем горячекатаные или по-другому горячедеформированные трубы становятся заготовкой для изготовления холоднокатаных. Благодаря своей универсальной форме квадратные и прямоугольные трубы профильного типа используются не только во внутренних каркасных конструкциях зданий, но и во внешней их отделке.

Технические требования на профильные трубы регламентируются ГОСТ 13662-86. Данный стандарт распространяется на профильные горячедеформированные, холоднодеформированные, электросварные и электросварные холоднодеформированные трубы общего назначения из углеродистой стали. Сортамент на квадратные трубы регламентируется ГОСТ 8639-82. Данный стандарт распространяется на стальные бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные электросварные и электросварные холоднодеформированные трубы. Сортамент на прямоугольные трубы регламентируется ГОСТ 8645-68. Данный стандарт распространяется на стальные бесшовные горячекатаные, холоднотянутые и электросварные прямоугольные трубы.
Трубы профильные бывают термически обработанными или без термической обработки из сталей марок ст2сп/пс/кп, ст4сп/пс/кп по ГОСТ 380-88, марок 10, 20, 35, 45, 08кп по ГОСТ 1050-74. Трубы изготавливают:

бесшовные горячедеформированными - от 4 до 12,5 м,
бесшовные холоднодеформированные и электросварные - от 1,5 до 9 м;

бесшовные горячедеформированные - от 4 до 12,5 м,
бесшовные холоднодеформированные - от 4,5 до 9 м,
электросварные - от 5 до 9 м;

бесшовные горячедеформированные - от 4 до 12,5 м с припуском на каждый рез по 5 мм,
бесшовные холоднодеформированные - от 1,5 до 9 м с припуском на каждый рез по 5 мм,
электросварные - любой кратности, не превышающей нижнего предела, установленного для мерных труб.

Общая длина кратных труб не должна превышать верхнего предела мерных труб. Припуск для каждой кратности устанавливается по 5 мм (если другой припуск не оговорен в заказе) и входит в каждую заказываемую кратность. В поперечном сечении трубы отклонение от прямого угла не должно превышать ±1,5°. Кривизна труб не должна превышать 2 мм на 1 м длины.

Металлические профильные трубы прямоугольного и квадратного сечения обычно используют для изготовления деталей, имеющих форму плоских рам, а также там, где необходим повышенный момент сопротивления при плоском изгибе, что очень часто требуется в несущих конструкциях. Такое применение металлической профильной трубы квадратного сечения вполне оправдано, так как она имеет момент сопротивления плоскому изгибу на 30% выше, чем у равной ей по весу круглой трубы. Применение цельной профильной трубы в качестве каркаса, при изготовлении ставен на окна или ворот для гаража, многократно увеличит прочность и устойчивость к механическим деформациям. Из металлических профильных труб собирают различные перекрытия, фермы, легкие металлоконструкции, лестницы, перила, павильоны, торговое оборудование. Если плоский изгиб прилагается только к одной из сторон металлической профильной трубы квадратного сечения, то можно вместо квадратной использовать трубу прямоугольного сечения. Это позволит достичь еще до 10 % снижения общего веса конструкции при сохранении тех же прочностных характеристик.

В зависимости от того, где и как будет использоваться профильная труба, зависят и ее размеры. Например, в автомобилестроении широко используются квадратные профилльные трубы со сторонами от 25 до 100 мм и со стенкой толщиной от 3 до 8 мм, а так же прямоугольные, размеры которых варьируются от 40x25x3, до 100x50x7 мм.

Если профильные трубы рассчитаны на эксплуатацию при повышенном внутреннем давлении, то тогда увеличивается толщина их стенок. Такие толстостенные трубы применяются, например, в теплообменниках и коллекторах паровых котлов.

В последнее годы все более четко прослеживается тенденция к использованию металлических профильных труб в строительстве. Они находят применение практически везде - в армировании металлопластиковых окон, в возведения несущих конструкций, и даже в качестве декоративных или отделочных элементов. Преимуществами использования прямоугольных и квадратных стальных профильных труб в строительстве являются:

уменьшение металлоемкости объектов (к примеру, при использовании в качестве колонн экономия металла составит порядка 25% по сравнению с применением двутавровой балки);
увеличение скорости и удобства монтажа возводимых зданий и сооружений;
повышение коррозионной стойкости металлоконструкций (по сравнению с другими видами сортового проката);
обеспечение соответствия санитарно-гигиеническим нормативам, легкость санитарной обработки и дезинфекции;
обеспечение огнезащиты и соответствия противопожарным нормам, простота обработки специальными средствами;
холодногнутые электросварные профильные трубы могут эффективно заменить традиционные виды строительного металлопроката: балку, швеллер, уголок;
возможность применения большого разнообразия дизайнерских и архитектурных решений для создания современных форм и пропорций и т.п.

Зарубежные строители многие десятилетия отдают предпочтение квадратным и прямоугольным профильным трубам. Современные здания из металла, стекла и бетона (высотные жилые дома, офисы, банки, спортивные объекты и др.), украшающие большинство городов за границей, возведены с использованием квадратных и прямоугольных стальных профилей.
Формы современных металлических профильных труб, а так же их виды, и области применения разнообразны. Причина - в том, что такие трубы имеют, по сравнению с традиционными трубами, большую механическую прочность. Поэтому при сохранении ими тех же прочностных характеристик, достигается значительное снижение веса (на 25-35%) по отношению к круглым трубам. Более удобная при сборке различных конструкций форма и лучший дизайн, так же делают использование профильных труб предпочтительным по сравнению с традиционными.