Труба
— длинный пустотелый, чаще округлый предмет, промышленное изделие на основе полого профиля постоянного сечения для провода жидкостей, растворов, газа, пара и так далее. Трубы изготавливаются промышленным способом, из металлов и сплавов, органических материалов (пластмасс, смол), бетона, керамики, стекла, древесины и их комбинации.
В промышленных масштабах трубы используются для транспортировки различных сред, изоляции, армирования или группировки электрических проводов. Металлическая труба широко применяется в строительстве в качестве элемента конструкций (например, металлоконструкция) или в механике (например, вал — деталь для передачи вращения).
История
Системы водоснабжения в Древнем мире для подачи воды использовали силу тяжести и прокладывались из труб (свинец, дерево, бамбук) или каналов (как правило из глины или камня). Выдолбленные деревянные трубы, обёрнутые стальной полосой использовались в качестве сантехнических труб, в частности, водопроводов: в Англии около 500 лет назад, в городах США для распределения воды начали использовать выдолбленные брёвна с конца 1700-х по 1800-е годы. Современные сантехнические трубы изготавливают из стали, меди и пластика, а большинство канализационных труб — из стали, меди, пластика и чугуна.
Классификация
По форме сечения трубы подразделяют на круглые и профильные. В свою очередь профильные делятся на квадратные, прямоугольные, овальные, плоскоовальные и так далее. Стальные трубы различаются по способу изготовления:
• электросварные — прямошовные и спиралешовные, применяемые для водопроводов, газопроводов, систем отопления и деталей конструкций; • бесшовные — не имеющие сварного шва или другого соединения. Изготавливаются способом прокатки, ковки, прессования или волочения.
Трубы стальные делятся по классу:
• водогазопроводные (ВГП) ГОСТ 3262-75.
• электросварные: прямошовные ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 10706-76; спиралешовные ГОСТ 8696-74; для магистральных нефтегазопроводов ГОСТ 20295-85. • профильные: квадратные ГОСТ 8639-82, прямоугольные ГОСТ 8645-68, овальные ГОСТ 8642-68 и ГОСТ 8644-68.
• бесшовные: горячедеформированные ГОСТ 8732-78, холоднодеформированные ГОСТ 8734-75, а также специального назначения, выполненные по различным техническим условиям, ТУ. Для повышения стойкости к воздействию коррозии водогазопроводные и электросварные трубы могут быть покрыты слоем цинка как изнутри, так и снаружи (оцинкованные трубы).
Кроме того, различают: шланг — гибкая труба. Гибкие трубы (шланги) бывают: обычные, армированные (усиленные), гофрированные. Для соединения и наращивая используется отрезок обычной (жёсткой) трубы меньшего диаметра: патрубок, штуцер.
Основные характеристики
Размеры и масса
• Диаметр наружный, Дн. Измеряется в миллиметрах. Регламентируется ГОСТами.
• Диаметр внутренний, Дв. Измеряется в миллиметрах, или вычисляется арифметически, Дв = Дн — 2хS.
• Диаметр условного прохода (DN, Ду) — условная величина внутреннего диаметра в миллиметрах и иногда в дюймах, основная размерная характеристика водогазопроводных труб, соединительных частей к ним и запорной арматуры.
• Толщина стенки, S, в миллиметрах.
• Длина трубы - зависит от диаметра трубы, способа изготовления, завода-изготовителя.
• Масса одного погонного метра стальной трубы вычисляют по эмпирической формуле: М=0,02466*S*(Дн-S),
где М — масса одного метра в килограммах, Дн- наружный диаметр трубы в миллиметрах, S — толщина стенки в миллиметрах.
Прочностные
• Давление рабочее (Рраб) — наибольшее давление транспортируемой среды при рабочей температуре, при котором обеспечивается длительная работа арматуры и соединительных частей; • Давление номинальное (PN) измеряется в мегапаскалях (МПа);
• Давление условное (Ру). Прочность труб и их соединительных частей должна соответствовать условному давлению Py транспортируемой среды. Под условным давлением понимается наибольшее избыточное давление, измеряемое в килограмм-силах на квадратный сантиметр (кгс/см2) при температуре 293 К (20˚С), при котором обеспечивается длительная работа трубопроводов и их элементов (соединительных частей, арматуры) . Численное значение условного давления указывают в ГОСТ-ах или иных нормативных документах на каждый вид изделия.
• Давление испытательное, опресовки, пробное (Рисп, Рпр), а также прочность труб, соединительных частей и арматуры проверяют пробным (испытательным) давлением Рпр, которое больше рабочего давления.;
• Давление избыточное (манометрическое);
• Температура рабочая, максимальная, минимальная. Обычно рабочая температура транспортируемой среды отличается от температуры 20˚С в значительных пределах, колебания температуры должны учитываться при проектировании, так как разрушительно влияют на материал трубы.