Внутренний и наружный диаметр стальных труб

Какой диаметр металлических труб бывает – нормы и стандарты

Металлические трубы, несмотря на появление в последние десятилетия изделий из полимеров и комбинированных материалов, во многих отраслях промышленности всё ещё сохраняют лидирующие позиции.

Поэтому широко налажено производство таких изделий практически любых размеров, что позволяет выбрать нужную продукцию под любую задачу, но и ставит перед мастером проблему правильного расчёта конструкции и подбора изделий. Среди основных применяемых в вычислениях параметров продукции можно отметить внутренние и наружные диаметры стальных труб, о которых далее и пойдёт речь.

Необходимость стандартизации измерений труб

Главная цель установления стандартных размеров продукции, включая толщину стенки, длину, внешний и внутренний диаметр труб – упрощение работы с этими изделиями на всех этапах: от проектирования до обустройства контура, проведения планового или внепланового ремонта и демонтажа системы.

Чтобы не ставить невыполнимые задачи и чрезмерно не усложнять производство продукции, ГОСТами и ТУ регламентируются только основные, самые необходимые размеры труб, сообразуясь с которыми, проектировщики проводят все дальнейшие расчёты.

Основные параметры труб

К таким параметрам относятся:

1. Условный диаметр (Д_у, D_у) – представляет собой исчисляемый в миллиметрах внутренний диаметр металлических труб или округлённое его значение в дюймах (подробнее: “Что такое условный диаметр труб – стандарты и нормы”).
2. Номинальный диаметр (Д_н, D_n).
3. Наружный диаметр железной трубы. Помимо классификации изделий на три группы: малые – с параметром 5…102 мм, средние – значения в диапазоне 102…426 мм, большие – от 426 мм, это измерение позволяет рассчитать необходимое для изоляции трубы количество краски или иного материала (подробнее: “Как выполнить расчет краски для труб, какой расход учитывать”).
4. Толщина стенки – несамостоятельный параметр, устанавливается ГОСТами в зависимости от номинального диаметра металлической трубы, часто используется в прочностных и гидравлических расчётах.
5. Внутренний диаметр – основная характеристика как самих труб, так и соединительной арматуры, в частности, муфт и уголков.

Соответствие диаметров труб стандартам необходимо соблюдать при производстве не только металлических изделий, но и продукции из других материалов – будь то полимеры всех марок, комбинированные материалы, асбестоцемент или стекло.

Для изделий из каждого материала установлены свои соотношения параметров, позволяющие производить продукцию, используя минимальное количество ресурсов, но всё же сохраняя её соответствие технологическим требованиям и нормам безопасности человека и окружающего мира.

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).

Диаметры стальных труб по традиции указываются в дюймах. Такие обозначения более лаконичны, так как в них используются только целые числа или простые дроби: 1″, 1½″ и т.д.

Сложнее дело обстоит, когда нужно соединить стальные трубы с пластиковыми, размеры которых всегда указываются в миллиметрах. Однако и в этом случае мастера выручит таблица соотношений.

Стандартный ряд внутренних диаметров

Стандартный ряд включает в себя следующие значения внутренних диаметров в миллиметрах: 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 110, 120, 125, 200 и т.д.

Хотя можно, используя сложные формулы, рассчитать необходимый диаметр труб для каждой конкретной схемы или установки, обычно просто приобретаются изделия традиционных размеров.

Например, для обустройства коммуникационных сетей используются стальные трубы диаметрами 15, 20 или 32 мм.

Трубы для канализации могут иметь сечение в диапазоне 50…100 мм.

Вычисление значения диаметра трубы

Эта операция необходима, когда требуется рассчитать объём переносимой трубами рабочей среды, в частности, чтобы обеспечить равномерный напор на всех участках трубопровода.

Значение внутреннего диаметра можно найти в таблице или рассчитать по формуле.

Например, для труб системы отопления:

где D – внутренний диаметр, мм;

Q – тепловой поток, кВт;

ΔT – разность начальной и конечной температур среды, °С;

V – скорость движения среды, м/с.

Помимо вычислений вручную и использования таблиц, можно проводить расчёты в специализированных компьютерных программах – на сегодняшний день это самый быстрый и надёжный способ.