Сортамент алюминиевых труб и особенности их применения

Сортамент алюминиевых труб и особенности их применения

Алюминиевые трубы имеют хорошие технические и эксплуатационные характеристики. Именно они позволяют использовать изделия из алюминиевых сплавов в строительстве, машиностроении, авиации и автомобилестроении.

Алюминиевые трубы широко применяются в строительных сферах

Алюминиевая труба имеет небольшой вес, а потому конструкции из нее более выгодны из материальной точки зрения в сравнении с традиционными стальными. Производятся алюминиевые трубы в соответствии с ГОСТ 18482-79, ГОСТ 18475-82, ГОСТ 23697-79 из алюминия и его сплавов.

Труба алюминиевая: для чего нужна и какую выбрать?

К сожалению, сейчас немного придётся расстроиться, любителям делать своими руками водопроводные системы или отопление. Хоть речь и пойдёт о металлических трубах, но… алюминиевые трубы довольно редко находят применение в быту.

В отличие от распространённых стальных труб, и долговечных, но дорогих медных труб, труба алюминиевая в основном нашла своё место в промышленном применении. Алюминий оказался совершенно непригодным материалом для изготовления водопроводных труб по простой причине – определенная степень канцерогенности материала и, соответственно, изделий из него.

Поэтому, алюминиевые трубы для водопроводных систем категорически противопоказаны, а для систем отопления – не имеют ограничений.

В бытовом применении труба алюминиевая находит место в дренажных системах, либо в системах орошения садово-огородных участков. В своё время дюралюминивые трубы применялись в качестве обсадных труб при бурении скважин на участках. Но сегодня существует более широкий выбор экономически выгодных обсадных труб, чем труба алюминиевая.

Характеристики алюминиевых труб

Труба алюминиевая обладает, пожалуй, одной отрицательной особенностью – низкая прочность, если её применять в качестве конструкционного материала. С таким «слабым звеном» алюминия позволяет справится технология изготовления дюралюминия.

Дюралюминивые трубы – это алюминий, медь и магний, входящие в состав в технологических пропорциях, для упрочнения свойств труб алюминиевых.

Эксплуатационные свойства алюминиевых труб

• труба алюминиевая обладает высокими показателями предела текучести, временного сопротивления и пластики, которые требуются при создании прочных конструкций;
• лёгкость при обработке алюминиевых труб (сварка при монтаже), позволяет сооружать надёжные и прочные лёгкие конструкции. Плюс труба алюминиевая легко поддается обработке на трубогибочных станках и резке на «гильотинах»;
• высокий уровень коррозийной стойкости в воде и в агрессивной среде, делаю трубу алюминиевую незаменимой в судостроении и авиастроении, нефтяной и химической промышленности;
• практически полное отсутствие искрообразования при ударах и трении алюминиевых труб.

Исходя из перечисленных свойств труб алюминиевых, их применение не ограничивается только в системах дренажа и орошения.

Классификация алюминиевых труб

В зависимости от направления применения труба алюминиевая, ГОСТ и сортамент позволяют это, используется как в качестве конструкционного материала, так и по прямому предназначению – транспортировка различных веществ.

• способ производства: алюминиевые трубы холоднодеформированные, сварные, прямошовные, прессованные;
• форма сечения: круглые, прямоугольные трубы, квадратные и фасонные;
• толщина стенок: круглые толстостенные – толщина стенки > 5 мм; круглые тонкостенные – толщина стенки не более 5 мм;
• состояние материала: отожжённые (М); закалённые и естественно состаренные (Т); закалённые и искусственно состаренные (Т1), нагартованные;
• длина алюминиевой трубы, как и других видов металлических труб, бывает: мерной, немерной, в бухтах, либо изготовленной по индивидуальному заказу.

Для изготовления разных типов алюминиевых труб, в зависимости от назначения их применения, используются сплавы: А7, А6, А5 АДС, АД, АМЦ, АМг5, АМг60, АД31, Д1 и Д16, труба алюминиевая ГОСТ 18482-79, ГОСТ 18475-82 и ГОСТ 23697-79.

Сферы применения алюминиевых труб

Вначале материала, мы уже уточняли, что для бытового применения в системах водопровода труба алюминиевая не годится.

Алюминиевые трубы очень актуальны для изготовления изделий массового применения: системы кондиционирования и вентиляции (трубы алюминиевые гофрированные), составляющие для мебели, лестничные перила, конструкции для малых архитектурных форм, рекламных сооружений (баннеры) и т.д.

Благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам алюминивая труба пользуется заслуженным авторитетом и высоким спросом в нефтяной и химической промышленности, авиа, – и судостроении, в строительстве.

Применение алюминиевых труб в промышленных масштабах является в некоторых моментах более удобным, выгодным и практичным вариантом.

Удачи вам при выборе труб алюминиевых. Огромный сортамент алюминиевых труб позволит вам подобрать именно то изделие, которое соответствует вашим бизнес-планам.

Трубы алюминиевые широко применяются в различных отрослях промышленности за счет ряда отличительных качеств алюминия перед сталью, используются при монтаже трубопроводов, дренажных систем, в дорожном строительстве, в отделочных работах и мн. др.

Трубы из алюминия отличаются от стальных труб более низким коэффициентом шероховатости, что значительно увеличивает их пропускную способность. Данный материал является довольно технологичным, его легко резать и гнуть, а также соединять при помощи пайки. Трубы стойки к коррозии, химическому воздействию, атмосферному воздействию.

Алюминиевые трубы имеют небольшой удельный вес, что делает конструкции, собранные из алюминиевых труб облегченными и прочными. Производство осуществляется холоднодеформированием, прессованием, прямошовным свариванием.

Продукция производится в соответствии ГОСТ 18482-79 — пресованная, ГОСТ 23697-79 — прямошовная сварная, ГОСТ 18475-82 — метод холодного деформирования. При изготовлении используются алюминиевые сплавы согласно ГОСТ 1131-76 и ГОСТ 4784-97. Толщина стенок алюминиевых труб варьируется от 1 мм до 40 мм., диаметр от 18 мм до 300 мм.

По методу обработки алюминиевые трубы выпускаются:

• отожженные (М),
• нагартованные (Н),
• закаленные и состаренные искусственно (Т1),
• закаленные и состаренные естественным способом (Т),
• полузакаленные.

По толщине стенок алюминиевые трубы делятся на:

• тонкостенные,
• толстостенные.

По способу производства трубы делятся на:

• холоднодеформированные;
• прессованные.

По форме сечения алюминиевые трубы делятся на:

• круглые;
• квадратные;
• прямоугольные;
• профильные

2 Производство алюминиевых труб

В зависимости от техники производства алюминиевые трубы подразделяются на три категории:

• Трубы, полученные благодаря деформации алюминиевого круга. Вытяжка, калибровка и прошивка происходит в условиях пониженнных температур.
• Трубы, изготавливаемые способом прессовки.
• Трубы, производимые благодаря сварке листа из алюминия или штрипса* с горячим отпуском для снятия внутреннего напряжения на всех швах сварки.

*Штрипс – стальная полоса, которая используется в роли заготовки для производства стальных труб. После проката штрипса на полосных станах его сматывают в большие рулоны или просто разрезают на много полос.

Профили в нагартованном и естественно постаревшем состоянии из сплава алюминия марки 1915 при толщине стенки до 10 мм допустимо производить без применения термообработки, если профили по всем механическим характеристикам соответствуют требованиям, обозначенным к профилям в соответственном состоянии.

Профили из сплава алюминия 1955 изготавливают с внешним диаметром 18–50 мм. Толщина стенки должна быть 1,5–10 мм.

При согласии потребителя допускается изготовка нестандартных круглых и овальных профилей с промежуточными замерами по внешнему диаметру и толщине. Максимальные отклонения принимаются для ближайшего наименьшего размера.

Фасонная алюминиевая труба изготавливается по чертежам, согласованным с потребителем.

Алюминиевые профили нарезают длиной от 1 до 6 м в отрезках:

• неизмеримой длины;
• измеримой длины;
• кратной измеримой длины.

Следует уточнить, что профили измеримой или кратной измеримой длины изготавливают с промежутком в 500 мм. Диаметр внутри бухты должен быть как минимум 1 000 мм. По согласию потребителя немерные профили, смотанные в шпули*, могут быть длиной 15 м (не более). При этом внутренний диаметр должен быть как минимум 800 мм, а наружный диаметр шпули обязательно должен быть, как минимум, на 5 см меньше чем диаметр щеки шпули.

*Шпуля – прямоугольная вогнутая форма намотки.

Предельно допустимые отклонения длины профилей измеримой длины и кратной измеримой длины должны быть 15 мм включительно, но не более. Максимальные отклонения длины профилей в бухтах должны быть 7 м включительно, но не более. При необходимости допустимые отклонения длины мерных профилей могут быть 10 мм включительно, но не более. Профили кратной мерительной длины изготавливаются с учетом увеличения на 5 мм.

Внутренняя и внешняя поверхность труб обязательно должна быть абсолютно чистая и без:

• расслоений;
• трещин;
• неметаллических добавок;
• раковин;
• рыхлости;
• следов коррозии и селитры;
• утяжин;
• следов пережога (относится к закаленным трубам).

На внешней поверхности профилей допускаются:

• Плены, риски, царапины, пузыри, забоины, различного вида запрессовки, только если глубина их пролегания не допускает толщину стенки за пределы отклонения.
• Вмятины, спиральные и кольцевые следы, если осадка их залегания не выходит за допустимые отклонения диаметра.
• Цвета побежалости, пятна и светлые полосы кольцеобразной и спиральной структуры.
• Остатки технологической смазки.

На внешней поверхности труб изготавливаемых бухтовым способом допускаются:

• Отпечатки матрицы и кольцевые гофры, если они не выходят за допустимые отклонения диаметра.
• Максимум – один свищ* для каждых 100 м длины трубы.
• Отпечатки смотки на обоих концах труб, если длина не превышает 3 м включительно.

*Свищ – дефект в виде трубчатой полости в металле сварного шва. Образуется из-за выделений газа во время сварки.

Разрешается частичная зачистка труб, если она не допускает габариты трубы за максимальные отклонения (зачистка трещин исключается).

Профиль с внешним диаметром более 10 см и стенками толще 1 см должны исключать заусенцы с наружной стороны.

Овальность труб должна соответствовать предельно допустимому отклонению внешнего диаметра.

Для профилей, изготовленных бухтовым методом, допускается частичная овальность:

• Максимум – 1 мм, при общем диаметре менее 20 мм.
• Максимум – 2 мм, при общем диаметре более 20 мм.

Вне зависимости от вида все трубы обязательно должны быть прямыми по всей длине и ровно обрезаны по обоим концам.

Основные критерии выбора

При выборе алюминиевых труб для строительства того или иного объекта следует учитывать такие аспекты, как:

• метод изготовления труб;
• диаметр, форму и иные размеры.

Методы изготовления труб

В современном производстве используются следующие методы изготовления алюминиевых труб:

• холодной деформации. Труба с заданными параметрами изготавливается из алюминиевого круга методом вытягивания и последующей калибровки. Данный способ позволяет изготавливать трубы с точными размерами, в том числе и с минимальным диаметром и высоким качеством. Основной недостаток – высокая стоимость;

Технология изготовления труб методом холодной деформации

• прессованием. Разогретые алюминиевые заготовки пропускаются через специальный пресс с заданными параметрами. Прессованные трубы отличаются повышенной устойчивостью к механическому воздействию;

Изготовление труб методом прессования

• сваркой. Алюминиевая заготовка с заданными размерами сгибается в форму трубы. Концы заготовки свариваются между собой. Трубы, изготовленные методом сварки, наиболее подвержены образованию трещин при высоком давлении или механической нагрузке. Поэтому применять их рекомендуется исключительно в бытовых целях и в зонах досягаемости для осмотра и ремонтных работ.

Изготовление труб методом сварки

Подбор основных параметров

Алюминиевые трубы могут быть круглыми, квадратными, прямоугольными:

• круглая и овальная трубы преимущественно используется при сооружении трубопроводов и вентиляционных систем;
• квадратная и прямоугольная (профильные) трубы применяются для прокладки кабеля, сооружения каркасов зданий, строительства различных сооружений.

Различные формы труб из алюминия

Перед сооружением какой-либо конструкции также следует учитывать такие параметры, как:

• диаметр используемой трубы. Особое значение данный параметр имеет при сооружении систем канализации, водоснабжения и так далее, так как именно от диаметра зависит пропускная способность системы;
• толщина стенки алюминиевой трубы. От этого параметра зависит размер максимальной нагрузки, что имеет принципиальное значение при прокладке трубопроводов под землей или строительства различных конструкций.

Основные параметры алюминиевых труб

Каждый вид труб изготавливается в соответствии с ГОСТ, которым также регламентируются и типовые размеры выпускаемой продукции. Так:

• холоднодеформированные трубы из алюминия должны соответствовать ГОСТ 18475 – 82;
• прессованные трубы изготавливаются по ГОСТ 18482 – 79;
• сварная труба соответствует ГОСТ 23697 – 79.

Как производится монтаж алюминиевых труб

При прокладке алюминиевых трубопроводов и дренажных систем, труба нередко приходится придавать другую форму, укорачивать длину, а также проводить дополнительную обработку поверхности.

Чтобы согнуть алюминиевую трубу, необходимо использовать специальное оборудование, такое как универсальные станки. Чтобы на данных станках можно было изгибать трубы различного диаметра, применяют определённые насадки. Весь процесс автоматизирован и требует минимального присутствия человека.

Чтобы произвести сварку двух труб используют метод давления или плавки. Плавка является более подходящей для условий вне серьёзного промышленного оборудования. При плавке может использоваться как дуговая сварка в газовой среде, так и электроннолучевая. Наиболее популярна и надёжна дуговая сварка с использованием аргона. Данный газ позволяет использовать электрод как материал для основы шва. При дополнительной обработке после плавления, шов получает высокие механические характеристики. Также для соединения труб применяют специальные муфты из такого же материала. Часто муфты заменяют хорошо прилегающей резиновой прокладкой.

При необходимости алюминиевые трубы можно легко разрезать, надо только иметь болгарку и запас кругов. Также данный металл поддаётся сверлению и развальцовыванию.

Во время укладки алюминиевых труб в землю следует подготовить идеально ровную поверхность. Для продления срока эксплуатации трубопровода необходимо создать подушку из песка, которая не только предотвратит деформацию поверхности, но и будет служить дополнительным теплоизоляционным слоем.

Разновидность материала

Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент алюминиевых труб. Они могут иметь различное сечение, длину, а также качество используемого металла. Что касается методов изготовления, то здесь можно отметить:

• Холодная деформация поверхности. Для изготовления труб используется алюминиевая труба, которая в процессе производства поддается калибровке и вытягиванию. В результате этого получается труба с нужным внутренним и внешним диаметром. Эта технология является наиболее практичной. Единственный недостаток – высокая стоимость производства.
• Прессование. Алюминиевая заготовка под высоким давлением пропускается через матрицу, которая имеет определенные размеры. В процессе производства заготовка нагревается до определенной температуры. Полученная труба легко поддается анодированию и обладает высокой стойкостью к механическим повреждениям.
• Сварка. Чтобы изготовить трубу таким методом, необходимо взять алюминиевый лист нужной длины и толщины. В процессе производства заготовке придают нужную форму, а ее стороны сваривают между собой. Чтобы придать изделию прочности, место сварки поддают горячему отпуску. Данный метод пользуется большой популярностью и широко применяется для производства алюминиевых конструкций.

Также трубы классифицируются по толщине стенок. Так, они бывают тонкостенными и толстостенными. Первый тип материала имеет толщину стенок, которая не превышает 0,5 см. Что касается толстостенных изделий, то здесь данный параметр составляет 0,5 см и более.

Труба алюминиевая круглая

Это разновидность полого проката круглого (КР) сечения.

Для классификации данного вида изделий используют два главных размера: диаметр наружный (D) и толщина стенки (S). Для производства круглых труб используют не только чистый алюминий, а и его сплавы с различными металлами. Это дает возможность получать конечный продукт различный по гибкости, прочности. Круглых алюминиевые трубы производят из таких марок сплавов: АД00, АД1пл, АМг2, АМг3С, АВ, АДС, АД, АД31Е, АД35, АМЦ, Д1П, Д1 от 6, АК6, В95 и другие.

Они имеют следующие технические характеристики:

— внешний диаметр (D) — от 8 до 160 мм;

— стенка толщиной (S) — от 1 до 15 мм;

— прочность — нормальная, высокая, повышенная;

— точность изготовления — нормальная, высокая;

— поставляется в виде — отрезков, бухт;

Поверхность должна быть без загрязнений и дефектов. Край обрезан ровно, без заусенцев.

Лучшей маркой алюминиевого сплава, который используют для производства труб, принято считать АД31Т1. Прокат, произведенный именно из этого сплава, наиболее востребован в различных промышленных отраслях, особенно в сантехнике. Из нее монтируют системы водоснабжения (горячего, холодного) и отопления (разводка для радиаторов). А вот при формировании отопительной системы «теплый пол», алюминиевые трубы не используют из-за недостаточной гибкости материала.

Особенности обработки и монтажа алюминиевых труб

При использовании алюминиевых труб в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве нередко возникает необходимость изменять их форму и размеры, соединять между собой и с другими элементами конструкций.

Гибка алюминиевых труб осуществляется на специальных трубогибочных или универсальных профилегибочных станках с применением специальной оснастки. В последнее время получили распространение автоматизированные станки европейского производства с тремя рабочими валиками. В зависимости от размера и формы профиля трубы, используются насадки соответствующей формы.

Схема каркаса теплицы из алюминиевых труб.

Сварку алюминиевых труб производят различными методами, которые в целом можно разделить на две большие группы:

• сварка давлением;
• сварка плавлением.

Сварка плавлением наиболее часто применяется в условиях удаленности от серьезного специализированного промышленного оборудования. Этот тип сварки алюминиевых труб в свою очередь делят на два вида:

• дуговая сварка в среде защитных газов (например, аргона);
• электроннолучевая сварка.

При дуговой сварке в инертной среде источником тепла для оплавления свариваемых кромок служит дуга, возбуждаемая высоким напряжением между электродом и свариваемым металлом. Иногда в процессе образования шва участвует материал плавящегося электрода.

Пластичность алюминия допускает довольно широкий спектр операций с готовыми трубами, ограничиваясь использованием портативного оборудования и ручного инструмента. Помимо гибки и сварки, алюминиевые трубы сравнительно несложно режутся, развальцовываются, сверлятся. С помощью специального инструмента можно соединять трубы друг с другом методом отбортовки.