Способы изготовления и применение профильных труб

Профтруба, благодаря внутренней полости и особенностям поперечного сечения, обладает такими качествами, которых нет ни у металлической арматуры, ни у круглых труб. Профильные трубы применяют для строительства различных зданий и сооружений, изготовления декоративных элементов. Однако, чтобы правильно выбрать трубопрофиль для конкретной задачи, нужно разбираться в способах изготовления таких труб, размерах и формах сечения, понимать маркировку.

Преимущества и сфера применения

Профильные или профилированные трубы – это полые металлические трубы с сечением, отличающимся от круглого. Поперечный срез может быть одной из стандартных форм или иметь сложную форму в случае выполнения по заказу.

Такие трубы применяются в различных сферах:

• в каркасном строительстве – монтаж каркаса коммерческих, промышленных и малоэтажных жилых зданий;
• при возведении малых архитектурных форм – постройка навесов, беседок, теплиц, игровых и спортивных площадок, построек хозяйственного и декоративного назначения на приусадебном участке;
• в промышленном и кустарном изготовлении ограждающих и вспомогательных конструкций – заборов, оград, переносных и стационарных лестниц, опор для различных сооружений, строительных лесов;
• в производстве мебели и декора – изготовление мебельных каркасов, светильников, полок, подставок и подвесов для цветов, картин, осветительных приборов и других элементов интерьера и экстерьера.

Чем хороши профильные трубы

Столь разнообразное применение профтрубы обусловлено ее многочисленными достоинствами:

• Широкий типоразмерный ряд. Кроме формы сечения профильные трубы различаются толщиной стенок – от 1 до 14 мм, а параметры профиля имеют еще более широкий диапазон: от тонких трубок шириной в 3 мм, до крупногабаритного профиля шириной в 23 см.
• Экономичность материала. Внутренняя полость труб не уменьшает их прочностных характеристик в сравнении с цельными изделиями той же формы, но значительно уменьшает объем затраченного металла и, соответственно, стоимость профилей.
• Прочность. По сравнению с круглыми трубами профилированные способны выдерживать большие нагрузки как в осевом направлении, так и в поперечном. Трубопрофиль сложнее согнуть, сломать, сплющить. А в сравнении с деревянным брусом металлические изделия лучше выдерживают механическое, химическое и биологическое воздействие.
• Легкость и компактность. Профилированные изделия при хранении и транспортировке занимают меньше места, требуют меньше сил на погрузку, разгрузку и монтаж. Даже готовые конструкции из металлопрофиля весят меньше, чем их аналоги из других материалов.
• Удобство проектирования. Элементы конструкции, особенно при использовании труб с квадратным и прямоугольным сечением, легко рассчитываются, так как срезы, отверстия и узлы имеют прямолинейные очертания.
• Простота монтажа. Профтрубы легко поддаются резке болгаркой с диском по металлу. В ходе работ трубы с прямолинейным профилем зафиксировать и удержать легче, чем круглые, которые могут вращаться и проскальзывать в тисках или руках. Сборку можно выполнить при помощи специальных фасонных элементов и болтов, для чего не требуется особых знаний и навыков, или сварным методом, если имеется сварочный аппарат и навык работы с ним.

Изготовление профильных труб

Трубную продукцию с нужным сечением получают двумя способами:

• полный цикл производства,
• изменение профиля круглой трубы.

Крупные трубопрокатные организации используют производство полного цикла. Штрипс – листовую металлическую заготовку – поочередно прогоняют через линию нарезки и сварки, получая стальную ленту нужной ширины.

Затем эту ленту пропускают через формовочный станок, получая заготовку для профилирования – круглую трубу, которую отправляют на вальцовочный стан, где вращающиеся калибровочные вальцы выравнивают толщину стенок трубы.

После обрабатывают трубу на профилирующем стане, где вальцы обжимают круглую заготовку и меняют форму ее сечения. При этом толщина стенок также калибруется, чтобы снять напряжение с участков, подвергшихся деформации.

Готовый трубопрофиль нарезают, проводят визуальный и инструментальный контроль качества и термообработку.

Небольшие трубопрокатные фирмы и частные мастерские изготавливают трубопрофиль всего в два действия: закупают круглые трубы и пропускают их через профилирующий станок. Кроме этого станка другого оборудования не требуется, производство выполняется за короткие сроки. Однако полученная таким образом профильная продукция отличается невысокими прочностными характеристиками и подходит только для изготовления мебели, декоративных изделий и легких теплиц и беседок. В деформированных стенках остается напряжение, толщина стенок неравномерна, поэтому серьезной нагрузки такая профтруба не выдержит.

Оба способа используются для производства медных, алюминиевых, стальных нержавеющих, хромированных и оцинкованных труб.

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.

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.

Маркировка профильных труб

Чтобы распознать технические характеристики трубопрофильных изделий без сопроводительной документации, на стенках наносится маркировка, в которой могут отражаться:

• наименование изделия – “профиль” или “профильная труба”
• параметры сечения трубы – ширина и высота;
• толщина стенки;
• радиус внешнего скругления углов;
• марка материала трубы;
• стандарт, которому соответствует изделие – номер ГОСТ на трубах отечественного производства или евростандарта – на продукции зарубежных фирм;
• длина профтрубы;
• отметка о прохождении контроля качества – ОТК;
• сведения об изготовителе.

Однако полную информацию на профилированные изделия наносят не всегда, чаще встречается упрощенная маркировка, содержащая только наименование, параметры сечения и толщину стенок. Информация наносится в формате ШхВхТ, где Ш – ширина, В – высота сечения, Т– толщина стенок.

Способ нанесения маркировки выбирается изготовителем в зависимости от материала профтрубы, так как нанесенные данные должны оставаться на трубе от момента выхода с производственной линии до окончания монтажных работ.

Наносится маркировка следующими способами:

• нанесение несмываемой краски через трафарет,
• нанесение несмываемой краски электрокаплеструйным устройством,
• “печать” текста электрографом,
• оттиск заводского клейма.

Как выбрать профиль

При выборе профильных изделий следует соблюдать следующие рекомендации:

• Для изготовления мебели и элементов декора подходят трубопрофили любого сечения. Для возведения архитектурных объектов используются только прямоугольные и квадратные профили, овальные, плоскоовальные подходят только для выполнения ненесущих элементов конструкции.
• Чем толще стенки трубы и больше сечение, тем прочнее профтруба, поэтому для возведения построек используют толстостенные профили, изготовленные промышленным способом. Затраты на постройку – финансовые и временные – окупятся надежностью получившегося строения.
• Для декоративных предметов и объектов, мебели и ограды лучше подойдут тонкостенные трубы, в том числе те, которые профилированы из круглых – это позволит сэкономить деньги и силы, особенно если проект предусматривает изгибание труб.
• Сооружение постройки целиком из одинаковых труб возможно только для полуцилиндрических теплиц. Для всех остальных построек необходимо выбрать трубы наибольшего сечения для основной несущей части и более тонкие – для дополнительных.
• Для основных опор конструкции выбирают профтрубы с различными параметрами сечения в зависимости от особенностей возводимого сооружения: для возведения каркасных домов используют трубы с сечением от 100х100х4 мм, для оборудования навесов над широкой площадкой  – от 80х80х3, для монтажа беседки, навеса над небольшой площадкой (до 4,5 м в ширину) – 40х40х2 мм.
• Для изготовления лестниц профиль выбирают в зависимости от типа лестницы. При монтаже стационарных маршевых и винтовых лестниц трубы с самым большим сечением идут на изготовление каркаса: для центрального косоура – 80х60х3 или 100х500х4, бокового косоура – 50х25х2 или 80х40х3. При монтаже мобильных приставных лестниц и стремянок опоры изготавливают из более легких и тонких профтруб – 40х40х2. Для ступеней выбирают трубы чуть меньшего сечения с толщиной стенок на 1 мм меньше.
• Для возведения построек, которые не планируется окрашивать, следует выбрать нержавеющие профтрубы. Если запланирована покраска, можно остановиться на оцинкованных – будучи окрашены краской по металлу, они прослужат не меньше нержавейки.
• Каркасы для мебели и декоративные элементы выполняют из различных металлов: нержавеющей и хромированной стали, меди, алюминия. Реже применяют оцинковку – она быстро теряет эстетичность в ходе эксплуатации и потому применяется только под покраску.
• Изделия с защитным покрытием из цинка нельзя соединять при помощи сварки – при тепловом разрушении цинкового слоя выделяются опасные для здоровья газы, а сталь в месте соединения теряет прочность. Поэтому оцинкованные профильные трубы следует приобретать, если монтаж будет производиться с использованием фасонных элементов.