Profilové trubky – jejich typy, velikosti a další vlastnosti

Profilová trubka je dutý válcovaný výrobek s tvarem odlišným od kulatého. Výrobky jsou dodávány v široké škále průřezů a velikostí. Jak vybrat stavební materiál, aby konstrukce byla odolná, spolehlivá a bezpečná?

Materiálové vlastnosti

• St3sp. Nejčastěji se používá při výrobě dutých válcovaných kovových výrobků. Ukazatele pevnosti se pohybují v rozmezí 370-480 N/mm². Materiál se vyznačuje vysokou technologickou účinností, protože se snadno zpracovává a dobře se svařuje.
• 09G2S. Používá se méně často, a to i přesto, že pevnost kovu dosahuje 430-480 N/mm². Materiál má vysokou odolnost vůči teplotním změnám, takže jej lze použít při extrémně nízkých i extrémně vysokých teplotách.

Způsob výroby

V závislosti na výrobní technologii se profilové trubky klasifikují podle typu: svařované, válcované za studena a válcované za tepla. V soukromé výstavbě se široce používají svařované nebo válcované výrobky za studena. To je dáno tím, že tyto výrobní metody, na rozdíl od válcování za tepla, umožňují získat trubky s tloušťkou stěny menší než 4 mm. Použití technologií, které nevyžadují ohřev obrobku, umožňuje zpracovávat ocel o tloušťce 1-8 mm.

Za studena válcované profilové trubky mají hladší hrany bez vad typických pro výrobu válcovanou za tepla: otřepy, kapky kovu, přilepená struska. Díky správnému tvaru umožňuje tento typ kovových výrobků vyrábět dekorativní konstrukce s vysokými estetickými vlastnostmi.

Размеры

Profilová trubka se vyrábí v souladu s požadavky následujících norem:

• GOST 8639-82 a 13663-86 (čtvercové):
  • boční strana – 10×10-180×180 mm;
  • tloušťka – 0,8-14 mm;
  • hmotnost 1 běžného metru – 0,222–70,33 kg.
  • strany AxB – 15×10-180×150 mm;
  • tloušťka – 0,8-12 mm;
  • hmotnost 1 běžného metru – 0,349–55,71 kg.

  

  Výhody

  Profilové trubky jsou stavební materiál, který se ve stavebnictví široce používá. Popularita těchto kovových výrobků je vysvětlena řadou výhod:

  • Pravý úhel zjednodušuje spojování a napojování konstrukčních prvků.
  • Kov lze svařovat konvenčním elektrickým obloukovým svařováním.
  • Dostupná cena umožňuje snížit stavební náklady.
  • Vysoké pevnostní vlastnosti jsou zajištěny tuhou konstrukcí trubky s pravými úhly.

  Taková sada pozitivních vlastností umožňuje použití profilové trubky pro výrobu kovových konstrukcí pro různé účely. Velmi často se z tohoto materiálu vyrábějí různé ploty, brány a branky. Plot vyrobený z profilové trubky má vynikající výkonové vlastnosti, je ekonomický a odolný. Přísná geometrie profilu a jeho vyrobitelnost otevírají velké možnosti pro navrhování estetických a praktických konstrukcí.

  

  Nosnost

  Profilové trubkové konstrukce odolávají různým zatížením, která vznikají v důsledku vystavení atmosférickým faktorům, hmotnosti stavebních materiálů, osob a předmětů. Při návrhu se zohledňuje i riziko krátkodobého přetížení.

  Při výpočtu pevnosti konstrukce se bere v úvahu vliv různých typů zatížení:

  • Konstantní. Tlak na profil je konstantní: hmotnost konstrukce a jejích jednotlivých prvků, pohyb půdy.
  • Dlouhodobý, nestálý. Tento efekt je vyvolán architektonickými prvky, masivními objekty.
  • Krátkodobé. Vznikají při vystavení poryvům větru, ledu, váze nábytku, pohybujícím se osobám nebo autům.

  Existuje zvláštní skupina zatížení, která vznikají v důsledku vzácných, ale předvídatelných událostí: silné deště, tornáda, zemětřesení. Při stavbě konstrukcí z profilové trubky se s těmito riziky také počíta. Kromě toho se bere v úvahu pravděpodobnost přírodních katastrof a dalších vzácných destruktivních faktorů.

  Maximální vytrvalost

  Profilová trubka má omezenou únosnost. Hodnoty tohoto parametru jsou specifikovány výrobcem s ohledem na možné průhyby, které nevedou ke zničení výrobku, a po odstranění zatížení trubka zaujme svůj původní tvar. Pokud hodnota meze únosnosti překročí přípustnou hodnotu, dochází k nevratné deformaci profilové trubky, objevují se trhliny a praskliny.

  Na základě výsledků inženýrských výpočtů kritických konstrukcí se vybírá válcovaný plech s 2–3násobnou bezpečnostní rezervou. Toto pravidlo se nevztahuje na malé a nezatížené objekty.

  Mezní poloměr ohybu

  Na rozdíl od přípustného tlaku, pro který je specifikována maximální hodnota, je mez ohybu profilové trubky nastavena na minimum. Tento ukazatel závisí na rozměrech výrobku a způsobu získání úhlů:

  • Vytápění nebo ucpávání pískem – minimálně 3,5 DN.
  • Použití ohýbacího zařízení – maximálně 4 DN.
  • Technologie umožňuje ohřev pecí – 2,5 DN.

  DN je plocha vnějšího průřezu před působením zatížení.

  Ztenčení stěn výrobku v důsledku ohýbání by nemělo překročit 15 %.

  Inženýrské výpočtové metody

  U důležitých budov a staveb jsou výpočty svěřeny specialistům na projektování. V ostatních případech můžete použít tabulková data nebo hotové kalkulačky.

  Použití referenčních tabulek je jednoduchý způsob výpočtu maximálního zatížení, který je přístupný i lidem, kteří nejsou obeznámeni s ustanoveními o pevnosti materiálů. Pro každý typ profilu jsou k dispozici hotové výsledky výpočtu, takže uživatel okamžitě vidí maximální přípustnou hodnotu této hodnoty.

  Online kalkulačka je pohodlný nástroj, který lze použít za předpokladu, že se nachází na důvěryhodném zdroji a je vyvinut specializovanými odborníky. V opačném případě není zaručena přesnost získaných výsledků výpočtu.

  Profilová trubka je cenově dostupný a spolehlivý materiál, který je vysoce technologický. Jeho vlastnosti musí odpovídat konstrukčním prvkům a aktuálnímu zatížení, které je stanoveno na základě výpočtů.

  Když je zadaný poloměr větší než hodnota získaná z výše uvedeného vzorce, pak metoda ohýbání trubek za studena. Pokud je nižší než vypočítaná hodnota, měl by být materiál předehřát. Jinak se jeho stěny při ohýbání zdeformují.

  

  Fotografie převzata z trubanet.ru

  Existuje několik způsobů, jak ohýbat trubku. Pokud lze malý měděný nebo mosazný fragment tenkostěnného dutého obrobku ohýbat ručně bez nadměrného úsilí, pak je při ohýbání ocelových výrobků složitější technologie. Opět je mosazná nebo měděná trubka předžíhaná v oblasti ohybu.

  Pro dosažení zakřivení povrchu s minimálním poloměrem můžete použít hořák a pružinu, ale to neplatí pro pozinkovanou trubku. Silná pružina uvnitř profilu zabraňuje protlačování stěn během procesu ohýbání a vytváří úhlednou a rovnoměrnou konfiguraci povrchu. Obrobek je na jednom konci pevně upevněn ve svěráku. Délka topné části by měla být shodná se šesti průměry potrubí.

  Změna tvaru kovového profilu s výškou větší než 40 mm se provádí až po jeho předehřátí. Vzhledem k tomu, že se nedoporučuje provádět tuto operaci opakovaně kvůli možnému prasknutí dílu, musíte vědět, jak ohýbat profilovou trubku vlastníma rukama pomocí různých dostupných metod. Nejprve je válcovaný výrobek žíhán a poté změkčen s ucpanými konci. Zakřivený obrobek je udržován pod napětím, dokud zcela nevychladne.

  Prvkem takové dekorace v naší době může být například dekorativní kovové kování – stříška z profilových trubek pokrytých polykarbonátovou deskou. Pro takové prvky se používá svařování, bruska a také stroj na ohýbání profilových trubek na daný poloměr.

  Správné ohýbání profilové trubky se provádí pomocí speciální ohýbačky trubek (například „Ruční ohýbačka trubek pro profilové trubky PG-2“), která je nezbytná při práci s profilovými trubkami jak ve stavebnictví, tak v průmyslové výrobě..

  Ohýbání pomocí fyzické síly

  Nejprve se vypočítá poloměr ohybu a určí se s velikostí deformovaného segmentu. Pomocí elektrické ruční úhlové brusky se v pravidelných intervalech provádějí řezy na vnitřní straně trubky. Čím více jich bude, tím hladší bude ohyb. Výsledkem je, že pracovní místo nabude vzhled přerušované linie s ostrými rohy na vnější stěně profilu. Po upnutí jednoho konce do svěráku se ohne, čímž obrobek získá požadované zakřivení. Spoje jsou svařeny svařovacím strojem a zpevněny. Po úplném vychladnutí se švy vyčistí.

  

  Fotografie převzata ze stránky xn--80aabj9bpfcol3g.xn--p1ai

  Dodáváme v jakémkoliv objemu pouze certifikované výrobky vhodné pro další zpracování, včetně ohýbání za tepla nebo za studena. Máte-li potíže s výběrem trubek, výpočtem jejich množství nebo potřebujete poradit s jinými technickými problémy, kontaktujte naše specialisty. V pracovní době reagujeme okamžitě.

  Abyste ušetřili peníze, můžete si také vyrobit stroj na ohýbání profilových trubek vlastníma rukama. V tomto případě může být rozdíl mezi koupí ohýbačky trubek v obchodě a její výrobou svépomocí asi 30000 XNUMX rublů, protože materiály pro výrobu stroje lze nalézt na stanicích, které vykupují železné kovy.

  Tloušťka stěn trubky na vnitřní straně ohybu se zvětšuje v důsledku vzniku tlakového napětí. Při překročení pevnosti v tlaku výrobek ztrácí místní tuhost. To vede k vytvoření hlubokých záhybů na vnitřní rovině zakřivené trubky.

  Použití ručních ohýbaček trubek. Při individuální výrobě ohýbaných trubek se používá ruční nářadí. V tomto případě lze materiál zahřát nebo zpracovat za studena. Zařízení jsou trn vybavený pohyblivým válečkem, který ohýbá materiál. Jejich princip fungování je založen na stlačení tyče. Před prací se bere v úvahu poloměr otáčení kulaté nebo čtvercové trubky.

  Existuje několik faktorů, které charakterizují profilovou trubku jako univerzální, praktický a cenově dostupný válcovaný kovový výrobek. Jednou z nich je flexibilita, tedy schopnost měnit tvar výrobku bez ovlivnění jeho výkonnostních charakteristik. Proto jsou trubky ohýbané pod úhlem široce používány nejen v ropném, chemickém průmyslu, strojírenství a přístrojovém inženýrství, ale také v soukromých domácnostech. Aby plastická deformace vlnité trubky nezpůsobila destrukci, je nutné přesně provést technologii ohýbání a správně vypočítat síly a poloměry zakřivení.

  Čtěte také: Jaký profilový trubkový vazník 9 metrů

  Použití ohýbačky trubek navíc zabraňuje vzniku zploštění a zalomení, což umožňuje trubkám zachovat si během procesu ohýbání svou pevnost a výkonnostní vlastnosti. Tento nástroj umožňuje optimalizací umístění různých komunikací racionálněji využít prostor dostupný v místnosti.

  Nejpřijatelnějším a nejjednodušším řešením pro výrobu obloukových a jiných konstrukcí je použití jednoduchého zařízení na ohýbání trubek s vlastními rukama. Pro tyto účely je nejvhodnější ruční, hydraulická nebo elektrická ohýbačka profilů. Ohýbáním kovu mezi hřídelemi pod vysokým tlakem dodává obrobku požadovanou konfiguraci. Obecný provozní algoritmus zařízení je následující:

  Trn nebo ohýbací deska

  Použití pískových a dřevěných záslepek je nejjednodušší a cenově nejdostupnější způsob, jak ohýbat trubku bez ohýbačky trubek. K tomu stačí na jednom konci zarazit do dutého otvoru trubky zátku z dřevěného klínu, do dutiny nasypat písek a protější otvor ucpat další dřevěnou zátkou. Po zajištění jednoho z konců obrobku a použití síly jej ohněte do požadovaného zakřivení. Písek uvnitř bude fungovat jako kompenzátor a zabrání prasknutí trubky. Po dokončení práce se odstraní i zátky.

  

  Fotografie převzata z metinvest-smc.com

  Výrobek je charakteristický svým tvarem, geometrickými parametry průřezu (šířka, výška, délka, tloušťka stěny atd.), dále jakostí oceli a úrovní mechanických vlastností. Může mít čtvercový, obdélníkový, trojúhelníkový, oválný, plochý ovál, šestiúhelník nebo jinou složitější konfiguraci. Takový produkt se získává v procesu zpracování za tepla nebo změnou tvaru průřezu elektricky svařované kruhové trubky s rovným švem za studena.

  Pomocí takového zařízení můžete samostatně vyrobit jak jednoduchý baldachýn, tak složitější konstrukce, například polykarbonátový skleník, kryt pro domácí mazlíčky atd., tj. jakékoli, které používají profilové trubky ohnuté do požadovaného poloměru.

  Jak správně ohýbat profilovou trubku, aby nedošlo k poškození její celistvosti a zachování pevnosti a spolehlivosti? Pokud je možné poskytnout požadovanou konfiguraci obrobku s velkým průřezem pouze v průmyslových podmínkách, pak se to u malých výrobků v každodenním životě provádí ručně, ale za určitých požadavků. Jedním z nich je omezení na vnitřní poloměr, jehož minimální hodnota se počítá v závislosti na velikosti průměru profilu a tloušťce stěny.

  Pokud víte, jak ohýbat profil bez použití drahého speciálního vybavení, zvolit správný materiál a správně vypočítat očekávané zatížení, můžete samostatně, rychle a efektivně stavět jednoduché konstrukce pro domácí použití.

  Díky výztužným žebrům je trubkový profil odolnější vůči určitým typům zatížení. Je univerzální a jednoduchý při vytváření různých spojů – šroubových, nýtovacích, svařovaných a jiných spojovacích prvků. Můžete s ním vytvářet výrobky libovolného tvaru, ohýbat profilovou trubku a kovát ji při zahřátí. Aktivně se používá jako prvek nosného systému. Díky vysoce kvalitní montáži, správné péči a správné volbě provozního prostředí je profilová kovová trubka poměrně odolná.

  Stěny kovových profilů při ohýbání podléhají elastickým a elastoplastickým deformacím. Tím se mění fyzikální a mechanické vlastnosti materiálu. V důsledku vznikajících napětí se vnější stěna ztenčuje a vnitřní stěna ztlušťuje, což vede k zeslabení skořepiny. Jak se vnější část v ohybové zóně ztenčuje, zvyšuje se tvrdost kovu a snižuje se tažnost kovu. Proto typ materiálu potrubí přímo ovlivňuje volbu způsobu deformace.

  Zařízení je schopno ohýbat prvky pod úhlem 180º. Upíná obrobky konstantní silou bez ohledu na jejich průřez a hodnotu axiální síly vznikající v epicentru deformace při ohýbání výrobku. Zařízení může zpracovávat čtvercové a obdélníkové profily.