Как измеряется диаметр металлической трубы

Диаметры стальных труб: дюймы, миллиметры, соответствие

Пока не сталкиваешься с выбором трубы, кажется, что ничего сложного в этом нет. Есть ведь размер, по нему и надо подбирать материал. Так-то оно так, но измерять-то можно как внутри, так и снаружи. Так какое измерение правильное? Как ни странно, оба. Есть стандарты, согласно которым трубы маркируются по наружному размеру, есть в которых указывается внутренний. А еще диаметры стальных труб есть только в определенном наборе. Так что при равном наружном диаметре, можем иметь трубу с различной пропускной способностью и работающую при разном давлении.

Разберемся в терминологии

В нашей стране метрическая система счисления. И измеряем мы все в метрах, сантиметрах и миллиметрах. Традиционно диаметр стальных труб у нас измеряют в миллиметрах. Но труба имеет два диаметра — внутренний и внешний, а еще характеризуется толщиной стенки. Так о каком диаметре идет речь, когда говорят о размерах стальных труб? Зависит от стандарта, согласно которому они изготовлены. В одних случаях имеется в виду наружный диаметр, в других внутренний. Вот так все непросто.

Диаметры стальных труб: по какому ориентироваться

Диаметр номинальный и условный

Трубы используются при разном давлении. Для более высокого требуется большая прочность и добирается она за счет толщины стенки. При этом наружный диаметр трубы оставляют фиксированным. Иначе не получится соединять отрезки, возникнут сложности с резьбой, фитингами и т.д. Так что наружный диаметр — это только внешний параметр. Поэтому было введено такое понятие, как условный проход. Вообще, это устаревшее название и по современным нормам говорят «номинальный диаметр».

Условный проход трубы (номинальный диаметр) — расчетная величина, которая высчитывается при проектировании. Эта величина примерно соответствует внутреннему диаметру трубы в миллиметрах. Примерно, потому что стенки при равном наружном размере разной толщины. А это значит, что просвет меняется. Чтобы как-то согласовать все это, и ввели номинальный диаметр. Это определенный перечень величин, определенный ГОСТом 28338-89. Они приведены в таблице. Реальные размеры округляются до ближайшего номинального.

Ряд стандартных номинальных значений условного прохода газо-, водопроводных труб и арматуры к ним

Обозначение этой величины — DN, иногда ставят русский вариант — Дн. После этих букв стоит какая-то цифра без метрических знаков: DN30 или DN150. Читается это как условный проход трубы 30 или 150, или номинальный диаметр 30 и 150. Единиц измерения нет, так как это условная величина.

Еще раз: все существующие элементы водопроводных и газопроводных систем маркированы в соответствии с перечнем стандартных величин — номинальных диаметров Дн. Реальный размер внутреннего сечения трубы или арматуры может быть больше или меньше. Он округляется до ближайшего нормативного значения.

Фактически условный проход трубы или номинальный размер — это величина, которая отображает пропускную способность. Она примерно равна внутреннему диаметру. Ведь когда вы собираете систему, используете элементы из разных материалов, с различной толщиной стенки. Поэтому более разумно ориентироваться не на диаметры внутренней части, а именно на условный проход. Это даст возможность обеспечить одинаковую пропускную способность всех элементов системы.

Диаметры стальных труб по стандарту 3262-75

Этот документ описывает трубы водогазопроводные (распространена аббревиатура ВГП). Они могут быть изготовлены из оцинкованной стали и обычной. Могут иметь резьбу — короткую или длинную, край при этом должен быть ровным, с небольшим количеством заусенцев (5%). Край трубы без резьбы может быть ровным или оформленным под сварку — с фаской в 35-45°.

Стальные трубы, изготовленные по стандарту ГОСТ 3262-75, при равном наружном диаметре могут иметь три толщины стенки. В зависимости от толщины стенки труба называется:

• облегченной (самая тонкая стенка);
• обыкновенной (средняя по толщине);
• усиленной (самая толстая).

При равном наружном диаметре и разной толщине стенки, внутренний диаметр изменяется. Но чтобы не путаться, используют понятие условный проход или номинальный диаметр. Обозначался раньше он как Ду, сейчас правильно писать DN. Иногда считают, что условный проход равен внутреннему диаметру. Иногда это так, но далеко не всегда. Скорее, так бывает очень редко. Чаще реальное внутреннее сечение трубы отличается — стенки разной толщины. Как контролировать качество изделия? По соответствию толщины стенки и наружному диаметру.

Как проверить качество

Так как внутренний просвет может быть разным, контролировать приходится наружные габариты и толщину стенки. Более важна толщина. Ее измерять надо в разных точках, с обоих концов трубы. Примерно этот параметр можно отследить по массе погонного метра.

Кстати, отклонения по толщине стенки могут быть, и немалые. Стандартом разрешены отклонения как в большую сторону, так и в меньшую. Если диаметр стальных труб не больше 40 мм, разрешенные отклонения — до 0,4 мм в сторону увеличения и до 0,5 мм в сторону уменьшения. Существуют две категории производства труб: обычной и повышенной точности. Для изделий повышенной точности, отклонения в сторону уменьшения толщины стенки чуть меньше.

Допустимые отклонения для ВГП

Примеры обозначений труб, которые изготовлены в соответствии с этим стандартом: труба 20*2,8 ГОСТ 3262-75. Читать надо как труба с нормативным диаметром 20 и толщиной стенки 2,8 мм. По таблице можно определить, что это обычная по прочности труба с наружным диаметром 26,8 мм. Там же можно найти примерную массу метра в зависимости от толщины стенок.

Как разобраться с импортными обозначениями

На рынке есть не только изделия отечественных производителей. Есть трубы, маркированные по американской системе. Начнем с того, что они различают два типа труб: pipes и tubes. Оба слова переводятся как труба, но они предназначены для различных систем и требования к ним разные.

Трубы типа Pipes

Тип Pipes — электросварные и бесшовные. Они предназначены для транспортировки жидкостей и газов. Так что это как раз тот тип, который можно применять в наших системах отопления и водоснабжения. Основная характеристика труб типа pipes — внутренний диаметр. В этой группе есть два стандарта прочности, которая определяет толщину стенок и рабочее давление.

• Schedule 40 или standard. В обозначении может стоять st (как на рисунке ниже). Это изделия со стандартной толщиной стенки.
• Schedule 80 или extra heavy. В обозначении стоит EX. Это материал для применения в трубопроводах повышенного давления.

Как понимаете, при равном наружном размере просвет будет разный. Рассмотрим для примера двухдюймовую трубу. Обозначается она как NPS=2″ внутренний диаметр в различном исполнении отличается:

• standard (стандартные) schedule 40 — 2.067 дюйма (что примерно равно 5,25 см);
• extra heavy (тяжелые) schedule 80 — 1.939 дюйма (приблизительно 4,925 см).

Эти категории нормируют толщину стенки и максимальное рабочее давление. Наружный диаметр остается постоянным, а вместе с толщиной стенки изменяется фактический внутренний диаметр. То есть, NPS=2″ описывает внутренний диаметр, который будет около двух дюймов, но будет меняться в зависимости от толщины стенки. Тут ситуация аналогична нашим стандартам: есть определенный перечень величин, до которых при маркировке округляются фактические параметры. Еще раз: если речь идет о двухдюймовой трубе типа Pipe (в маркировке стоит NPS), надо понимать, что речь идет о внутреннем диаметре, но ровно два дюйма там не будет. Будет либо чуть больше, либо чуть меньше. Аналогично и с другими размерами в дюймах.

Тип Tubes

Словом Tubes обозначают трубы, которые маркируются по наружному диаметру. Внутренний будет зависеть от толщины стенки. Поэтому в этом стандарте еще присутствует понятие gauge, которое можно перевести как калибр. Оно указывает как раз толщину стенки.

Одинаковые диаметры стальных труб не означают одинаковую массу

В маркировке проставляют ASTM. Следующие за аббревиатурой цифры описывают наружный диаметр. В этой группе для нас могут быть интересны медные трубы.

Таблица соответствия диаметров труб в дюймах и миллиметрах

Сразу скажем, что трубы измеряются не обычными дюймами, а трубными. Если обычный дюйм равен 25,4 мм, то трубный по ГОСТу составляет 33,249 мм. И трубы с таким наружным диаметром (или близким к нему) принято называть дюймовыми. Но внутренний диаметр может сильно отличаться: толщина стенки у дюймовой трубы может быть 2,5 мм, а может быть 8 мм. Соответствие номинального диаметра в дюймах и миллиметрах приведены в таблице. Обратите внимание! Это не величины наружного/внешнего размера. Это соответствие номинальных диаметров нашего стандарта и стандарта DIN.

Таблица соответствия условного прохода или условного диаметра труб в дюймах и миллиметрах

Если рассмотреть таблицу соответствия, видно, что при вычислении условного диаметра применяется обычный дюйм. Трубный применяем, когда надо условное обозначение перевести в наружный диаметр. Но даже знание величины трубного дюйма не поможет получить точное значение наружного диаметра. Оно дает примерное соответствие, по которому можно ориентироваться. Точные данные приведены в таблице ниже.

Диаметры стальных труб в дюймах, наружный размер в миллиметрах и номинальный эквивалент в нашей метрической системе

Итак, подведем итоги. Как перевести размеры трубы в дюймах в сантиметры и наоборот? Если переводить Ду в дюймы, надо делить на обычный дюйм и полученное число округлять до ближайшего нормативного. Диаметры стальных труб ходовых размеров сведены в таблицы. Если таблицы нет, внешний диаметр можно посчитать примерно, используя «трубный дюйм». Размер трубы в дюймах умножаем на 33,249, получим близкое к табличному значению число. Почему не точное? Потому что пытаемся перевести номинальный (читай — условный) диаметр в реальную величину — внешний размер. Поэтому и результат только приближенный к табличному.

Как измерить диаметр трубы

Если вы не профессиональный сантехник, на глаз определить размер трубы вряд ли сможете. А знать этот параметр надо, так как диаметры стальных труб — важный параметр. Эта величина потребуется, например, при замене трубопровода, установке новых фитингов и т.д. Вам нужен будет диаметр. С толщиной стенки определиться проще — чаще всего это 4 мм. Ее параметров достаточно для любого бытового трубопровода: водопровода (холодного или горячего), отопления. Измерить ее можно на спиле. Но если проверяете старые трубы, вполне может быть, что стенки истончились.

Итак, чтобы определить диаметр трубы, проще всего измерить ее поперечное сечение. Если есть доступ к срезу — используйте линейку или сантиметровую ленту. Если доступа к резу нет, может помочь рейсфедер.

Измерение диаметра трубы подручными средствами

Если рейсфедера нет, нужна будет сантиметровая лента или рулетка с гибким полотном. Надо измерить длину окружности и полученную цифру записать в миллиметрах. Чтобы вычислить диаметр трубы, надо эту цифру разделить на 3,14 (число π).

Как определить диаметр по длине окружности

Например, вы намерили 4,4 см, то есть 44 мм. Делим эту цифру на 3,14, получаем: 44/3,14 = 14 мм — это наружный диаметр трубы. Смотрим в таблицу, где приведены диаметры стальных труб. Больше всего похоже, что труба наша 13,5 мм диаметра, номинальным диаметром 8 мм. Небольшое несоответствие отнесем на неточность измерений.

Диаметры стальных труб

Геометрические параметры стальных труб имеют определяющее значение при расчете функциональности всей сети. Трубопроводная система состоит из многочисленных веток, распределительных пунктов, резервуаров, дублирующих линий, насосного оборудования, регуляторов давления.

Размер стальной трубы в нормативных документах определяют следующим образом:

• Наружный диаметр;
• Внутренний диаметр;
• Толщина стенки;
• Соотношение внешней и внутренней окружностей;
• Длина.

Если подобрать размер неверно, система не сможет работать должным образом. Труба, меньшего размера, чем требуется, приведет к превышению нормативного давления. Сеть будет постоянно испытывать перегрузки, а оборудование быстро придет в аварийное состояние. Слишком большое сечение, наоборот, повлечет за собой отсутствие напора и большие расходы на регулирующие и насосные устройства.

В нормативных документах указывают следующие характеристики:

• DN – номинальный диаметр. Обозначение используют при подборе присоединяемых элементов (ГОСТ 28338-89). Примерно равен условному проходу (Ду);
• Внешний диаметр (D_HB) – величина остается неизменной, так как является стандартом, по которому изготавливают арматуру и фитинги;
• Толщина стенки (S) – изделия с одинаковой внешней окружностью могут быть тонкостенными и толстостенными. Например, ВГП выпускают в нескольких вариантах: легкие, обыкновенные, усиленные;
• Ду – условный проход. Если вычислить внутренний диаметр стальной трубы по таблицам, указанным в ГОСТ, можно увидеть расхождение на 2-4мм. Ду – это средний просвет, соответствующий параметрам нескольких соединяемых изделий и арматуры. В зависимости от класса точности допускаются отклонения от овальности, и прямолинейности.
• Р_у, Р_пр, Р_р – давление условное, пробное (для испытаний) и рабочее. Показатели необходимы для проектирования трубопроводных сетей, регулируются ГОСТ 356-80.

Обозначение DN, принятое в большинстве стран, в новых стандартах заменяет Ду. Понятие необходимо для округления. Например, у нескольких наименований с D_HB 140 мм. истинный просвет составляет 132 и 129 мм. Из ряда значений выбирают наиболее близкое: 125. Таким образом, пишут DN125 (без указаний см. и мм.) или Ду 125 мм.

Классификация стальных труб по диаметру

У каждого трубопровода свое назначение. Малые по размеру сечения (10-108 мм.) используют для устройства коммуникаций в зданиях, средние (114-530 мм.) – для городских инженерных сетей, а большие (530-1420 мм.) – для магистральных трубопроводов.

Размер зависит от технологии производства, так как сортамент рассчитан на разное рабочее давление:

• Электросварные – прокат, изготовленный из стальной ленты. Листовая сталь преобразуется в цилиндр и фиксируется одним прямым сварным швом. Для различных целей предусмотрены типоразмеры D_HB от 10 до 1420 мм. (ГОСТ 10704-91).
• ВГП (водогазопроводные) – электросварные, созданные для применения в коммунальном хозяйстве и прошедшие гидравлические испытания. Сортамент включает изделия с сечением 10,2- 165 мм., в документации всегда дополнительно указывают DN (ГОСТ 3262-75).
• Бесшовные – монолитная цилиндрическая форма без продольных швов, предназначены для высоких внутренних нагрузок. В зависимости от способа производства имеют типоразмеры от 5 до 550 мм. (ГОСТ 8734-75 и 32528-2013).

В бытовом применении характеристик ВГП достаточно для длительной непрерывной эксплуатации. Они удовлетворяют потребности в поставках горячей воды и природного газа в районы и МКД. Для надежности предусмотрены ВГП с разной толщиной стенки.

Диаметры электросварных труб

Диаметры бесшовных труб

Диаметры ВГП труб

Внутренний диаметр, мм

Наружный диаметр, мм

Диаметры стальных труб в дюймах

При замене фитингов нередко возникает необходимость подбора переходников для соединения пластиковых и стальных участков. Для обозначения в дюймах применяют DN – окружность по резьбе. Дюйм равен 2,54 см, соответственно:

• DN 3/8 дюйма равен 10 мм.;
• 1/2 = 15 мм;
• 3/4 = 20 мм;
• 1 = 25 мм.
• 1 ¼ = 32 мм.;
• 1 ½ = 40 мм;
• 2 = 50 мм.

Основные европейские типоразмеры представлены в документах: DIN 2448-81, DIN 2458-81. Номенклатура в дюймах часто применяется для ВГП, например, для стояков МКД используют ¾, а для разводки ­– ½. У пластиковых изделий маркировки отличаются от стальных.

Таблица соответствия

Как измерить диаметр трубы самостоятельно

При замене изношенных участков требуется знать параметры DN или внутреннего сечения. Не всегда есть возможность посмотреть данные в проектной документации. Что можно сделать?

• Произвести замеры по распилу (микрометром, штангенциркулем);
• Диаметр равен периметру окружности, разделенному на число Пи (3,1415), при знании толщины стенки можно вычислить условный проход или найти подходящий в таблице типоразмеров;
• В труднодоступных местах при отсутствии маркировок следует расположить линейку рядом с трубопроводом и сделать фото. Примерные значения получают по приведенной формуле.

Ширина стенок электросварного трубного проката зависит от характеристик листовой стали. Сортамент включает в себя несколько позиций с одинаковыми обозначениями (например: 60 мм), но разными просветами. Бесшовные х/к трубы классифицируют по соотношению окружности к толщине: тонкостенные, толстостенные.

Как определить диаметр трубы – варианты замеров окружности

В процессе выполнения строительных работ в быту или на производстве может появиться необходимость в измерении диаметра трубы, которая уже вмонтирована в систему водоснабжения или канализации. Также знать данный параметр необходимо на стадии проектирования прокладки инженерных коммуникаций.

Отсюда возникает необходимость разобраться с тем, как определить диаметр трубы. Выбор конкретного способа выполнения измерений зависит от размеров объекта и от того, доступно ли расположение трубопровода.

Определение диаметра в бытовых условиях

До того, как замерить диаметр трубы, нужно приготовить следующие инструменты и устройства:

• рулетка или стандартная линейка;
• штангенциркуль;
• фотоаппарат — его задействуют при необходимости.

Если трубопровод доступен для проведения замеров, а торцы труб можно без проблем измерить, тогда достаточно иметь в распоряжении обычную линейку или рулетку. При этом следует учитывать, что используют такой метод, когда к точности предъявляются минимальные требования.

В этом случае выполняют измерение диаметра труб в такой последовательности:

1. Подготовленные инструменты прикладывают к месту, где находится самая широкая часть торца изделия.
2. Потом отсчитывают количество делений, соответствующих размеру диаметра.

Данный способ позволяет узнавать параметры трубопровода с точностью, составляющую несколько миллиметров. Иногда требуется определить и площадь трубопровода, что тоже весьма просто сделать.

Для измерения внешнего диаметра труб с небольшим сечением можно задействовать такой инструмент как штангенциркуль:

1. Раздвигают его ножки и прикладывают к торцу изделия.
2. Затем их нужно сдвинуть так, чтобы они оказались плотно прижатыми к наружной стороне стенок трубы.
3. Ориентируясь на шкалу значений приспособления, узнают требуемый параметр.

Этот метод определения диаметра трубы дает довольно точные результаты, до десятых миллиметра.

Когда трубопровод недоступен для обмера и является частью уже функционирующей конструкции водоснабжения или газовой магистрали, поступают следующим образом: штангенциркуль прикладывают к трубе, к ее боковой поверхности. Таким способом обмеряют изделие в тех случаях, если у измерительного приспособления длина ножек превышает половину диаметра трубной продукции.

Нередко в бытовых условиях возникает необходимость узнать, как измерять диаметр трубы, имеющей большое сечение. Существует простой вариант, как это сделать: достаточно знать длину окружности изделия и константу π, равную 3,14. Не намного сложнее узнать объем трубы, выполнив простые расчеты.

Сначала при помощи рулетки или куска шнура обмеряют трубу в обхвате. Потом подставляют известные величины в формулу d=l:π, где:

d – определяемый диаметр;

l – длина измеренной окружности.

К примеру, обхват трубы составляет 62,8 сантиметра, тогда d = 62,8:3,14 =20 сантиметров или 200 миллиметров.

Бывают ситуации, когда проложенный трубопровод полностью недоступен. Тогда можно применить метод копирования. Суть его заключается в том, что к трубе прикладывают измерительный инструмент или небольшой по размеру предмет, у которого известны параметры.

К примеру, это может быть коробок спичек, длина которого равна 5 сантиметрам. Потом этот участок трубопровода фотографируют. Последующие вычисления выполняют по фотографии. На снимке измеряют видимую толщину изделия в миллиметрах. Потом нужно перевести все полученные величины в реальные параметры трубы с учетом масштаба произведенной фотосъемки.

Измерение диаметров в производственных условиях

На больших строящихся объектах трубы до начала проведения монтажа в обязательном порядке подвергают входному контролю. Прежде всего, проверяют сертификаты и маркировку, нанесенную на трубную продукцию.

Документация должна содержать определенную информацию, касающуюся труб:

• номинальные размеры;
• номер и дата ТУ;
• марка металла или вид пластика;
• номер товарной партии;
• итоги проведенных испытаний;
• хим. анализ выплавки;
• тип термической обработки;
• результаты рентгеновской дефектоскопии.

Кроме этого, на поверхности всех изделий на расстоянии примерно 50 сантиметров от одного из торцов всегда наносят маркировку, содержащую:

• наименование производителя;
• номер плавки;
• номер изделия и его номинальные параметры;
• дату изготовления;
• эквивалент углерода.

Длины труб в производственных условиях определяют мерной проволокой. Также не возникает сложностей с тем, как измерить диаметр трубы рулеткой.

Для изделий первого класса допустимой величиной отклонения в одну или другую сторону от заявленной длины являются 15 миллиметров. Для второго класса –100 миллиметров.

У труб наружный диаметр сверяют, пользуясь формулой d = l:π-2Δр-0,2 мм, где кроме вышеописанных значений:

Δр – толщина материала рулетки;

0,2 миллиметра– припуск на прилегание инструмента к поверхности.

Допускается отклонение величины внешнего диаметра от заявленной производителем:

• для продукции с сечением не более 200 миллиметров–1,5 миллиметра;
• для больших труб – 0,7%.

В последнем случае для проверки трубной продукции пользуются ультразвуковыми измерительными приборами. Для определения толщины стенок задействуют штангенциркули, у которых деление на шкале соответствует 0,01 миллиметра. Минусовой допуск не должен превышать 5% номинальной толщины. При этом кривизна не может быть более 1,5 миллиметра на 1 погонный метр.

Из вышеописанной информации ясно, что несложно разобраться с тем, как определить диаметр трубы по длине окружности или при помощи несложных измерительных инструментов.