Стальные трубы: разновидности и назначение

Стальные трубы — это один из наиболее востребованных видов металлопроката, используемых в различных отраслях промышленности, строительстве и коммунальном хозяйстве. Они отличаются высокой прочностью, долговечностью и способностью выдерживать значительные нагрузки. Классификация стальных труб осуществляется по множеству критериев, что позволяет выбрать оптимальный вариант для конкретных задач. В этой статье мастер сантехник рассмотрит историю производства, детальную классификацию и ключевых поставщиков в Казахстане.

История производства металлических труб

История производства металлических труб уходит корнями в древние времена, когда первые трубы изготавливали из тростника, бамбука или дерева. Переход к металлу произошел в железном веке, когда появились железные трубы, выкованные кузнецами. Древнейшая металлическая труба датируясь античностью.

В 1824 году британский инженер Джеймс Рассел запатентовал метод производства труб из листового железа, что стало революцией.

В 1842 году в Великобритании началось производство сварных труб печной сварки, а в 1886 году в Германии — стальных бесшовных труб.

В Российской империи трубная промышленность развивалась с 1875 года, когда в Санкт-Петербурге был запущен первый завод.

Современные процессы, включая горячую и холодную деформацию, возникли в конце XIX века.

Классификация стальных труб

Стальные трубы классифицируют по различным параметрам, что определяет их свойства и сферы применения. Ниже рассмотрены основные критерии.

По способу производства

Это один из ключевых критериев классификации, определяющий прочность, стоимость и область использования труб. Стальные трубы делятся на две основные категории: бесшовные и сварные (электросварные).

Бесшовные трубы. Изготавливаются из цельной заготовки (слитка или блюма) без сварного шва, что обеспечивает высокую прочность и герметичность. Процесс включает нагрев заготовки и деформацию. Подразделяются на:

• Горячедеформированные (горячекатаные или горячекованые). Производятся при температуре выше точки рекристаллизации (обычно 900–1200°C). Заготовка прокатывается или прессуется на специальных станах. Такие трубы имеют диаметр от 20 до 550 мм и толщину стенки до 75 мм. Преимущества: высокая прочность на разрыв, устойчивость к высоким давлениям. Недостатки: возможные внутренние дефекты, более высокая стоимость. Регулируются ГОСТ 8732-78.
• Холоднодеформированные (холоднокатаные или холоднотянутые). Формируются при комнатной температуре после горячей деформации для повышения точности. Процесс включает волочение через матрицу. Диаметр от 5 до 250 мм, толщина стенки до 24 мм. Они более точные, с гладкой поверхностью, но требуют отжига для снятия напряжений. ГОСТ 8734-75.
• Прессованные и центробежно-литые. Редкие методы для специальных труб, где заготовка прессуется или отливается в форму.

Сварные трубы. Производятся из стальной ленты (штрипса) путем формовки и сварки. Дешевле бесшовных, но имеют шов, что может быть слабым местом. Подразделяются на:

• Прямошовные. Шов вдоль трубы. Изготавливаются электросваркой (дуговой, высокочастотной). Диаметр до 1420 мм. ГОСТ 10704-91. 
• Спиралешовные. Шов по спирали, для больших диаметров (до 2520 мм), используются в магистральных трубопроводах.
• Водогазопроводные (ВГП). Специальный тип сварных труб для водо- и газоснабжения, с усиленным швом. ГОСТ 3262-75.

Другие методы:

• Кованые (для толстостенных).
• Паяные (редко).

Выбор способа зависит от требований к прочности: бесшовные для высоких нагрузок, сварные — для экономичных решений.

По форме сечения

Форма сечения влияет на жесткость, удобство монтажа и применение. Трубы делятся на круглые и профильные.

Круглые. Наиболее распространенные, сечением в виде круга. Используются в трубопроводах, конструкциях. Диаметр от 5 до 2520 мм.

Профильные. Некруглые сечения для повышения жесткости:

• Квадратные. Стороны равны, ГОСТ 8639-82. Размеры от 10x10 до 300x300 мм. Используются в каркасах, мебели.
• Прямоугольные. ГОСТ 8645-68. Размеры от 10x15 до 300x400 мм. Для конструкций с направленной нагрузкой.
• Овальные. Для декоративных целей или где нужна аэродинамика, ГОСТ 8642-68. Размеры от 6x3 до 90x50 мм.
• Каплевидные. Редкие, для специальных применений, где нужна форма капли для снижения сопротивления.
• Треугольные, многоугольные или произвольные. Специальные, для уникальных конструкций.

Профильные трубы экономят металл по сравнению с круглыми при той же жесткости. 

По точности изготовления

Точность определяет допуски на размеры, овальность и кривизну, влияя на качество и цену.

По диаметру и толщине стенки:

• Нормальная точность. Допуски ±1% для диаметра 50–219 мм, ±1,25% для >219 мм (ГОСТ 8732-78). 
• Повышенная. ±0,8% для диаметра.
• Высокая. Для холоднодеформированных, с минимальными отклонениями.
• Сниженная и низкая. Для экономичных вариантов.

По длине:

• Мерная (фиксированная длина, классы I и II: I — с обрезкой концов, II — без).
• Кратная (кратная мерной), немерная (случайная длина 4–12 м).

По овальности и кривизне:

• Класс 1 - овальность ≤1%.
• Класс 2 - ≤1,5%.
• Класс 3 - ≤2% (ГОСТ 10706-76).

Группы качества:

• Группа А. Нормируются механические свойства стали. Это значит, что для таких труб определены требования к прочности, пластичности и другим механическим характеристикам.
• Группа Б. Нормируется химический состав стали.
• Группа В. Нормируются и механические свойства, и химический состав стали.
• Группа Г. Нормируется химический состав, а также проводится контроль механических свойств на образцах, которые были термообработаны.
• Группа Д. Для таких труб не нормируются ни механические свойства, ни химический состав, а только испытательное гидравлическое давление, которое они должны выдерживать.

Высокая точность нужна для прецизионных систем, нормальная — для общего применения.

По размерам

Размеры включают диаметр, толщину стенки и длину.

По диаметру:

• Малые трубы. Обычно используются для бытовых и коммерческих систем водоснабжения, отопления и газопроводов. Диапазон может варьироваться, например, от 10 до 114 мм или от 5 до 108 мм.
• Средние трубы. Применяются для городских инженерных сетей, промышленного водоснабжения и вентиляции. Их диаметр может составлять от 102 до 426 мм.
• Большие трубы. Используются для строительства магистральных трубопроводов (нефть, газ), транспортировки промышленных сточных вод и других масштабных объектов. Диаметры таких труб могут быть более 426 мм, а иногда и до 2520 мм.

Стандартные диаметры: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400 мм и т.д.

По толщине стенки:

• Особо тонкостенные - <0,5 мм.
• Тонкостенные - 0,5–1,5 мм.
• Обычные - 1,5–5 мм.
• Толстостенные - 5–12 мм.
• Особо толстостенные - >12 мм.

По длине:

• Трубы немерной длины, имеют длину в определенных пределах, но не имеют фиксированного значения, например, от 4 до 12,5 м для горячедеформированных труб.
• Трубы мерной длины, имеют строго заданную длину, соответствующую одному из стандартов, например, от 4,5 до 9 м для холоднодеформированных труб.
• Трубы кратной мерной длины, состоят из отрезков мерной длины с припуском на каждый рез, например, по 5 мм.

Сортамент регулируется ГОСТами, например, 10704-91 для электросварных.

По способу обработки торцов

Основные типы обработки торцов:

• Нарезные трубы, имеют резьбу, которая используется для соединения труб между собой или с другими элементами трубопровода.
• Конусообразные трубы, торцы таких труб имеют коническую форму, что может улучшать их герметичность при соединении.
• Высаженные трубы, края торцов труб загибаются, образуя своего рода "высаженные" края, что также служит для улучшения соединения или предотвращения повреждений.
• Трубы особой обработки, могут иметь другие специализированные обработки торцов, например, скошенные кромки для сварки, что не относится к стандартным типам, но встречается в специфических применениях.
• Без обработки, некоторые трубы поставляются без какой-либо обработки торцов.

Выбор способа обработки торцов зависит от конструкции трубопровода, требуемой герметичности, давления и других условий эксплуатации.

По материалу изготовления

Материал определяет коррозионную стойкость, прочность и стоимость:

• Углеродистые стали. Без легирующих добавок. Марки: Ст3, Ст10, Ст20 (для общего назначения). Подразделяются на кипящие (низкое качество), полуспокойные и спокойные.
• Низколегированные. До 2,5% добавок (Mn, Si, Cr). Марки: 09Г2С, 13ХФА, 17Г1С — для низких температур и прочности.
• Среднелегированные. 2,5–10% добавок. Для специальных условий.
• Высоколегированные (нержавеющие). >10% Cr, Ni. Марки: 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т — коррозионностойкие, жаростойкие.
• Другие. Жаропрочные (для высоких температур), кислотостойкие, прецизионные сплавы (ковар).

Выбор марки зависит от среды: углеродистые для воды, нержавеющие для агрессивных веществ.

По наличию защитного покрытия

Виды защитных покрытий:

• Без покрытия. Обычные черные трубы, для сухих условий.
• Оцинкованные. Цинковое покрытие (горячее/холодное цинкование, напыление, термодиффузия). Толщина 40–100 мкм. Для воды, газа. ГОСТ 3262-75.
• Полимерные. Эпоксидное (FBE), полиэтиленовое (PE), полипропиленовое (PP) — для подземных трубопроводов.
• Другие. Битумное, цементное, высокоэффективное порошковое (HPPC) для агрессивных сред.

Защитное покрытие увеличивает срок службы в 2–3 раза.

По классу применения

Классы (1–6) определяют прочность и условия эксплуатации:

• 1 класс. К этому классу относятся стандартные и газовые трубы, которые обычно используются там, где нет строгих требований к их качеству. Чаще всего такие трубы применяются для изготовления строительные лесов, различных ограждений, опор и ирригационных систем. Их также используют для подачи жидких и газообразных веществ.
• 2 класс. Такой тип труб выбирают для монтажа магистральных трубопроводов, где под низким или высоким давлением подается газ, вода, нефть и нефтепродукты или топливо.
• 3 класс. Такие трубы обычно применяют в системах, которые работают под давлением или при высоких температурах. Например, это может быть теплостанции, нефтяные трубопроводы или печи.
• 4 класс. Трубы этого класса используются для разведки новых нефтяных месторождений. Их также часто применяют для монтажа бурильных и обсадных конструкций.
• 5 класс. Изделия 5 класса принято называть конструкционными, так как они часто используются в авто- и вагоностроении, а также в разных стальных конструкциях: кранах, мачтах, опорах и даже при производстве мебели.
• 6 класс. Такие трубы, как правило, встречаются в машиностроении. Они необходимы для изготовления поршней насосов, цилиндров, резервуаров и других деталей автомобилей.

Классы регулируют ГОСТами, обеспечивая безопасность.

Поставщики и производители стальных труб в Казахстане

В Казахстане рынок стальных труб динамично развивается, с акцентом на импортозамещение. По данным на 2025 год, производство растет, особенно в нефтегазовом секторе. Ключевые игроки:

• ТОО «ПТПЗ» (Павлодарский трубопрокатный завод). Производит прямошовные трубы диаметром 15–219 мм, толщиной 2,5–6 мм по ГОСТ 3262-75, 10704-91. Объем — до 100 тыс. т/год.
• ТОО «AZMT» (Актауский завод металлических труб). Изготавливает стальные трубы для нефти, газа. Доставка по РК, гарантия качества.
• ТОО «QazExpoCentre-Pipe» (Уральск). Бесшовные обсадные и насосно-компрессорные трубы для нефтегазовой отрасли. Современное оборудование.
• ТОО «Стальной Двор - Астана». Профильные трубы на территории ИЛЦ «DAMU». Территория 3,3 га, фокус на квадратных и прямоугольных.
• ТОО «Dobren Group». Единственный производитель гофрированной гибкой нержавеющей трубы в РК.
• ТОО «ТЭМПО-Казахстан». Запуск завода в Карагандинской области в III квартале 2025 г., мощность 250 тыс. т/год. Покроет 15% рынка.
• ТОО «Стальная марка». Широкий ассортимент, цены на 2025–2026 гг. обновлены, фокус на сертифицированные трубы.
• ТОО «Металл-Сервис KZ». Представитель российских заводов (Синарский, Таганрогский, Северский). Импорт и распределение.
• ТОО «ТД «ТЭМ-Казахстан»». Профильные, электросварные трубы среднего диаметра.
• ТОО «Людмила». Поставки от ТМК (Россия), фокус на трубной продукции.
• Группа компаний «Сталь Трейд». Крупнейший поставщик >20 лет, рынок РК и Узбекистана.
• Hilary Assets. Металлопрокат оптом, включая трубы.
• Другие поставщики. MetallAsia, КазТрубСнаб, Нурмаркет, ЮГКАЗМЕТАЛСНАБ, Ferrum Vtor, Smaster, НКС.

В 2025 г. рынок растет: производство ~150 тыс. т в Алматы (казахстанско-китайское СП), планы по заводу в Шымкенте (>70 млн инвестиций). Анализ показывает импорт из России и Китая, но локализация увеличивается.

Заключение

Стальные трубы остаются незаменимым материалом благодаря разнообразию разновидностей и широкому назначению. От способа производства до защитного покрытия — каждый параметр позволяет адаптировать трубы под конкретные нужды. В Казахстане отрасль развивается, с фокусом на локальное производство, что способствует экономическому росту и снижению зависимости от импорта. Выбор труб должен основываться на тщательном анализе требований проекта для обеспечения надежности и эффективности.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Стальная труба: история и современность