Труба EN 10219: Полный справочник по стальным конструкционным трубам
Содержание
- 1. Общая информация о стандарте EN 10219
- 1.1. Область применения
- 1.2. Структура стандарта
- 2. Технические параметры
- 2.1. Геометрические характеристики
- 2.2. Параметры сварного шва
- 3. Марки стали и химический состав
- 3.1. Классификация марок
- 3.2. Химический состав
- 3.3. Углеродный эквивалент
- 4. Механические свойства
- 4.1. Прочностные характеристики
- 4.2. Ударная вязкость
- 5. Размеры и допуски
- 5.1. Круглые трубы
- 5.2. Квадратные трубы
- 5.3. Прямоугольные трубы
- 5.4. Общие допуски
- 6. Методы контроля и испытаний
- 6.1. Виды испытаний
- 6.2. Периодичность контроля
- 7. Требования к поверхности и качеству
- 7.1. Состояние поверхности
- 7.2. Допустимые дефекты
- 8. Маркировка и упаковка
- 8.1. Требования к маркировке
- 8.2. Способы упаковки
- 9. Транспортировка и хранение
- 9.1. Требования к транспортировке
- 9.2. Условия хранения
1. Общая информация о стандарте EN 10219
1.1. Область применения
Стандарт EN 10219 определяет технические условия поставки сварных стальных конструкционных полых профилей круглого, квадратного и прямоугольного сечений, изготовленных методом холодного формования. Данный стандарт применяется в следующих отраслях:
- Промышленное и гражданское строительство
- Несущие конструкции зданий
- Мостовые конструкции
- Опоры и колонны
- Машиностроение
- Рамные конструкции
- Детали машин и механизмов
- Сельскохозяйственная техника
- Транспортное строительство
- Дорожные ограждения
- Опоры освещения
- Эстакады
1.2. Структура стандарта
Часть стандарта |
Наименование |
Содержание |
EN 10219-1:2006 |
Технические условия поставки |
- Процесс производства
- Химический состав
- Механические свойства
- Требования к качеству
|
EN 10219-2:2006 |
Допуски, размеры и характеристики профиля |
- Размерный ряд
- Допуски на размеры
- Геометрические параметры
- Расчетные характеристики
|
2. Технические параметры
2.1. Геометрические характеристики
Основные параметры сечений:
Параметр |
Обозначение |
Формула расчета |
Площадь сечения |
A, мм² |
Зависит от формы профиля |
Момент инерции |
I, см⁴ |
Относительно главных осей |
Момент сопротивления |
W, см³ |
I/y (y - расстояние до крайнего волокна) |
Радиус инерции |
i, см |
√(I/A) |
Расчетные формулы для разных типов сечений:
Круглые трубы:
- A = π(D² - d²)/4
- I = π(D⁴ - d⁴)/64
- W = πD³(1 - (d/D)⁴)/32
Квадратные трубы:
- A = H² - (H-2t)²
- I = (H⁴ - (H-2t)⁴)/12
- W = (H³ - (H-2t)³)/6
Прямоугольные трубы:
- A = 2t(H + B - 2t)
- Ix = (BH³ - (B-2t)(H-2t)³)/12
- Iy = (HB³ - (H-2t)(B-2t)³)/12
где:
- D - внешний диаметр
- d - внутренний диаметр
- H - высота
- B - ширина
- t - толщина стенки
2.2. Параметры сварного шва
Характеристика |
Требование |
Метод контроля |
Тип сварки |
Высокочастотная электросварка (HFW) |
Документация |
Прочность шва |
≥ прочности основного металла |
Испытание на растяжение |
Ширина шва |
≤ 1.5 × толщина стенки |
Измерение |
Смещение кромок |
≤ 0.1 × толщина стенки |
Измерение |
Требования к сварному соединению:
- Полное проплавление по всей длине
- Отсутствие подрезов и непроваров
- Равномерность шва по всей длине
- Отсутствие трещин и пор
- Минимальная высота грата
- Плавный переход к основному металлу
3. Марки стали и химический состав
3.1. Классификация марок
Обозначение марок стали по EN 10219 состоит из следующих элементов:
Символ |
Значение |
Пример |
S |
Конструкционная сталь |
S355 |
XXX |
Минимальный предел текучести (МПа) |
355 МПа |
J0, J2, K2 |
Ударная вязкость и температура испытания |
J2 = 27 Дж при -20°C |
H |
Полый профиль |
S355J2H |
N, NL |
Нормализованное состояние |
S355NH |
3.2. Химический состав
Марка стали |
Максимальное содержание элементов, % |
CEV max % |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
N |
Cu |
Другие |
S235JRH |
0.17 |
- |
1.40 |
0.035 |
0.035 |
0.012 |
0.55 |
* |
0.35 |
S275J0H |
0.20 |
- |
1.50 |
0.030 |
0.030 |
0.012 |
0.55 |
* |
0.40 |
S355J2H |
0.22 |
0.55 |
1.60 |
0.025 |
0.025 |
0.012 |
0.55 |
* |
0.45 |
S355NH |
0.20 |
0.50 |
1.90 |
0.030 |
0.025 |
0.012 |
0.55 |
* |
0.43 |
S355K2H |
0.22 |
0.55 |
1.60 |
0.025 |
0.025 |
0.012 |
0.55 |
* |
0.45 |
S460NH |
0.20 |
0.60 |
1.90 |
0.030 |
0.025 |
0.025 |
0.55 |
* |
0.53 |
* Допускается содержание: Mo ≤ 0.10%, Nb ≤ 0.05%, Ti ≤ 0.05%, V ≤ 0.05%, B ≤ 0.0005%
3.3. Углеродный эквивалент
CEV (углеродный эквивалент) является важным показателем свариваемости стали и рассчитывается по формуле:
CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
где:
- C, Mn, Cr, Mo, V, Ni, Cu - содержание соответствующих элементов в %
- Чем ниже CEV, тем лучше свариваемость стали
- Для конструкционных сталей CEV обычно не превышает 0.45-0.50%
4. Механические свойства
4.1. Прочностные характеристики
Марка стали |
Предел текучести ReH (МПа) |
Предел прочности Rm (МПа) |
Относительное удлинение A (%) |
S235JRH |
235 |
360-510 |
24 |
S275J0H |
275 |
430-580 |
20 |
S355J2H |
355 |
510-680 |
22 |
S355NH |
355 |
470-630 |
22 |
S355K2H |
355 |
510-680 |
22 |
S460NH |
460 |
550-720 |
17 |
4.2. Ударная вязкость
Обозначение |
Температура испытания (°C) |
Минимальная работа удара (Дж) |
Применение |
JR |
+20 |
27 |
Обычные условия |
J0 |
0 |
27 |
Пониженные температуры |
J2 |
-20 |
27 |
Низкие температуры |
K2 |
-20 |
40 |
Повышенная ударная вязкость |
NL |
-50 |
27 |
Особо низкие температуры |
Дополнительные требования к ударной вязкости:
- Испытания проводятся на образцах типа V по Шарпи
- Среднее значение из трех образцов должно быть не менее указанного
- Одно индивидуальное значение может быть ниже на 30%
- Для толщин менее 6 мм испытания не требуются
5. Размеры и допуски
5.1. Круглые трубы
Внешний диаметр (мм) |
Толщина стенки (мм) |
Масса (кг/м) |
Момент инерции I (см⁴) |
Момент сопротивления W (см³) |
21.3 |
2.0 - 3.2 |
0.96 - 1.45 |
0.82 - 1.12 |
0.77 - 1.05 |
26.9 |
2.0 - 4.0 |
1.23 - 2.28 |
1.72 - 2.82 |
1.28 - 2.10 |
33.7 |
2.6 - 4.5 |
2.02 - 3.28 |
3.75 - 5.60 |
2.22 - 3.32 |
42.4 |
2.6 - 5.0 |
2.58 - 4.67 |
7.66 - 12.70 |
3.61 - 5.99 |
48.3 |
2.6 - 5.6 |
2.97 - 6.03 |
11.55 - 21.20 |
4.78 - 8.78 |
60.3 |
2.9 - 6.3 |
4.14 - 8.45 |
23.10 - 43.80 |
7.66 - 14.52 |
76.1 |
3.2 - 7.1 |
5.75 - 11.95 |
47.30 - 89.60 |
12.42 - 23.54 |
88.9 |
3.2 - 8.0 |
6.78 - 15.83 |
77.60 - 165.00 |
17.45 - 37.10 |
114.3 |
3.6 - 10.0 |
9.83 - 25.36 |
171.00 - 398.00 |
29.90 - 69.60 |
139.7 |
4.0 - 12.5 |
13.39 - 38.98 |
315.00 - 780.00 |
45.10 - 111.70 |
168.3 |
4.0 - 12.5 |
16.20 - 47.45 |
560.00 - 1480.00 |
66.50 - 176.00 |
219.1 |
5.0 - 16.0 |
26.40 - 79.65 |
1290.00 - 3450.00 |
118.00 - 315.00 |
Допуски для круглых труб:
- Внешний диаметр (D): ±1% с минимумом ±0.5 мм
- Овальность: ≤ 2% для D ≤ 100 мм; ≤ 1% для D > 100 мм
- Толщина стенки: ±10%
- Масса: -6/+8% от теоретической
5.2. Квадратные трубы
Размер (мм) |
Толщина стенки (мм) |
Масса (кг/м) |
Момент инерции I (см⁴) |
Момент сопротивления W (см³) |
20 × 20 |
2.0 - 3.0 |
1.11 - 1.57 |
0.82 - 1.05 |
0.82 - 1.05 |
25 × 25 |
2.0 - 3.0 |
1.42 - 2.03 |
1.67 - 2.15 |
1.34 - 1.72 |
30 × 30 |
2.0 - 4.0 |
1.73 - 3.24 |
3.02 - 4.98 |
2.01 - 3.32 |
40 × 40 |
2.0 - 4.0 |
2.35 - 4.48 |
7.24 - 12.10 |
3.62 - 6.05 |
50 × 50 |
2.0 - 5.0 |
2.98 - 6.97 |
14.40 - 29.80 |
5.76 - 11.92 |
60 × 60 |
2.0 - 6.0 |
3.61 - 10.07 |
25.20 - 62.40 |
8.40 - 20.80 |
80 × 80 |
3.0 - 8.0 |
7.11 - 17.60 |
82.40 - 182.00 |
20.60 - 45.50 |
100 × 100 |
3.0 - 10.0 |
8.99 - 27.67 |
164.00 - 432.00 |
32.80 - 86.40 |
120 × 120 |
4.0 - 12.5 |
14.37 - 41.20 |
375.00 - 920.00 |
62.50 - 153.33 |
150 × 150 |
4.0 - 12.5 |
18.17 - 52.12 |
750.00 - 1850.00 |
100.00 - 246.67 |
Допуски для квадратных труб:
- Размер стороны: ±1% с минимумом ±0.5 мм
- Прямоугольность: 90° ±1°
- Толщина стенки: ±10%
- Вогнутость/выпуклость стенок: ≤ 1% от ширины грани
5.3. Прямоугольные трубы
Размер H×B (мм) |
Толщина стенки (мм) |
Масса (кг/м) |
Момент инерции Ix/Iy (см⁴) |
Момент сопротивления Wx/Wy (см³) |
40 × 20 |
2.0 - 4.0 |
1.73 - 3.24 |
3.95/1.35 |
1.98/1.35 |
50 × 25 |
2.0 - 4.0 |
2.20 - 4.16 |
8.15/2.45 |
3.26/1.96 |
60 × 30 |
2.0 - 5.0 |
2.67 - 6.28 |
14.70/4.20 |
4.90/2.80 |
80 × 40 |
2.0 - 6.0 |
3.61 - 10.07 |
36.40/10.40 |
9.10/5.20 |
100 × 50 |
3.0 - 8.0 |
6.71 - 16.60 |
89.60/25.40 |
17.92/10.16 |
120 × 60 |
3.0 - 8.0 |
8.11 - 20.32 |
156.00/44.40 |
26.00/14.80 |
150 × 100 |
4.0 - 10.0 |
14.82 - 34.67 |
521.00/245.00 |
69.50/49.00 |
160 × 80 |
4.0 - 10.0 |
14.20 - 33.10 |
490.00/140.00 |
61.25/35.00 |
200 × 100 |
5.0 - 12.5 |
22.45 - 52.12 |
1180.00/335.00 |
118.00/67.00 |
250 × 150 |
6.0 - 14.2 |
35.80 - 79.65 |
2950.00/1280.00 |
236.00/170.67 |
Допуски для прямоугольных труб:
- Размеры H и B: ±1% с минимумом ±0.5 мм
- Прямоугольность: 90° ±1°
- Толщина стенки: ±10%
- Вогнутость/выпуклость стенок: ≤ 1% от ширины грани
5.4. Общие допуски
Параметр |
Допуск |
Примечания |
Длина |
-0/+100 мм (≤ 6000 мм) -0/+150 мм (> 6000 мм) |
Для мерных длин |
Прямолинейность |
0.2% от общей длины |
Максимальное отклонение |
Скручивание |
2° на метр длины |
Максимум 10° на общую длину |
Масса единицы длины |
±6% от номинального значения |
Для отдельных труб |
Концевая перпендикулярность |
90° ±1° |
Для торцов труб |
Смещение кромок |
≤ 0.1 × толщина стенки |
В зоне сварного шва |
Стандартные длины:
Тип длины |
Диапазон (мм) |
Примечания |
Мерная |
4000 - 12000 |
С фиксированной длиной |
Кратная |
4000 - 12000 |
Кратно заданной длине |
Немерная |
4000 - 12000 |
В пределах диапазона |
6. Методы контроля и испытаний
6.1. Виды испытаний
Вид испытания |
Стандарт |
Требования |
Периодичность |
Химический анализ |
EN 10355 |
Анализ всех элементов |
На плавку |
Растяжение |
EN ISO 6892-1 |
ReH, Rm, A% |
На партию |
Ударный изгиб |
EN ISO 148-1 |
KV при заданной температуре |
На партию |
Сплющивание |
EN ISO 8492 |
Для круглых труб |
2 пробы на партию |
Загиб |
EN ISO 8491 |
Для D ≤ 100 мм |
2 пробы на партию |
Контроль шва |
EN ISO 10893-2 |
Вихретоковый метод |
100% длины |
Ультразвуковой контроль |
EN ISO 10893-8 |
Расслоения в теле трубы |
По требованию |
Визуальный контроль |
EN 13018 |
Поверхность и кромки |
100% труб |
6.2. Периодичность контроля
Тип контроля |
Частота |
Объем выборки |
Критерии приемки |
Химический анализ |
На плавку |
1 проба |
В пределах спецификации |
Механические испытания |
На партию |
2 пробы |
Соответствие требованиям |
Контроль размеров |
На партию |
10% труб |
В пределах допусков |
Визуальный контроль |
Постоянно |
100% труб |
Отсутствие дефектов |
NDT сварного шва |
Постоянно |
100% длины |
Отсутствие дефектов |
Формирование партий:
- Одна плавка
- Одна марка стали
- Один типоразмер
- Одинаковое состояние поставки
- Максимальный размер партии - 100 тонн
7. Требования к поверхности и качеству
7.1. Состояние поверхности
Характеристика |
Требование |
Метод контроля |
Допустимые отклонения |
Шероховатость Ra |
≤ 6.3 мкм |
ISO 4287 |
+2.0 мкм |
Наружный грат сварного шва |
≤ 0.5 мм |
Измерение |
+0.2 мм |
Внутренний грат сварного шва |
≤ 0.5 мм |
Измерение |
+0.2 мм |
Чистота поверхности |
Отсутствие окалины, ржавчины |
Визуальный контроль |
Следы консервации допустимы |
7.2. Допустимые дефекты
Тип дефекта |
Допустимость |
Условия приемки |
Метод контроля |
Поверхностные вмятины |
Условно допустимы |
Глубина ≤ 5% толщины стенки |
Измерение |
Царапины |
Условно допустимы |
Глубина ≤ 0.2 мм |
Измерение |
Следы правки |
Допустимы |
Без острых кромок |
Визуальный |
Окалина |
Не допускается |
Полное отсутствие |
Визуальный |
Расслоения |
Не допускаются |
Полное отсутствие |
УЗК |
Трещины |
Не допускаются |
Полное отсутствие |
МПК/КК |
Абсолютно недопустимые дефекты:
- Сквозные дефекты любого происхождения
- Непровары в сварном шве
- Прожоги основного металла
- Расслоения и трещины любого размера
- Закаты и плены на поверхности
- Коррозионные повреждения глубиной более 0.3 мм
8. Маркировка и упаковка
8.1. Требования к маркировке
Обязательная информация |
Пример |
Расположение |
Метод нанесения |
Номер стандарта |
EN 10219 |
На каждой трубе |
Клеймение/краска |
Марка стали |
S355J2H |
На каждой трубе |
Клеймение/краска |
Размеры |
60.3×3.2 |
На каждой трубе |
Клеймение/краска |
Номер плавки |
XXXXX |
На каждой трубе |
Клеймение |
Знак CE |
CE |
На бирке партии |
Штамп |
Идентификационный номер |
XXXX |
На бирке партии |
Штамп |
Требования к маркировке:
- Нанесение стойкой краской или клеймением
- Высота знаков не менее 5 мм
- Читаемость на всем сроке службы
- Расположение на расстоянии 150-500 мм от конца трубы
- Отсутствие повреждений поверхности при маркировке
8.2. Упаковка
Тип профиля |
Способ упаковки |
Защита |
Масса пакета |
Круглые трубы |
Шестигранные пакеты |
Торцевые заглушки |
До 5000 кг |
Квадратные трубы |
Прямоугольные пакеты |
Обвязка лентой |
До 5000 кг |
Прямоугольные трубы |
Прямоугольные пакеты |
Обвязка лентой |
До 5000 кг |
Требования к упаковке:
- Обвязка стальной лентой: минимум 3 места
- Прокладки между рядами: деревянные или пластиковые
- Защита от атмосферных воздействий
- Возможность механизированной погрузки
Дополнительные требования к упаковке:
Условие поставки |
Тип защиты |
Примечание |
Морская перевозка |
Герметичная упаковка |
Морская тара |
Длительное хранение |
Консервация |
Маслом/ингибитором |
Особые требования |
По согласованию |
Спецупаковка |
9. Транспортировка и хранение
9.1. Требования к транспортировке
Вид транспорта |
Особенности |
Требования |
Ограничения |
Автомобильный |
Открытый/крытый |
Защита от осадков |
Длина кузова |
Железнодорожный |
Полувагоны/платформы |
Крепление груза |
Габариты погрузки |
Морской |
Контейнеры/трюмы |
Антикоррозионная защита |
Размер контейнера |
Правила транспортировки:
- Предотвращение механических повреждений
- Защита от атмосферных осадков
- Надежное крепление груза
- Использование мягких строп
- Запрет сбрасывания и волочения
Схемы погрузки:
Тип профиля |
Схема укладки |
Максимальная высота |
Круглые трубы |
Пирамидальная |
1.5 м |
Квадратные трубы |
Штабельная |
1.8 м |
Прямоугольные трубы |
Штабельная |
1.8 м |
9.2. Условия хранения
Тип хранения |
Требования |
Рекомендации |
Контроль |
Открытое |
Уклон площадки ≥2° |
Навес/укрытие |
Еженедельный |
Закрытое |
Вентиляция |
Отапливаемое |
Ежемесячный |
Правила хранения:
- Раздельное хранение по размерам и маркам
- Использование подкладок высотой 150-200 мм
- Прокладки между рядами
- Максимальная высота штабеля 3 м
- Защита от контакта с грунтом
- Предотвращение образования конденсата
Сроки хранения:
Условия |
Максимальный срок |
Требования к консервации |
Открытая площадка |
3 месяца |
Консервация обязательна |
Под навесом |
6 месяцев |
Частичная консервация |
Закрытый склад |
12 месяцев |
Не требуется |