Отводы Ду 25
Отводы Ду 25: конструкция, стандарты, применение и монтаж
Отвод Ду 25 — это соединительная деталь трубопровода, предназначенная для изменения направления потока рабочей среды на угол, как правило, 90° или 45°. Условный проход (Ду) 25 мм соответствует наружному диаметру трубы приблизительно 32 мм для стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-91. Данный типоразмер широко распространен в системах теплоснабжения, водоснабжения, технологических трубопроводах промышленных предприятий, а также в масло- и топливных системах энергетических установок.
Классификация и типы отводов Ду 25
Отводы классифицируются по нескольким ключевым признакам: способ изготовления, материал, угол поворота и радиус изгиба.
1. По способу изготовления:
- Гнутые (холодногнутые и горячегнутые): Изготавливаются на трубогибочных станках из цельной трубы. Холодный гнутый применяется для средних давлений, горячий гнутый — для обеспечения большей равномерности стенки и меньшего радиуса изгиба.
- Штампосварные (сварные секционные): Производятся методом штамповки из листового металла с последующей сваркой шва. Являются наиболее распространенным типом для систем высокого давления. Состоят из двух или более секций, сваренных между собой.
- Цельногнутые (бесшовные): Изготавливаются из бесшовных труб методом горячей протяжки или гнутья. Обладают максимальной прочностью и используются в ответственных трубопроводах с высокими параметрами среды.
- Сварные (сегментные): Изготавливаются из вырезанных сегментов трубы, сваренных между собой. Чаще применяются для больших диаметров или нестандартных углов.
- Углеродистая сталь (Ст20, Ст09Г2С): Наиболее распространенный материал для общепромышленных и тепловых сетей.
- Легированная и нержавеющая сталь (12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т): Применяются в трубопроводах с агрессивными средами, на объектах пищевой, химической, атомной энергетики.
- Оцинкованная сталь: Для систем, требующих повышенной коррозионной стойкости в неагрессивных средах (водоснабжение).
- Угол поворота: 90°, 45°, 30°, 60°, 180° (возвратные). Наиболее востребованы отводы на 90° и 45°.
- Короткий радиус (R=1.0D или R=1.5D, где D — Ду). Например, отвод 90° Ду 25 с R=25 мм или R=37.5 мм.
- Средний/Удлиненный радиус (R=2.0D, 3.0D и более). Например, R=50 мм, 75 мм. Удлиненные радиусы уменьшают гидравлическое сопротивление.
- Параметры рабочей среды: Давление (Ру, Рн), температура, химический состав (агрессивность, наличие абразивных частиц). Для высоких параметров (P>2.2 МПа, t>300°C) выбираются бесшовные или штампосварные отводы из легированных сталей.
- Условия монтажа: Наличие свободного пространства определяет радиус изгиба. В тесных каналах применяют отводы с R=1.0D.
- Гидравлический расчет: Удлиненные радиусы (R=2.0D и более) создают меньшее местное гидравлическое сопротивление (коэффициент местного сопротивления ζ), что важно для насосных систем.
- Нормативные требования: Для ремонтов и строительства на объектах Ростехнадзора (ТЭС, ГРЭС, котельные) обязателен выбор по профильным ОСТам (34-42-699, 34-10-669).
- Совместимость с трубой: Наружный диаметр и толщина стенки отвода должны соответствовать присоединяемому трубопроводу. Допускается небольшая разница в толщине стенки, нивелируемая конструкцией сварного шва.
- Подготовка кромок: Торцы отвода и трубы должны быть подготовлены под сварку: снята фаска под углом 30-35° с притуплением 1.5-2.5 мм. Допускается как V-образная, так и подшлифованная под «карандаш» разделка (для малых толщин).
- Сборка и прихватка: Детали центрируются с минимальным смещением кромок (не более 0.5 мм для данных параметров). Прихватка выполняется в 2-3 точках.
- Сварка: Для сталей Ст20, 09Г2С применяется ручная дуговая сварка (РДС) электродами типа УОНИИ, АНО или аргонодуговая сварка (TIG). Для нержавеющих сталей — только TIG с использованием сварочной проволоки из совместимого сплава. Сварка ведется на всю толщину стенки за один или два прохода.
- Контроль: Обязателен визуальный и измерительный контроль (ВИК) сварного шва. Для ответственных трубопроводов применяется неразрушающий контроль: радиографический (РК) или ультразвуковой (УЗК).
- Компенсация напряжений: При монтаже сложных трасс необходимо учитывать, что отводы, особенно 90°, являются естественными компенсаторами тепловых удлинений. Жесткое закрепление с двух сторон от отвода недопустимо без расчета на компенсацию.
- Тепловые электростанции (ТЭС, ГРЭС): Трубопроводы питательной воды низкого давления, дренажные линии, трубопроводы смазочного масла турбогенераторов, системы технического водоснабжения, воздухопроводы систем пневмоуправления.
- Котельные: Контуры котлов, линии рециркуляции, подпиточные трубопроводы, обвязка насосного оборудования.
- Промышленные трубопроводы: Технологические линии с паром, горячей водой, сжатым воздухом, неагрессивными газами и жидкостями на предприятиях.
- Системы теплоснабжения: Распределительные сети, вводы в здания, обвязка тепловых пунктов (ИТП, ЦТП).
- Несоответствие геометрии: Отклонение угла, овальность в месте изгиба. Проверяется шаблоном и штангенциркулем.
- Утонение стенки на внешней стороне изгиба: Допустимое утонение регламентировано стандартами (обычно не более 15-20%). Проверяется ультразвуковым толщиномером.
- Наличие трещин, закатов, расслоений: Особенно в зоне сварного шва у штампосварных отводов. Выявляется методами визуального и капиллярного контроля (цветная дефектоскопия).
- Несоответствие марки материала: Проверяется спектральным анализом или с помощью переносного анализатора.
- (V² / 2g), где ζ — коэффициент местного сопротивления, V — скорость потока (м/с), g — ускорение свободного падения (9.81 м/с²). Для отвода 90° Ду 25 коэффициент ζ зависит от радиуса: при R=1.5D ζ ≈ 0.5; при R=2.0D ζ ≈ 0.3; при R=3.0D ζ ≈ 0.2. Для отвода 45° значения ζ примерно в 2 раза меньше.
2. По материалу:
3. По углу поворота и радиусу изгиба:
Радиус изгиба (R):
Нормативная документация и стандарты
Производство и поставка отводов Ду 25 регламентируется рядом межгосударственных и отраслевых стандартов.
| Стандарт | Область применения / Тип отвода | Ключевые параметры |
|---|---|---|
| ГОСТ 17375-2001 | Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и легированной стали. Отводы крутоизогнутые типа 3D (R=1.5D). | Углы 45°, 90°, 180°. Давление до 16 МПа (160 кгс/см²). Температура от -70 до +450°C. |
| ГОСТ 30753-2001 | Отводы крутоизогнутые типа 2D (R=1.0D). Бесшовные и сварные. | Более крутой изгиб. Применяются в стесненных условиях монтажа. |
| ОСТ 34-42-699-84 | Отводы гнутые холоднодеформированные для трубопроводов ТЭС. Серия П (повышенная) и С (средняя). | Основной стандарт для энергетики. Регламентирует материалы, радиусы (R=60, 80, 100 мм для Ду25), допуски. |
| ОСТ 34-10-669-93 | Отводы сварные крутоизогнутые для трубопроводов ТЭС и АЭС. | Применяются для высоких и сверхвысоких параметров пара и воды. |
| ASME/ANSI B16.9 | Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings. Мировой стандарт для сварных фитингов. | Определяет размеры, допуски, материалы для отводов 90° и 45° с радиусом 1.5D (Short) и 1.0D (Long). |
Конструктивные параметры и размеры
Основные геометрические параметры отвода Ду 25 определяются выбранным стандартом. Приведем примеры размеров по распространенным нормам.
| Условный проход, Ду | Наружный диаметр, Dн, мм | Радиус изгиба, R, мм | Длина отвода, L, мм (приблиз.) | Толщина стенки, S, мм (ряд) |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 32 | 37.5 | 56 | 2.5; 2.8; 3.0; 3.2; 3.5; 4.0 |
| Ду, мм | Dн х S, мм (труба) | R, мм | Угол, град | Длина развертки, Lр, мм |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 32 х 3.0; 32 х 3.5; 32 х 4.0 | 80 | 90 | 126 |
| 25 | 32 х 3.0; 32 х 3.5; 32 х 4.0 | 80 | 45 | 63 |
Критерии выбора отвода Ду 25
Выбор конкретного типа отвода осуществляется на основе анализа рабочих условий и проектных требований.
Особенности монтажа и сварки
Монтаж отводов Ду 25 осуществляется преимущественно стыковой сваркой. Качество сварного соединения критически важно для надежности трубопровода.
Области применения в энергетике и смежных отраслях
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается отвод Ду 25 от отвода 32х3?
Ду 25 — это условный проход, номинальная характеристика, не привязанная строго к наружному диаметру. 32х3 — это конкретные геометрические размеры: наружный диаметр 32 мм и толщина стенки 3 мм. Для стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-91 труба Ду 25 чаще всего имеет размеры 32х3 или 32х2.8. При заказе и подборе необходимо указывать оба параметра: «Отвод Ду 25 (32х3) по ОСТ 34-42-699».
Какой отвод выбрать для пара давлением 13 атм и температурой 300°C?
Для таких параметров (1.3 МПа, 300°C) требуется отвод из углеродистой или легированной стали, рассчитанный на давление Ру16. Оптимальным выбором будет бесшовный крутоизогнутый отвод по ГОСТ 17375-2001 из стали 20 или 09Г2С, либо гнутый отвод по ОСТ 34-42-699-84 (серия П) с соответствующими толщиной стенки (не менее 3.5 мм). Необходим расчет на прочность в соответствии с нормами.
Можно ли использовать гнутый отвод вместо штампосварного?
Замена возможна только при условии, что гнутый отвод соответствует проектным параметрам по давлению, температуре, материалу и радиусу. Как правило, штампосварные отводы имеют более точную геометрию и гарантированную толщину стенки в зоне изгиба, что критично для высоких нагрузок. Замена должна быть обоснована расчетом и разрешена проектной документацией.
Как маркируются отводы?
Маркировка наносится краской или клеймением на наружной поверхности и включает: товарный знак или наименование завода-изготовителя, условный проход (Ду), толщину стенки (S), марку стали, клеймо технического контроля, номер партии. Для отводов по ОСТ также указывается номер ОСТ и серия (П или С).
Каковы основные дефекты отводов и как их выявить?
Как рассчитать гидравлическое сопротивление отвода Ду 25?
Потеря напора (Δh) на отводе рассчитывается по формуле Вейсбаха: Δh = ζ