Отводы стальные крутоизогнутые 90° Ду 57: конструкция, стандарты, применение и монтаж

Отвод стальной крутоизогнутый 90 градусов на условный проход (Ду) 57 мм является стандартным фитингом для изменения направления трубопровода на прямой угол. Он предназначен для монтажа в системах, транспортирующих различные среды — от воды и пара до нефтепродуктов и агрессивных химических веществ. Основное назначение — обеспечение плавного изменения траектории потока с минимальными гидравлическими потерями и локальными сопротивлениями по сравнению с сварными секционными отводами или коленами. Изделие с Ду 57 соответствует наружному диаметру трубы 57 мм по основным рядам (при бесшовном исполнении — 57х3.5 мм, 57х3 мм; при электросварном — 57х3 мм). Радиус изгиба (R) для крутоизогнутых отводов, как правило, составляет 1.5Dн (один с половиной диаметр), что для Ду 57 равно примерно 85.5 мм.

Технологии изготовления и нормативная база

Производство стальных отводов 90° регламентируется рядом межгосударственных и отраслевых стандартов, определяющих геометрию, допуски, методы контроля и материалы.

• ГОСТ 17375-2001: Основной стандарт для деталей трубопроводов, изготовленных методом штамповки и гибки. Определяет типы отводов (сварные, бесшовные), радиусы изгиба (1Dн, 1.5Dн, 2Dн), ряды условных проходов, углы изгиба и конструктивные размеры. Для Ду 90° наиболее распространен радиус 1.5Dн.
• ГОСТ 30753-2001: Распространяется на отводы крутоизогнутые бесшовные, изготовленные методом протяжки через дорн. Такие изделия отличаются повышенной точностью геометрии и равномерной толщиной стенки.
• ОСТ 34.10.752-97: Отраслевой стандарт для энергетики, включая тепловые и атомные электростанции. Устанавливает более жесткие требования к материалам, контролю качества (включая ультразвуковой контроль) и маркировке для отводов, работающих под высоким давлением и температурой.
• ТУ и СТО: Для специфических применений (например, для магистральных нефтегазопроводов) отводы изготавливаются по техническим условиям или стандартам организаций (СТО Газпром), которые могут предусматривать дополнительные испытания.

Основные методы изготовления:

• Горячая штамповка с протяжкой: Заготовка (труба) нагревается и под давлением протягивается через дорн, формируя изгиб. Метод обеспечивает высокую прочность и точность.
• Горячее гнутье: Труба нагревается в зоне гиба и изгибается на оправке. Более экономичный метод, но может приводить к некоторому утоньшению стенки на внешнем радиусе.
• Сварной секционный (сварной трёхшовный): Изготавливается из нескольких секций, вырезанных из листа или трубы, которые затем свариваются. Реже применяется для Ду 57, чаще для больших диаметров.

Ключевые параметры и характеристики

При выборе и заказе отвода 90° Ду 57 необходимо учитывать комплекс взаимосвязанных параметров.

Таблица 1. Основные геометрические параметры отвода 90° Ду 57 (ГОСТ 17375-2001, ряд 1.5Dн)

Условный проход, Ду, мм	Наружный диаметр, Dн, мм	Радиус изгиба, R, мм	Угол изгиба, θ	Длина отвода (от торца до торца), L, мм (приблизительно)	Толщина стенки, S, мм
57	57	85.5 (1.5Dн)	90°	~120	2.5; 3.0; 3.5; 4.0; 5.0; 6.0

Материалы исполнения: Выбор материала определяется рабочей средой, давлением, температурой и коррозионной активностью.

• Углеродистые стали (Ст3сп, Ст20, 09Г2С): Для общепромышленных трубопроводов с водой, паром низкого давления, инертными газами. Ст20 — наиболее распространенная марка для фитингов.
• Легированные стали (15Х5М, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т): Для сред с высокой температурой (перегретый пар) или агрессивными свойствами. 15Х5М — жаропрочная сталь для энергетики; 12Х18Н10Т — коррозионно-стойкая аустенитная сталь.
• Низколегированные стали (09Г2С): Для трубопроводов, работающих при отрицательных температурах, благодаря хорошей хладостойкости.

Таблица 2. Рекомендации по применению материалов для отводов Ду 57

Марка стали	Обозначение по ГОСТ	Основная сфера применения	Предельные рабочие параметры (ориентировочно)
Ст20	20	Водопровод, теплосети (t до 150°C), технологические трубопроводы неагрессивных сред	Ру до 16 МПа, t от -20 до +425°C
09Г2С	09Г2С	Магистральные трубопроводы, системы в северном исполнении	Ру до 20 МПа, t до +475°C, стойкость к хрупкому разрушению при низких t
12Х18Н10Т	12Х18Н10Т	Химическая, пищевая промышленность, системы с агрессивными окислительными средами	Работа в широком диапазоне t, высокая коррозионная стойкость
15Х5М	15Х5М	Трубопроводы перегретого пара, печные змеевики в энергетике и нефтепереработке	Высокие температуры (до +600°C), сероводородсодержащие среды

Области применения в энергетике и промышленности

Отводы Ду 57 находят применение в различных системах благодаря своему универсальному размеру, относящемуся к категории средних диаметров.

• Теплоэнергетика: Монтаж трубопроводов насыщенного и слабоперегретого пара, питательной, химочищенной и сетевой воды в пределах котельных и ТЭЦ. Используются в системах дренажа, продувки, технического водоснабжения.
• Нефтегазовая отрасль: Вспомогательные технологические линии (промысловые коллекторы, системы ингибиторной защиты, топливный газ) на установках подготовки нефти и газа. Часто применяются в исполнении из коррозионно-стойких или хладостойких сталей.
• Химическая промышленность: Трубопроводы для транспортировки реагентов, промежуточных продуктов, где требуется частая смена направления трассы. Материал — нержавеющие стали.
• Судостроение и машиностроение: Системы топливоподачи, смазки, охлаждения, гидравлики в силовых установках и промышленном оборудовании.

Особенности монтажа и контроля качества

Монтаж отводов Ду 57 осуществляется преимущественно стыковой сваркой. Это предъявляет строгие требования к подготовке кромок.

• Подготовка: Торцы отвода и привариваемых труб должны иметь скос кромок (фаску) под сварку с углом ~30-35°. Допускается поставка отводов уже со снятой фаской.
• Сборка и центровка: Несовпадение внутренних диаметров (ступенька) не должно превышать значений, указанных в СНиП или ведомственных нормах (обычно не более 10% от толщины стенки). При монтаже важно контролировать соосность.
• Сварка: Выполняется вручную (РД), полуавтоматической (MIG/MAG) или автоматической сваркой под флюсом. Для ответственных трубопроводов применяется предварительный и сопутствующий подогрев, особенно для легированных сталей. Метод и материалы сварки (электроды, проволока) должны соответствовать материалу отвода.
• Контроль: После монтажа сварные швы подвергаются визуальному и измерительному контролю (ВИК), ультразвуковому (УЗК) или радиографическому контролю (РК) в соответствии с категорией трубопровода.

Входной контроль отводов на объекте включает:

• Проверку паспорта (сертификата) с указанием марки стали, номера плавки, результатов механических испытаний и контроля (УЗК, термообработки).
• Визуальный осмотр на отсутствие трещин, закатов, раковин.
• Проверку геометрических размеров штангенциркулем и шаблонами.
• Контроль твердости (для легированных сталей после термообработки).

Расчетные аспекты: давление и компенсация напряжений

При проектировании трубопровода с отводами Ду 57 инженер должен учитывать два ключевых фактора.

Допустимое рабочее давление: Оно определяется не только материалом и толщиной стенки отвода, но и его способностью противостоять сплющиванию и овализации. Для стандартных отводов, изготовленных по ГОСТ, номинальное давление (Ру) обычно соответствует рядам 10, 16, 25, 40 кгс/см². Точное значение рассчитывается по формулам, учитывающим допускаемое напряжение для материала при рабочей температуре, толщину стенки, радиус изгиба и коэффициент ослабления.

Компенсация температурных расширений: Отвод, особенно в Г-образном участке трубопровода, может работать как элемент самокомпенсации. Правильный расчет длины плеч и жесткости заделки опор позволяет использовать отводы Ду 57 для поглощения тепловых удлинений без установки дополнительных сильфонных или сальниковых компенсаторов, что снижает стоимость и повышает надежность системы.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается отвод Ду 57 от отвода Ду 50?

Ду 57 и Ду 50 — это разные условные проходы, соответствующие разным наружным диаметрам труб. Ду 57 соответствует трубе 57х3.5 мм, Ду 50 — 57х3.5 мм (для ряда II) или 60.3х3.5 мм. Они не являются взаимозаменяемыми без пересчета параметров системы и использования переходов. Использование отвода несоответствующего Ду приведет к стыковке разных диаметров, гидравлическому сопротивлению в месте ступеньки и нарушению проектных условий.

Как перевести Ду 57 в дюймы?

Условный проход Ду 57 мм приблизительно соответствует 2 дюймам. Однако важно помнить, что точный наружный диаметр трубы в дюймовой системе (2″) составляет 60.3 мм. Поэтому при подборе фитингов для замены в существующей системе необходимо ориентироваться прежде всего на фактический наружный диаметр и тип резьбы (если она есть), а не на приблизительное соответствие.

Какое испытательное давление выдерживает отвод Ду 57 из стали 20?

Испытательное давление (опрессовки) определяется нормами проектирования (СНиП, СП). Для отвода, рассчитанного на Ру 16 кгс/см² (1.6 МПа), испытательное давление обычно составляет 1.25-1.5 от рабочего, но не менее указанного в стандарте на изделие. Для отводов по ГОСТ 17375-2001 гидравлические испытания проводятся давлением, вычисленным по формуле, учитывающей допустимое напряжение. На практике для сетей отопления и водоснабжения давление опрессовки может быть в районе 2.0-2.5 МПа (20-25 атм). Точные данные должны быть указаны в паспорте изделия.

Можно ли использовать отвод Ду 57 для пара высокого давления?

Да, но с строгим соблюдением условий. Необходимо применять отвод, изготовленный по ОСТ 34.10.752-97 или аналогичному строгому стандарту, из соответствующей марки стали (например, 15Х5М для высоких температур), с подтвержденной термообработкой и 100% контролем сварных швов (если отвод сварной) ультразвуком. Толщина стенки, радиус изгиба и материал должны быть заложены в проекте по расчету на давление и температуру.

Что означает маркировка «Отвод 90° 57х3.5 09Г2С ГОСТ 17375-2001»?

Данная маркировка расшифровывается следующим образом: Отвод с углом изгиба 90 градусов, для трубы с наружным диаметром 57 мм и толщиной стенки 3.5 мм, изготовленный из стали марки 09Г2С, в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 17375-2001. Такая маркировка является полной и достаточной для идентификации изделия.

Как правильно выбрать толщину стенки отвода?

Толщина стенки отвода (S) должна быть, как минимум, равна толщине стенки трубы, к которой он присоединяется, или больше ее. Окончательный выбор определяется расчетом на прочность по нормативным документам (СНиП 2.05.06-85*, СП 284.1325800.2016 и др.), учитывающим внутреннее давление, температуру, свойства среды, коррозионный запас и механические нагрузки. Для стандартных условий часто применяется правило: «отвод — тройник — переход» поставляются с толщиной стенки, соответствующей толстостенной трубе в данном диаметре.