Отводы с внешним диаметром 133 мм
Отводы с внешним диаметром 133 мм: технические характеристики, стандарты и применение
Отводы с внешним диаметром (ДУ) 133 мм представляют собой стандартизированные фитинги, предназначенные для изменения направления трубопроводных систем, воздуховодов и кабельных каналов. Данный типоразмер является одним из наиболее востребованных в промышленности и энергетике, так как соответствует трубному прокату и оболочкам кабелей среднего и крупного сечения. Основное назначение – обеспечение плавного или резкого изменения трассы с минимальными гидравлическими потерями (для трубопроводов) или без повреждения кабеля (для кабеленесущих систем).
Ключевые технические параметры и конструктивные особенности
Внешний диаметр 133 мм является номинальным и соответствует ряду стандартных труб. Фактический наружный диаметр отвода должен точно соответствовать диаметру присоединяемой трубы или оболочки. Основные параметры, определяющие выбор и применение отвода:
- Угол изгиба (угол отвода): Наиболее распространены отводы на 90°, 45°, 30° и 15°. Реже применяются отводы с нестандартными углами (например, 60° или 11.25°).
- Радиус изгиба (R): Определяет плавность поворота. Различают короткие (R=1.0Ду), стандартные (R=1.5Ду) и длинные (R=2.0Ду и более) радиусы. Для кабельных систем предпочтительны длинные радиусы для соблюдения допустимого радиуса изгиба кабеля.
- Толщина стенки (S): Параметр, напрямую связанный с рабочим давлением и механической прочностью. Должна соответствовать толщине стенки соединяемых труб (по ГОСТ, ASME или EN).
- Способ изготовления: Определяет технологические и прочностные свойства изделия.
- Материал изготовления: Выбирается исходя из среды эксплуатации.
- Штампосварные (сварные секционные): Изготавливаются из листового металла или секций трубы, которые штампуются, а затем свариваются по шву. Радиус, как правило, R=1.5Ду. Регламентируются ГОСТ 17375-2001, ГОСТ 30753-2001. Наиболее распространенный и экономичный тип для средних давлений.
- Гнутые (холодногнутые и горячегнутые): Изготавливаются на трубогибочных станках из цельной трубы-заготовки. Холодный гиб применяется для небольших толщин стенок, горячий – для толстостенных труб. Соответствуют ГОСТ 24950-81, ASME B16.49. Имеют более плавный внутренний канал и лучшие гидравлические характеристики.
- Цельнокованые/штампованные (бесшовные): Производятся методом горячей штамповки или ковки из поковок. Не имеют сварных швов, что обеспечивает максимальную прочность и надежность. Применяются в ответственных трубопроводах высокого давления (ТВД) и опасных производственных объектах. Регламентируются ГОСТ 17235-2001, ASME B16.9.
- Кабельные лотки и короба: Отводы из оцинкованной или нержавеющей стали с углом 90° или 45° служат для изменения направления лотковой линии. Радиус изгиба должен быть не менее допустимого радиуса изгиба самого «жесткого» кабеля, прокладываемого в данной трассе. Для силовых кабелей 10 кВ сечением 240-300 мм² это критичный параметр.
- Кабельная канализация из ПНД/ПВХ труб: Гнутые отводы (колена) из полиэтилена низкого давления (ПНД) диаметром 133 мм применяются для подземной бестраншейной прокладки кабелей связи и силовых кабелей среднего напряжения. Они обеспечивают плавный поворот трассы без риска повреждения оболочки кабеля тяговым механизмом.
- Проходы через строительные конструкции: Отводы (чаще всего стальные) могут использоваться в составе гильз и сальниковых устройств для организации ввода/вывода кабельных пучков из помещений или оборудования с изменением направления.
- (v² / 2g), где ζ – коэффициент местного сопротивления, зависящий от угла и радиуса отвода, а также от шероховатости материала. Для отвода 90° с R=1.5Ду значение ζ обычно находится в диапазоне 0.2-0.3.
- tg(α/2). Для угла 90°: L = R.
- Сварные соединения: Для стальных отводов – основной способ. Требуется квалификация сварщиков, контроль швов (визуальный, УЗК, рентген).
- Фланцевое соединение: Применяется, если требуется разъемность узла. Отвод приваривается к ответному фланцу или поставляется с приваренным фланцем (отвод отбортованный).
- Резьбовое соединение: Для отводов 133 мм практически не применяется из-за сложности нарезки и низкой надежности.
- Муфтовая сварка (для ПЭ/ПП): Используется специальное оборудование для стыковой или электромуфтовой сварки.
Материалы изготовления и области применения
Выбор материала для отвода 133 мм диктуется условиями эксплуатации и транспортируемой средой.
| Материал | Марки / Стандарты | Основные области применения | Особенности |
|---|---|---|---|
| Углеродистая сталь | Ст20, Ст3сп, A234 WPB, A106 Gr.B | Паропроводы, трубопроводы воды и неагрессивных сред, технологические линии, строительные леса, воздуховоды общепромышленного назначения. | Высокая прочность, свариваемость, низкая стоимость. Требует защиты от коррозии (окраска, оцинковка). |
| Нержавеющая сталь | 12Х18Н10Т (AISI 321), 08Х18Н10 (AISI 304), 10Х17Н13М2Т (AISI 316Ti) | Пищевая, химическая, фармацевтическая промышленность, системы с агрессивными средами, АЭС. | Коррозионная стойкость, стойкость к высоким температурам, гигиеничность. Более высокая стоимость. |
| Оцинкованная сталь | ГОСТ 10704-91, EN 10255 | Системы вентиляции и кондиционирования (Вентиляция), дымоудаление, кабельные лотки и короба для наружной прокладки. | Защитный цинковый слой обеспечивает стойкость к атмосферной коррозии. Сварные швы требуют дополнительной защиты. |
| Полиэтилен (ПЭ) / Полипропилен (ПП) | ПЭ 80, ПЭ 100, PP-R (PN10-PN20) | Напорные и безнапорные трубопроводы для воды, химических сред, канализации, дренажа. Кабельная канализация связи. | Коррозионная стойкость, низкая шероховатость, диэлектрические свойства. Ограничения по температуре и давлению. |
Стандарты и способы изготовления
Качество и геометрия отводов регламентируются национальными и международными стандартами. Способ изготовления напрямую влияет на стоимость, сроки поставки и применимость в конкретных условиях.
Способы изготовления стальных отводов:
Нормативная документация (выдержка):
| Стандарт | Область регулирования | Типоразмеры для Ду 133 мм |
|---|---|---|
| ГОСТ 17375-2001 | Отводы крутоизогнутые сварные секционные. Технические условия. | Углы: 30°, 45°, 60°, 90°. R=1.0Ду. Ряд давлений: Py от 1.0 до 10.0 МПа. |
| ГОСТ 30753-2001 | Отводы крутоизогнутые сварные секционные с радиусом R=1.5Ду. Типы 3D/5D. | Углы: 45°, 90°. R=1.5Ду (≈200 мм). Давления аналогичны ГОСТ 17375. |
| ASME B16.9 | Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings (Промышленные фитинги под сварку встык). | Углы: 45°, 90°, 180°. Радиусы: Short (R=1.0Ду), Long (R=1.5Ду). Размеры в дюймах (5″). |
| EN 10253-2 | Butt-welding pipe fittings for pressure purposes. | Определяет типы (A, B, C), радиусы, допуски для фитингов, включая отводы. |
Применение в электротехнике и кабельной инфраструктуре
В электротехнике отводы 133 мм используются преимущественно как элементы систем кабеленесущих трасс (кабельные лотки, короба, трубы) и для защиты кабелей при прокладке в земле (в ПНД/ПВХ трубах).
Расчеты и монтажные аспекты
При проектировании и монтаже систем с отводами 133 мм необходимо учитывать ряд инженерных параметров.
Гидравлическое сопротивление:
Для трубопроводов потери напора в отводе рассчитываются по формуле: Δh = ζ
Геометрические построения:
При монтаже важно знать габариты отвода для правильной разметки трассы. Например, для отвода 90° с R=1.5Ду (≈200 мм) размер от торца до центра (ЦТ) будет равен радиусу изгиба: ~200 мм. Вылет отвода (L) рассчитывается как L = R
Монтаж:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается отвод Ду133 от отвода Ø133мм?
Обозначение «Ду133» указывает на условный проход, который примерно соответствует внутреннему диаметру. «Ø133мм» чаще всего означает наружный диаметр. Для стальных труб по ГОСТ 10704-91 труба 133х4 имеет наружный диаметр 133 мм, а внутренний – 125 мм. Поэтому при заказе необходимо уточнять, на какой именно диаметр (наружный или внутренний) рассчитан отвод, и указывать толщину стенки.
Какой радиус изгиба предпочтительнее для прокладки кабеля в ПНД трубе 133 мм?
Для кабельных ПНД труб рекомендуется использовать отводы с радиусом не менее 20-25 наружных диаметров трубы (R=20*Дн). Для трубы 133 мм это составит R=2660-3325 мм. Такие плавные изгибы предотвращают заклинивание кабеля при протяжке и не превышают допустимый радиус изгиба самого кабеля. Стандартные колена для кабельной канализации часто имеют R=36 м, что для данного диаметра также является приемлемым.
Как выбрать между штампосварным и гнутым отводом для трубопровода пара?
Для паропроводов среднего и высокого давления (более 2.5 МПа) и температурой свыше 200°С предпочтение отдается бесшовным гнутым или цельнокованым отводам по ГОСТ 17235-2001 или ASME B16.49. Штампосварные отводы (ГОСТ 17375) могут применяться на менее ответственных участках с более низкими параметрами среды, так как сварной шов является зоной потенциальной усталостной прочности.
Какие допуски по геометрии у отводов Ду133?
Согласно ГОСТ 30753-2001 для отвода 133 мм допуски составляют: по радиусу изгиба ±3 мм, по углу ±1°, по овальности не более 3% от наружного диаметра. По ASME B16.9: допуск на радиус ±3 мм для R до 200 мм, на угол ±0.5° для углов до 90°.
Нужно ли учитывать компенсацию теплового расширения при использовании таких отводов?
Да, отводы, особенно 90° и 45°, часто используются в качестве самокомпенсирующих элементов (Г-образных или П-образных компенсаторов) в трубопроводах. При проектировании необходимо выполнять расчет напряжений методом гибких отводов (по стандартам ASME B31.3 или СП 61.13330), чтобы убедиться, что выбранный отвод 133 мм с конкретной толщиной стенки выдержит температурные деформации без превышения допустимых напряжений.
Как маркируются стальные отводы?
Маркировка включает: наименование (Отвод), условный диаметр (Ду133), радиус (R=200), толщину стенки (S=4.5 мм), марку стали (Ст20), номер стандарта (ГОСТ 30753-2001), клеймо или логотип производителя. Для нержавеющих сталей дополнительно указывают марку стали и, иногда, группу контроля сварных швов.