Отводы стальные Ду 159

Отводы стальные Ду 159: конструкция, стандарты, применение и монтаж

Отвод стальной Ду 159 — это соединительная деталь трубопровода, предназначенная для изменения направления магистрали. Условный диаметр (Ду) 159 мм указывает на внутренний диаметр присоединяемой трубы и является ключевым параметром при подборе. Наружный диаметр отвода соответствует наружному диаметру трубы, для которой он предназначен. Для бесшовных и электросварных труб по ГОСТ 10704-91 / ГОСТ 8732-78 с Ду 159 мм наружный диаметр составляет, как правило, 159 мм (труба 159х4,5, 159х6 и т.д.) или 168 мм (для труб по стандартам ASME/ANSI). Точное соответствие по наружному диаметру и толщине стенки — критически важное условие для обеспечения качественной сварки и прочности соединения.

Классификация и типы отводов Ду 159

Отводы классифицируются по нескольким ключевым признакам: способ изготовления, угол поворота, радиус изгиба и материал.

1. По способу изготовления:

• Гнутые штампосварные (секционные): Наиболее распространенный тип для данного диаметра. Изготавливаются из стальных листовых заготовок (секторов), которые формуются под давлением и свариваются по продольным швам. Применяются для средних и высоких давлений. Радиус изгиба — обычно 1.5Dу (тип 3D) или 1.0Dу (тип 2D).
• Цельнотянутые (гнутые): Производятся методом горячего протягивания трубы-заготовки через специальную форму. Не имеют сварных швов в теле отвода, что повышает их надежность. Применяются для ответственных трубопроводов с высоким давлением и агрессивными средами.
• Сварные секционные (сборные): Изготавливаются из отдельных секций труб, сваренных между собой. Используются для нестандартных углов поворота или больших радиусов, а также когда другие типы недоступны.

2. По углу поворота:

• 90° — наиболее востребованный.
• 45° — для плавного изменения трассы.
• 30°, 60° — менее распространены, часто изготавливаются на заказ.
• 180° (отвод-скоба) — для полного разворота трубопровода.

3. По радиусу изгиба (R):

• Короткий радиус (1.0D или тип 2D): R = 159 мм. Компактные, но создают большее гидравлическое сопротивление и напряжения.
• Стандартный/нормальный радиус (1.5D или тип 3D): R = 238.5 мм. Наиболее распространенный вариант, обеспечивающий оптимальное соотношение габаритов, гидравлики и прочности.
• Удлиненный радиус (3D и более): R = 477 мм и более. Применяются для трубопроводов с высокой скоростью потока, абразивными средами или где необходимо минимизировать потери давления.

Нормативная документация и стандарты

Качество и геометрические параметры отводов регламентируются строгими стандартами. Выбор стандарта определяет расчетное давление, допустимые среды и метод контроля.

Основные стандарты на отводы стальные Ду 159

Стандарт	Тип отвода	Область применения	Ключевые параметры
ГОСТ 17375-2001	Сварные крутоизогнутые (тип 3D)	Технологические трубопроводы, тепловые сети. Давление до 16 МПа (160 кгс/см²), температура от -70 до +450°C.	Углы 90°, 60°, 45°, 30°. Радиус R=1.5Dу. Изготавливаются из углеродистых, легированных сталей.
ГОСТ 30753-2001	Сварные крутоизогнутые (тип 2D)	Аналогично ГОСТ 17375, но для более компактных трасс. Давление до 10 МПа (100 кгс/см²).	Углы 90°, 45°. Радиус R=1.0Dу.
ОСТ 34-42-699-84	Штампосварные для энергетики	Трубопроводы тепловых и атомных электростанций (среды: пар, вода). Группы исполнения от П-А (ответственные) до П-В (неответственные).	Жесткие требования к материалам, контролю сварных швов (100% УЗК или РК).
ASME/ANSI B16.9	Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings	Международные проекты, нефтегазовый сектор. Штампованные, гнутые, цельнотянутые.	Номинальный размер NPS 6 (168.3 мм наружный диаметр). Радиусы: Short (R=152 мм), Long (R=229 мм).
ГОСТ 22793-83 (СТ СЭВ 6449-88)	Цельнотянутые сварные	Ответственные трубопроводы с высоким давлением.	Изготавливаются из труб методом горячей протяжки. Углы 90°, 45°, 180°.

Материалы изготовления и марки сталей

Выбор марки стали определяется параметрами рабочей среды: давлением, температурой, химической агрессивностью, абразивностью.

• Углеродистые стали обыкновенного качества: Ст3сп, Ст3пс (по ГОСТ 14637-89). Для трубопроводов воды, пара, нейтральных сред с температурой до +400°C и давлением до 4 МПа.
• Качественные углеродистые и низколегированные стали: 20, 09Г2С, 17Г1С (по ГОСТ 19281-89, ГОСТ 10705-80). Основной материал для магистральных трубопроводов, тепловых сетей, промышленных систем. Сталь 20 — для температур до +450°C. Стали 09Г2С, 17Г1С — для повышенных нагрузок и низких температур (до -70°C).
• Легированные стали: 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т (нержавеющие коррозионностойкие). Для агрессивных сред (кислоты, щелочи, хлорсодержащие среды), пищевой и химической промышленности.
• Термоупрочненные стали: 07Г2ФБ, 10Г2ФБ. Для магистральных газо- и нефтепроводов высокого давления (до 9.8 МПа и выше).

Области применения отводов Ду 159

Данный типоразмер широко используется в отраслях, где применяются трубопроводы среднего диаметра.

• Энергетика: Трубопроводы питательной, сетевой и подпиточной воды, трубопроводы среднего и низкого давления пара на ТЭЦ и АЭС. Строгое соответствие ОСТ 34-42-699-84.

Нефтегазовая промышленность: Промысловые коллекторы, технологические линии на перерабатывающих заводах, вспомогательные трубопроводы. Часто по стандартам ASME B16.9.

• Теплоснабжение: Магистральные и распределительные сети тепловых пунктов, отводы от магистралей к зданиям. Основные материалы — стали 20, 09Г2С, 17Г1С.
• Промышленное строительство: Технологические трубопроводы химических, металлургических, целлюлозно-бумажных предприятий.
• Коммунальное хозяйство: Водопроводные сети крупных объектов, системы пожаротушения.

Контроль качества и приемка

Каждый отвод должен сопровождаться паспортом завода-изготовителя. Комплекс контроля включает:

• Проверку геометрических размеров (угол, радиус, овальность, толщина стенки).
• Визуальный и измерительный контроль сварных швов (для штампосварных).
• Неразрушающий контроль (НК): ультразвуковой (УЗК) или радиографический (РК) — для ответственных изделий по ОСТ или специальным техническим условиям (СТУ).
• Гидравлические испытания на прочность и плотность (опрессовка). Давление испытания рассчитывается согласно стандарту или ТУ.
• Химический анализ и проверка механических свойств металла (по сертификату на материал).

Особенности монтажа и сварки

Монтаж отводов Ду 159 осуществляется исключительно стыковой сваркой. Качество сварного соединения определяет надежность всего узла.

• Подготовка кромок: Торцы отвода и трубы должны иметь скос кромок (фаску) под сварку в соответствии со стандартом (например, ГОСТ 16037-80). Несовпадение толщин стенок или наружных диаметров более допустимых норм (обычно ±10% от толщины стенки, но не более 3 мм) требует специальной обработки (подточки).
• Выбор сварочных материалов: Электроды или сварочная проволока должны соответствовать марке стали отвода. Для стали 20 — электроды типа Э46, Э50 (АНО-4, УОНИ 13/45). Для 09Г2С — Э50А, Э55 (УОНИ 13/55, ОЗС-12). Для нержавеющих сталей — электроды с соответствующим составом (ЦЛ-11 и др.).
• Технология сварки: Рекомендуется ручная дуговая сварка (ММА), аргонодуговая (TIG) для корня шва или полуавтоматическая сварка (MAG). Многослойная сварка с обязательной зачисткой каждого прохода. Для ответственных трубопроводов — обязателен подогрев перед сваркой и контроль межпроходной температуры.
• Контроль сварного шва: После сварки проводится визуальный контроль (ВИК), затем неразрушающий контроль (УЗК или РК) на всю длину окружности стыка.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается отвод Ду 159 от отвода 159х6?

Ду 159 указывает на условный проход. 159х6 — это конкретные размеры: наружный диаметр 159 мм и толщина стенки 6 мм. Отвод должен подбираться не только по Ду, но и точно по наружному диаметру и толщине стенки (или серии) трубы, к которой он будет приварен.

Какой радиус изгиба (1D или 1.5D) выбрать для тепловой сети?

Для тепловых сетей, особенно надземных, где важна компенсация тепловых удлинений, чаще применяют отводы 1.5D (ГОСТ 17375-2001). Они создают меньшее местное сопротивление и снижают напряжения в металле. Отводы 1D (ГОСТ 30753-2001) используют при стесненных условиях монтажа, но требуют расчета на прочность.

Что означает маркировка на отводе «09Г2С-10-ГОСТ 17375-2001»?

Эта маркировка расшифровывается: материал — сталь 09Г2С, условное давление (Ру) — 10 МПа (100 кгс/см²), изготовлен в соответствии с ГОСТ 17375-2001.

Нужно ли проводить термообработку отводов после сварки?

Требование к термообработке (отпуску) сварных соединений определяется проектной документацией и зависит от марки стали и толщины стенки. Для углеродистых сталей (Ст3, 20) при толщине стенки отвода и трубы более 36 мм отпуск, как правило, обязателен. Для легированных сталей требования строже. Необходимо руководствоваться СП 105.13330.2012 (бывший СНиП 3.05.05-84) и указаниями проекта.

Как отличить штампосварной отвод от цельнотянутого?

Штампосварной отвод имеет один или два продольных сварных шва на внешней и/или внутренней стороне спинки. Цельнотянутый (бесшовный) отвод не имеет сварных швов, его поверхность более гладкая, а толщина стенки по периметру может изменяться плавно (утолщаться на внешнем радиусе и утоняться на внутреннем).

Каковы допустимые отклонения по геометрии для отвода Ду 159?

Согласно ГОСТ 17375-2001, для отвода Ду 159: отклонение по углу поворота ±1°, отклонение по радиусу ±3 мм, овальность торца не должна превышать 1% от наружного диаметра (около 1.6 мм). Точные значения всегда следует уточнять в паспорте на конкретную партию.

Заключение

Отвод стальной Ду 159 является высокотехнологичным и ответственным элементом трубопроводных систем. Его корректный выбор, учитывающий стандарт изготовления, марку стали, радиус изгиба и рабочие параметры, определяет надежность и долговечность всего трубопровода. Монтаж, осуществляемый квалифицированным персоналом с соблюдением всех требований к сварке и контролю, является завершающим и критически важным этапом. Понимание нормативной базы, принципов маркировки и условий применения позволяет специалистам энергетической и строительной отраслей принимать обоснованные технические решения и обеспечивать безаварийную эксплуатацию объектов.