Отводы стальные крутоизогнутые бесшовные (также известные как штампосварные, цельнотянутые или hot formed elbows) представляют собой соединительные детали трубопроводов, предназначенные для изменения направления магистрали. Их ключевая особенность — радиус изгиба, равный 1-1.5 условного прохода (DN), что классифицирует их как «крутоизогнутые». Изготовление методом горячей штамповки или протяжки из цельной стальной трубы-заготовки обеспечивает отсутствие сварных швов в теле изделия, что определяет их высокую механическую прочность и надежность в эксплуатации.
Производственный цикл начинается с отрезка бесшовной горячекатаной (ГОСТ 8732, DIN 1629) трубы. Заготовка нагревается в печи до ковочной температуры (для углеродистых сталей около 900-1200°C). Далее применяется один из двух основных методов:
После формовки изделия проходят термообработку (нормализацию или отпуск) для снятия внутренних напряжений, механическую обработку торцов, контроль геометрии и неразрушающий контроль (чаще ультразвуковой или вихретоковый). Основные марки сталей регламентированы стандартами и подбираются исходя из параметров рабочей среды:
Геометрия, допуски, технические требования и методы испытаний отводов регламентированы рядом национальных и международных стандартов. Выбор стандарта является фундаментальным для проектирования.
| Стандарт | Область регулирования | Углы поворота | Ряд условных проходов (DN) |
|---|---|---|---|
| ГОСТ 17375-2001 | Детали трубопроводов бесшовные. Отводы крутоизогнутые. Технические условия. | 30°, 45°, 60°, 90°, 180° | 15 — 800 мм |
| ГОСТ 30753-2001 (ИСО 3419) | Отводы бесшовные из ковкого чугуна и стали для трубопроводов. Размеры. | 45°, 90°, 180° | 15 — 600 мм |
| ASME/ANSI B16.9 | Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings (Промышленные сварные фитинги). | 45°, 90°, 180° | ½» — 48″ (15 — 1200 мм) |
| EN 10253-2 | Butt-welding pipe fittings — Part 2: Non-alloy and ferritic alloy steels with specific inspection requirements. | 45°, 90°, 180° | DN 15 — DN 1000 |
| DIN 2605-1 | Steel butt-welding pipe fittings; bends and returns, dimensions. | Различные, включая 90° | DN 10 — DN 1000 |
Важнейшими техническими параметрами являются:
Бесшовные крутоизогнутые отводы применяются на ответственных участках трубопроводных систем, работающих в условиях высоких нагрузок.
Критерии выбора отвода для конкретного проекта включают: параметры рабочей среды (давление, температура, химический состав), диаметр трубопровода, требования стандарта/технических условий (ТУ), марку стали (на основе расчета на прочность и коррозионную стойкость), необходимость дополнительных испытаний (УЗК, рентген, гидроиспытания).
| Тип отвода | Преимущества | Недостатки | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| Крутоизогнутый бесшовный (штампосварной) | Высокая прочность и надежность (отсутствие сварных швов в теле), плавный изгиб (низкое гидравлическое сопротивление), компактность, хорошее качество внутренней поверхности, широкий диапазон рабочих параметров. | Высокая стоимость, особенно крупных диаметров и из легированных сталей. Ограниченная доступность особо крупных диаметров (свыше DN800). Длительный срок изготовления. | Ответственные трубопроводы высокого давления и температуры в энергетике, нефтехимии. |
| Сварной секционный (из гнутых секций) | Возможность изготовления любого радиуса и угла поворота, доступность больших диаметров (свыше DN1000). | Наличие продольных и кольцевых сварных швов, повышенное гидравлическое сопротивление, большие габариты, требуется больше пространства для монтажа. | Магистральные трубопроводы большого диаметра, системы вентиляции, неответственные технологические линии низкого давления. |
| Гнутые (на трубогибе) | Отсутствие сварных соединений в отводе, непрерывность трубы, низкая стоимость для малых диаметров. | Ограничение по диаметру и толщине стенки (обычно до DN150, SDR не более 17), большой радиус изгиба (R=3-5D и более), риск овализации и утонения стенки. | Трубопроводы низкого и среднего давления из пластичных материалов (углеродистая сталь, медь), системы отопления, водоснабжения. |
На каждый отвод или на прикрепленную бирку наносится несмываемой краской маркировка, включающая: товарный знак/название производителя, условный проход (DN), номинальное давление (PN), толщину стенки (или обозначение сортамента), марку стали, номер партии/плавки, клеймо технического контроля, штамп стандарта. Отводы поставляются, как правило, с защитными пластиковыми или деревянными заглушками на торцах. Хранение должно осуществляться в крытых складах, штабелирование — на деревянных подкладках. Монтаж производится стыковой сваркой (встык). Критически важно обеспечить совпадение толщин стенок отвода и соединяемой трубы, а также качественную подготовку кромок (разделка под сварной шов согласно технологической карте). Для ответственных объектов сварные соединения подвергаются 100% радиографическому контролю.
ГОСТ 17375 является более жестким стандартом, предъявляющим конкретные требования к технологии (горячая штамповка) и механическим свойствам после термообработки. Он чаще применяется для энергетических объектов высоких параметров. ГОСТ 30753 (аналог ISO 3419) в основном регламентирует геометрические размеры и допуски, оставляя больше свободы производителю в выборе технологии. Отводы по ГОСТ 17375 часто по умолчанию проходят более строгий контроль.
Необходимо указать: наименование (Отвод крутоизогнутый), угол (90°, 45°), условный проход (DN), условное давление (PN), толщину стенки (например, «6 мм» или «по ГОСТ 8732 гр.2»), марку материала (например, 09Г2С), стандарт (ГОСТ 17375-2001). Пример: Отвод крутоизогнутый 90° DN200 PN25 ст. 09Г2С по ГОСТ 17375-2001.
Переходной отвод (Reducing Elbow) — это отвод, у которого входной и выходной диаметры различны. Он применяется в узлах, где необходимо одновременно изменить направление трубопровода и перейти на другой диаметр. Изготовление таких отводов сложнее, они часто выполняются по индивидуальным чертежам или спецтехусловиям.
Качество внутренней поверхности (отсутствие задиров, трещин, расслоений) контролируется визуально с помощью эндоскопов (боороскопов). Утонение стенки на внутреннем радиусе проверяется ультразвуковым толщиномером в нескольких точках сечения. Данные заносятся в сертификат или паспорт изделия.
Для параметров свыше PN250 и температур выше 600°C могут применяться отводы, изготовленные методом горячего вытягивания на оправке из толстостенных труб или поковок, а также кованые сварные отводы, где отдельные сегменты выковываются, а затем свариваются между собой с последующей термообработкой всего узла. Это эксклюзивные изделия для критических применений.
Основным документом является Паспорт (Сертификат) качества установленной формы, в котором должны быть отражены: результаты химического анализа, механических испытаний (предел прочности, текучести, относительное удлинение), данные по термообработке, результаты неразрушающего контроля (УЗК, цветная дефектоскопия), результаты гидравлических испытаний, данные об утонении стенки. Паспорт должен быть заверен печатью производителя и подписью ответственного лица.