Переходы концентрические и эксцентрические с толщиной стенки 4,5/3 мм представляют собой специализированный тип соединительных деталей трубопроводов, используемых для стыковки труб или патрубков разного диаметра. Ключевая особенность данной спецификации заключается в переменной толщине стенки: 4,5 мм на стороне большего диаметра (Dн больше) и 3 мм на стороне меньшего диаметра (Dн меньше). Такое конструктивное решение является инженерным компромиссом, направленным на оптимизацию массы, стоимости и механических характеристик детали в соответствии с рабочими параметрами соединяемых труб.
Переходы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 17378-2001 (днища, переходы, тройники, фланцы стальные), а также по отраслевым стандартам и техническим условиям. Основные методы производства – штамповка (для малых и средних диаметров) или сварка лепестков (для больших диаметров). Толщина стенки в 4,5/3 мм не является случайной, а определяется расчетным путем, исходя из следующих факторов:
Данные переходы находят применение в системах, работающих при низком и среднем давлении, где не требуется использование толстостенных деталей.
Наиболее распространенным материалом является углеродистая сталь обыкновенного качества (Ст3сп, Ст20) и низколегированная сталь (09Г2С). Для работы в агрессивных средах могут применяться нержавеющие стали (12Х18Н10Т, AISI 304) или с защитным покрытием (оцинковка, полимерное покрытие).
Типовой ряд диаметров для переходов со стенкой 4,5/3 мм ограничен, так как сочетание толщин специфично. Чаще всего это переходы для труб малого и среднего диаметра.
| Условный диаметр (Dy), мм | Наружный диаметр большого конца (Dн больше), мм | Наружный диаметр малого конца (Dн меньше), мм | Примерная длина перехода (H), мм | Масса (приблизительная), кг |
|---|---|---|---|---|
| 100/80 | 108 | 89 | 150 | 0.65 |
| 125/100 | 133 | 108 | 180 | 1.05 |
| 150/125 | 159 | 133 | 200 | 1.45 |
| 200/150 | 219 | 159 | 250 | 2.80 |
| 250/200 | 273 | 219 | 300 | 4.50 |
При производстве и приемке переходов с переменной толщиной стенки уделяется внимание следующим параметрам:
Монтаж переходов осуществляется преимущественно дуговой сваркой (РДС, АРД/ААД). Критически важно правильно подготовить кромки под сварку. При стыковке перехода с трубами, имеющими соответствующую толщину стенки (4,5 мм и 3 мм), подгонка не требуется. Если толщины отличаются, необходимо выполнить торцовку или зачистку кромок для создания плавного перехода. Сварной шов должен формироваться равномерно, без перегрева тонкой стенки (3 мм), что требует от сварщика высокого квалификационного уровня. После монтажа рекомендуется провести визуальный и измерительный контроль качества сварных соединений.
| Критерий | Переход 4,5/3 мм (переменная стенка) | Переход 4,5/4,5 мм (постоянная стенка) | Переход 3/3 мм (постоянная стенка) |
|---|---|---|---|
| Масса | Средняя (оптимизирована) | Максимальная | Минимальная |
| Стоимость материала | Оптимальная | Высокая | Низкая |
| Прочность на стороне большего диаметра | Высокая (4,5 мм) | Высокая (4,5 мм) | Недостаточная для средних давлений (3 мм) |
| Прочность на стороне меньшего диаметра | Достаточная для низких/средних давлений (3 мм) | Избыточная (4,5 мм) | Достаточная (3 мм) |
| Удобство монтажа (при стыковке с трубами 4,5 и 3 мм) | Идеальное | Требуется подгонка на стороне 3 мм | Требуется подгонка на стороне 4,5 мм |
Основное преимущество – адаптивность к параметрам соединяемых труб. Если магистральная труба имеет стенку 4,5 мм, а отвод – 3 мм, то переход 4,5/3 мм обеспечивает идеальную стыковку без трудоемкой механической обработки кромок. Это повышает скорость монтажа и снижает риск дефектов сварки из-за несоответствия толщин.
Нет, категорически не рекомендуется. Толщина стенки в 3 мм на одном из концов не рассчитана на такие нагрузки. Для трубопроводов высокого давления применяются равнопрочные переходы (концентрические, эксцентрические), толщина стенки которых рассчитывается по специальным формулам норм (СНиП, ASME B31.3) и, как правило, значительно превышает 4,5 мм. Использование перехода 4,5/3 мм в таких системах приведет к аварии.
Заказ должен содержать четкую спецификацию: тип (концентрический/эксцентрический), номинальные диаметры (например, Ду150/100), толщину стенки (4,5/3 мм), марку материала (Ст20, 09Г2С), стандарт изготовления (ГОСТ, ТУ) и при необходимости тип покрытия. Пример записи: Переход концентрический 159×4.5/108×3 ГОСТ 17378-2001 Ст3сп.
Эксцентрический переход имеет смещенные оси, что позволяет соединять трубы разного диаметра по одной нижней или верхней образующей. При толщине стенки 4,5/3 мм он используется в трубопроводах, где необходимо исключить образование воздушных мешков (при прокладке по нижней образующей) или для сохранения уровня верхней линии труб (при прокладке по верхней образующей). Типичное применение – всасывающие линии насосов или технологические линии, где важен полный дренаж среды.
Необходимо выполнить: 1) Визуальный осмотр на отсутствие вмятин, трещин, ржавчины. 2) Проверку маркировки. 3) Контроль геометрии (диаметры, длина, соосность) с помощью штангенциркуля, рулетки, угольника. 4) Замер толщины стенки на обоих концах ультразвуковым толщиномером минимум в 4-х точках по окружности. 5) Для сварных конструкций – осмотр сварного шва.
Для деталей из стали Ст3сп применение разрешено при температуре среды от -30°C до +425°C. Однако при отрицательных температурах (ниже -20°C) необходимо учитывать возможное снижение ударной вязкости материала. Для работы при температурах ниже -30°C или выше +425°C следует применять переходы из специальных сталей (низколегированных для холода или теплоустойчивых).