Переходы концентрические (редукции) являются неотъемлемым элементом трубопроводных систем различного назначения, предназначенным для соединения труб или арматуры разных диаметров. Переходы с условными проходами, соответствующими внешним диаметрам 426 мм и 273 мм, широко применяются в магистральных и промышленных трубопроводах высокого давления. Их основная функция — плавное изменение сечения потока рабочей среды (газа, нефти, воды, пара, химических реагентов) для обеспечения оптимальных гидродинамических характеристик и минимизации потерь давления.
Переход 426/273 мм означает, что большее (присоединительное) сечение соответствует трубе с внешним диаметром (Дн) 426 мм, а меньшее — 273 мм. Конструктивно это усеченный конус, изготовленный методом штамповки, гибки или сварки лепестков. Ключевыми параметрами являются:
Производство и применение переходов в РФ и странах СНГ регулируется следующими основными стандартами:
В таблице приведены параметры для наиболее распространенных исполнений. Толщина стенки (s) выбирается в зависимости от давления.
| Dб (больший Дн), мм | Dм (меньший Дн), мм | Длина перехода H, мм | Толщина стенки s, мм (ряд) | Примерное соответствие Ду |
|---|---|---|---|---|
| 426 | 273 | 450 | 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20 | 400/250 |
| 219 | 500 | 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20 | 400/200 | |
| 325 | 300 | 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20 | 400/300 | |
| 273 | 219 | 300 | 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16 | 250/200 |
Данные переходы находят применение в отраслях, где используются трубопроводы большого диаметра:
Монтаж переходов осуществляется сваркой. Стыковые швы подлежат 100-процентному неразрушающему контролю (радиографический или ультразвуковой метод). При монтаже необходимо обеспечить соосность соединяемых труб, чтобы избежать изгибающих напряжений. Для ответственных трубопроводов переходы поставляются с сертификатами, удостоверяющими химический состав и механические свойства металла, результаты контроля (УЗК, рентген), гидравлические испытания. Обязательно наличие маркировки на теле перехода с указанием диаметров, толщины стенки, марки стали, номера партии, клейма ОТК и производителя.
Переход по ГОСТ 17378 является изделием общего промышленного назначения. ОСТ 34-10-752 — отраслевой стандарт энергетического машиностроения, предъявляющий более жесткие требования к качеству металла, допускам на размеры, контролю сварных соединений (для сварных переходов) и комплектации документацией. Переходы по ОСТ применяются на трубопроводах с более высокими параметрами давления и температуры.
Условный проход определяется по внутреннему диаметру трубы, на которую монтируется переход. Необходимо знать толщину стенки трубы (sтр). Формула: Двн = Дн — 2sтр. Полученное значение Двн округляется до ближайшего стандартного значения Ду из ряда. Например, для трубы 426×10 мм: Двн=426-210=406 мм ≈ Ду400. Для трубы 273×8 мм: Двн=273-2*8=257 мм ≈ Ду250. Таким образом, переход будет Ду400/250.
Использование сварного перехода (по ГОСТ 17376) вместо штампованного (по ГОСТ 17378) допустимо только в случаях, оговоренных проектной документацией, и, как правило, для трубопроводов низких категорий (с меньшими параметрами давления и температуры). Для магистральных, энергетических и технологических трубопроводов высокого давления предпочтение всегда отдается бесшовным штампованным переходам из-за их лучшей сопротивляемости усталостным нагрузкам и отсутствию сварных швов в теле изделия.
Толщина стенки перехода выбирается на основании расчета на прочность по нормам ГОСТ 32388 (или ASME B31.3, B31.1 для зарубежных проектов) с учетом внутреннего давления, температуры, допуска на коррозию и механических нагрузок. Минимальное требование: толщина стенки перехода в любой его точке должна быть не менее толщины стенки трубы большего диаметра, к которой он присоединяется. На практике часто применяют переходы с усиленной («горловиной») или переменной толщиной стенки.
Обязательный минимальный комплект контроля включает: проверку химического состава металла (спектральный анализ), механические испытания (разрыв, ударная вязкость), измерение размеров и толщины стенки, визуальный и измерительный контроль. Для сварных переходов — контроль сварных швов методами УЗК или рентгенографии. На изделие должен быть оформлен паспорт (сертификат) установленной формы с протоколами испытаний.
Эксцентрический переход имеет смещение осей большего и меньшего диаметров, в результате чего одна образующая перехода остается параллельной оси трубопровода (прямая линия). Такие переходы применяются преимущественно на горизонтальных трубопроводах для сохранения постоянного низа (или верха) трубопровода, что исключает образование газовых мешков (при прокладке «по потолку») или скопление жидкости и шлама (при прокладке «по днищу»). Выбор между концентрическим и эксцентрическим переходом строго регламентируется схемой прокладки трубопровода.