Диаметры отводов: Ду, наружный и внутренний размер, радиус гиба

«Отвод 90» в трёх разных прайс-листах — это, скорее всего, три разные детали. За одной цифрой прячутся условный проход, внешний размер по трубе и дюймовое обозначение, и путаница между ними приводит к тому, что привезённый фитинг не садится на стык. Разберёмся, какие размеры бывают у поворотной детали, как они связаны с толщиной стенки, радиусом поворота и стандартом, и как сформулировать заказ, чтобы деталь встала без подгонки болгаркой. Весь размерный ряд — в разделе Отводы.

Три диаметра одного отвода

У любого отвода одновременно есть три размера, и заказчик с монтажником часто имеют в виду разные.

• Условный проход Ду (в международном обозначении DN). Это не миллиметры реального сечения, а привязка к типоразмеру трубы. Ду80 не означает восемьдесят миллиметров внутри — фактический просвет зависит от толщины стенки.
• Наружный диаметр. Единственный размер, который совпадает у трубы и фитинга и который реально меряют штангенциркулем перед сваркой встык. Для Ду80 это 89 мм в традиционном отечественном ряду или 88,9 мм по ISO.
• Внутренний диаметр. Наружный минус две толщины стенки. Меняется вместе со стенкой, поэтому в маркировке его не приводят, но именно он определяет пропускную способность и гидравлику.

Когда в объявлении написано «отвод диаметром 90», почти всегда речь о внешнем размере около 89–90 мм, то есть о стальном Ду80 либо о полиэтиленовой детали с наружным 90 мм. Уточнять нужно всегда.

Два размерных ряда, которые не стыкуются

ГОСТ 17375-2001 задаёт наружные диаметры в двух рядах, и это главная причина пересорта на складе.

• ISO-ряд: 21,3 · 26,9 · 33,7 · 42,4 · 48,3 · 60,3 · 76,1 · 88,9 · 114,3 · 139,7 · 168,3 · 219,1 · 273 · 323,9 · 355,6 · 406,4 · 508 · 610 мм.
• Отечественный ряд: 25 · 32 · 38 · 45 · 57 · 76 · 89 · 108 · 133 · 159 · 219 · 273 · 325 · 377 · 426 · 530 · 630 мм.

Фитинг с наружным 114,3 мм не сваришь встык с трубой, у которой наружный 108 мм: разница в шесть миллиметров даёт ступеньку в корне шва. Поэтому в заявке указывают не только Ду, но и наружный диаметр или прямую ссылку на ряд.

Сводная таблица диаметров стальных отводов

Радиус приведён для крутоизогнутого исполнения R ≈ 1,5 Ду.

Крупнее Ду600 серийного крутоизогнутого проката нет — переходят на секционные сварные повороты.

Радиус поворота: четвёртый размер, который путают с диаметром

Запрос «отводы 5 диаметров» — это не про сечение, а про радиус: R равен пяти условным проходам. Радиус задаёт плавность смены направления потока, и он зависит от способа изготовления детали.

• Крутоизогнутые с малым радиусом (тип 1D), где R равен одному Ду. Самые компактные, штампуют из листа или гнут из трубы с осадкой. Идут по ведомственным ТУ; зарубежный аналог — короткий радиус SR по ASME B16.9. Место применения — тесные узлы обвязки, коллекторы, насосные.
• Крутоизогнутые с радиусом 1,5 Ду (тип 3D в дюймовой классификации). Основной рабочий вариант для технологических линий пара, воды и нефтепродуктов. Регламент — ГОСТ 17375-2001 (технические условия) вместе с ГОСТ 30753-2001 (конструкция и размеры).
• Гнутые с радиусом от двух до пяти Ду. Плавный поворот, меньше местное сопротивление и абразивный износ. Ставят на пульпопроводах, линиях с абразивом, там где важен низкий перепад давления.
• Секционные сварные, радиус от одного до полутора Ду. Собирают из сегментов трубы под нужным углом. Единственный способ получить поворот Ду800–1400 или нестандартный градус.
• Холодногнутые отводы (ОКГ) с радиусом от пятнадцати до шестидесяти Ду. Гнут саму магистральную трубу трубогибом прямо на трассе. Регламент — ГОСТ 24950-2019, газо- и нефтепроводы большого сечения.

Углы отвода

Стандартный ряд — 45, 60, 90 и 180 градусов; поворот на 180 называют калачом или скобой. Приложение 2 к ГОСТ 17375-2001 добавляет 30 градусов. Промежуточные значения получают либо секционной сваркой, либо подрезкой торцов девяностоградусной детали — это допустимо, если сохраняется длина прямого участка под сварку.

Толщина стенки: не привязана к диаметру

Сечение фитинга задаёт труба, а толщину стенки — рабочее давление и характер среды. Правило простое: поворотную деталь берут той же марки стали и не тоньше присоединяемой трубы. Если линия Ду100 идёт со стенкой 6 мм, то и отвод нужен со стенкой 6 мм, а на участках с гидроударом или эрозией — 7–8 мм.

В ГОСТ 17375-2001 предусмотрены исполнение 1 и исполнение 2: при одном условном проходе они дают немного разные наружные диаметры и стенки. При заказе исполнение указывают явно, иначе поставщик отгрузит то, что лежит на остатках.

Как изготавливают отводы

Способ производства определяет доступные диаметры, стенки и рабочее давление.

• Бесшовные крутоизогнутые. Заготовку из трубы протягивают через рогообразный сердечник с нагревом токами высокой частоты. Нет продольного шва, поэтому такие детали держат самое высокое давление. Марки — сталь 20, 09Г2С, для агрессивных сред 12Х18Н10Т.
• Штампосварные. Две половины штампуют из листа и сваривают двумя продольными швами. Так делают крупные диаметры от Ду400, где бесшовную заготовку не прокатать.
• Секционные. Режут трубу под углом на сегменты и сваривают кольцевыми швами в поворот нужного градуса. Дёшево для единичных больших диаметров и редких углов.
• Гнутые ТВЧ и холодной гибкой. Трубу гнут целиком без разрезания, радиус получается большим. Для магистралей и линий, где нужен пологий поворот.

Контроль и приёмка

На отвод для ответственного трубопровода поставщик обязан дать сертификат качества с указанием марки стали, плавки, результатов испытаний. Сварные швы штампосварных и секционных деталей проверяют ультразвуком или радиографией, поверхность — визуально и капиллярным методом на трещины. На корпусе должна быть маркировка: условный проход, толщина стенки, марка стали, номер стандарта, клеймо ОТК. Отсутствие клейма и сертификата — повод не принимать партию, особенно для пара, газа и нефтепродуктов.

Стандарты

• ГОСТ 17375-2001 — технические условия на бесшовные приварные крутоизогнутые отводы из углеродистой и низколегированной стали, радиус 1,5 Ду. Базовый документ.
• ГОСТ 30753-2001 — конструкция и размеры тех же крутоизогнутых деталей; применяется в паре с ГОСТ 17375.
• ГОСТ 22793 — секционные сварные детали.
• ГОСТ 24950-2019 — отводы гнутые для магистральных трубопроводов.
• ASME B16.9 — импортный аналог с делением на LR (длинный радиус, 1,5D) и SR (короткий, 1,0D).
• DIN 2605, EN 10253 — европейские нормы на стальные приварные повороты.

Для нержавеющих линий действует тот же ГОСТ 17375-2001, в обозначении меняется марка стали — в наличии отводы нержавеющие.

Пластиковые и канализационные отводы: отдельный ряд

Здесь размер считают только по наружному диаметру, и он не совпадает с условным проходом стали.

• ПВХ раструбные для внутренней канализации: 32, 40, 50, 90, 110 и 160 мм, углы 15, 30, 45, 67 и 87 градусов.
• ПНД и ПЭ100 для напорных линий: наружные диаметры от 20 до 1200 мм, соединение сваркой встык или электромуфтой, толщину задают через SDR — отношение диаметра к стенке.

Полиэтиленовая деталь с наружным 110 мм по проходу близка к стальному Ду100, но сваривать их напрямую нельзя — только через фланец или переходник.

Как сформулировать заказ

Полное описание включает шесть параметров: угол, наружный диаметр или Ду, толщину стенки, тип по радиусу, марку стали, стандарт.

Пример обозначения. Отвод 90-108×4 ГОСТ 17375-2001 — угол 90 градусов, наружный 108 мм из отечественного ряда, стенка 4 мм. Для ответственных трубопроводов дополнительно указывают исполнение и сталь: Отвод 90-108×4-20 исполнение 1 ГОСТ 17375-2001. Нестандартный угол или большой радиус описывают словами: «секционный, угол 60 градусов, R = 3 Ду».

Вес отвода и зачем он нужен

Массу закладывают в транспортные и монтажные ведомости, в расчёт нагрузки на опоры и в смету на такелаж. Ориентировочно масса крутоизогнутого поворота на 90 градусов равна массе погонного метра трубы того же сечения, умноженной на 1,2–1,7 в зависимости от радиуса. Точные значения берут из приложений к ГОСТ 17375-2001: деталь 90 градусов Ду100 наружным 108 мм со стенкой 4 мм весит около 1,1 кг, а Ду500 наружным 530 мм со стенкой 10 мм — уже порядка 120 кг.

Монтаж: типовые ошибки

• Подгонка перекосом. Если наружные диаметры трубы и фитинга разошлись, кромки нельзя стягивать прихватками через силу — в корне шва останется непровар и концентратор напряжений.
• Игнорирование прямого участка. Перед расходомером, диафрагмой или регулирующим клапаном нужен прямой отрезок длиной от 5 до 10 Ду, иначе завихрение после поворота собьёт показания.
• Отвод не по чертежу. Раскладку поворотов сверяют с изометрией: перепутанные 45 и 60 градусов дают уход трассы на десятки миллиметров к концу участка.
• Экономия на радиусе. Крутоизогнутая деталь на линии с абразивной пульпой изнашивается по внешней стенке в разы быстрее гнутой большого радиуса.
• Разные марки стали в стыке. Отвод и труба должны совпадать по свариваемости, иначе шов растрескается при термообработке или в работе.

Частые вопросы

Что значит «отвод 90»? Чаще всего — наружный размер около 89–90 мм: стальной Ду80 либо полиэтиленовая деталь с наружным 90 мм. Реже так сокращают угол 90 градусов. Всегда уточняйте, размер это или градус.

Отвод пяти диаметров — это что? Гнутый поворот с радиусом R = 5 Ду. Даёт минимальное местное сопротивление и позволяет пропускать через трубопровод очистные и диагностические устройства.

Как перевести дюймы в Ду? Дюйм трубной резьбы соответствует конкретному условному проходу: 1/2" — Ду15, 3/4" — Ду20, 1" — Ду25, 2" — Ду50, 3" — Ду80, 4" — Ду100, 6" — Ду150. Наружный диаметр при этом смотрят по таблице — он не равен дюймам, переведённым в миллиметры.

Наружный или внутренний диаметр указывать при заказе? Наружный. Он совпадает у трубы и фитинга и обеспечивает совпадение кромок под сварку. Внутренний отдельно не нормируют — он следует из толщины стенки.

Можно ли сварить фитинг из ISO-ряда с трубой отечественного ряда? Напрямую нет: разница наружных диаметров в несколько миллиметров даёт смещение кромок. Нужен переходный элемент или расточка под общий размер.

Крутоизогнутый или гнутый — что выбрать? Крутоизогнутый с радиусом 1–1,5 Ду ставят там, где мало места и поток некритичен к сопротивлению. Гнутый с радиусом 3–5 Ду — на длинных магистралях, абразивных средах и линиях, где важен низкий перепад давления и внутренняя очистка.