Об условном проходе трубы

Что такое условный проход трубы Ду? Этот термин появился в советской нормативной (а затем – и в справочно-технической) литературе почти 100 лет тому назад. И тогда, и сейчас сфера его применения ограничена водогазопроводными (ВГП) трубами, присоединительные диаметры которых - из-за применяемой трубной резьбы - традиционно измерялись в дюймах.

С наступлением метрической эры условный проход должен был бы кануть в небытие. Но человеческое сознание инерционно, поэтому понятие условного прохода ещё некоторое время будет что-то значить, внося путаницу. Ибо только за последние годы в отечественных ГОСТах вместо условного прохода начинают внедрять общеупотребительный в мире эквивалент «номинальный диаметр трубы». Поэтому вопрос, что такое диаметр условного прохода, рано или поздно исчезнет из обихода

Со своей стороны, ЗАО ТФД «Брок-Инвест-Сервис и К» в своем каталоге крайне деликатно и осторожно использует уже новую терминологию: это облегчает нашим клиентам быстрее ориентироваться в размерах сечений ВГП-труб.

Что же пришло на смену условному проходу

Это DN – он означает (и равен) номинальному диаметру трубы (причем именно стальной, а не, например, ПВХ-трубки – те уже давно называют и маркируют только в метрической системе единиц). DN представляет собой приблизительный внутренний диаметр трубы и используется в метрических системах как вторичная классификация после наружного диаметра. Остальные размеры поперечного сечения труб (например, толщина стенки определяются материалом (сталь, чугун), функцией трубопровода (дренаж, водоснабжение, промышленные сети) и стандарта. При этом, если сечения обычных дренажных труб варьируются от 100 мм до 400 мм, то бытовые водопроводы часто имеют размеры в дюймах (например, 1/2 дюйма или 3/4 дюйма). 

Подробнее о причинах использования номинального и внешнего диаметра для водопроводных труб

Использование как номинального диаметра (DN/NPS), так и внешнего диаметра (OD/Dвн) для водопроводных труб, имеющихся в каталоге ЗАО ТФД «Брок-Инвест-Сервис и К», связано с разными направлениями, необходимыми для проектирования водопроводно-канализационных систем и совместимости компонентов по сравнению с физической сборкой и установкой.

Номинальный диаметр (DN/NPS) и условный проход Ду

Оба параметра – и номинальный диаметр (DN - в метрических системах, условный проход Ду трубы – в отечественных) и NPS в импортной продукции представляют собой стандартизированные обозначения, которые используются преимущественно для спецификации, проектирования и совместимости.

Причины:

• Стандартизация и необходимость совместимости, когда требуется обеспечить соответствие бесшовного соединения всех элементов трубопроводной системы (трубы, клапаны, фитинги, насосы и др.) от разных производителей. Фитинг для трубы Ду50 подойдёт к любой трубе с той же величиной Ду50, независимо от её материала или толщины стенки.
• Проектирование системы и гидравлика, что тесно связано с приблизительным внутренним диаметром трубы – фактор, являющийся ключевым показателем для гидравлических расчётов. Внутренний диаметр определяет расход и потери давления в системе, и это крайне важно для эффективного проектирования систем водоснабжения.
• Упрощённое планирование: использование простого значения условного прохода (например, Ду50) в проектных чертежах и документации упрощает процессы планирования и заказа по сравнению с использованием точных, зависящих от материала фактических размеров.

Внешний или внешний диаметр — это фактическое физическое измерение по внешней части трубы. Применяется в связи со следующими удобствами:

• Внешний диаметр является критическим размером для физического соединения труб, особенно при таких методах, как сварка, склеивание или применение механических компрессионных фитингов (фланцевое соединение). Эти методы соединения требуют точного подгона между внешней поверхностью трубы и внутренней поверхностью фитинга для обеспечения надёжного соединения.
• Согласованные внешние размеры: для заданного номинального размера внешний диаметр остаётся постоянным при разной толщине стенок. Такая компоновка гарантирует, что одни и те же внешние фитинги и компоненты (например, хомуты, подвески и т.п.) могут использоваться независимо от давления в трубе.
• Установка и пространственное планирование: знание точного внешнего диаметра важно для установки в ограниченных пространствах, где физические размеры трубы должны быть точно учтены, чтобы избежать пространственных конфликтов.

В конечном счете, номинальный диаметр/условный проход — это стандарт проектирования, используемый для функциональности системы и согласования компонентов, а внешний диаметр —стандарт, используемый для фактической установки и соединения, что обеспечивает практическую совместимость в условиях сборки элементов трубопровода.

Разница в деталях измерений: наружный диаметр, внутренний диаметр и условный проход 

Если при попытке определить вышеперечисленные параметры вы используете таблицу размеров, то практически всегда столкнетесь с одной из распространенных проблем при измерении диаметра трубы.

Что означает внешний диаметр?

Внешний диаметр трубы — это измерение от одного внешнего края до противоположного, которое показывает максимальную ширину внешней части трубы. Это измерение особенно важно в тесных помещениях, поскольку оно может ограничить количество труб, которое можно разместить в местах с минимально возможным объемом.

Условный проход также определяет размер трубы, но он безразмерен.  Например, Ду80 составляет 4 дюйма; но внешний диаметр на самом деле равен 4,5 дюймам.   Важно отметить, что внешний диаметр трубопровода не зависит от его толщины.

Что такое внутренний диаметр?

Внутренний диаметр измеряет расстояние от одного внутреннего края трубы до противоположного внутреннего края, измеряя максимальный размер внутренней части трубы. Это измерение важно, поскольку оно влияет на то, какую скорость потока допускает намеченная к установке труба. Например, труба диаметром 1 дюйм будет иметь тот же внешний диаметр 1,315 дюйма, но труба с Ду 40 будет иметь толщину стенки 0,133 дюйма, тогда как труба Ду 80 того же наружного диаметра будет иметь толщину стенки 0,179 дюйма, что ограничит внутренний поток воды.

Что такое условный проход трубы?

Он представляет собой безразмерное число, определяющее размер трубы. Обычно встречается в стальных ПВХ, медных трубах и прочих подобных материалах. По этой причине труба с Ду 40 сможет выдерживать меньшее давление, чем труба с Ду 80, но может пропускать больше потока одновременно и при том же давлении из-за большего внутреннего диаметра.

Суммируя, отметим, что условный проход — это еще один термин для обозначения номинального размера трубы, который используется в качестве стандарта трубопроводов. Он также может отображаться как номинальный диаметр или DN, что означает внутренний диаметр трубы в миллиметрах.

Практика применения величины условного прохода в установке трубопроводов

Технология измерений

Рассмотрим это понятие применительно к подбору подходящего типоразмера фитингов. Например, при выборе клапана вам необходимо знать, какой размер трубы необходим для вашего применения. Трубы имеют размеры по двум обозначениям: DN и Ду, а эти классификации основаны на двух разных системах измерения. DN означает номинальный диаметр, соответствующий размеру сечения трубы в миллиметрах (мм). А условный проход Ду или номинальный размер трубы, представляет собой просто дюймовый эквивалент.

Поясним сказанное. Пусть диаметр трубы указан как Ду20 или NPS ¾. Измерения DN соответствуют метрическим стандартам Международной организации по стандартизации (ISO) для всех трубопроводов - водопровода, природного газа, печного топлива и др. Но для выбора клапанов, другой трубопроводной арматуры, имеющей резьбу, требуется именно дюймовая характеристика (NPS), соответствующая структуре и форме трубной резьбы.

При измерении точной линейкой полученное значение диаметра трубы может не вполне соответствовать истинному размеру размеров DN или NPS. Это связано с тем, что для упрощения трубы называются и классифицируются на основе их «номинальных» или «торговых» названий; например, труба с классом NPS 3 может иметь внутренний диаметр 3 ⅝ дюйма. 

Если труба не имеет маркировки, или вы не уверены в ее размере, подобрать фитинг можно с помощью нескольких простых инструментов. Так, чтобы измерить фитинг с наружной резьбой, понадобится веревка, линейка и калькулятор. Оберните веревку вокруг трубы и отметьте точку контакта. Потом распрямите веревку и измерьте расстояние от ее конца до точки контакта. Разделите это измерение на 3,1459, после чего обратитесь к таблице соответствий, котороя приведена ниже.

Определить размер фитинга с внутренней резьбой гораздо проще, для этого потребуется только линейка и калькулятор. Измерьте внутренний диаметр трубы поперек отверстия и вновь обратитесь к таблице, найдя ближайшее значение DN или Ду. 

Как выбрать правильный клапан

Полнопроходные клапаны имеют низкое сопротивление потоку и, следовательно, в полностью открытом состоянии могут действовать как еще один участок трубы. В полностью открытом состоянии полнопроходной клапан практически не вызывает падения давления, которое представляет собой разницу в давлении среды по обе стороны клапана.

Полнопроходные клапаны необходимы для применений, в которых скорость потока и перепад давления являются критическими факторами и предпочтительны для более вязких сред. Они являются лучшим выбором для для большинства систем трубопроводов, поскольку они допускают двусторонний поток.

Поскольку стандартные клапаны имеют отверстия, которые немного меньше труб, в которых они находятся, они оказывают большее сопротивление среде, протекающей через клапан. В полностью открытом положении стандартные клапаны вызывают падение давления, поэтому являются выбором по умолчанию для большинства применений в легкотекучих средах.

Основываясь на вышеизложенных соображениях, вы можете спланировать технику монтажа трубопроводов, используя несколько методов – фиксированного расхода, фиксированной скорости, падения давления и т.д.

Заключение. Таблица размерных соответствий 

Тщательное понимание размеров труб (в том числе, и условного прохода) может помочь непрофессионалам, техническим специалистам и инженерам эффективно внести свой вклад в проект. Важность всех рассмотренных выше обозначений диаметров является одним из фундаментальных компонентов строительства и транспортировки жидкостей, и это невозможно переоценить.

Таблица соответствий диаметров поперечного сечения ВГП-труб наиболее употребительного размерного диапазона: 

Условный проход Ду	Номинальный внутренний диаметр, дюймов	Наружный диаметр трубы, мм (метрический)
10	3/8	17,2
15	1/2	21,3
20	3/4	26,9
25	1	33,7
32	1,25	42,4
40	1,5	48,3
50	2	60,3
65	2,5	76,1
80	3	88,9
100	4	114,3
125	5	139,7
150	6	168,3
175	7	193,7
200	8	219,1
225	9	244,5
250	10	273
300	12	323,9
350	14	355,6
400	16	406,4

 

ЗАО ТФД «Брок-Инвест-Сервис и К» постоянно обновляет и уточняет характеристики труб, предлагаемых заказчикам. Доступна услуга резки трубной продукции «в размер», упаковываем и осуществляем доставку товара по всей территории Российской Федерации.