Особенности стальных отводов 90 градусов
Стальные отводы 90 градусов помогут, если на трубопроводе нужно сделать изгиб. Вес и длина приварных отводов различны, как и их диаметры. Они представлены в широком ассортименте – продаются отводы размером 25 мм, 108х4 и более, и поэтому несложно выбрать нужный вариант.
Общее описание
Стальные отводы с углом 90 градусов обеспечивают плавный или резкий поворот трубопровода в сторону, вверх или вниз. Народное название этого элемента – «колено». Его преимущество в том, что благодаря скруглению в месте поворота не скапливается воздух, поэтому риск разрыва трубы от кавитации минимален. Только соединяемые трубы должны быть одного диаметра и толщины.
Чтобы получить прочное и герметичное соединение колена с трубопроводом, оно приваривается ручной дуговой сваркой. Приварной уголок надежнее, чем резьбовой или фланцевый, и выглядит эстетичнее.
По сравнению с пластиковыми моделями, отводы из углеродистой, хладостойкой, оцинкованной или нержавеющей стали обладают рядом достоинств.
- Стойкость к высоким температурам. Сталь выдерживает нагрев до 450-500°С, а пластик – только до 100-110°С. Поэтому, например, в паропроводах, предпочтительнее использовать металл.
- Стойкость к агрессивной среде. «Нержавейка» хорошо переносит кислоты и щелочи, а пластмасса способна раствориться и дать осадок. Это не только снижает срок службы трубопровода, но и загрязняет поток рабочей среды.
- Механические характеристики. Металл прочнее, чем пластик, и не теряет свойства от времени. Конструкция эстакады получается надежнее, но тяжелее, поэтому в местах перегиба трубопровода нужно поставить дополнительную опору.
Необязательно делать колено строго под углом 90 градусов. Встречаются уголки с углом поворота 30°, 45°, 60° и другие. Различается и радиус закругления. Если он близок к диаметру трубы, то колено называют крутоизогнутым. Отводы с большим радиусом закругления встречаются реже. Обычно там, где не нужна компактность.
Важно! Чем меньше радиус закругления и чем ближе угол загиба к 90°, тем больше потери напора в трубопроводе. Учтите это при проектировании.
А еще при выборе стальных отводов обратите внимание на метод их изготовления. Так вы подберете лучшее предложение по балансу «цена-характеристики».
Нюансы производства
Нельзя просто так согнуть трубу, иначе появятся складки. Поэтому инженеры придумали разные методы изготовления.
Штамповка
Прямую трубу-заготовку нагревают до 1000-1100°С, кладут в 2-ручьевой овальный штамп и сдавливают. Затем сжимают в поперечном направлении, чтобы убрать овальность. Заключительный этап – формовка в калибровочных штампах. А чтобы не согнуть края заготовки, в них помещают специальные металлические вкладыши.
Такие изделия стандартизированы по ГОСТ 22794, ГОСТ 22796, ГОСТ 22818, ГОСТ 22819-83 и изготавливаются по техническим условиям ТУ 39-905-83, ТУ 102-488-95. В них указаны размеры отводов, в том числе в различных исполнениях, предельное давление рабочей среды и другая нужная информация.
Горячая протяжка
При таком методе заготовку нагревают и протягивают через сердечник с заданным радиусом закругления. Затем обрабатывают торцы. Финальный этап – калибровка.
Стандарты для таких отводов – ГОСТ 17375 и ГОСТ 30753-2001. Их делают по условиям ТУ 26–18–38–90. В документах вы найдете характеристики изделия и пример маркировки, что облегчит проектирование трубопровода и закупку деталей.
Оба способа ориентированы на массовое применение, они дают дешевые и качественные изделия одного размера.
А чтобы поменять номенклатуру выпускаемых частей, требуется покупать новое оборудование. Но для покупателей это не проблема.
Гибка заготовок на трубогибах
Хороший способ получить изделие с уникальными характеристиками. Например, с нестандартной толщиной стенки. На одном станке можно сделать разные по размеру уголки, но требуется специальное гибочное оборудование и навыки работы с ним.
Зато изделие получается цельным. Бесшовные отводы прочнее и выдерживают большее давление, чем сварные. Но иногда без сварки не обойтись.
Сварка
При сварном методе колено собирается из нескольких колец разной формы. Спроектировать эти секторы можно по специальным таблицам. Затем выкройку, которую еще называют «рыбкой», оборачивают вокруг трубы-заготовки и размечают места реза. После этого разрезанные части свариваются в изделие. Получается недорого и практично.
Такие колена нормируются отраслевыми стандартами: ОСТ 34 10.419 – 90, ОСТ 34 10.752-90, ОСТ 34 42.663-84 и ОСТ 36-21-77. В них указываются размеры секторов и параметры сварных швов.
Точение
Уголок производится из цельной заготовки путем механической обработки. Достоинство метода – можно сделать колено для труб различного диаметра. А минусы – длительность и высокая стоимость обработки, поскольку большая часть материала срезается в виде стружки.
Такие изделия регламентированы по ГОСТ 22820-83 и ГОСТ 22821-83. В них указаны размеры и другие параметры, необходимые для изготовления.
Размеры и вес
Для разных трубопроводов производятся отводы различных размеров.
- Уголки размером 25-32 мм самые компактные. Они бывают как приварные, так и резьбовые. Часто встречаются в бытовой сфере.
- Колена с внешним диаметром 40-57 мм. Их используют при прокладке магистральных подводящих трубопроводов, а еще в химической и пищевой промышленности.
- Отводы на 100-159 мм распространены на трубопроводах промышленных предприятий.
- Толстостенные элементы диаметром более 160 мм ставят на трубопроводы с большим рабочим давлением и расходом технологической среды.
В каталогах указываются наружный диаметр и толщина стенки в мм. Например, 108х4, 219х6 или 114х4. Другие необходимые параметры можно узнать из технической документации или ГОСТов.
Стандартный ряд внешних диаметров: 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 мм. А толщина стенки лежит в пределах 2-12,5 мм.
Колена должны иметь те же соединительные размеры, что и трубы. А если при проектировании расчетная величина внутреннего диаметра не равняется стандартной, то значение нужно округлять до ближайшего большего. Только не забудьте про коэффициент запаса.
При проектировании угловых соединений большого диаметра обязательно учитывайте массу:
- отводы размером 25-50 мм весят от 100 г до 1 кг;
- уголки диаметром 50-100 мм имеют вес 0,5-5,5 кг;
- колена на 100-125 мм имеют массу 2,5-10 кг;
- при размере 150-300 мм масса составляет 6,5-56 кг;
- вес отводов диаметром 350 мм достигает 80 кг;
- самые большие колена на 500 мм могут весить 500 кг и более.
Важно! Масса не распределена равномерно, как у трубы, а сосредоточена в одной точке. Поэтому дополнительная опора в месте изгиба трубопровода не повредит.
Но не всегда удается выбрать стандартное изделие. Тогда придется делать его самостоятельно. Вы сможете сами задать нужный диаметр и длину, чтобы его было удобнее устанавливать на трубопровод.
Область применения
Стальные отводы с углом поворота 90 градусов применяются везде, где требуется сделать изгиб трубопровода:
- тяжелая промышленность, машиностроение;
- химическая, пищевая и другие отрасли промышленности;
- газо- и нефтеперерабатывающая индустрия;
- транспортировка газов и жидкостей, с том числе и агрессивных;
- энергетическая отрасль;
- жилищно-коммунальная сфера, быт.
Необязательно использовать отводы только по прямому назначению. Еще они могут послужить для изготовления перил, поручней, самоделок и других вещей.
Стальные колена выдерживают значительные перепады температур – от -70°С до +500°С, поэтому они работают в любых условиях и с различными рабочими средами, такими как:
- очищенная и загрязненная вода;
- пар с температурой до 500°С;
- воздух, предельное давление которого определяется толщиной стенки отвода;
- природный газ, нефть;
- кислоты, щелочи.
Соединения можно дополнительно защитить лаками и красками. А для придания теплоизоляции трубопровод покрывается минеральной ватой и другими изолирующими материалами.
Стальные колена увеличивают надежность трубопровода, ведь благодаря им можно сделать П-образные компенсаторы теплового расширения. И позволяют сэкономить на прокладке магистрали, ведь препятствия можно «обойти». Так что стальные отводы – это неотъемлемый атрибут любых магистральных трубопроводов.