Условный проход

Условный проход (номинальный диаметр, DN, Ду) — это безразмерная величина, используемая в трубопроводной арматуре, фитингах и деталях трубопроводов для стандартизации присоединительных размеров. Условный проход представляет собой округлённое значение внутреннего диаметра трубопровода в миллиметрах, которое служит для унификации и взаимозаменяемости элементов трубопроводных систем. Обозначается как DN (от лат. Diameter Nominalis) или Ду (диаметр условный). В отличие от фактического внутреннего диаметра, условный проход не является точной измеряемой величиной, а представляет собой номинальный параметр, к которому привязаны присоединительные размеры резьб, фланцев и других элементов.

История

Понятие условного прохода возникло в середине XX века в связи с необходимостью стандартизации трубопроводных систем в промышленности и коммунальном хозяйстве. До введения единой системы каждый производитель мог выпускать трубы и арматуру с произвольными внутренними диаметрами, что затрудняло их совместимость. В СССР в 1950-х годах был разработан ГОСТ 355-52 «Трубы стальные. Диаметры условные», который впоследствии был заменён на ГОСТ 28338-89 «Соединения трубопроводов. Проходы условные (размеры номинальные)». В международной практике стандартизация началась с рекомендаций Международной организации по стандартизации (ISO), в частности ISO 6708 «Трубопроводные элементы. Определение и выбор номинальных диаметров (DN)». В настоящее время условный проход регламентируется межгосударственным стандартом ГОСТ 28338-89, который действует на территории России и стран СНГ, а также международными стандартами ISO 6708 и EN 1092-1.

Определение и обозначение

Условный проход обозначается буквенным сочетанием DN (или Ду) с последующим числовым значением, например DN 50, Ду 100. Числовое значение соответствует номинальному диаметру в миллиметрах, но не равно фактическому внутреннему диаметру трубы. Например, для трубы с условным проходом DN 50 фактический внутренний диаметр может составлять от 50 до 54 мм в зависимости от толщины стенки и типа трубы. Согласно ГОСТ 28338-89, условный проход выбирается из стандартизированного ряда чисел: 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2400, 3000, 4000 мм. Для некоторых отраслей (например, для нефтегазового оборудования) допускаются промежуточные значения, такие как DN 175, DN 225, DN 275.

Классификация

Условные проходы классифицируются по нескольким признакам:

По диапазону значений

• Малые условные проходы — DN 10–50. Используются в бытовых системах водоснабжения, отопления, в лабораторном оборудовании.
• Средние условные проходы — DN 65–400. Применяются в промышленных трубопроводах, системах водоснабжения и канализации, вентиляции.
• Большие условные проходы — DN 500 и выше. Используются в магистральных трубопроводах, гидротехнических сооружениях, на объектах энергетики.

По типу присоединения

• Резьбовые — для труб с резьбой (обычно до DN 50).
• Фланцевые — для труб с фланцами (наиболее распространены для DN 50 и выше).
• Сварные — для труб, соединяемых сваркой (любые DN).
• Муфтовые — для труб, соединяемых муфтами (обычно до DN 100).

По назначению

• Общего назначения — для воды, пара, газа, воздуха.
• Специальные — для агрессивных сред, высоких давлений, высоких температур (например, для нефтехимии, атомной энергетики).

Устройство и характеристики

Условный проход не является физическим размером, а представляет собой номинальный параметр, к которому привязаны другие размеры элементов трубопровода. Основные характеристики, связанные с условным проходом:

• Наружный диаметр трубы — стандартизирован для каждого DN. Например, для стальной трубы DN 50 наружный диаметр составляет 57 мм, для DN 100 — 108 мм.
• Толщина стенки — зависит от материала и рабочего давления. Для одного DN может быть несколько вариантов толщины стенки (например, для DN 50 — 3,5 мм, 4,0 мм, 5,0 мм).
• Присоединительные размеры — диаметры фланцев, резьб, муфт. Например, для фланца DN 50 по ГОСТ 12820-80 наружный диаметр фланца составляет 140 мм, а диаметр болтовой окружности — 110 мм.
• Пропускная способность — зависит от фактического внутреннего диаметра, который для одного DN может варьироваться. Например, для трубы DN 50 с толщиной стенки 3,5 мм внутренний диаметр составляет 50 мм, а с толщиной 5,0 мм — 47 мм.

Применение

Условный проход используется во всех отраслях, где применяются трубопроводные системы:

• Водоснабжение и канализация — для труб, арматуры, фитингов. Например, в системах холодного и горячего водоснабжения жилых домов используются трубы DN 15–32.
• Отопление — для радиаторов, котлов, трубопроводов. В системах центрального отопления применяются DN 20–50.
• Газоснабжение — для газопроводов низкого и среднего давления. В бытовых газовых сетях используются DN 15–25.
• Нефтегазовая промышленность — для магистральных трубопроводов, нефтеперерабатывающих заводов. Здесь применяются DN 100–1400 и более.
• Энергетика — для паровых и водяных трубопроводов на тепловых и атомных электростанциях. Используются DN 50–2000.
• Химическая промышленность — для трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды. Применяются DN 10–400.
• Пищевая промышленность — для трубопроводов, транспортирующих жидкости и газы в пищевом производстве. Используются DN 15–100.

Стандартизация

Условный проход регламентируется рядом стандартов:

• ГОСТ 28338-89 «Соединения трубопроводов. Проходы условные (размеры номинальные)» — основной стандарт в России и странах СНГ.
• ISO 6708 «Трубопроводные элементы. Определение и выбор номинальных диаметров (DN)» — международный стандарт.
• EN 1092-1 «Фланцы и их соединения. Круглые фланцы для труб, арматуры, фитингов и вспомогательных деталей, обозначенные по PN» — европейский стандарт, где условный проход используется для обозначения фланцев.
• ASME B36.10 «Сварные и бесшовные стальные трубы» — американский стандарт, где используется понятие номинального диаметра (NPS — Nominal Pipe Size), которое аналогично условному проходу, но имеет иные числовые значения (например, NPS 2 соответствует DN 50).

Примеры

• DN 15 — условный проход, соответствующий трубе с наружным диаметром 21,3 мм (стальная труба) или 20 мм (полипропиленовая труба). Используется в бытовых системах водоснабжения.
• DN 50 — условный проход, соответствующий трубе с наружным диаметром 57 мм (стальная) или 50 мм (полипропиленовая). Применяется в системах отопления и водоснабжения многоквартирных домов.
• DN 100 — условный проход, соответствующий трубе с наружным диаметром 108 мм (стальная) или 110 мм (полипропиленовая). Используется в системах канализации и водоснабжения промышленных объектов.
• DN 500 — условный проход, соответствующий трубе с наружным диаметром 530 мм. Применяется в магистральных трубопроводах.

Интересные факты

• В СССР и России до введения ГОСТ 28338-89 использовался ряд условных проходов, который отличался от международного. Например, существовали DN 65, DN 125, DN 175, которые не входят в международный ряд ISO.
• В некоторых отраслях (например, в судостроении) используются нестандартные условные проходы, такие как DN 32, DN 40, DN 80, которые не входят в основной ряд ГОСТ 28338-89, но допускаются для специальных применений.
• Условный проход не следует путать с номинальным давлением (PN), которое обозначает максимальное рабочее давление при определённой температуре. Например, DN 50 PN 16 означает трубу с условным проходом 50 мм, рассчитанную на давление 16 бар.
• В маркировке труб и арматуры условный проход часто указывается вместе с номинальным давлением, например «DN 100 PN 10» или «Ду 100 Ру 10».

Критика

Основной недостаток системы условных проходов — её неоднозначность. Для одного и того же DN фактический внутренний диаметр может различаться в зависимости от материала трубы (сталь, чугун, полимеры, медь) и толщины стенки. Это может приводить к ошибкам при проектировании, особенно при замене труб одного материала на другой. Кроме того, в разных странах используются разные стандарты, что затрудняет международную торговлю. Например, в США применяется система NPS (Nominal Pipe Size), которая не полностью совпадает с европейской системой DN. Для труб из различных материалов (например, полипропиленовых и стальных) при одинаковом DN могут отличаться наружные диаметры, что требует использования специальных переходников.