Номинальное, условное, рабочее давление в трубопроводе — в чём разница между PN и Ру

При разработке проектов важно знать, какие нагрузки способна выдержать трубопроводная система, разобраться, правильно применять различные понятия и соответствующие им числовые значения.

Наша продукция

Что такое рабочее давление в трубопроводе

Параметр соответствует избыточному давлению, обеспечивающему безопасную эксплуатацию, стабильную работу трубопроводной линии с учётом температуры, толщины стенки металлоизделий, свойств материала, из которого они сделаны. Максимальное Рр рассчитывают с некоторым превышением допустимого для обеспечения запаса прочности. Какое будет рабочее давление в трубопроводе влияет на срок его службы, способность выдерживать различные воздействия, предотвратит возникновение аварийных ситуаций,а также поломок.

Понятие: номинальное давление 

Наиболее полное определение приведено в ГОСТ 26349-84, ГОСТ 32569-2103. Под номинальным давлением понимают наибольшее избыточное Рр (Т=20°C), которое обеспечивает предписанный срок службы арматурных элементов, трубопроводных деталей конкретных типоразмеров. При этом учитываются прочностные характеристики, состав, вид материала. Обозначается буквами PN, после которого следует безразмерное число, выбирается из стандартного ряда.

Таблица 1. Примеры соответствия номинального давления в МПа / бар

Обозначение	Давление, единицы измерения		Применение
	бар, кгс/см2	МПа
PN 6	6	0,6	системы с низким давлением, внутренние сети
PN 10	10	1,0	водоснабжение, отопление
PN 16	16	1,6	универсальное применение
PN 25	25	2,5	промышленные трубопроводы
PN 40	40	4,0	паропроводы, высокие нагрузки
PN 63	63	6,3	химические среды, нефтегаз
PN 100	100	10,0	высокое давление
PN 160	160	16,0	магистральные трубопроводы высокого давления

 

Условное давление 

Ранее в Государственных стандартах на арматуру (например, ГОСТ 12822) использовалось понятие условного давления (Ру). Определение приведено в ГОСТ 356-80. Различий между условным и номинальным давлением нет. Переход с Ру на PN обусловлен обновлением стандартов в рамках стандартизации системы под международную номенклатуру. Проектная документация может содержать как устаревшие, так и современные обозначения.

PN, Ру, в чём разница

Таблица 2. Различие PN и Ру

Обозна-чение	Что означает	Где используется	Температура нормирования	Современный аналог
Ру	условное давление	в устаревших ГОСТ	при 20°C, но условное	заменяется PN
PN	номинальное давление	ISO/ГОСТ для арматуры, фланцев	при 20°C	международный стандарт

 

От чего зависит выбор давления

• рабочая среда (вода, пар, газ, нефть);

• температура;

• марка стали / материал труб;

• тип соединения;

• коррозийная стойкость;

• нормативный запас прочности.

Расчёт давления в трубопроводе

Для того чтобы рассчитать внутреннее давление в системе, применяют формулу Барлоу:

P=(2*S*T)/(D*SF), где:

• Т ‒ толщина стенки;

• S ‒допустимое напряжение;

• D ‒ наружный диаметр;

• SF ‒ коэффициент запаса прочности.

При разработке проектов также учитывают требования соответствующих стандартов.

Диапазон давлений для фланцев (ГОСТ / ISO)

Таблица 3.  Соответствие диаметров фланцев и допустимых давлений

Ду (DN) — условный проход	PN 6	PN 10	PN 16	PN 25	PN 40	Типовые области применения
DN 10–50	+	+	+	+	+	вода, пар низкого давления, газ
DN 65–100	-	+	+	+	+	промышленные сети
DN 125–200	-	+	+	+	+	теплосети, химия
DN 250–300	-	-	+	+	+	нефтехимия, пар 200°C
DN 350–400	-	-	+	+	-	магистральные трубопроводы
DN 500–800	-	-	+	-	-	водоснабжение, канализация, большие диаметры
DN 900+	-	-	-	-	-	производятся под заказ, под расчёт давления

 

При этом значения зависят не только от размера фланцев, но и от вида уплотнения поверхности. Так тип 01, 02 выдерживают нагрузку в 25 кгс/см2, а тип 11, 21 могут эксплуатироваться продолжительное время при больших величинах ‒ 200 кгс/см2.

Как избежать ошибок при выборе арматуры и труб

При заказе металлопродукции учитывают следующие факторы:

• максимальное рабочее давление, ТПА приобретают с запасом по этому показателю, то есть с большими цифрами PN;

• минимум и максимум температуры транспортируемых составов;

• динамические нагрузки, вероятность возникновения гидроударов;

• закладка необходимого запаса прочности;

• совместимость материалов, размеров, способа соединения арматуры и труб;

• наличие, содержание маркировки металлоизделия, а также сертификатов, технических паспортов.

Где заказать продукцию под нужное давление

«ЗСПА» более тридцати лет производит стальные детали трубопроводов. Вся выпускаемая на заводе металлопродукция соответствует нормативам стандартов, проходит контрольные испытания. Сотрудники предприятия подберут металлоизделия под конкретный проект заказчика, ответят на возникшие вопросы.