Достаточно часто во время встреч с представителями монтажных организаций и на почту ООО «ПК КОНТУР» поступают вопросы, связанные с маркировкой на трубах и фитингах:
- что такое PN?
- почему он разный на трубах и фитингах?
- что означает маркировка на трубе?
- что такое классы эксплуатации?
- PN и давление для класса ХВ это одно и то же?
В данной статье мы постараемся ответить на эти вопросы. Начнём по порядку:
Что такое PN?
И в ГОСТ Р 52134-2003 и в сменившем его с 2015 года ГОСТ 32415-2013 есть понятие номинального давления PN - это числовое обозначение, применяемое для классификации трубопроводов относительно механических характеристик. Что оно означает?
ГОСТ 32415-2013 установлено, что для трубопроводов из термопластов, транспортирующих воду при температуре 20 °С в течение 50 лет, номинальное давление соответствует допустимому рабочему давлению, выраженному в бар (1 бар = 0,1 МПа).
А это значит, что механические характеристики трубопровода PN25 способны обеспечить его работу на рабочем давлении 25 бар при температуре воды 20 °С в течение 50 лет. Другими словами, трубопровод PN25 выдержит давление 25 бар и температуру 20 °С в течение 50 лет. Никакой другой информации величина PN не даёт.
При других температурах сроки службы и рабочие давления трубопровода будут другими и показатель PN в этих случаях не даёт никакой информации. Для определения срока службы при различных температурных режимах используются классы эксплуатации трубопроводов о которых речь пойдёт ниже.
Номинальное давление PN не входит в число обязательных маркировок, но исторически так сложилось, что потребители к нему привыкли и просят указывать значение PN на трубе и фитингах, не совсем чётко себе представляя, что оно обозначает.
Что влияет на величину PN или от чего она зависит?
Из формул ГОСТ 32415-2013:
PN=20MRS/C*(SDR-1)), где
MRS - минимальная длительная прочность, МПа;
C - коэффициент запаса прочности;
SDR - стандартное размерное отношение.
SDR=2S+1, где
S - серия труб
S=(dn-en)/2en, где
dn - номинальный наружный диаметр, мм;
en - номинальная толщина стенки, мм
следует, что на величину PN при одном и том же наружном диаметре трубы влияют свойства материала (MRS ) и толщина стенки (en).
Почему на трубах и фитингах указан разный PN?
ООО «ПК КОНТУР» производит трубы с разными толщинами стенок и из разных материалов, и, следовательно, с разным PN (PN10, PN20, PN25).
Чтобы исключить возможную путаницу с применением фитингов с разным PN на различных трубах, фитинги выпускаются только PN25 (под максимальное давление).
Что означает маркировка на трубе?
Рассмотрим пример маркировки трубы:
|
КОНТУР
|
PPR
|
PN20
|
SDR 6/S 2,5
|
20*3,4
|
класс 1/1,0 МПа класс 2/0,8 МПа класс ХВ/1,0 МПа
|
|
Произво-дитель
|
Мате-риал
|
Номи-нальное давление
|
стандартное размерное отношение SDR/
S серия трубы
|
Диаметр* толщина стенки
|
Класс эксплуатации/рабочее давление
|
|
ГОСТ 32415-2013 ТУ 22.21.29-001-14504968-2017
|
ДД/ММ/ГГ ЧЧ:ММ
|
|
ГОСТ и/или ТУ по которым производится труба
|
Даты выпуска: Дата/Месяц/Год Часы: Минуты
|
Что такое классы эксплуатации и какие они бывают?
Классы эксплуатации – это стандартизованные по температуре и времени использования условия эксплуатации труб и фитингов.
Максимальный срок службы трубопровода для каждого класса эксплуатации определяется суммарным временем работы трубопровода при температурах Tраб, Tмакс, Tавар и составляет 50 лет.
Таблица 1. Классы эксплуатации и температурные режимы.
|
Класс эксплуатации
|
Tраб, °С
|
Время при Tраб, г.
|
Tмакс, °С
|
Время при Tмакс, г.
|
Tавар, °С
|
Время при Tавар, ч.
|
Область применения
|
|
1
|
60
|
49
|
80
|
1
|
95
|
100
|
Горячее водоснабжение(60 °C)
|
|
2
|
70
|
49
|
80
|
1
|
95
|
100
|
Горячее водоснабжение(70 °C)
|
|
4
|
20
40
60
|
2,5
20
25
|
70
|
2,5
|
100
|
100
|
Высокотемпературное напольное отопление. Низкотемпературное отопление отопительными приборами
|
|
5
|
20
60
80
|
14
25
10
|
90
|
1
|
100
|
100
|
Высокотемпературное отопление отопительными приборами
|
|
ХВ
|
20
|
50
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Холодное водоснабжение
|
|
Примечание.
Tраб - рабочая температура или комбинация температур транспортируемой воды, определяемая областью применения;
Tмакс - максимальная рабочая температура, действие которой ограничено по времени;
Tавар - аварийная температура, возникающая в аварийных ситуациях при нарушении систем регулирования.
|
Для классов эксплуатации 1, 2, 4 и/или 5 рабочее давление pмакс выбирают из ряда 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 МПа.
Номинальное давление PN и рабочее давление при холодном водоснабжении (класс ХВ) это одно и то же?
При общей похожести это разные показатели и рассчитываются они, согласно ГОСТ 32415-2013, по разным формулам. Рассчитаем показатели для конкретной полипропиленовой трубы PPR SDR6/S2,5 90*15.
Расчёт номинального давления производим по формуле:
PN=20MRS/(C*(SDR-1)), где
|
Обозначение
|
Наименование
|
Значение
|
Источник
|
|
MRS
|
минимальная длительная прочность, МПа
|
8
|
Таблица 30 ГОСТ 32415-2013
|
|
C
|
коэффициент запаса прочности
|
1,4
|
Таблица Г.1 ГОСТ 32415-2013
|
|
SDR
|
стандартное размерное отношение
|
6
|
|
Результат: PN=20*8/(1,4*(6-1))=160/7=22,857 (бар) округляем по ГОСТ 8032 до ближайшего нижнего значения ряда R 10 и получаем значение PN=20 (бар).
Расчёт внутреннего давления воды проводим по формуле:
σ=p((dem - emin)/2emin),
p = σ/((dem - emin)/2emin), где
|
Обозначение
|
Наименование
|
Значение
|
Источник
|
|
σ
|
гидростатическое напряжение, МПа
|
6,934
|
Расчётное по Рисунку В.3 ГОСТ 32415-2013 «Эталонные графики длительной прочности PP-R» с коэффициентом запаса прочности 1,4 (Таблица Г.1 ГОСТ 32415-2013)
|
|
dem
|
средний наружный диаметр, мм
|
90
|
|
|
emin
|
минимальная толщина стенки, мм
|
15
|
|
p = σ/((90- 15)/2*15)=6,934/(75/30)=6,934/2,5=2,7736 (МПа)
Переводим значение в бар p=27,736 (бар).
Из вышеизложенного видно, что формула для расчёта номинального давления PN более общая и менее точная, поскольку не учитывает конкретные температурные значения и описывает характеристики материала в целом.
Для правильной оценки эксплуатационных характеристик труб и их выбора рекомендуем пользоваться данными по классам эксплуатации. Вместе с классами эксплуатации всегда указываются (через дробь) и соответствующие им давления. Эти данные есть как в паспортах на трубы, так и в маркировке, нанесённой непосредственно на трубу.
