Таблицы стандартных размеров промышленной арматуры

Введение в стандартные размеры промышленной арматуры

Промышленная трубопроводная арматура является ключевым элементом любой технологической системы, обеспечивающим контроль и регулирование потоков рабочих сред. Для обеспечения взаимозаменяемости компонентов от различных производителей, размеры арматуры стандартизированы по множеству параметров, включая номинальные диаметры, давления, присоединительные размеры, строительные длины и характеристики уплотнений.

Данная статья представляет собой справочный материал, включающий основные таблицы стандартных размеров, применяемых в промышленной арматуре согласно международным и российским стандартам.

Таблица 1: Номинальные диаметры и давления промышленной арматуры

В таблице представлены основные номинальные диаметры (DN) промышленной арматуры с соответствующими дюймовыми обозначениями (NPS). Для каждого диаметра указаны стандартное номинальное давление PN и класс давления Class, максимальное рабочее давление при нормальной температуре, минимальная толщина стенки трубы, типовой материал исполнения, применяемые стандарты и масса погонного метра трубы.

↑ К навигации по таблицам

Таблица 2: Присоединительные размеры фланцев по различным стандартам

Таблица содержит основные присоединительные размеры фланцев для наиболее распространенных номинальных диаметров по различным международным и российским стандартам. Для каждого типоразмера указаны наружный диаметр фланца, диаметр окружности центров отверстий под болты, количество и диаметр отверстий, толщина фланца, диаметр выступа, размеры уплотнительной поверхности, тип фланца и применяемый стандарт.

↑ К навигации по таблицам

Таблица 3: Строительные длины различных типов арматуры

В таблице представлены строительные длины различных типов арматуры по основным международным и российским стандартам. Для каждого типа и номинального диаметра указаны строительная длина по стандартам EN, ANSI и ГОСТ, строительная высота, диаметр маховика или привода, минимальное пространство, необходимое для обслуживания, и максимальный крутящий момент для управления.

Строительная длина является одним из ключевых параметров при проектировании трубопроводных систем, определяющим пространство, необходимое для установки арматуры. Различия в строительных длинах по разным стандартам следует учитывать при замене арматуры или интеграции компонентов из различных стандартов.

↑ К навигации по таблицам

Таблица 4: Типы и характеристики уплотнений промышленной арматуры

Данная таблица содержит информацию о различных типах уплотнений, применяемых в промышленной арматуре, их материалах, рабочих диапазонах температур, максимальном рабочем давлении, классах герметичности по ГОСТ, ожидаемом сроке службы, рекомендуемой периодичности обслуживания, требуемом моменте затяжки и химической стойкости.

Выбор типа уплотнения является критически важным аспектом при подборе арматуры для конкретных условий эксплуатации. Неправильно подобранное уплотнение может привести к утечкам, сокращению срока службы оборудования и аварийным ситуациям.

↑ К навигации по таблицам

Полное оглавление статьи

Системы стандартизации арматуры

Промышленная арматура стандартизируется различными национальными и международными организациями, что приводит к некоторым различиям в размерах и требованиях. Основные системы стандартизации включают:

Европейская система (EN)

Использует метрическую систему измерений с обозначением диаметров как DN (Diamètre Nominal) в миллиметрах и давлений как PN (Pressure Nominal) в барах. Основные стандарты для фланцев и арматуры включают EN 1092 (фланцы), EN 558 (строительные длины), EN 12516 (прочность корпусов).

Американская система (ASME/ANSI)

Использует дюймовую систему с обозначением диаметров как NPS (Nominal Pipe Size) в дюймах и давлений как Class (класс давления) в фунтах на квадратный дюйм. Основные стандарты включают ASME B16.5 (фланцы), ASME B16.10 (строительные длины), ASME B16.34 (арматура).

Российская система (ГОСТ)

Основана на метрической системе, но имеет свои особенности. Основные стандарты включают ГОСТ 33259 (фланцы), ГОСТ 28908 (строительные длины), ГОСТ 356 (давления и температуры), ГОСТ 9544 (нормы герметичности).

Взаимосвязь номинальных диаметров и давлений

Номинальный диаметр (DN/NPS) и номинальное давление (PN/Class) являются основными параметрами, определяющими габаритные характеристики арматуры. Важно понимать, что фактический внутренний диаметр может отличаться от номинального, а максимальное рабочее давление зависит от температуры среды.

Для определения максимального рабочего давления при заданной температуре используются понижающие коэффициенты. Например, для углеродистой стали при температуре 200°C максимальное рабочее давление составляет примерно 0,87 от номинального, а при 400°C — около 0,4 от номинального.

Расчет максимального рабочего давления при повышенной температуре выполняется по формуле:

P_раб = PN × K_t

где P_раб — максимальное рабочее давление, PN — номинальное давление, K_t — температурный коэффициент.

Типы фланцевых соединений и их применение

Фланцевые соединения являются одним из наиболее распространенных способов присоединения арматуры к трубопроводам. Существует несколько основных типов фланцев:

Плоские фланцы (Flat Face)

Имеют плоскую уплотнительную поверхность без выступов и впадин. Используются преимущественно для низких и средних давлений, часто применяются с неметаллическими трубопроводами.

Выступающие фланцы (Raised Face)

Имеют приподнятую уплотнительную поверхность, обеспечивающую более высокую герметичность. Стандартная высота выступа составляет 2 мм для PN10-40 и 7 мм для более высоких давлений.

Воротниковые фланцы (Welding Neck)

Привариваются к трубе встык, обеспечивая плавный переход и высокую прочность соединения. Применяются для высоких давлений и температур.

Свободные фланцы (Lap Joint)

Состоят из двух частей: воротника и свободно вращающегося фланца. Упрощают монтаж и снижают требования к точности выравнивания.

Влияние строительной длины на проектирование

Строительная длина арматуры имеет критическое значение при проектировании трубопроводных систем, особенно в условиях ограниченного пространства. Различия в строительных длинах по разным стандартам могут вызвать проблемы при замене арматуры или интеграции компонентов из различных стандартов.

При замене арматуры на аналогичную по другому стандарту необходимо учитывать возможные отклонения в строительной длине и предусматривать компенсирующие элементы (патрубки, компенсаторы).

Для быстрой оценки пространства, необходимого для обслуживания арматуры, можно использовать следующие эмпирические правила:

• Для задвижек: высота обслуживания ≈ 2,5 × DN + 300 мм
• Для клапанов с приводом: высота обслуживания ≈ 3 × DN + 400 мм
• Для шаровых кранов: высота обслуживания ≈ 1,5 × DN + 200 мм

Принципы выбора уплотнений для различных условий

Выбор типа уплотнения является одним из ключевых факторов, определяющих надежность и долговечность арматуры в заданных условиях эксплуатации. При выборе уплотнений следует учитывать следующие факторы:

Температура среды

Для высокотемпературных применений (выше 200°C) рекомендуется использовать графитовые или металлические уплотнения. Эластомерные уплотнения (NBR, EPDM) подходят для низких и средних температур. Для криогенных температур применяются специальные материалы, такие как PTFE или металлические уплотнения.

Давление

При высоких давлениях (выше 40 бар) рекомендуется использовать металлические или комбинированные уплотнения. Для низких и средних давлений подходят эластомерные и фторопластовые уплотнения.

Химическая агрессивность среды

Для агрессивных сред рекомендуется использовать химически стойкие материалы, такие как PTFE или FFKM. Для умеренно агрессивных сред можно применять графитовые или специальные эластомерные уплотнения.

Требуемый класс герметичности

Для высоких требований к герметичности (класс А или АА по ГОСТ 9544) рекомендуется использовать сильфонные или мембранные уплотнения. Для менее жестких требований подходят сальниковые или металлические уплотнения.

Заключение

Стандартные размеры промышленной арматуры являются результатом многолетней эволюции технических требований и международной стандартизации. Знание этих размеров и взаимосвязей между различными параметрами позволяет инженерам эффективно проектировать трубопроводные системы, выбирать оптимальные компоненты и обеспечивать их совместимость.

При выборе арматуры необходимо учитывать не только номинальные диаметры и давления, но и строительные длины, присоединительные размеры, типы уплотнений и их совместимость с рабочей средой. Тщательный анализ этих параметров позволит обеспечить надежную и безопасную работу технологического оборудования в течение всего проектного срока эксплуатации.