Что такое Ду и Ру: как подобрать трубопроводную арматуру по диаметру и давлению

Коротко: Ду — условный проход, округлённый внутренний диаметр трубопровода в миллиметрах, по которому стыкуются трубы, арматура и фитинги. Ру — условное давление в кгс/см² (почти равно барам), которое изделие выдерживает при +20 °C. Подбирают арматуру по Ду трубы и по Ру с запасом к рабочему давлению с учётом температуры среды.

Ду — условный проход

Ду (в европейских каталогах DN) — номинальный размер, а не реальный диаметр. Ряд условных проходов задан ГОСТ 28338: Ду 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300 и далее. Внутренний диаметр трубы, обозначенной как Ду 50, может быть 50, 51 или 53 мм — в зависимости от толщины стенки. Важно одно: кран Ду 50, отвод Ду 50 и фланец Ду 50 состыкуются между собой.

Путаница возникает из-за того, что разные трубы одного Ду имеют разный наружный диаметр. Водогазопроводная труба по ГОСТ 3262 на Ду 50 имеет наружный диаметр 60 мм, а электросварная по ГОСТ 10704 — 57 мм. Для резьбы это не важно, а для сварки и подбора фланцев — принципиально.

Соответствие Ду, дюймов и наружного диаметра трубы

Ду, мм	Дюймы	Труба ВГП ГОСТ 3262, Дн, мм	Электросварная и бесшовная, Дн, мм
Ду 15	1/2″	21,3	18–21,3
Ду 20	3/4″	26,8	25–26,9
Ду 25	1″	33,5	32–33,7
Ду 32	1 1/4″	42,3	38–42,4
Ду 40	1 1/2″	48,0	45–48,3
Ду 50	2″	60,0	57
Ду 65	2 1/2″	75,5	76
Ду 80	3″	88,5	89
Ду 100	4″	114,0	108 или 114
Ду 125	5″	—	133
Ду 150	6″	—	159
Ду 200	8″	—	219
Ду 250	10″	—	273
Ду 300	12″	—	325

Дюймовое обозначение здесь тоже условное: труба 1/2″ не имеет диаметра 12,7 мм ни внутри, ни снаружи. Это размер трубной резьбы, сохранившийся с тех времён, когда дюймом называли примерный внутренний диаметр. Поэтому резьбовые фитинги и муфтовую арматуру подбирают по дюймам резьбы, а сварные детали — по наружному диаметру и толщине стенки.

Отдельно обратите внимание на Ду 100 и Ду 150. На Ду 100 встречаются трубы 108 и 114 мм, на Ду 150 — 159 и импортные 168 мм. Под них выпускают фланцы и переходы разных рядов, и при заказе нужно указывать не только Ду, но и наружный диаметр трубы.

Ру — условное давление

Ру (PN) — наибольшее избыточное давление, которое арматура или фитинг выдерживает длительно при температуре среды +20 °C. Ряд условных давлений установлен ГОСТ 26349, соотношение условного, пробного и рабочего давления — ГОСТ 356. Числовое значение Ру указывается в кгс/см², а 1 кгс/см² практически равен 1 бару (точнее 0,98 бар). Поэтому в обиходе Ру 16 и 16 бар считают одним и тем же.

Перевод Ру в бары и МПа

Ру	бар (≈ кгс/см²)	МПа	Где встречается чаще всего
Ру 6	6	0,6	Низконапорные линии, системы с открытым расширительным баком
Ру 10	10	1,0	Внутренний водопровод, чугунная арматура, отопление малоэтажных домов
Ру 16	16	1,6	Водопровод и отопление зданий, насосные, ИТП — самый распространённый класс
Ру 25	25	2,5	Тепловые сети, напорные линии насосных станций
Ру 40	40	4,0	Пар, технологические трубопроводы, стальные краны малых Ду
Ру 63–100	63–100	6,3–10	Нефтегаз, гидравлика, высоконапорные системы

Если в паспорте давление указано в фунтах на квадратный дюйм, учитывайте, что 1 бар примерно равен 14,5 psi. У американской арматуры давление задано классами: Class 150 приблизительно соответствует Ру 20, Class 300 — Ру 50. Присоединительные размеры фланцев при этом другие, и без переходных фланцев такая арматура с ГОСТовскими фланцами не стыкуется.

Условное, рабочее и пробное давление

Ру — это не то давление, при котором можно работать в любых условиях. С ростом температуры металл теряет прочность, и допустимое рабочее давление снижается. По таблицам ГОСТ 356 для углеродистой стали рабочее давление равно условному примерно до +200 °C, а к +300 °C опускается приблизительно на пятую часть. У чугуна запас по температуре ещё меньше, у резиновых и фторопластовых уплотнений есть свой предел, который указан в паспорте.

Пробное давление — то, которым испытывают изделие на заводе, оно выше условного (для Ру 16 — 24 кгс/см²). При опрессовке смонтированной системы давление обычно в 1,25–1,5 раза превышает рабочее, и арматура должна его выдержать: если рабочее давление 10 бар, опрессовка может дойти до 15 бар, и арматура Ру 10 окажется на пределе.

Как Ду связан с расходом

Диаметр трубопровода выбирает проектировщик по расходу и допустимой скорости среды. Для внутреннего водопровода и отопления скорость обычно держат в пределах 0,5–1,5 м/с: при большей скорости трубы шумят, а сопротивление и износ арматуры растут. Поэтому заменять трубу Ду 50 на Ду 40 «потому что так было на складе» нельзя — при том же расходе скорость вырастет примерно в полтора раза.

Арматура тоже влияет на пропускную способность. Полнопроходной кран или задвижка в открытом положении почти не сужают поток, а стандартнопроходной кран, вентиль и подъёмный обратный клапан создают заметное местное сопротивление. Если на линии несколько таких элементов подряд, насос может не выйти на расчётный напор. Ещё один частый случай — патрубки насоса меньше Ду трубопровода: ставить арматуру по патрубку насоса не нужно, правильнее перейти на диаметр трубы концентрическим переходом сразу у насоса.

Порядок подбора арматуры по Ду и Ру

1. Узнайте наружный диаметр и толщину стенки трубы. По ним определите Ду и уточните, какой ряд фланцев и переходов понадобится.
2. Определите максимальное рабочее давление: давление насоса на закрытую задвижку, давление в городской сети, статический напор высотного здания.
3. Добавьте давление опрессовки и возможные гидроудары. Если рабочее давление 8–10 бар, берите Ру 16, а не Ру 10.
4. Проверьте температуру среды и снижение рабочего давления для материала корпуса по паспорту или ГОСТ 356.
5. Убедитесь, что вся арматура узла одного Ру: задвижки, краны, фланцы, фильтры, компенсаторы. Прочность узла определяется самым слабым элементом.
6. Для фланцевой арматуры сверьте присоединительные размеры: число и диаметр болтов, диаметр окружности отверстий. Ответные фланцы берите того же Ру.
7. Поставьте манометр на узел, чтобы контролировать фактическое давление. Подходящие приборы есть в разделе измерительных приборов.

Частые ошибки при выборе

• Путают Ду с наружным диаметром. Заказывают фланец «на 57» как Ду 57, хотя это Ду 50. Или берут фланец под трубу 60 мм для трубы 57 мм — зазор при сварке получается недопустимым.
• Покупают по Ру без учёта температуры. Арматура Ру 16 на перегретой воде или паре может иметь допустимое рабочее давление заметно ниже 16 бар.
• Берут Ру впритык к рабочему давлению. Опрессовка и гидроудар при остановке насоса легко превышают номинал, и на арматуре появляются течи по сальнику и корпусу.
• Смешивают Ру в одном узле. Задвижка Ру 16 с фланцами Ру 10 на Ду 200 и выше не совпадёт по отверстиям, а где совпадёт — фланец всё равно окажется слабым звеном.
• Не учитывают импортные стандарты. Трубы 114 и 168 мм, фланцы ANSI, резьба NPT вместо BSP — всё это нужно оговорить заранее, иначе на объекте придётся искать переходники.
• Ориентируются на дюймы как на миллиметры. Труба 1″ — это Ду 25 с наружным диаметром около 33,5 мм, а не 25,4 мм.

Итог

Ду отвечает за то, чтобы детали состыковались, Ру — за то, чтобы узел выдержал давление. Подбирайте Ду по фактической трубе с учётом её наружного диаметра, а Ру — по максимальному давлению с поправкой на температуру и опрессовку.

Специалисты ARMALUX помогут сверить спецификацию, подобрать арматуру и фитинги одного Ду и Ру и проверить присоединительные размеры фланцев. Звоните +998 99 829 17 72 или присылайте перечень позиций. Склад находится в Ташкенте, доставляем по Ташкенту и по всему Узбекистану.