Дроссели трубопроводов ДН-65: конструкция, параметры и применение
Дроссели трубопроводов ДН-65 — устройства для локального ограничения расхода и снижения давления рабочей среды в трубопроводных системах с условным проходом 65 мм. В отличие от запорной арматуры, дроссель не перекрывает поток полностью, а создаёт нормированное гидравлическое сопротивление. При DN 65 (внутренний диаметр 68 мм для труб по ГОСТ 8732) устройства применяются в системах с расчётным давлением до 16,0 МПа и температурой среды от –40 C до +450 C в зависимости от исполнения корпуса и уплотнений.
Конструктивные исполнения
Дроссель ДН-65 реализуется в нескольких схемах регулирования:
- Игольчатый дроссель — конический затвор перемещается в седле, обеспечивая плавную настройку проходного сечения от 0 до 100 %.
- Шайбовый дроссель (дроссельная шайба) — диафрагма с калиброванным отверстием, устанавливаемая между фланцами; не требует обслуживания.
- Золотниковый дроссель — регулирование за счёт осевого смещения золотника с профилированными окнами.
- Лабиринтный дроссель — многоступенчатое дросселирование в каналах для гашения энергии потока без кавитации.
- Регулируемый дроссель с рукояткой или электроприводом — для контуров с переменным режимом.
Технические параметры
| Параметр | Игольчатый | Шайбовый | Золотниковый | Лабиринтный |
|---|---|---|---|---|
| Условный проход DN | 65 | 65 | 65 | 65 |
| Ру, МПа | 16,0 | 10,0 | 16,0 | 25,0 |
| Диапазон настройки Kv, м/ч | 0,5–40 | фиксированный | 2–35 | 5–30 |
| Температура среды, C | –40…+350 | –40…+450 | –40…+300 | –40…+450 |
| Материал корпуса | 20ГЛ, 12Х18Н10Т | 12Х18Н10Т | 20ГЛ | 15Х5М |
| Присоединение | фланцевое | межфланцевое | фланцевое | фланцевое |
Материалы и стандарты
Корпусные детали дросселей ДН-65 изготавливаются из углеродистых и легированных сталей, выбор которых определяется параметрами рабочей среды:
- Сталь 20 — для неагрессивных сред с температурой до +300 C.
- Сталь 20ГЛ — литые корпуса для систем водоснабжения и теплоснабжения.
- Сталь 12Х18Н10Т — коррозионностойкое исполнение для химических производств.
- Сталь 15Х5М — для нефтепереработки и сред с температурой до +450 C.
- Сталь 09Г2С — для трубопроводов в условиях низких температур до –40 C.
Изготовление и приёмка — по ГОСТ 26304, ГОСТ 5761, ГОСТ 12.2.063. Присоединительные размеры фланцев — по ГОСТ 12815–80 (исполнение 1, ряд 2). Уплотнительные поверхности — «шип–паз» или плоские с прокладками из паронита ПОН-Б или спирально-навитыми.
Применение в промышленных системах
Дроссели DN 65 устанавливаются в узлах регулирования и защиты от превышения давления:
- Тепловые пункты и котельные — балансировка контуров отопления и ГВС.
- Системы пароснабжения — снижение давления пара перед теплообменниками.
- Нефтегазопереработка — дросселирование потоков на установках первичной переработки.
- Химические производства — ограничение расхода реагентов в реакторных линиях.
- Системы водоподготовки — стабилизация расхода на фильтрах и мембранных установках.
- Энергетика — дренажные и продувочные линии котлов.
Расчёт и подбор
Основной критерий выбора — коэффициент пропускной способности Kv, определяемый по формуле Kv = Q ( / P), где Q — расход, м/ч; — плотность среды, кг/м; P — перепад давления, бар. Для DN 65 при перепаде 0,5–2,0 бар типовые значения Kv составляют 5–40 м/ч. При дросселировании жидкостей с высоким перепадом необходимо проверять условие кавитации: P > P_нас + 0,5 (P – P_нас). Для газов и пара учитывается критическое отношение давлений = P/P 0,546.
Вопросы и ответы
Чем дроссель DN 65 отличается от регулирующего клапана?
Дроссель создаёт постоянное или настраиваемое гидравлическое сопротивление без полного перекрытия потока, тогда как регулирующий клапан обеспечивает герметичное запирание и управляется по сигналу регулятора. Дроссель проще по конструкции и дешевле при сопоставимом DN.
Какой материал прокладки применяется для дросселя ДН-65 при температуре +400 C?
При температуре до +400 C используются спирально-навитые прокладки с графитовым наполнителем или паронит ПОН-Б при более низких температурах. Для сред с температурой выше +400 C применяются прокладки из терморасширенного графита.
Как рассчитать диаметр отверстия дроссельной шайбы для DN 65?
Диаметр отверстия определяется из условия требуемого Kv: d = (4 Q / ( v)), где v — допустимая скорость в отверстии (обычно 20–40 м/с для жидкостей). Для DN 65 при расходе 20 м/ч и перепаде 1,0 бар диаметр отверстия составляет 18–22 мм.
Возникает ли кавитация в дросселе DN 65 при дросселировании воды?
Кавитация возможна при перепаде давления, превышающем разность между давлением на входе и давлением насыщенных паров. Для воды при +150 C критический перепад составляет 4,0 бар. При превышении применяются многоступенчатые (лабиринтные) дроссели.
