Полимерные трубы DN-ID в Минске


Полимерные трубы DN-ID: типоразмерный ряд, материалы и область применения

Полимерные трубы DN-ID — это трубные изделия из термопластов, у которых номинальный диаметр DN (условный проход) и внутренний диаметр ID (inner diameter) рассматриваются как взаимосвязанная пара параметров. В отличие от металлических трубопроводов, где DN привязан к наружному диаметру по ГОСТ 3262 или ГОСТ 10704, полимерные трубы нормируются по наружному диаметру dн с регламентированной толщиной стенки SDR (Standard Dimension Ratio). Внутренний диаметр ID вычисляется как разность наружного диаметра и удвоенной толщины стенки: ID = dн – 2e. Именно ID определяет фактическую пропускную способность и гидравлические потери, поэтому при подборе трубопровода инженер оперирует одновременно DN и ID.

Материалы и нормативная база

Типоразмерный ряд DN-ID реализуется в нескольких классах термопластов, каждый из которых имеет собственные стандарты размеров и допусков:

  • ПНД (PE 80, PE 100, PE 100-RC) — ГОСТ 18599-2001, ISO 4427; SDR 11–26, DN 16–1200 мм.
  • ПП (PP-H, PP-B, PP-R) — ГОСТ 32415-2013, DIN 8077/8078; SDR 6–11, DN 20–315 мм.
  • ПВХ (PVC-U, PVC-C) — ГОСТ Р 51613-2000, ISO 1452; SDR 13,6–41, DN 20–630 мм.
  • PEX-a, PEX-b, PEX-c — ГОСТ 32415-2013, ISO 15875; SDR 6–11, DN 12–160 мм.
  • PB (полибутен-1) — ISO 15876; SDR 7,4–11, DN 12–110 мм.

Соотношение SDR = dн / e напрямую определяет номинальное давление PN: чем меньше SDR, тем толще стенка и выше допустимое рабочее давление. Для PE 100 при SDR 11 номинальное давление составляет 1,6 МПа, при SDR 17 — 1,0 МПа, при SDR 26 — 0,6 МПа. Внутренний диаметр ID при одинаковом DN снижается с уменьшением SDR, что необходимо учитывать при гидравлическом расчёте.

Соответствие DN и ID для распространённых типоразмеров

Номинальный диаметр DNНаружный диаметр dн, ммSDRТолщина стенки e, ммВнутренний диаметр ID, мм
DN 5063173,855,4
DN 1001101110,090,0
DN 150160179,5141,0
DN 2002251120,5184,0
DN 3003151718,7277,6

Гидравлические и эксплуатационные параметры

Расчёт пропускной способности полимерных труб выполняется по формуле Дарси–Вейсбаха с учётом эквивалентной шероховатости внутренней поверхности. Для PE 100 и PP-H коэффициент шероховатости kэ составляет 0,007–0,01 мм, что существенно ниже, чем у стальных труб (0,1–0,2 мм без покрытия). Это обеспечивает при равном ID снижение потерь напора на 25–40 % и уменьшение энергопотребления насосного оборудования.

Температурный режим эксплуатации зависит от материала:

  • PE 80 / PE 100 — от –40 C до +60 C, кратковременно до +80 C.
  • PP-H / PP-B — от –10 C до +95 C, PP-R — до +95 C при PN 2,0 МПа.
  • PVC-U — от 0 C до +60 C; при снижении температуры ниже 0 C требуется защита от хрупкого разрушения.
  • PEX-a — от –50 C до +95 C, допускается кратковременный нагрев до +110 C при аварийных режимах.

Области применения по DN-ID

Трубы DN 20–63 с ID 16–55 мм применяются в системах отопления и ГВС (PEX-a, PP-R), в пневмотранспорте сыпучих материалов на пищевых производствах, в пневмо- и гидросистемах станков. Трубы DN 90–315 с ID 80–278 мм используются в наружных сетях водоснабжения и водоотведения, в системах оборотного охлаждения металлургических агрегатов, в технологических трубопроводах химических производств. Для магистральных газопроводов низкого давления применяются PE 100 SDR 11 DN 225–630 с ID 184–516 мм.

Вопросы и ответы

Чем отличается DN от ID у полимерных труб?

DN — условный проход, округлённый номинальный размер для классификации арматуры и фитингов. ID — фактический внутренний диаметр, вычисляемый как dн – 2e. При одном DN трубы разных SDR имеют разный ID.

Как выбрать SDR для заданного рабочего давления?

SDR определяется из условия PN = 2s / (SDR – 1), где s — допустимое напряжение в стенке. Для PE 100 при 1,0 МПа применяется SDR 17, при 1,6 МПа — SDR 11.

Влияет ли ID на выбор насосного оборудования?

Да. Потери напора обратно пропорциональны ID в пятой степени. Уменьшение ID на 10 % увеличивает гидравлическое сопротивление примерно на 60 %.

Допускается ли стыковка полимерных труб DN-ID с металлическими?

Да, через компрессионные или фланцевые переходы. При этом внутренний диаметр переходника должен соответствовать ID полимерной трубы для минимизации местного сопротивления.