Ру (PN) — условное давление (Ру, PN; МПа (бар, кгс/см²)) — номинальное давление, на которое рассчитаны арматура и соединения при 20 °C; с ростом температуры допустимое давление снижается.
Суть
Ру (в международной записи PN, nominal pressure) — это не давление в конкретной трубе, а класс, к которому отнесено изделие: задвижка, фланец, кран, отвод. По ГОСТ 356 условное давление — наибольшее избыточное рабочее давление при температуре среды 20 °C, при котором обеспечивается заданный срок службы соединения. Число после «PN» традиционно читают в кгс/см² или барах: PN 16 — это 16 бар, то есть 1,6 МПа.
Смысл параметра — унификация. Изделия одного Ду и одного Ру от разных производителей стыкуются между собой: у них одинаковые присоединительные размеры фланцев, число и диаметр отверстий под болты. Поэтому Ру всегда идёт в паре с условным проходом Ду, а маркировка «Ду 100, Ру 16» полностью описывает стык.
Рядом с условным давлением ГОСТ 356 вводит ещё два: рабочее Рр — наибольшее давление при реальной температуре среды — и пробное Рпр, которым изделие опрессовывают водой на заводе. Для арматуры с Ру до 20 МПа пробное давление принимают равным 1,5 Ру.
Ряды и влияние температуры
Значения Ру не произвольны: ГОСТ 26349 задаёт стандартный ряд номинальных давлений, из которого выбирают класс изделия. Наиболее употребительная часть ряда для трубопроводов воды, пара и газа:
PN 6 → 0,63 МПа; PN 10 → 1,0 МПа; PN 16 → 1,6 МПа; PN 25 → 2,5 МПа; PN 40 → 4,0 МПа; PN 63 → 6,3 МПа; PN 100 → 10 МПа
С ростом температуры прочность стали падает (см. предел текучести), поэтому допустимое рабочее давление снижается относительно Ру. ГОСТ 356 даёт таблицы Рр в зависимости от материала корпуса и температуры: для углеродистых сталей Рр = Ру сохраняется до 200 °C, а при 300 °C рабочее давление составляет уже около 0,8 Ру. Для чугуна и цветных сплавов спад начинается раньше и идёт круче — отсюда ограничения на чугунную арматуру в паровых сетях.
- Ру ≠ Рр. Условное давление — паспортный класс; рабочее — то, что допустимо в конкретных условиях эксплуатации.
- Ру ≠ давление в трубе. Труба характеризуется толщиной стенки и маркой стали; её несущую способность считают отдельно, а Ру относится к арматуре и соединениям.
- Единицы. В российских ГОСТах ряд дан в МПа с дублированием в кгс/см²; европейское PN — в барах; перевод см. в МПа, бар, атм.
Ключевые числа
| Определение Ру (ГОСТ 356) | Наибольшее избыточное рабочее давление при 20 °C |
|---|---|
| PN 16 в разных единицах | 1,6 МПа = 16 бар ≈ 16,3 кгс/см² |
| Пробное давление Рпр (ГОСТ 356, Ру ≤ 20 МПа) | 1,5 Ру |
| Ряд номинальных давлений (ГОСТ 26349), фрагмент | 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10 МПа |
| Углеродистая сталь, до 200 °C (ГОСТ 356) | Рр = Ру |
| Углеродистая сталь, 300 °C (ГОСТ 356) | Рр ≈ 0,8 Ру |
| Гидроиспытание ВГП труб (ГОСТ 3262-75) | 2,4 МПа обычные; 3,1 МПа усиленные |
Где встречается в трубах
У самой трубы условного давления нет — есть расчётное давление, вытекающее из стенки и марки стали. Ру появляется там, где труба встречается с арматурой и фланцами: класс соединений подбирают так, чтобы он был не ниже рабочего давления в системе с учётом температуры среды.
- Как из стенки и предела текучести получить допустимое давление трубы — в статье расчёт трубы на давление.
- Для водогазопроводных труб ГОСТ 3262 нормирует не Ру, а испытательное давление: 2,4 и 3,1 МПа; подробнее — в разделе ГОСТ 3262-75.
- Соответствие Ду и Dн для стыковки труб с фланцами по Ру — в термине Ду (DN) и Dн.
- Резьбовые и фланцевые стыки трубопроводов, где Ру определяет тип соединения, — в статье резьбовые соединения труб.
- Трубы для магистралей высокого давления из 09Г2С и 17Г1С — в каталоге; требования стандартов — в библиотеке ГОСТов.
Связанные термины
- Ду (DN) и наружный диаметр DнДу — условный проход, номинал для стыковки арматуры; Dн — реальный наружный диаметр трубы. Ду 50 ≠ 50 мм: у ВГП это Dн 60 мм.
- МПа, бар, атм, кгс/см²1 МПа = 10 бар ≈ 10,2 кгс/см² ≈ 9,87 атм; в ГОСТах давление и прочность даны в МПа, в быту и старых ТУ — в атмосферах и кгс.
- Предел текучестиНапряжение, при котором сталь начинает деформироваться необратимо; главная расчётная характеристика для трубопроводов и конструкций.