Бесшовные трубы ТУ 14-3Р-50-2001: характеристики и применение
Бесшовные трубы по ТУ 14-3Р-50-2001 — горячедеформированные трубные изделия из углеродистых и низколегированных марок стали, выпускаемые для трубопроводов тепловых сетей, паровых и водяных систем с рабочим давлением до 2,5 МПа и температурой теплоносителя до 300 C. Технические условия регламентируют геометрию, механические свойства и методы неразрушающего контроля, отличаясь от сортамента ГОСТ 8732-78 ужесточёнными допусками по толщине стенки и обязательной ультразвуковой дефектоскопией тела трубы.
Сортамент и геометрические параметры
Трубы поставляются наружным диаметром 57–426 мм с толщиной стенки 3,5–20 мм. Предельные отклонения по наружному диаметру — 1 % для труб до 219 мм и 1,25 % для труб свыше 219 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм. Овальность и разностенность нормируются отдельно и не должны выводить стенку за пределы минусового допуска. Длина мерная — 5–12 м, немерная — 4–12 м, кратная — с припуском на рез.
Материалы и механические свойства
Трубы изготавливают из стали марок 10, 20, 09Г2С, 17Г1С. Химический состав контролируется по ковшовой пробе, углеродный эквивалент для стали 09Г2С не превышает 0,46 %. Механические свойства после нормализации:
- сталь 10 — предел прочности 320–430 МПа, предел текучести не менее 195 МПа, относительное удлинение не менее 24 %;
- сталь 20 — предел прочности 410–550 МПа, предел текучести не менее 245 МПа, относительное удлинение не менее 21 %;
- сталь 09Г2С — предел прочности 490–635 МПа, предел текучести не менее 345 МПа, ударная вязкость KCU при –40 C не менее 29 Дж/см;
- сталь 17Г1С — предел прочности 510–640 МПа, предел текучести не менее 355 МПа, относительное удлинение не менее 20 %.
Контроль качества и испытания
Каждая партия проходит гидравлическое испытание давлением, рассчитанным по формуле с учётом допускаемого напряжения для конкретной марки стали. Обязательны ультразвуковая дефектоскопия продольных и поперечных дефектов, контроль геометрии, испытание на сплющивание до просвета 3/4 наружного диаметра и на загиб. Сварные соединения при монтаже проверяют радиографическим методом по ГОСТ 7512.
| Марка стали | Диаметр, мм | Стенка, мм | Предел текучести, МПа | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 57–108 | 3,5–6 | 195 | до 300 |
| 20 | 89–219 | 4–10 | 245 | до 300 |
| 09Г2С | 159–325 | 6–14 | 345 | –40…+300 |
| 17Г1С | 219–426 | 8–20 | 355 | –40…+300 |
Области применения
Трубы ТУ 14-3Р-50-2001 применяют в тепловых сетях с температурой теплоносителя до 300 C, в паропроводах насыщенного и перегретого пара, в системах отопления и горячего водоснабжения промышленных объектов. В нефтегазовой отрасли их используют для обвязки насосных агрегатов, в трубопроводах товарной нефти и в системах заводнения пластов. В металлургии — для футеровки водоохлаждаемых элементов печей и разливочных машин. В энергетике — для трубопроводов питательной воды и дренажных линий турбоагрегатов.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Сварку выполняют электродами Э50А для стали 09Г2С и 17Г1С, Э42 для сталей 10 и 20. Предварительный подогрев до 100–150 C требуется при толщине стенки свыше 12 мм и температуре окружающего воздуха ниже 0 C. Трубы не предназначены для работы в средах с сероводородом при парциальном давлении выше 0,0003 МПа без дополнительной термообработки. Гибка с нагревом допускается при радиусе не менее 3,5 наружных диаметров.
Вопросы и ответы
Чем ТУ 14-3Р-50-2001 отличается от ГОСТ 8732-78?
ТУ ужесточают допуск по толщине стенки до минус 10 % вместо минус 12,5 %, вводят обязательную ультразвуковую дефектоскопию всего объёма трубы и нормируют ударную вязкость при отрицательных температурах для сталей 09Г2С и 17Г1С.
При какой температуре эксплуатируются трубы из стали 20 по данным ТУ?
Сталь 20 допускает длительную работу при температуре стенки до 300 C. При более высоких температурах начинается интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности, поэтому применение ограничивают паропроводами низкого и среднего давления.
Проводятся ли гидравлические испытания каждой трубы?
Да, каждая труба подвергается гидравлическому испытанию пробным давлением, рассчитанным по допускаемому напряжению для конкретной марки стали и типоразмера. Испытание проводится до нанесения маркировки и консервации.
Допускается ли повторная термообработка труб после монтажа?
Повторная нормализация допускается для сталей 10 и 20 при условии сохранения механических свойств в пределах ТУ. Для сталей 09Г2С и 17Г1С повторная термообработка не рекомендуется из-за риска снижения ударной вязкости при высоком отпуске.
