Котельные трубы 12Х1МФ-ПВ: характеристики, сортамент и применение
Котельные трубы 12Х1МФ-ПВ — горячедеформированные бесшовные трубы из теплоустойчивой низколегированной стали марки 12Х1МФ, изготовленные по ТУ 14-3Р-55 и предназначенные для поверхностей нагрева котлоагрегатов с рабочим давлением до 25,5 МПа и температурой стенки до 585 C. Индекс «ПВ» обозначает «поверхности нагрева» — трубы проходят 100 %-ный неразрушающий контроль и поставляются с повышенными требованиями к геометрии и качеству внутренней поверхности.
Химический состав и механические свойства
Сталь 12Х1МФ — перлитный класс, легирование хромом, молибденом и ванадием обеспечивает стойкость к ползучести при длительной эксплуатации. Массовая доля элементов: углерод 0,09–0,15 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,40–0,70 %, хром 0,90–1,20 %, молибден 0,25–0,35 %, ванадий 0,15–0,30 %. Сера 0,020 %, фосфор 0,025 %. Предел текучести при 20 C — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 441–637 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Предел длительной прочности при 585 C за 10 ч — не менее 59 МПа.
Сортамент и геометрические параметры
Трубы 12Х1МФ-ПВ выпускают с наружным диаметром 32–426 мм, толщиной стенки 3,5–40 мм, длиной 4–12,5 м. Кривизна на 1 м длины — не более 1,5 мм. Овальность — не более 80 % от предельных отклонений по диаметру. Разностенность — в пределах допуска по толщине стенки. Внутренняя поверхность без плен, закатов и глубоких рисок.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Рабочее давление, МПа | Температура стенки, C |
|---|---|---|---|---|
| 32 | 4 | 2,76 | 10,0 | 560 |
| 57 | 5 | 6,41 | 14,0 | 570 |
| 108 | 8 | 19,73 | 18,0 | 575 |
| 159 | 12 | 43,50 | 22,0 | 580 |
| 219 | 16 | 80,10 | 25,5 | 585 |
Области применения
- Экранные и конвективные поверхности нагрева паровых котлов высокого давления на ТЭС и ГРЭС.
- Пароперегреватели и промежуточные пароперегреватели энергоблоков 200–800 МВт.
- Трубопроводы горячего промперегрева и питательных линий в пределах котельного агрегата.
- Коллекторы, камеры и переходные элементы котлоагрегатов с температурой пара до 585 C.
- Теплообменное оборудование установок каталитического риформинга и пароводяных контуров.
Технические требования и контроль
Трубы 12Х1МФ-ПВ поставляют в термически обработанном состоянии — нормализация с температурой 960–1000 C и отпуск при 720–760 C. Твёрдость металла — 163–207 HB. Гидравлические испытания проводят при давлении, рассчитанном по допускаемому напряжению, но не менее 10 МПа. Ультразвуковая дефектоскопия — сплошная по всему объёму. Радиографический контроль сварных соединений — по требованию заказчика. Торцы труб обрабатывают под сварку с фаской 30–37.
Свариваемость и монтаж
Сталь 12Х1МФ обладает ограниченной свариваемостью. Перед сваркой необходим подогрев до 200–250 C. Применяют электроды типа Э-09Х1МФ или сварочную проволоку Св-08ХМФА под флюс АН-22. После сварки — термообработка: высокий отпуск при 710–750 C. Скорость нагрева при гибке труб — не более 150 C/ч, температура гибки — 950–1050 C с последующей нормализацией.
Вопросы и ответы
Чем трубы 12Х1МФ-ПВ отличаются от труб 12Х1МФ общего назначения?
Трубы с индексом «ПВ» проходят 100 %-ный ультразвуковой контроль, имеют ужесточённые допуски по кривизне, овальности и разностенности, а также нормированную структуру металла для работы при температуре до 585 C.
Какая максимальная температура эксплуатации допускается для 12Х1МФ-ПВ?
Длительная рабочая температура стенки — до 585 C. При более высоких температурах интенсивно развивается ползучесть, и сталь 12Х1МФ заменяют на 10Х9МФБ или 12Х18Н12Т.
Какой нормативный документ регламентирует поставку труб 12Х1МФ-ПВ?
Поставка осуществляется по ТУ 14-3Р-55, а также по ТУ 14-3Р-197. Требования к контролю и приёмке — по ПНАЭ Г-7-008 и РД 10-249.
Требуется ли термообработка после сварки труб 12Х1МФ-ПВ?
Да, обязателен высокий отпуск при 710–750 C с выдержкой не менее 1 ч на 25 мм толщины стенки. Без термообработки в зоне термического влияния образуется хрупкая структура.
