Крекинговая труба 09Г2С в Минске

Крекинговая труба 09Г2С: характеристики стали и применение в нефтегазопереработке

Крекинговая труба 09Г2С — это трубный прокат из низколегированной кремнемарганцовистой стали, предназначенный для эксплуатации в условиях высоких температур и агрессивных сред на установках термического и каталитического крекинга, пиролиза и риформинга. Сталь марки 09Г2С регламентируется ГОСТ 19281 и ГОСТ 19282, а сами трубы — ГОСТ 8731, ГОСТ 8732, ГОСТ 550, ГОСТ 9941 в зависимости от способа производства. Ключевое отличие крекинговой трубы от труб общепромышленного назначения — нормирование длительной прочности и жаростойкости при рабочих температурах 450–560 C.

Химический состав и механические свойства стали 09Г2С

Сталь 09Г2С содержит 0,09 % углерода, 1,3–1,7 % марганца, 0,5–0,8 % кремния. Ограничение углерода до 0,12 % обеспечивает стойкость к водородному растрескиванию под давлением (HIC) и сульфидному коррозионному растрескиванию (SSC) в сероводородсодержащих средах. Микролегирование не применяется — упрочнение достигается за счёт твёрдого раствора марганца и кремния.

Сортамент и геометрические параметры

Крекинговые трубы из 09Г2С поставляются бесшовными горячедеформированными и холоднодеформированными. Наружный диаметр — 57–426 мм, толщина стенки — 4–40 мм. Для змеевиков печей пиролиза применяют трубы 102 12 мм, 114 14 мм, 152 16 мм. Предельные отклонения по стенке — 12,5 % для горячекатаных, 10 % для холоднокатаных. Кривизна на 1 м длины — не более 1,5 мм. Трубы проходят гидроиспытания давлением до 20 МПа и ультразвуковой контроль сплошности металла по ГОСТ 17410.

Условия эксплуатации в нефтегазопереработке

Сталь 09Г2С сохраняет работоспособность в диапазоне –40…+475 C при длительной эксплуатации. В средах с водородом при парциальном давлении до 5 МПа и температуре до 400 C труба не требует защиты от водородной коррозии. При содержании HS свыше 0,1 % и pH водной фазы ниже 4,5 необходима термообработка на твёрдость не более 22 HRC. Основные узлы применения:

• змеевики трубчатых печей установок каталитического крекинга;
• трансферные линии и стояки реакторного блока;
• теплообменники с температурой стенки до 450 C;
• трубопроводы горячей циркуляции катализатора;
• аппараты воздушного охлаждения в контуре регенерации.

Свариваемость и технологические особенности

Сталь 09Г2С относится к группе хорошо свариваемых низколегированных сталей. Сварка выполняется электродами Э50А, Э55, проволокой Св-08Г2С, Св-10НМА под флюсом АН-348А. Предварительный подогрев требуется при толщине стенки свыше 30 мм и температуре окружающего воздуха ниже 0 C. После сварки кольцевых швов змеевиков печей проводится местная термообработка при 640–680 C для снятия остаточных напряжений. Твёрдость сварного шва не должна превышать 250 HV10 при работе в средах с HS.

Нормативная база и контроль качества

Крекинговые трубы 09Г2С подлежат обязательной сертификации по требованиям Ростехнадзора для оборудования, работающего под избыточным давлением. Комплекс неразрушающего контроля включает:

• ультразвуковую дефектоскопию продольных и поперечных швов;
• радиографический контроль стыковых соединений;
• испытание на стойкость к HIC по NACE TM0284;
• определение твёрдости по Виккерсу в зоне термического влияния;
• гидравлические испытания на пробное давление 1,5 Рраб.

Вопросы и ответы