Магистральные трубы ГОСТ 20295-85: сортамент, марки стали и параметры эксплуатации
Магистральные трубы по ГОСТ 20295-85 — сварные прямошовные и спиральношовные электросварные трубные изделия из углеродистой и низколегированной стали, предназначенные для строительства промысловых и магистральных газонефтепроводов, технологических трубопроводов компрессорных и насосных станций. Стандарт нормирует наружный диаметр 159–1420 мм, толщину стенки 3,5–16 мм и регламентирует механические свойства металла шва и основного металла по результатам гидравлических и неразрушающих испытаний.
Сортамент и геометрические параметры
Трубы выпускают мерной, немерной и кратной длины от 5 до 18 м в зависимости от диаметра. Прямошовные исполнения формируют вальцовкой листа с последующей двусторонней сваркой под флюсом, спиральношовные — рулонной формовкой по винтовой траектории. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для прямошовных и 2,0 мм для спиральношовных труб. Концы поставляют с фаской 25–30 под монтажную сварку либо под сварку встык с применением внутренних и наружных центраторов.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | Предел текучести, МПа | Тип шва |
|---|---|---|---|---|
| 219 | 6,0 | Ст20 | 245 | прямой |
| 426 | 8,0 | 17ГС | 345 | прямой |
| 530 | 9,0 | 17Г1С | 355 | спиральный |
| 720 | 10,0 | 09Г2С | 345 | спиральный |
| 1020 | 12,0 | 10Г2ФБ | 440 | прямой |
| 1420 | 15,7 | 10Г2ФБЮ | 460 | прямой |
Марки стали и механические свойства
ГОСТ 20295-85 допускает применение спокойных и полуспокойных углеродистых сталей, а также низколегированных марок с микролегированием ниобием, ванадием и титаном. Для труб диаметром свыше 820 мм, эксплуатируемых при рабочем давлении до 9,8 МПа, применяют стали категории прочности К52–К60 с гарантированным ударным вязкостью при температуре –40 C. Отношение предела текучести к временному сопротивлению ограничено значением 0,85 для предотвращения хрупкого разрушения при остановке перекачки.
- Ст20, Ст17ГС — промысловые трубопроводы, обвязка устья скважин, системы ППД
- 17Г1С, 17Г1С-У — линейная часть газопроводов диаметром 530–820 мм
- 09Г2С — технологические трубопроводы КС и НПС, узлы подключения
- 10Г2ФБ, 10Г2ФБЮ — магистральные газопроводы высокого давления, переходы под дорогами
- 13Г1С-У, 14Г2САФ — трубопроводы в условиях Крайнего Севера и болотистой местности
Испытания и контроль качества
Каждая труба проходит гидравлическое испытание давлением, рассчитанным по кольцевому напряжению 0,95 от предела текучести, но не более 15 МПа. Сварные соединения контролируют ультразвуковой дефектоскопией по всей длине шва и рентгенографией на участках пересечения продольного и кольцевого швов. Для труб категории К52–К60 проводят испытания на падающий груз (DWTT) при температуре –20 C и определяют долю вязкой составляющей в изломе, которая должна быть не менее 85 %.
Условия эксплуатации и монтажа
Трубы рассчитаны на подземную прокладку в траншеях с засыпкой грунтом, надземную прокладку на опорах и переходы через водные преграды методом наклонно-направленного бурения. Изоляционное покрытие наносят в заводских условиях: трёхслойное полиэтиленовое или эпоксидное. При монтаже применяют автоматическую сварку под флюсом с внутренней подваркой корня шва, что обеспечивает проплавление по всей толщине стенки. Рабочее давление транспортируемой среды — до 11,8 МПа в зависимости от категории участка.
Вопросы и ответы
Какие марки стали допускает ГОСТ 20295-85 для труб диаметром 1420 мм?
Для труб диаметром 1420 мм стандарт предусматривает низколегированные стали категорий прочности К52–К60: 10Г2ФБ, 10Г2ФБЮ, 13Г1С-У и аналогичные с микролегированием ниобием и ванадием, обеспечивающие предел текучести от 355 до 460 МПа.
Чем отличается прямошовная труба от спиральношовной по ГОСТ 20295-85?
Прямошовные трубы формуют из листа с одним продольным швом, спиральношовные — из рулона с винтовым швом. Прямошовные применяют при диаметрах свыше 820 мм и высоком давлении, спиральношовные — при диаметрах 530–820 мм для линейной части трубопроводов.
Какое испытательное давление выдерживают трубы по ГОСТ 20295-85?
Гидравлическое испытание проводят при кольцевом напряжении 0,95 от нормативного предела текучести, но не более 15 МПа. Продолжительность выдержки под давлением — не менее 10 секунд для труб диаметром до 820 мм и не менее 20 секунд для труб большего диаметра.
При какой температуре эксплуатируются трубы из стали 09Г2С по ГОСТ 20295-85?
Трубы из стали 09Г2С сохраняют работоспособность при температуре стенки от –40 C до +100 C. Ударная вязкость при –40 C составляет не менее 29 Дж/см, что подтверждается испытаниями образцов Шарпи на продольных и поперечных направлениях.
