Муфты для блоков подвесок вертикальных и горизонтальных трубопроводов 35Х в Минске

Муфты для блоков подвесок вертикальных и горизонтальных трубопроводов из стали 35Х

Муфты для блоков подвесок вертикальных и горизонтальных трубопроводов из стали 35Х — это несущие крепёжные элементы, изготовленные из конструкционной легированной хромсодержащей стали марки 35Х (ГОСТ 4543), предназначенные для фиксации трубопроводов в подвесных опорах с сохранением возможности осевого перемещения и компенсации температурных деформаций. Сталь 35Х содержит 0,8–1,1 % хрома и 0,25–0,35 % углерода, что обеспечивает предел прочности 880–1080 МПа после закалки и отпуска при твёрдости 217–255 HB. Такое сочетание прочности и умеренной пластичности позволяет муфтам воспринимать знакопеременные нагрузки от веса трубопровода, вибрации и гидроударов без хрупкого разрушения.

Конструктивные особенности и условия эксплуатации

Муфта представляет собой цилиндрическую или разъёмную обойму, охватывающую трубу и передающую нагрузку на тяги, серьги или пружинные блоки подвески. В вертикальных трубопроводах муфты работают преимущественно на растяжение и срез, в горизонтальных — на изгиб и кручение. Для стали 35Х характерна склонность к образованию отпускной хрупкости второго рода, поэтому при изготовлении муфт для ответственных подвесок применяют изотермический отжиг или высокий отпуск с последующим охлаждением в масле. Резьбовые соединения муфт выполняют по ГОСТ 24705 с полем допуска 6g/6H, а посадочные поверхности под трубу обрабатывают с шероховатостью не грубее Ra 3,2.

Муфты из 35Х эксплуатируются в диапазоне температур от –40 C до +450 C. При нагреве выше 450 C начинается интенсивное окалинообразование, поэтому для пароперегревательных трубопроводов ТЭЦ и котельных агрегатов применяют защитные покрытия или замену на теплостойкие стали. В условиях низких температур муфты сохраняют ударную вязкость KCU не ниже 39 Дж/см при –40 C после правильно проведённой термической обработки.

Типоразмеры и технические параметры

Области применения

• Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих установок (атмосферно-вакуумные колонны, печи пиролиза) с рабочим давлением до 4,0 МПа.
• Паропроводы тепловых электростанций и котельных с температурой пара до 450 C при компенсации тепловых удлинений.
• Газопроводы компрессорных станций, включая узлы подключения к центробежным нагнетателям.
• Металлургические агрегаты: системы охлаждения доменных печей, тракты вторичного охлаждения МНЛЗ.
• Химические производства с агрессивными средами при условии нанесения антикоррозионных покрытий (эпоксидные, цинк-ламельные).
• Энергетические установки с вибрационными нагрузками: турбоагрегаты, дымососы, насосные группы.

Материаловедческие аспекты стали 35Х

Хром в стали 35Х повышает прокаливаемость: критический диаметр при закалке в масле достигает 25–30 мм, что позволяет получать сквозную закалку муфт с толщиной стенки до 20 мм. Однако при содержании хрома свыше 1,1 % возрастает риск образования карбидной сетки, снижающей ударную вязкость. Оптимальная структура после термической обработки — сорбит отпуска или троостит, обеспечивающие сочетание прочности и сопротивления усталостному разрушению при циклических нагрузках от вибрации трубопровода.

Свариваемость стали 35Х ограниченная: требуется предварительный подогрев до 200–250 C и последующая термообработка сварных швов. В муфтовых соединениях сварка применяется редко — предпочтительны резьбовые, фланцевые или хомутовые крепления, что упрощает монтаж и замену подвесок без демонтажа трубопровода.

Вопросы и ответы