Накладки блоков приварных подвесок стальных трубопроводов Сталь 20 в Минске


Накладки блоков приварных подвесок стальных трубопроводов из стали 20

Накладки блоков приварных подвесок из стали 20 — это усиливающие элементы узлов крепления, предназначенные для распределения локальных нагрузок от хомутов и кронштейнов на стенку трубопровода. Изделия изготавливаются из конструкционной углеродистой стали 20 методом горячей штамповки или гибки с последующей механической обработкой кромок. Применение накладок исключает непосредственный контакт приварного блока с телом трубы, что предотвращает концентрацию напряжений и снижает риск образования трещин в зоне сварного шва при температурных деформациях магистрали.

Сталь 20 относится к группе качественных углеродистых сталей с содержанием углерода 0,17–0,24%. Материал характеризуется стабильной свариваемостью без ограничений по толщине, что позволяет выполнять монтаж накладок дуговой сваркой покрытым электродом или в среде защитных газов непосредственно на трассе. Предел текучести стали 20 составляет 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 25%. Указанные механические характеристики обеспечивают работоспособность узла подвески при циклических нагрузках, возникающих при гидроударах и вибрации трубопроводных систем.

Конструктивные особенности и геометрические параметры

Накладки блоков приварных подвесок из стали 20 выпускаются в двух основных исполнениях: плоские и гнутые по радиусу трубы. Гнутые накладки повторяют наружный диаметр трубопровода, что увеличивает площадь контакта и повышает равномерность передачи нагрузки. Типоразмеры накладок согласованы с сортаментом стальных труб по ГОСТ 10704 и ГОСТ 8732 — от 57 до 1420 мм по наружному диаметру. Толщина накладки подбирается в зависимости от диаметра трубопровода и составляет 6–20 мм, ширина — 60–200 мм.

Для повышения несущей способности узла накладки оснащаются ребрами жесткости, которые привариваются к основной пластине с шагом 100–150 мм. Отверстия под крепежные элементы блоков подвесок выполняются по чертежам проекта с допуском по H14. Кромки накладок, контактирующие с телом трубы, обрабатываются под скос 15–30 для обеспечения качественного провара по всей длине приварного шва.

Технология монтажа и условия эксплуатации

Приварка накладок к трубопроводу выполняется сплошным швом по периметру изделия. Катет сварного шва назначается из расчета не менее 0,8 толщины стенки трубы, но не менее 6 мм. Перед сваркой поверхность трубы в зоне установки зачищается до металлического блеска на ширину 20–30 мм от кромки накладки. Для трубопроводов, работающих под давлением, после монтажа накладок проводится контроль качества сварных соединений визуально-измерительным методом и ультразвуковой дефектоскопией в объеме 100%.

Накладки из стали 20 предназначены для эксплуатации в диапазоне температур от –40 до +425 C. При температурах ниже –40 C рекомендуется применять накладки из низколегированных сталей с гарантированной ударной вязкостью. Ограничение верхнего температурного предела связано с падением прочностных характеристик углеродистой стали при длительном нагреве свыше 425 C.

Области применения

  • Технологические трубопроводы нефтегазоперерабатывающих производств с температурой транспортируемой среды до 400 C
  • Тепловые сети и магистральные трубопроводы систем централизованного теплоснабжения
  • Паропроводы промышленных котельных установок с рабочим давлением до 4 МПа
  • Трубопроводы водоснабжения и водоотведения на насосных станциях и очистных сооружениях
  • Обвязка резервуарных парков и технологических аппаратов на объектах химической промышленности

Типовые размеры накладок из стали 20

Наружный диаметр трубы, ммТолщина накладки, ммШирина накладки, ммРадиус гиба, ммМасса, кг
5766028,50,4
108880541,1
32512120162,55,8
5301616026512,4
8202020041028,9

Защита от коррозии и подготовка поверхности

Накладки блоков приварных подвесок из стали 20 поставляются без антикоррозионного покрытия, поскольку защита формируется в составе общей изоляции трубопровода. Для подземных прокладок накладки огрунтовываются эпоксидными составами с последующим нанесением битумно-полимерной ленты. Для надземных трубопроводов применяется окраска атмосферостойкими эмалями по грунтовке ГФ-021. При монтаже в цеховых условиях с температурой окружающей среды выше 5 C допускается эксплуатация накладок без покрытия при условии поддержания относительной влажности не выше 60%.

Вопросы и ответы

Чем отличается накладка из стали 20 от накладок из низколегированных сталей?

Сталь 20 обеспечивает достаточную прочность при температурах до 425 C и не требует предварительного подогрева при сварке в диапазоне толщин до 20 мм. Низколегированные стали применяются для трубопроводов, работающих при температурах ниже –40 C или при необходимости повышения несущей способности узла подвески.

Какой катет сварного шва рекомендуется при приварке накладки к трубопроводу?

Катет шва назначается не менее 0,8 толщины стенки трубы, но не менее 6 мм. Для труб с толщиной стенки свыше 20 мм катет увеличивается пропорционально и уточняется расчетом на прочность узла крепления.

Допускается ли установка накладок на трубопроводы, работающие под давлением?

Да, установка накладок на действующие трубопроводы допускается при условии снятия давления в линии и оформления наряда-допуска на огневые работы. После завершения сварки выполняется контроль качества соединений неразрушающими методами.

Каким документом регламентируется изготовление накладок блоков приварных подвесок?

Изготовление выполняется по рабочим чертежам проекта или по ТУ предприятия-изготовителя. Материал накладок должен соответствовать требованиям ГОСТ 1050 на качественную углеродистую конструкционную сталь.