Нефтепроводная труба Сталь 20 в Минске

Нефтепроводная труба из стали 20: технические характеристики и применение

Нефтепроводная труба из стали 20 — это бесшовный или электросварной сортамент, предназначенный для строительства промысловых трубопроводов, технологических обвязок и систем сбора нефти. Материал относится к категории конструкционных углеродистых качественных сталей с регламентированным химическим составом, что обеспечивает стабильность механических свойств при изготовлении методом холодной или горячей деформации.

Ключевая особенность стали 20 — оптимальное сочетание пластичности и прочности при температурах эксплуатации от –40 до +425 C. Содержание углерода в пределах 0,17–0,24 % формирует феррито-перлитную структуру, которая после нормализации обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа и временное сопротивление разрыву в диапазоне 410–530 МПа. Это позволяет применять трубы в системах с рабочим давлением до 10 МПа (зависит от толщины стенки) без дополнительной термической обработки сварных соединений.

Сортамент и геометрические параметры

Нефтепроводные трубы из стали 20 выпускаются по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные), ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные) и ТУ заводов-изготовителей для конкретных проектных условий. Наружный диаметр варьируется от 25 до 530 мм, толщина стенки — от 2,5 до 30 мм. Для магистральных участков с повышенными требованиями к герметичности применяются бесшовные трубы горячей прокатки, тогда как для обвязки оборудования допустимо использование электросварных прямошовных изделий.

Химический состав и механические свойства

Химический состав стали 20 регламентируется ГОСТ 1050-2013. Помимо углерода, в структуре присутствуют легирующие добавки в ограниченных количествах: марганец (0,35–0,65 %), кремний (0,17–0,37 %), хром (до 0,25 %), никель (до 0,30 %), медь (до 0,30 %). Сера и фосфор ограничены на уровне не более 0,035 % и 0,030 % соответственно, что обеспечивает достаточную стойкость к сероводородному растрескиванию в средах с низким парциальным давлением HS.

Механические характеристики после нормализации при 880–920 C:

• Предел текучести — не менее 245 МПа;
• Временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа;
• Относительное удлинение — не менее 23 %;
• Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 59 Дж/см;
• Твердость по Бринеллю — 131–179 HB.

Свариваемость стали 20 оценивается как хорошая без ограничений. Для получения качественного сварного шва при монтаже промысловых трубопроводов рекомендуется предварительный подогрев до 150–200 C при температуре окружающей среды ниже –10 C. После сварки термообработка не требуется для стенок толщиной до 20 мм, если соблюдены режимы сварки с ограничением тепловложения.

Области применения в нефтегазовом секторе

Нефтепроводные трубы из стали 20 востребованы при обустройстве месторождений и реконструкции инфраструктуры транспортировки углеводородов. Основные сценарии использования:

• Выкидные линии от скважин до групповых замерных установок (ГЗУ);
• Нефтегазосборные сети с рабочим давлением до 6,3 МПа;
• Технологические трубопроводы на кустовых площадках и дожимных насосных станциях (ДНС);
• Обвязка сепарационного оборудования и резервуарных парков;
• Трубопроводы для перекачки товарной нефти с обводненностью до 90 %.

Для защиты от коррозионного воздействия пластовых вод и сероводорода наружная поверхность труб из стали 20 покрывается двух- или трехслойной полиэтиленовой изоляцией заводского нанесения, а внутренняя полость — лакокрасочными составами или ингибиторами коррозии. При прокладке в условиях вечномерзлых грунтов применяются трубы с усиленной тепловой изоляцией типа «труба в трубе».

Контроль качества и испытания

Каждая партия нефтепроводных труб из стали 20 проходит входной контроль на соответствие сертификату качества. Обязательные виды испытаний включают гидравлические испытания на герметичность давлением, равным 1,5 от рабочего, контроль геометрических размеров, ультразвуковую дефектоскопию основного металла и сварного шва (для электросварных исполнений). Дополнительно может проводиться контроль твердости и испытание на сплющивание для труб малого диаметра.

Вопросы и ответы