Плавники приварные с накладкой Сталь 20 в Минске

Плавники приварные с накладкой из стали 20: конструкция, параметры и применение

Плавники приварные с накладкой из стали 20 — это элементы трубопроводной арматуры и сосудов под давлением, представляющие собой плоскую пластину с усиливающей накладкой, привариваемую к корпусу или патрубку. Сталь 20 (марка по ГОСТ 1050) — углеродистая качественная конструкционная сталь с содержанием углерода 0,17–0,24 %, применяемая для изготовления деталей, работающих при температуре от –40 C до +425 C под давлением до 5 МПа. Накладка в конструкции плавника выполняет функцию распределения напряжений в зоне сварного шва и компенсации краевых эффектов при изгибных нагрузках.

Конструктивные особенности и технические параметры

Плавник с накладкой состоит из основной пластины толщиной 4–20 мм и усиливающей накладки толщиной 3–12 мм, привариваемой к пластине и корпусу. Накладка увеличивает площадь приварки и снижает концентрацию напряжений в корне шва. Типовое исполнение предусматривает разделку кромок под сварку по ГОСТ 5264 (тип С2, С4, С7) или ГОСТ 14771 для механизированной сварки в среде защитных газов.

Основные геометрические параметры:

• Длина плавника — 50–400 мм
• Ширина пластины — 30–200 мм
• Толщина основной пластины — 4–20 мм
• Толщина накладки — 3–12 мм
• Радиус скругления кромок — 2–8 мм
• Катет сварного шва — 4–12 мм

Материаловедческие характеристики стали 20

Сталь 20 по ГОСТ 1050–2013 имеет следующие механические свойства при нормальной температуре: предел прочности — 410–530 МПа, предел текучести — не менее 245 МПа, относительное удлинение — не менее 25 %, ударная вязкость KCU — не менее 34 Дж/см. Химический состав: C — 0,17–0,24 %, Si — 0,17–0,37 %, Mn — 0,35–0,65 %, P — не более 0,030 %, S — не более 0,035 %, Cr — не более 0,25 %, Ni — не более 0,30 %, Cu — не более 0,30 %, As — не более 0,08 %.

Свариваемость стали 20 — удовлетворительная, без ограничений по толщине при использовании электродов типа Э42А, Э46А по ГОСТ 9467 или сварочной проволоки Св-08А, Св-08ГА по ГОСТ 2246. Предварительный подогрев требуется при толщине стенки свыше 36 мм и температуре окружающей среды ниже 0 C. Термообработка после сварки — высокий отпуск при 600–650 C для снятия остаточных напряжений.

Типоразмерный ряд и параметры сварных соединений

Области применения

Плавники приварные с накладкой из стали 20 применяются в следующих системах и оборудовании:

• Кожухотрубные теплообменные аппараты — крепление трубных решёток к корпусу при рабочем давлении до 4,0 МПа
• Ёмкостное оборудование нефтегазовой отрасли — усиление патрубков и люков-лазов на вертикальных резервуарах
• Трубопроводы тепловых сетей — установка на байпасных линиях и узлах врезки при температуре теплоносителя до 150 C
• Колонные аппараты нефтепереработки — крепление опорных конструкций и внутренних устройств
• Газоочистное оборудование — монтаж форсунок и газораспределительных решёток в скрубберах
• Металлургические печи — установка на корпусах нагревательных печей при температуре до 425 C

Контроль качества и нормативная база

Сварные соединения плавников с накладкой подлежат контролю в соответствии с требованиями ПБ 03-576-03 и ГОСТ 3242. Обязательные методы неразрушающего контроля: визуально-измерительный контроль (ВИК), ультразвуковая дефектоскопия (УЗК) или радиографический контроль (РК) в объёме не менее 10 % от общего числа соединений. Гидравлические испытания проводятся при давлении 1,25–1,5 от рабочего, но не менее 0,2 МПа. Качество поверхности сварного шва должно соответствовать ГОСТ 30242 — не допускаются трещины, прожоги, незаваренные кратеры, подрезы глубиной более 0,5 мм.

Вопросы и ответы