Плиты для блоков подвесок трубопроводов из стали 20
Плиты для блоков подвесок трубопроводов, изготовленные из стали 20, представляют собой несущие элементы опорных конструкций, предназначенные для распределения нагрузки от трубопровода на строительные основания или металлоконструкции. Материал — конструкционная углеродистая качественная сталь 20 по ГОСТ 1050, что обеспечивает сочетание достаточной прочности, пластичности и свариваемости для статических и динамических нагрузок в составе подвесок.
Сталь 20 относится к группе низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода 0,17–0,24%. Для плит блоков подвесок это определяет стабильное сопротивление деформациям при монтажных нагрузках и способность воспринимать усилия от веса трубопровода, транспортируемой среды и тепловых расширений. Предел текучести стали 20 составляет не менее 245 МПа, временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа, относительное удлинение — не менее 25%, что позволяет применять плиты в системах с рабочими температурами от –40 до +425 C.
Плиты из стали 20 применяются в составе блоков подвесок для трубопроводов различного назначения: технологических линий, тепловых сетей, паропроводов, систем водоснабжения и нефтепродуктопроводов. Конструктивно плита служит опорной площадкой, к которой крепятся хомуты, тяги и траверсы подвески, обеспечивая фиксацию трубопровода с заданным шагом и компенсацию вертикальных перемещений.
Конструктивные особенности и изготовление
Плиты для блоков подвесок изготавливаются методом газовой или плазменной резки из листового проката толщиной от 4 до 20 мм. Типовые размеры плит — 200 200, 300 300, 400 400 мм, а также прямоугольные исполнения под конкретные проектные решения. После резки выполняется механическая обработка кромок, сверление отверстий под крепеж и, при необходимости, оцинкование или нанесение лакокрасочных покрытий для защиты от коррозии в условиях открытой прокладки.
Сварные соединения плит с элементами подвесок выполняются электродами типа Э42А или Э46, что обеспечивает равнопрочность с основным металлом. Для монтажа в полевых условиях допускается приварка плит к закладным деталям или металлоконструкциям с последующим контролем качества сварных швов визуальным и измерительным методами.
Типовые размеры и масса плит
| Типоразмер, мм | Толщина, мм | Масса, кг | Диаметр отверстий, мм | Количество отверстий |
|---|---|---|---|---|
| 200 200 | 6 | 1,9 | 14 | 4 |
| 300 300 | 8 | 5,7 | 18 | 4 |
| 400 400 | 10 | 12,6 | 22 | 4 |
Условия эксплуатации
Плиты из стали 20 для блоков подвесок трубопроводов рассчитаны на работу в условиях умеренного и холодного климата при температурах окружающей среды до –40 C. Применение в средах с повышенной влажностью или химически агрессивных атмосферах требует дополнительной антикоррозионной защиты: горячего цинкования, окраски эмалями или устройства защитных покрытий на основе эпоксидных составов.
Расчет нагрузок на плиты выполняется с учетом веса трубопровода с изоляцией, веса транспортируемой среды, снеговых и ветровых нагрузок для наружных прокладок, а также динамических воздействий при гидроударах. Коэффициент запаса прочности для стальных элементов подвесок принимается не менее 1,5 по пределу текучести.
Вопросы и ответы
Какая максимальная нагрузка допускается на плиту из стали 20?
Допустимая нагрузка зависит от толщины плиты и схемы опирания. Для плиты 300 300 мм толщиной 8 мм при равномерном распределении нагрузки и опирании по контуру расчетная несущая способность составляет порядка 2,5–3 т.
Чем отличается плита из стали 20 от плит из низколегированных сталей?
Сталь 20 не содержит легирующих добавок, поэтому уступает низколегированным сталям по прочностным характеристикам, но превосходит их по пластичности и свариваемости. Для большинства трубопроводных подвесок с рабочими температурами до 425 C ее свойств достаточно.
Требуется ли термообработка плит после сварки?
Для плит из стали 20 толщиной до 20 мм термообработка после сварки не требуется, если сварка выполнялась без принудительного охлаждения и при положительных температурах окружающей среды.
Каким стандартом регламентируется качество стали 20 для плит?
Химический состав и механические свойства стали 20 регламентируются ГОСТ 1050-2013. Требования к листовому прокату из этой стали установлены ГОСТ 1577-93.
