Приварные блоки подвесок для горизонтальных трубопроводов из стали 09Г2С
Приварные блоки подвесок для горизонтальных трубопроводов 09Г2С — несущие элементы трубопроводных опор, у которых корпусной элемент крепится к трубе или к силовой конструкции непосредственно сварным швом. Материал исполнения — низколегированная конструкционная сталь 09Г2С по ГОСТ 19281 и ГОСТ 19282, класса прочности 345, с гарантированным пределом текучести не менее 345 МПа при толщине проката до 20 мм. Такое сочетание обеспечивает работу блока подвески при расчётных температурах от –70 C до +425 C без потери несущей способности.
Конструктивное исполнение и материалы
Блок подвески представляет собой сварной узел, в котором серьга, проушина или опорный лист соединяются с трубой через приварной патрубок либо непосредственно через шов. Применение стали 09Г2С вместо Ст3сп позволяет снизить металлоёмкость узла: за счёт повышенного предела текучести толщина стенки приварного элемента уменьшается на 15–25 % при сохранении той же вертикальной нагрузки. Хладостойкость 09Г2С (ударная вязкость KCU не ниже 34 Дж/см при –40 C) критична для подвесок, эксплуатируемых в неотапливаемых цехах и на открытых эстакадах.
Сварные швы приварных блоков выполняют электродами типа Э50А или сварочной проволокой Св-08Г2С в среде CO. После сварки обязателен визуально-измерительный контроль и, для ответственных узлов, ультразвуковая дефектоскопия. Термообработка не требуется при толщине шва до 36 мм, что упрощает монтаж в полевых условиях.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Марка стали | 09Г2С | — | основной элемент | ГОСТ 19281 |
| Предел текучести | 345 | МПа | толщина до 20 мм | ГОСТ 19281 |
| Рабочая температура | –70…+425 | C | без снижения нагрузки | ГОСТ 32569 |
| Ударная вязкость KCU | 34 | Дж/см | при –40 C | ГОСТ 9454 |
| Вертикальная нагрузка | до 160 | кН | на один блок | серия 5.903-13 |
| Диаметр трубопровода | 57–1420 | мм | наружный | ГОСТ 10704 |
Область применения
Приварные блоки подвесок 09Г2С устанавливают в системах, где подвижность трубы в горизонтальной плоскости ограничена, а вертикальные перемещения от температурного удлинения должны компенсироваться. Типовые узлы:
- технологические трубопроводы пара и горячей воды на ТЭЦ и в котельных, включая линии с температурой теплоносителя до 425 C;
- трубопроводы газосборных пунктов и компрессорных станций магистральных газопроводов в районах с расчётной температурой до –60 C;
- обвязка насосных агрегатов и теплообменного оборудования на НПЗ и нефтехимических производствах;
- трубопроводы систем пожаротушения и оборотного водоснабжения промышленных предприятий;
- эстакады и мостовые переходы трубопроводов в металлургическом и горно-обогатительном производстве.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Приварной блок фиксируется к трубе кольцевым или лобовым швом; катет шва рассчитывают по СП 16.13330 с учётом сдвиговых усилий от веса заполненного трубопровода и усилий от температурных деформаций. Не допускается приварка блока к продольному или спиральному шву заводской трубы — расстояние от шва блока до заводского шва должно быть не менее 100 мм. При монтаже в зимних условиях (ниже –20 C) сталь 09Г2С требует предварительного подогрева кромок до 100–150 C.
В процессе эксплуатации блоки подлежат периодическому осмотру: контролируют состояние сварных швов, отсутствие коррозионного утонения приварного элемента и работоспособность шарнирных соединений (при их наличии). Для трубопроводов с вибрационными нагрузками (компрессорные, насосные) рекомендуется установка блоков с демпфирующими прокладками.
Вопросы и ответы
Чем приварной блок подвески отличается от хомутового?
Приварной блок соединяется с трубой сварным швом и передаёт нагрузку через приварной элемент, хомутовый — через охватывающий хомут. Приварной вариант компактнее и не требует доступа к трубе по всему периметру, но исключает возможность замены без резки шва.
Допускается ли применение стали 09Г2С при температуре ниже –70 C?
Нет. Для расчётных температур ниже –70 C применяют хладостойкие стали марок 09Г2С с дополнительным требованием по ударной вязкости при –60 C или переходят на стали типа 10Г2С1, 09Г2С-Д с нормированной вязкостью при –70 C.
Какой максимальный диаметр трубы для стандартного приварного блока?
Серийные блоки подвесок по серии 5.903-13 рассчитаны на трубопроводы наружным диаметром от 57 до 1420 мм. Для труб большего диаметра проектируют индивидуальные узлы с расчётом на конкретную нагрузку.
Нужна ли термообработка сварного шва приварного блока?
При толщине привариваемого элемента до 36 мм и температуре эксплуатации выше –40 C термообработка не требуется. При более толстом металле или работе в условиях низких температур назначают местный отпуск шва при 600–650 C.
