Проушины для подвесок трубопроводов из стали 20
Проушины для подвесок трубопроводов из стали 20 — несущие крепёжные элементы, предназначенные для передачи вертикальных и горизонтальных нагрузок от трубопровода на строительные конструкции. Сталь 20 (марка по ГОСТ 1050) применяется для изготовления проушин методом горячей штамповки или механической обработки. Проушина представляет собой пластину с отверстием под палец или серьгу, приваренную к упорному элементу или закреплённую на строительной конструкции. Углеродистая качественная сталь 20 обеспечивает достаточную прочность при температуре эксплуатации от –40 C до +200 C.
Конструктивные особенности и параметры
Проушины для подвесок трубопроводов из стали 20 выпускаются в нескольких исполнениях: с одним отверстием, с двумя соосными отверстиями, с резьбовым хвостовиком. Основные геометрические параметры регламентируются серией 5.903-13 и рабочими чертежами проектных институтов. Диаметр отверстия под палец варьируется от 16 до 52 мм, толщина щеки — от 8 до 30 мм. Проушина воспринимает нагрузку на растяжение и срез; допускаемое усилие определяется площадью сечения щеки и диаметром пальца.
| Типоразмер | Диаметр отверстия, мм | Толщина щеки, мм | Допускаемая нагрузка, кН | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| ПР-1 | 16 | 8 | 12,5 | 0,35 |
| ПР-2 | 20 | 10 | 20,0 | 0,62 |
| ПР-3 | 24 | 12 | 31,5 | 1,05 |
| ПР-4 | 30 | 16 | 50,0 | 1,80 |
| ПР-5 | 36 | 20 | 80,0 | 3,20 |
| ПР-6 | 42 | 25 | 112,0 | 5,10 |
| ПР-7 | 52 | 30 | 160,0 | 8,40 |
Материал и механические свойства
Сталь 20 по ГОСТ 1050 содержит 0,17–0,24 % углерода, до 0,37 % кремния, 0,35–0,65 % марганца. Предел текучести при растяжении — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 410 МПа, относительное удлинение — 25 %. Для повышения твёрдости и износостойкости проушины подвергают нормализации при 880–900 C с охлаждением на воздухе. Твёрдость после нормализации — 156–197 HB. Свариваемость стали 20 — удовлетворительная, сварка выполняется электродами Э42А или Э50А без предварительного подогрева при толщине до 30 мм.
Области применения
- Технологические трубопроводы нефтеперерабатывающих установок с рабочим давлением до 10 МПа.
- Паропроводы тепловых электростанций и котельных с температурой теплоносителя до 200 C.
- Трубопроводные обвязки насосных агрегатов и компрессорных станций.
- Системы водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий.
- Металлоконструкции эстакад и опор под технологическое оборудование.
- Газораспределительные пункты и узлы редуцирования давления.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
Проушины из стали 20 устанавливаются в узлах подвесок совместно с серьгами, шпильками и пружинными блоками. Крепление к строительным конструкциям выполняется сварным швом катетом не менее 6 мм или болтовым соединением класса прочности 5.8. При монтаже контролируется соосность отверстий проушины и серьги — несоосность не должна превышать 1 мм. Проушины не предназначены для восприятия знакопеременных нагрузок с числом циклов более 10; в таких случаях применяются элементы из легированных сталей. Антикоррозионная защита — грунт-эмаль по ГОСТ 9.402 или горячее цинкование толщиной 60–80 мкм.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура проушин из стали 20?
Длительная эксплуатация допускается до +200 C. При кратковременном воздействии — до +300 C без потери несущей способности.
Допускается ли сварка проушин из стали 20 непосредственно на монтажной площадке?
Да, сварка выполняется электродами Э42А или Э50А. Предварительный подогрев требуется при толщине свариваемых элементов свыше 30 мм и температуре окружающего воздуха ниже 0 C.
Какой коэффициент запаса заложен в допускаемую нагрузку?
Допускаемая нагрузка рассчитана при коэффициенте запаса по пределу текучести не менее 2,5 с учётом концентрации напряжений в зоне отверстия.
Чем отличаются проушины из стали 20 от аналогов из стали 09Г2С?
Сталь 09Г2С обеспечивает работу при температуре до –60 C и предел текучести 345 МПа. Сталь 20 применяется в умеренном климате при температуре не ниже –40 C.
