Сгоны для труб 20кп: резьбовые соединители из углеродистой стали спокойной плавки
Сгон для труб 20кп — отрезок трубной заготовки из стали марки 20кп (спокойная плавка, категория 20 по ГОСТ 1050), оснащённый короткой и длинной резьбой с одной стороны и короткой резьбой с другой, предназначенный для неразъёмного или разъёмного соединения элементов трубопровода. Сталь 20кп содержит 0,17–0,24 % углерода, до 0,25 % кремния, до 0,50 % марганца; пониженное содержание кремния (менее 0,05 % в готовом прокате) обеспечивает пластичность при гибке и нарезании резьбы. Сгоны изготавливают из труб по ГОСТ 3262 (водогазопроводные) или ГОСТ 8734 (холоднодеформированные бесшовные), резьба выполняется по ГОСТ 6357 (цилиндрическая трубная) или ГОСТ 6211 (коническая).
Конструктивные параметры и присоединительные размеры
Сгон 20кп представляет собой цилиндрический участок трубы с двумя резьбовыми концами разной длины: длинная резьба (полная) служит для навинчивания муфты, короткая — для ввинчивания в фитинг или арматуру. Разность длин резьб компенсирует ход при монтаже и обеспечивает герметичность соединения при подмотке уплотнителя. Основные размеры регламентируются ГОСТ 8969 или ведомственными нормалями; типовые исполнения — от DN 15 до DN 50.
| Условный проход DN | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Длина сгона, мм | Резьба |
|---|---|---|---|---|
| 15 | 21,3 | 2,8 | 60–90 | G 1/2 |
| 20 | 26,8 | 2,8 | 70–110 | G 3/4 |
| 25 | 33,5 | 3,2 | 80–130 | G 1 |
| 32 | 42,3 | 3,2 | 90–150 | G 1 1/4 |
| 40 | 48,0 | 3,5 | 100–170 | G 1 1/2 |
| 50 | 60,0 | 3,5 | 110–200 | G 2 |
Механические свойства стали 20кп
Сталь 20кп в состоянии поставки (нормализация) обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа, временное сопротивление 410–530 МПа, относительное удлинение не менее 25 %. Ударная вязкость при –20 C — не менее 34 Дж/см. Твёрдость — 120–150 HB. Эти характеристики определяют допустимое рабочее давление сгона: для DN 15–25 при температуре до 200 C — до 1,6 МПа; для DN 32–50 — до 1,0 МПа. При температуре выше 300 C наблюдается интенсивное окалинообразование, что ограничивает применение в паропроводах перегретого пара.
Области применения
- Системы отопления и водоснабжения жилых и промышленных зданий — соединение стальных водогазопроводных труб с радиаторами, котлами, насосными группами.
- Технологические трубопроводы сжатого воздуха и инертных газов на машиностроительных предприятиях при рабочем давлении до 1,6 МПа.
- Гидравлические системы низкого давления в станках, прессах, испытательных стендах.
- Трубопроводы систем пожаротушения (спринклерные и дренчерные линии) при условии антикоррозионного покрытия.
- Временные и ремонтные вставки в трубопроводах нефтегазового сектора при отсутствии агрессивных сред.
Технология изготовления и контроль
Заготовку трубы из стали 20кп отрезной станок режет в размер, затем токарный станок нарезает резьбу резцом или плашкой. После нарезания резьбы кромки притупляют для предотвращения срыва витков при монтаже. Готовые сгоны проходят визуально-измерительный контроль (ВИК) и проверку резьбы калибрами: проходным и непроходным. При необходимости наносится цинковое покрытие горячим или гальваническим методом толщиной 40–60 мкм. Гидравлические испытания проводят при давлении 1,5 от номинального рабочего.
Монтаж и эксплуатационные ограничения
При монтаже сгона 20кп в трубопроводную систему длинная резьба вводится в муфту, короткая — в тройник, угольник или арматуру. Уплотнение обеспечивается льняной прядью с суриком, лентой ФУМ или анаэробным герметиком. Момент затяжки для DN 15–25 — 40–60 Нм, для DN 32–50 — 80–120 Нм. Не допускается эксплуатация при температуре стенки выше 350 C и в средах с содержанием сероводорода более 0,01 % без защитного покрытия. Сгоны из стали 20кп не предназначены для криогенных систем (ниже –40 C) из-за склонности к хрупкому разрушению.
Вопросы и ответы
Чем сгон из стали 20кп отличается от сгона из стали 20?
Сталь 20кп — спокойная плавка с пониженным содержанием кремния, что даёт более высокую пластичность при нарезании резьбы и гибке. Сталь 20 — кипящая или полуспокойная, с более высоким содержанием кремния, что повышает прочность, но снижает технологичность при обработке резанием.
Какое максимальное давление выдерживает сгон DN 25 из стали 20кп?
При температуре до 200 C — 1,6 МПа. При повышении температуры до 300 C допускаемое давление снижается до 1,2 МПа. Расчёт ведётся по ГОСТ 55072 с учётом коэффициента запаса.
Можно ли использовать сгон 20кп в системах с горячей водой 150 C?
Да, при условии, что рабочее давление не превышает 1,0 МПа для DN 32–50 и 1,6 МПа для DN 15–25. Рекомендуется цинковое покрытие для защиты от коррозии.
Какой уплотнитель применять для резьбы сгона 20кп?
Для воды и пара до 200 C — льняная прядь с суриком или лента ФУМ. Для газовых сред — анаэробный герметик. Для агрессивных сред — фторопластовый уплотнительный материал.
