Стальные цилиндрические обечайки 15Х5М в Минске

Стальные цилиндрические обечайки 15Х5М: жаропрочный корпус для нефтехимического оборудования

Цилиндрические обечайки из стали марки 15Х5М представляют собой сварные или бесшовные корпусные элементы, изготовленные из жаропрочной низкоуглеродистой стали мартенситного класса. Марка 15Х5М регламентируется ГОСТ 20072 и содержит 4,5–6,0 % хрома, 0,45–0,6 % молибдена при углероде 0,15 %. Такое легирование обеспечивает стойкость к водородной коррозии и окалиностойкость до 600–650 C, что делает обечайки востребованными в аппаратах нефтепереработки и нефтехимии.

Конструктивные параметры и технология изготовления

Обечайки выпускают диаметром от 400 до 3000 мм с толщиной стенки 6–60 мм. Заготовку получают вальцовкой листа или раскаткой кованой трубы с последующей продольной сваркой под флюсом. После сварки выполняется термообработка — нормализация с высоким отпуском при 740–760 C, обеспечивающая дисперсионное упрочнение и снятие остаточных напряжений. Продольный шов контролируют радиографией по ГОСТ 7512, а торцы обрабатывают под фаску для стыковки с днищами и фланцами.

Механические свойства металла шва и основного металла после термообработки:

Эксплуатационные характеристики

Сталь 15Х5М сохраняет работоспособность в средах с повышенным парциальным давлением водорода при температурах до 560 C, что подтверждается критерием Нельсона. Обечайки применяют в условиях сероводородсодержащих сред, где требуется стойкость к сульфидному растрескиванию под напряжением. Предельная рабочая температура стенки — 600 C при отсутствии интенсивного окисления; в окислительных средах окалиностойкость ограничена 650 C.

• Корпуса реакторов гидроочистки и гидрокрекинга в установках нефтепереработки.
• Колонные аппараты ректификации и абсорбции в нефтехимическом синтезе.
• Теплообменные кожухи и корпуса подогревателей пирогаза.
• Ёмкости хранения и реакторы полимеризации в производстве синтетических каучуков.
• Газоходы и корпуса печей в установках каталитического риформинга.

Свариваемость и монтаж

Марка 15Х5М относится к ограниченно свариваемым сталям мартенситного класса. Перед сваркой обечайки подогревают до 250–300 C, а после сварки проводят немедленный высокий отпуск при 730–760 C. Применяют электроды типа Э-09Х1МФ или сварочную проволоку Св-08ХМФА под флюсом АН-22. Без предварительного и сопутствующего подогрева в околошовной зоне формируется закалочная структура с твёрдостью свыше 350 HB, склонная к холодным трещинам.

Приёмка и контроль качества

Обечайки поставляют с сертификатом качества, включающим химический анализ ковшовой пробы, результаты механических испытаний и заключение по ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений. Геометрию контролируют по отклонению от круглости (не более 1 % диаметра) и по торцевому биению. Гидравлические испытания проводят при давлении 1,5 от расчётного с выдержкой не менее 10 минут.

Вопросы и ответы