Стальные котельные трубы ТУ 14-3-460-2009 в Минске

Стальные котельные трубы ТУ 14-3-460-2009: сортамент, марки стали и условия эксплуатации

Стальные котельные трубы по ТУ 14-3-460-2009 — бесшовные горячедеформированные и холоднодеформированные трубы, предназначенные для поверхностей нагрева, паропроводов и коллекторов паровых котлов с рабочим давлением до 24,5 МПа и температурой стенки до 585 C. Технические условия регламентируют изготовление труб из углеродистых и легированных марок стали с нормированием механических свойств при 20 C и при рабочей температуре, а также с обязательным контролем макро- и микроструктуры.

В отличие от труб общего назначения по ГОСТ 8732, продукция по ТУ 14-3-460-2009 проходит сплошной неразрушающий контроль, гидроиспытания и термообработку, обеспечивающую стабильность длительной прочности в условиях ползучести. Трубы применяются в барабанных и прямоточных котлах, пароперегревателях, экономайзерах, трубопроводах перегретого пара тепловых электростанций и котельных установок промышленных предприятий.

Сортамент и геометрические параметры

Трубы выпускаются наружным диаметром от 14 до 465 мм с толщиной стенки от 2,5 до 60 мм. Горячедеформированные трубы поставляются длиной 4–12,5 м, холоднодеформированные — 4,5–9 м, в том числе мерной и кратной длины. Предельные отклонения по наружному диаметру и толщине стенки ужесточены относительно труб общепромышленного сортамента, что связано с требованиями к прочности сварных соединений при монтаже котельного оборудования.

Кривизна труб на любом участке длиной 1 м не превышает 1,5 мм для горячедеформированных и 1 мм для холоднодеформированных исполнений. Овальность и разностенность контролируются в пределах, обеспечивающих качественную гибку и сварку при изготовлении змеевиков и коллекторов.

Марки стали и механические свойства

ТУ 14-3-460-2009 распространяется на трубы из следующих марок стали:

• 10, 20 — углеродистые стали для труб с температурой стенки до 450 C;
• 15ГС, 16ГС — низколегированные кремнемарганцовистые стали для коллекторов и паропроводов;
• 12Х1МФ, 15Х1М1Ф — хромомолибденованадиевые стали для поверхностей нагрева с температурой до 585 C;
• 12Х2МФСР, 10Х2МФА — теплоустойчивые стали для высокотемпературных пароперегревателей;
• 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т — аустенитные коррозионностойкие стали для труб, работающих в агрессивных средах.

Механические свойства нормируются при 20 C и при расчётной температуре эксплуатации. Для стали 12Х1МФ предел текучести при 20 C составляет не менее 245 МПа, при 585 C — не менее 110 МПа. Ударная вязкость на образцах с концентратором типа KCU при 20 C — не менее 49 Дж/см.

Контроль качества и испытания

Каждая партия труб подвергается комплексу испытаний, включающему:

• испытание на растяжение при 20 C и при рабочей температуре;
• испытание на ударный изгиб при отрицательных температурах для труб северного исполнения;
• гидравлическое испытание давлением, рассчитанным по допускаемому напряжению;
• ультразвуковую дефектоскопию продольных и поперечных дефектов;
• контроль макроструктуры на поперечных темплетах;
• определение содержания углерода, марганца, кремния, хрома, молибдена, ванадия и серы.

Термообработка труб из хромомолибденованадиевых сталей — нормализация с последующим высоким отпуском или изотермический отжиг. Для аустенитных марок применяется аустенизация с охлаждением в воде или на воздухе. Твёрдость после термообработки для стали 12Х1МФ не превышает 170 HB, для 15Х1М1Ф — 180 HB.

Области применения

Трубы по ТУ 14-3-460-2009 устанавливаются в поверхностях нагрева барабанных котлов типа Е-220, Е-420, прямоточных котлов ПК-39, П-57, пароперегревателях высокого давления, трубопроводах горячего промперегрева. В нефтехимической отрасли применяются в змеевиках трубчатых печей пиролиза и риформинга. В металлургии — в системах охлаждения доменных и мартеновских печей, котлах-утилизаторах за печами взвешенной плавки.

Для монтажа трубопроводов пара и горячей воды в энергоблоках 150–800 МВт трубы поставляются с сертификатом качества, включающим результаты испытаний при рабочей температуре и данные о длительной прочности. Сварка выполняется с предварительным и сопутствующим подогревом до 200–350 C в зависимости от марки стали, с последующей термообработкой сварных стыков.

Вопросы и ответы