Труба электросварная в ВУС-изоляции 20Г в Минске


Труба электросварная в ВУС-изоляции 20Г — конструкционные характеристики и применение

Труба электросварная в ВУС-изоляции из стали марки 20Г — это прямошовный сварной трубопрокат, сформированный из низколегированной конструкционной стали с содержанием марганца до 1,2%, на который методом экструзии нанесено трехслойное антикоррозионное покрытие на основе экструдированного полиэтилена. Сочетание марки 20Г с усиленной трехслойной изоляцией обеспечивает работоспособность трубопроводных систем в условиях повышенных механических нагрузок и агрессивных грунтов.

Металлическая основа — сталь 20Г

Сталь 20Г относится к группе низколегированных конструкционных сталей с гарантированным содержанием марганца 0,8–1,2%. Легирование марганцем повышает прочностные характеристики относительно углеродистой стали Ст20 без существенной потери пластичности и свариваемости. Химический состав нормируется требованиями ГОСТ 19281 и включает ограничения по содержанию серы и фосфора — не более 0,035% и 0,030% соответственно.

Механические свойства труб из стали 20Г характеризуются следующими показателями:

  • временное сопротивление разрыву — не менее 510 МПа;
  • предел текучести — не менее 345 МПа;
  • относительное удлинение — не менее 24%;
  • ударная вязкость KCU при –40 C — не менее 34 Дж/см.

Сварной шов трубы, выполненный методом высокочастотной сварки токами промышленной частоты, подвергается термической обработке по всей длине. Контроль сварного соединения проводится неразрушающими методами — ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим контролем, что гарантирует герметичность и равнопрочность шва относительно основного металла.

ВУС-изоляция — трехслойная защита от коррозии

ВУС (весьма усиленный тип) — это трехслойное покрытие на основе экструдированного полиэтилена, наносимое на наружную поверхность трубы. Структура покрытия включает:

  • первый слой — эпоксидная грунтовка толщиной не менее 150 мкм, обеспечивающая адгезию к металлу;
  • второй слой — сополимерный клеевой подслой (адгезив) толщиной 200–300 мкм;
  • третий слой — экструдированный полиэтилен высокой плотности толщиной 2,5–3,5 мм.

Суммарная толщина изоляционного покрытия составляет не менее 3,0 мм. Покрытие наносится в заводских условиях по технологии экструзии с последующим водяным охлаждением. Контроль сплошности покрытия проводится методом искрового дефектоскопа при напряжении 25 кВ, адгезионная прочность при отслаивании — не менее 70 Н/см.

Технические параметры труб в ВУС-изоляции из стали 20Г

Трубы электросварные в ВУС-изоляции из стали 20Г выпускаются в диапазоне наружных диаметров от 57 до 530 мм с толщиной стенки 3,5–12 мм. Мерная длина составляет 10,5–11,7 м. Покрытие наносится на трубы после гидравлических испытаний и контроля сварного шва, что исключает повреждение изоляции при проведении контрольных операций.

Наружный диаметр, ммТолщина стенки, ммТолщина изоляции, ммМасса 1 м, кгРабочее давление, МПа
573,53,04,6210,0
1084,03,010,268,0
2196,03,531,526,3
3257,03,554,905,0

Области применения

Трубы электросварные в ВУС-изоляции из стали 20Г востребованы при строительстве и ремонте магистральных и промысловых трубопроводов, работающих в сложных грунтовых условиях. Основные сферы использования:

  • нефтепромысловые трубопроводы для транспортировки нефти и газа с обводненностью до 90%;
  • системы сбора и подготовки продукции скважин на месторождениях с агрессивными средами;
  • водоводы высокого давления для систем поддержания пластового давления;
  • технологические трубопроводы химических и нефтеперерабатывающих производств;
  • напорные трубопроводы систем водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий.

Применение стали 20Г в сочетании с ВУС-изоляцией целесообразно для участков трубопроводов, испытывающих значительные осевые нагрузки, вибрационные воздействия от насосного оборудования и перепады рабочих температур от –40 до +80 C. Повышенная прочность металла позволяет уменьшить толщину стенки по сравнению с трубами из стали Ст20 при одинаковом рабочем давлении, что снижает металлоемкость трубопроводной системы.

Монтажные особенности

При проведении сварочно-монтажных работ на трубопроводах из труб 20Г в ВУС-изоляции необходимо учитывать, что марка 20Г требует предварительного подогрева стыков до температуры 150–200 C перед сваркой. Сварка выполняется электродами типа Э50А или проволокой Св-08Г2С в среде углекислого газа. После завершения сварочных работ участки сварных стыков изолируются термоусаживающимися манжетами, совместимыми с заводским покрытием ВУС.

Транспортировка и хранение труб с ВУС-изоляцией осуществляются с соблюдением требований, исключающих механические повреждения покрытия. Допустимый радиус изгиба при укладке трубопровода — не менее 1000 диаметров трубы. Укладка в траншею производится с применением мягких строп или траверс, исключающих контакт стального каната с изоляцией.

Вопросы и ответы

Чем отличается труба из стали 20Г от трубы из стали Ст20?

Сталь 20Г дополнительно легирована марганцем в количестве 0,8–1,2%, что повышает предел текучести с 245 до 345 МПа и временное сопротивление разрыву с 410 до 510 МПа. При этом свариваемость и обрабатываемость остаются на уровне углеродистых сталей.

Какой нормативный документ регламентирует требования к ВУС-изоляции?

Требования к трехслойному полиэтиленовому покрытию весьма усиленного типа установлены ГОСТ Р 51164-98. Толщина покрытия, адгезионная прочность и сплошность контролируются в соответствии с требованиями данного стандарта.

При какой температуре окружающей среды допустим монтаж труб с ВУС-изоляцией?

Проведение сварочно-монтажных работ допускается при температуре не ниже –20 C. При более низких температурах требуется устройство тепляков или предварительный подогрев зоны сварного стыка до положительных температур.

Каким методом контролируется качество сварного шва электросварных труб?

Сварной шов труб из стали 20Г подвергается 100% контролю неразрушающими методами — ультразвуковой дефектоскопией по всей длине шва. Дополнительно каждая труба проходит гидравлические испытания пробным давлением.