Труба электросварная в ВУС-изоляции 20пс — конструкция и область применения
Труба электросварная в ВУС-изоляции 20пс — это прямошовный сварной трубный прокат из стали марки 20пс, на наружную поверхность которого нанесено усиленное трехслойное антикоррозионное покрытие на основе экструдированного полиэтилена. Комбинация конструкционной углеродистой стали с двухслойной (грунтовка + полимерная лента) или трехслойной (эпоксидный праймер + адгезив + полиэтилен) системой защиты обеспечивает расчетный срок службы трубопровода не менее 30 лет при температуре транспортируемой среды до +60 C.
Сталь 20пс относится к группе спокойных и полуспокойных низкоуглеродистых сталей с содержанием углерода 0,17–0,24%. Полуспокойная раскисленность (пс) определяет повышенную пластичность металла и стабильность механических свойств по длине трубы. ВУС-изоляция (весьма усиленный тип) формируется по ГОСТ 9.602-2016 и рассчитана на эксплуатацию в грунтах средней и высокой коррозионной агрессивности, включая почвы с наличием блуждающих токов.
Технические характеристики труб 20пс в ВУС-изоляции
Электросварные трубы 20пс производятся по ГОСТ 10704-91 (сортамент) и ГОСТ 10705-80 (технические требования). Толщина стенки варьируется от 3 до 12 мм, наружный диаметр — от 57 до 530 мм. Прочностные показатели металла после термической обработки или без нее:
- временное сопротивление разрыву — 410–530 МПа;
- предел текучести — не менее 245 МПа;
- относительное удлинение — от 23%;
- ударная вязкость KCU при –20 C — не менее 34 Дж/см.
Сварной шов труб выполняется дуговой сваркой под флюсом или в среде защитного газа. Контроль качества шва проводится неразрушающими методами (радиографический или ультразвуковой) на всей протяженности. Гидравлические испытания каждой трубы проводятся давлением, рассчитываемым по ГОСТ 3845-75.
Структура и параметры ВУС-покрытия
Усиленная антикоррозионная изоляция наносится в заводских условиях на очищенную до степени Sa2.5 (ГОСТ 9.402) поверхность трубы. Трехслойная система включает:
- эпоксидный праймер толщиной не менее 100 мкм;
- сополимерный адгезивный подслой;
- наружный слой экструдированного полиэтилена толщиной 2,5–3,5 мм.
Для двухслойного исполнения применяется полиэтиленовая лента с мастичным подслоем. Общая толщина покрытия для труб диаметром до 530 мм составляет не менее 2,5 мм. Адгезия покрытия к стали — не менее 35 Н/см, прочность при ударе — не менее 8 Дж, переходное сопротивление — не менее 10 Омм. Температурный диапазон эксплуатации изоляции — от –40 до +60 C.
Применение труб 20пс с ВУС-изоляцией
Трубы электросварные 20пс в усиленной изоляции востребованы при строительстве и ремонте магистральных и промысловых трубопроводов, работающих в сложных грунтовых условиях. Основные области использования:
- нефтепромысловые трубопроводы для транспортировки обводненной нефти;
- системы поддержания пластового давления (водоводы высокого давления);
- технологические трубопроводы на объектах нефтегазодобычи;
- напорные коллекторы систем водоотведения;
- участки пересечения трубопроводов с автомобильными и железными дорогами.
Применение заводской ВУС-изоляции исключает необходимость выполнения антикоррозионных работ на трассе, что сокращает сроки монтажа и повышает надежность изоляционного покрытия в зоне сварных стыков при использовании термоусаживаемых муфт.
Сравнение типов изоляции для труб 20пс
| Параметр | ВУС (весьма усиленная) | УС (усиленная) | Нормальная | Без покрытия |
|---|---|---|---|---|
| Толщина покрытия, мм | 2,5–3,5 | 1,5–2,0 | 0,5–1,0 | — |
| Переходное сопротивление, Омм | 10 | 10 | 10 | — |
| Адгезия к стали, Н/см | 35 | 25 | 15 | — |
| Срок службы в агрессивном грунте, лет | 30–40 | 20–30 | 10–15 | 3–5 |
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 20пс от стали 20 в трубах?
Сталь 20пс — полуспокойная разновидность стали 20. Отличие заключается в степени раскисления: полуспокойная сталь содержит меньшее количество газовых включений, чем кипящая, но больше, чем спокойная. Это обеспечивает оптимальное сочетание пластичности и прочности при сохранении экономической эффективности производства.
Какая температура эксплуатации допустима для труб 20пс с ВУС-изоляцией?
Ограничение по температуре определяется свойствами полиэтиленового покрытия. ВУС-изоляция сохраняет защитные характеристики при температуре транспортируемой среды от –40 до +60 C. Для сред с температурой выше +60 C применяются трубы с эпоксидным или полиуретановым покрытием.
Как производится контроль качества сварного шва электросварных труб 20пс?
Сварные соединения труб подвергаются 100% контролю неразрушающими методами — радиографией или ультразвуковой дефектоскопией. Дополнительно каждая труба проходит гидравлические испытания пробным давлением и проверку геометрических параметров (овальность, кривизна, разнотолщинность).
Возможна ли сварка труб 20пс с ВУС-изоляцией непосредственно на трассе?
Сварка производится после удаления изоляции с концевых участков трубы на длину не менее 150–200 мм. После завершения сварочных работ и контроля стыка изоляция восстанавливается с помощью термоусаживаемых муфт или липких полимерных лент, обеспечивающих герметичность соединения.
