Труба электросварная в ВУС-изоляции Ст1кп
Труба электросварная в ВУС-изоляции Ст1кп — это прямошовная сварная трубная продукция из углеродистой стали марки Ст1кп (кипящая сталь), на которую методом экструзии нанесено трехслойное антикоррозионное покрытие на основе экструдированного полиэтилена. Комбинация недорогой низкоуглеродистой стали и усиленной внешней защиты формирует техническое решение для напорных и безнапорных трубопроводов, работающих в условиях повышенной коррозионной агрессивности грунта.
Сталь Ст1кп относится к группе кипящих сталей с предельным содержанием углерода до 0,06–0,12 %. Металл характеризуется высокой пластичностью и свариваемостью, что обеспечивает стабильное качество продольного шва при высокочастотной сварке. Временное сопротивление разрыву для Ст1кп составляет 315–410 МПа, относительное удлинение — не менее 31 %. ВУС-изоляция (весьма усиленный тип) формируется по ГОСТ 9.602 и включает адгезионный подслой, экструдированный полиэтилен и защитный слой. Суммарная толщина покрытия для труб диаметром до 530 мм составляет не менее 2,2–2,5 мм, что обеспечивает переходное сопротивление не ниже 10 Омм.
Конструктивные особенности и технология нанесения
Технологический процесс нанесения ВУС-изоляции на трубы Ст1кп включает дробеструйную очистку наружной поверхности до степени Sa 2,5, нагрев трубы до 180–220 C и последовательное нанесение слоев. Адгезионный подслой на основе сополимера этилена с винилацетатом обеспечивает сцепление с металлом на уровне не менее 35 Н/см. Экструдированный полиэтилен высокой плотности формирует барьер против проникновения влаги и кислорода. Дополнительный наружный слой предохраняет покрытие от механических повреждений при транспортировке и укладке.
Контроль качества изоляции проводится на каждой партии: проверяется сплошность покрытия искровым дефектоскопом при напряжении 25 кВ, адгезия методом отслаивания, ударная прочность при температуре до –40 C. Трубы с ВУС-изоляцией Ст1кп поставляются мерной и немерной длины, с фаской под сварку или без нее, в зависимости от проектных требований.
Области применения
Трубы электросварные Ст1кп в ВУС-изоляции востребованы при строительстве и ремонте магистральных и промысловых трубопроводов, систем водоснабжения и водоотведения, нефтесборных сетей. Основные сценарии эксплуатации:
- подземные трубопроводы в грунтах с высокой коррозионной активностью — влажных, засоленных, с блуждающими токами;
- напорные водоводы питьевого и технического назначения с рабочим давлением до 2,5 МПа;
- нефтепромысловые трубопроводы для транспортировки обводненной продукции;
- технологические трубопроводы на объектах химической и пищевой промышленности;
- системы пожаротушения и оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
Благодаря пластичности стали Ст1кп трубы допускают упругую деформацию при прокладке в криволинейных участках трассы, что упрощает монтаж в стесненных условиях. Сварка стыков выполняется электродами типа Э42 или в среде защитных газов без предварительного подогрева при температуре окружающего воздуха до –20 C.
Сортамент и механические характеристики
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Рабочее давление, МПа | Толщина ВУС, мм |
|---|---|---|---|---|
| 57 | 3,0 | 4,00 | 2,5 | 2,2 |
| 89 | 3,5 | 7,38 | 2,5 | 2,2 |
| 159 | 4,5 | 17,15 | 2,5 | 2,5 |
| 219 | 5,0 | 26,39 | 2,5 | 2,5 |
| 325 | 6,0 | 47,20 | 2,5 | 3,0 |
Предел текучести стали Ст1кп составляет не менее 195 МПа, что определяет допустимые нагрузки на трубопровод при прокладке в грунте. Ударная вязкость KCU при температуре +20 C — не менее 78 Дж/см. Трубы диаметром до 219 мм могут поставляться в бухтах при условии согласования с проектной организацией.
Преимущества применения в грунтовой прокладке
Использование ВУС-изоляции на трубах Ст1кп позволяет отказаться от дополнительной катодной защиты на участках с умеренной коррозионной активностью грунта. Срок службы изолированного трубопровода достигает 30–40 лет при соблюдении требований к укладке и обратной засыпке. Покрытие устойчиво к воздействию почвенных микроорганизмов, не растрескивается при температурных циклах от –50 до +60 C и сохраняет эластичность при изгибе трубы в пределах упругой деформации.
При проектировании следует учитывать, что кипящая сталь Ст1кп склонна к старению при длительном нагреве выше 250 C, поэтому применение труб с ВУС-изоляцией ограничено системами с температурой транспортируемой среды не выше 80 C. Для горячего водоснабжения и тепловых сетей рекомендуется использовать трубы из спокойных сталей с аналогичным типом покрытия.
Вопросы и ответы
Чем ВУС-изоляция отличается от обычной экструдированной изоляции?
ВУС (весьма усиленный тип) предусматривает увеличенную толщину покрытия — от 2,2 до 3,0 мм в зависимости от диаметра, а также более высокие требования к адгезии и сплошности. Обычная усиленная изоляция имеет толщину 1,5–2,0 мм и применяется в грунтах с меньшей коррозионной активностью.
Какие методы сварки применимы для труб Ст1кп с ВУС-изоляцией?
Допускается ручная дуговая сварка электродами Э42, полуавтоматическая сварка в среде CO проволокой Св-08Г2С и аргонодуговая сварка неплавящимся электродом. Перед сваркой необходимо зачистить изоляцию на 150–200 мм от торца трубы.
Как производится ремонт повреждений ВУС-изоляции при монтаже?
Поврежденные участки зачищаются до металла, обезжириваются и восстанавливаются с помощью термоусаживаемых манжет или липких полимерных лент с последующим контролем искровым дефектоскопом при напряжении 25 кВ.
Допустима ли прокладка труб Ст1кп в ВУС-изоляции открытым способом?
Покрытие не предназначено для длительного воздействия ультрафиолетового излучения. При хранении на открытых площадках более 6 месяцев требуется укрытие труб или применение светостабилизированных марок полиэтилена по согласованию с производителем.
