Труба стальная диаметром 40 мм EN 10216-4 в Минске

Труба стальная диаметром 40 мм EN 10216-4 — технические характеристики и применение

Труба стальная диаметром 40 мм по стандарту EN 10216-4 — это бесшовная труба, изготовленная из мелкозернистой стали с повышенной стойкостью к ползучести, предназначенная для работы при высоких температурах. Стандарт EN 10216-4 регламентирует технические условия поставки бесшовных труб из термостойких и жаропрочных сталей, используемых в энергетическом машиностроении, нефтехимической промышленности и на объектах тепловой генерации.

Номинальный наружный диаметр 40 мм относится к сортаменту труб малого сечения, востребованных в пароперегревателях, экономайзерах, трубопроводах горячего конденсата и системах впрыска. Для данного типоразмера стандарт допускает отклонения по наружному диаметру класса D1 (D2, D3 — по согласованию), а толщина стенки выбирается из ряда, обеспечивающего расчетное давление при рабочей температуре до 600 C.

Материалы и механические свойства

По EN 10216-4 трубы диаметром 40 мм изготавливаются из легированных сталей марок 16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, 7CrMoVTiB10-10 (T24) и X10CrMoVNb9-1 (T91). Выбор марки определяется температурой эксплуатации и требуемым уровнем длительной прочности. Для труб малого диаметра особенно актуальна сталь 16Mo3, применяемая при температуре до 500 C, и 13CrMo4-5 — до 550 C.

Механические свойства труб диаметром 40 мм контролируются на образцах, отобранных от готового проката. Предел текучести при комнатной температуре для стали 13CrMo4-5 составляет не менее 300 МПа, временное сопротивление — 440–590 МПа. Относительное удлинение после разрыва — не менее 22%. Для стали 10CrMo9-10 минимальный предел текучести — 280 МПа, временное сопротивление — 450–600 МПа.

Технология производства и контроль качества

Трубы диаметром 40 мм по EN 10216-4 производятся методом горячей прокатки или холодной деформации с последующей термической обработкой. Для малых диаметров преимущественно используется холоднодеформированный прокат, обеспечивающий точность геометрии и качество поверхности, необходимое для последующей гибки в змеевики. Обязательная термическая обработка — нормализация, нормализация с отпуском или закалка с высоким отпуском — формирует мелкозернистую структуру феррито-перлитного или бейнитного класса.

Каждая партия труб проходит неразрушающий контроль ультразвуковым методом по всей длине, гидравлические испытания пробным давлением и проверку геометрических параметров. Для труб диаметром 40 мм, работающих под давлением, стандарт устанавливает требования к ударной вязкости при температуре 0 C (для 16Mo3) или 20 C (для CrMo-сталей) на образцах с V-образным надрезом — не менее 27 Дж.

Применение труб диаметром 40 мм EN 10216-4

Трубы данного типоразмера востребованы при монтаже и ремонте котельного оборудования, где требуется высокая плотность компоновки теплопередающих поверхностей. Основные области использования:

• змеевики пароперегревателей и промежуточных пароперегревателей котлов ТЭС и ГРЭС;
• трубопроводы питательной воды и впрыска в паровых турбинах;
• технологические трубопроводы установок гидрокрекинга и риформинга в нефтепереработке;
• теплообменные аппараты и подогреватели высокого давления;
• системы парового отопления и технологического пара на химических производствах.

Благодаря сочетанию наружного диаметра 40 мм и толщины стенки от 2,6 до 10 мм, трубы применяются в диапазоне условных давлений PN 16–PN 400. Расчет на прочность выполняется по EN 13480 или EN 12952 с учетом коэффициента запаса по длительной прочности, который для мелкозернистых CrMo-сталей принимается не менее 1,5 при температуре ползучести.

Особенности монтажа и сварки

Трубы диаметром 40 мм из сталей 13CrMo4-5 и 10CrMo9-10 требуют предварительного подогрева при сварке до 200–300 C и последующей термообработки сварных соединений. Для стали 16Mo3 подогрев обязателен при толщине стенки более 10 мм. Сварка выполняется электродами с основным покрытием или аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадочной проволокой соответствующего химического состава. После сварки рекомендуется отпуск при температуре 650–720 C для снятия остаточных напряжений.

При гибке труб в змеевики радиус гиба должен составлять не менее 2,5–3 наружных диаметров для холодной гибки и не менее 1,5 диаметра — для горячей с нагревом до 900–1050 C. После холодной гибки с отношением радиуса к диаметру менее 5 требуется термообработка для восстановления механических свойств.

Вопросы и ответы