Труба толстостенная нержавеющая ГОСТ 9940-81 в Минске


Труба толстостенная нержавеющая ГОСТ 9940-81: сортамент, марки и параметры применения

Труба толстостенная нержавеющая ГОСТ 9940-81 — это бесшовный горячедеформированный трубопрокат с отношением толщины стенки к наружному диаметру, при котором труба сохраняет несущую способность при внутреннем давлении свыше 10 МПа и температуре рабочей среды до 600 C. Стандарт нормирует геометрию, предельные отклонения, марки стали и режимы испытаний; продукция поставляется в термически обработанном состоянии с травленой или механически зачищенной поверхностью.

Сортамент и предельные отклонения

ГОСТ 9940-81 охватывает наружные диаметры от 57 до 325 мм при толщине стенки 3,5–32 мм. Толстостенный ряд начинается там, где стенка превышает 10 мм: 108 12, 133 16, 159 20, 219 25, 273 32 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм для диаметров до 159 мм и 2,5 мм для остальных типоразмеров. Овальность и разностенность ограничены полем допуска: для стенки свыше 15 мм отклонение составляет +12,5 / –15 %. Длина мерная — 4–12,5 м, немерная — 1,5–12,5 м; по согласованию поставляются трубы длиной до 18 м.

Марки стали и механические свойства

Стандарт допускает углеродистые и легированные коррозионностойкие марки. Для толстостенного сортамента наиболее востребованы аустенитные стали, сохраняющие пластичность после сварки и гибки:

  • 08Х18Н10Т — стабилизированная титаном, стойкая к межкристаллитной коррозии до 600 C;
  • 12Х18Н10Т — повышенное содержание углерода, применяется для деталей арматуры и коллекторов;
  • 10Х17Н13М2Т — молибденсодержащая, устойчива в средах с хлоридами и органическими кислотами;
  • 08Х22Н6Т — феррито-аустенитная, предел текучести выше аустенитных аналогов;
  • 15Х5М — мартенситная, для нефтехимического оборудования с сероводородсодержащими средами.

Предел текучести аустенитных марок — не менее 196 МПа, временное сопротивление — 490–540 МПа, относительное удлинение — 35–40 %. Твёрдость по Бринеллю не превышает 200 HB. Гидравлические испытания проводят давлением, рассчитанным по формуле стандарта, но не выше 20 МПа.

Типовые параметры толстостенного сортамента

Наружный диаметр, ммТолщина стенки, ммМарка сталиРабочее давление, МПаРабочая температура, C
1081208Х18Н10Т16–196…+600
1331612Х18Н10Т20–60…+600
1592010Х17Н13М2Т25–196…+450
2192508Х22Н6Т32–40…+300
2733215Х5М40–20…+550

Области применения

Толстостенные трубы по ГОСТ 9940-81 устанавливают в контурах высокого давления, где требуется сочетание коррозионной стойкости и механической прочности:

  • змеевики и коллекторы установок каталитического риформинга и гидрокрекинга;
  • теплообменники кожухотрубного типа с рабочим давлением в трубном пространстве до 25 МПа;
  • трубопроводы обвязки центробежных и поршневых насосов в химическом производстве;
  • элементы пароперегревателей и поверхностей нагрева энергетических котлов;
  • детали запорно-регулирующей арматуры: корпуса, переходники, штуцеры.

При монтаже применяют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом с поддувом защитного газа; после сварки аустенитных толстостенных труб рекомендуется термообработка при 1050–1100 C для восстановления коррозионной стойкости околошовной зоны.

Контроль качества и приёмка

Партия труб проходит ультразвуковую дефектоскопию сплошным сканированием по всему периметру, гидравлическое опрессование и испытание на сплющивание до расстояния между плитами, равного 0,8 наружного диаметра. Химический состав подтверждается ковшовой пробой, механические свойства — растяжением образцов, вырезанных из трубы. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием плавки, режима термообработки и результатов неразрушающего контроля.

Вопросы и ответы

Чем толстостенная труба ГОСТ 9940-81 отличается от тонкостенной по тому же стандарту?

Толстостенный сортамент имеет стенку свыше 10 мм и нормируется по более широкому полю допуска на разностенность; тонкостенные трубы того же стандарта выпускаются со стенкой от 3,5 мм и применяются при давлении до 10 МПа.

Допускается ли замена марки 08Х18Н10Т на 12Х18Н10Т в толстостенном исполнении?

Замена возможна при рабочей температуре до 600 C, однако 12Х18Н10Т содержит больше углерода и требует стабилизирующего отжига после сварки для предотвращения межкристаллитной коррозии.

Какое давление выдерживает труба 159 20 мм из стали 10Х17Н13М2Т?

Расчётное давление при 20 C составляет около 25 МПа с учётом коэффициента запаса; при повышении температуры до 450 C допускаемое давление снижается до 18–19 МПа.

Проводят ли гидроиспытания каждой толстостенной трубы?

Гидравлическому опрессованию подвергают каждую трубу или партию в зависимости от условий заказа; давление испытания рассчитывается по стандарту и не превышает 20 МПа.