Трубы диаметром 110 мм ГОСТ 30563-98: параметры, марки стали и области применения
ГОСТ 30563-98 распространяется на бесшовные горячедеформированные трубы из углеродистых и легированных марок стали, применяемые в трубопроводах высокого давления, теплоэнергетике и нефтегазопереработке. Наружный диаметр 110 мм — промежуточный типоразмер, востребованный при монтаже технологических обвязок, коллекторов и импульсных линий, где требуется сочетание повышенной пропускной способности и умеренной металлоёмкости.
Сортамент и геометрические параметры
Для диаметра 110 мм стандарт регламентирует толщину стенки в диапазоне 6–20 мм с шагом, определяемым сортаментом. Трубы поставляются длиной 4–12,5 м мерной, немерной и кратной длины. Кривизна на любом участке не превышает 1,5 мм на 1 м погонной длины. Овальность и разностенность ограничены полем допуска, зависящим от способа производства — горячая деформация на прошивном стане с последующей прокаткой.
Предельные отклонения по наружному диаметру составляют 1 % при толщине стенки до 15 мм и 1,25 % при большей толщине. Внутренний диаметр определяется расчётно и контролируется при гидроиспытаниях. Концы труб обрабатываются под фаску 30–37 для последующей сварки стыковых соединений.
| Толщина стенки, мм | Внутренний диаметр, мм | Масса 1 м, кг | Марка стали | Рабочее давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 98 | 15,4 | 20 | 6,3 |
| 8 | 94 | 20,1 | 20 | 10,0 |
| 10 | 90 | 24,7 | 09Г2С | 12,5 |
| 12 | 86 | 29,0 | 09Г2С | 16,0 |
| 16 | 78 | 37,1 | 15Х5М | 20,0 |
Материалы и механические свойства
Стандарт допускает изготовление труб диаметром 110 мм из следующих марок стали:
- сталь 20 — углеродистая, предел текучести не менее 245 МПа, для трубопроводов пара и горячей воды;
- 09Г2С — низколегированная кремнемарганцовистая, предел текучести 325–355 МПа, для газопроводов и нефтепроводов;
- 15ГС — для ответственных трубопроводов с рабочей температурой до 450 C;
- 15Х5М — хромомолибденовая, для нефтехимических установок с температурой до 550 C;
- 12Х1МФ — теплоустойчивая, для пароперегревателей и коллекторов котлоагрегатов.
Механические характеристики подтверждаются испытаниями на растяжение, ударную вязкость при отрицательных температурах (до –60 C для 09Г2С) и сплющивание. Твёрдость по Бринеллю для стали 20 не превышает 156 HB, для 15Х5М — 170 HB.
Области применения
Трубы 110 8 мм и 110 10 мм из стали 09Г2С применяются в промысловых нефтегазопроводах, обвязке фонтанной арматуры, узлах сепарации и подготовки пластовой воды. В теплоэнергетике трубы 110 6 мм из стали 20 используются в трубопроводах сетевой воды и конденсатопроводах ТЭЦ и ГРЭС. Хромомолибденовые трубы 110 16 мм устанавливаются в змеевиках печей пиролиза, реакторах гидроочистки и установках каталитического риформинга.
В машиностроении трубы данного диаметра востребованы для изготовления гидроцилиндров, элементов прессовых установок и корпусных деталей, работающих под внутренним давлением. При монтаже применяется ручная дуговая сварка электродами типа Э50А, аргонодуговая сварка неплавящимся электродом и автоматическая сварка под флюсом.
Контроль качества и испытания
Каждая партия труб диаметром 110 мм проходит гидравлическое испытание давлением, рассчитанным по формуле с учётом допускаемого напряжения для конкретной марки стали. Неразрушающий контроль включает ультразвуковую дефектоскопию продольных и поперечных швов, вихретоковый контроль и, при необходимости, рентгенографию сварных соединений. Трубы маркируются с указанием номера плавки, марки стали, размеров и номера партии.
Вопросы и ответы
Какая максимальная толщина стенки предусмотрена для труб диаметром 110 мм по ГОСТ 30563-98?
Стандарт охватывает толщины стенки до 20 мм включительно. Наиболее распространены в заказах стенки 6, 8, 10, 12 и 16 мм. Толщина свыше 16 мм применяется ограниченно, преимущественно для труб из теплоустойчивых марок стали.
При какой температуре эксплуатируются трубы 110 мм из стали 09Г2С?
Диапазон рабочих температур для стали 09Г2С составляет от –60 C до +425 C. При более высоких температурах рекомендуется применять стали 15ГС или 12Х1МФ, сохраняющие жаропрочность до 450–560 C.
Проводятся ли гидроиспытания труб диаметром 110 мм в обязательном порядке?
Да, гидравлическое испытание проводится для каждой трубы или партии в зависимости от категории поставки. Пробное давление рассчитывается индивидуально и обычно превышает рабочее на 30–50 %, но не выходит за пределы, вызывающие остаточную деформацию.
Какой способ сварки рекомендован для монтажа трубопроводов из труб 110 10 мм?
Для стали 09Г2С и 20 применяется ручная дуговая сварка покрытыми электродами, автоматическая сварка под флюсом или аргонодуговая сварка корневого шва. Стыки подвергаются термообработке при толщине стенки свыше 10 мм.
