Трубы диаметром 15 мм Сталь 20 в Минске


Трубы диаметром 15 мм из стали 20: сортамент и применение

Трубы диаметром 15 мм из стали 20 — востребованная позиция трубного проката, применяемая в системах, работающих под давлением и при повышенных температурах. Данный типоразмер соответствует условному проходу Ду 15 (1/2 дюйма) и выпускается по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные), ГОСТ 8734-75 (холоднодеформированные) и ГОСТ 10704-91 (электросварные). Сталь 20 относится к группе качественных углеродистых конструкционных сталей с содержанием углерода 0,17–0,24%, что обеспечивает оптимальное сочетание прочностных характеристик и технологической пластичности.

Труба 15 мм сталь 20 характеризуется пределом текучести не менее 245 МПа и временным сопротивлением разрыву 410–530 МПа в термообработанном состоянии. Относительное удлинение после разрыва составляет не менее 23%, что позволяет выполнять гибку, вальцовку и развальцовку без образования трещин. Твердость материала по Бринеллю не превышает 156 HB для горячекатаного проката. Рабочая температура эксплуатации труб из стали 20 ограничена диапазоном от –40 C до +425 C, что регламентируется Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.

Сортамент и геометрические параметры

Трубы диаметром 15 мм из стали 20 поставляются с различной толщиной стенки, что определяет область их применения. Наружный диаметр 15 мм соответствует ряду труб малого сечения, используемых для изготовления змеевиков, теплообменных аппаратов и импульсных линий КИПиА. Наиболее распространенные исполнения:

  • труба 152,0 мм — для систем гидравлики и топливопроводов;
  • труба 152,5 мм — для обвязки котельного оборудования;
  • труба 152,8 мм — для трубопроводов высокого давления;
  • труба 153,0 мм — для элементов теплообменников и подогревателей;
  • труба 153,5 мм — для ответственных узлов с повышенными нагрузками.

Допуски на наружный диаметр для холоднодеформированных труб точности изготовления А составляют 0,15 мм, для горячедеформированных — 0,5 мм. Кривизна трубы не должна превышать 1 мм на 1 метр длины. Поставка осуществляется немерной длины от 4 до 12,5 м либо мерной с допускаемыми отклонениями 10 мм.

Химический состав и механические свойства

Химический состав стали 20 регламентирован ГОСТ 1050-2013. Содержание марганца находится в пределах 0,35–0,65%, кремния — 0,17–0,37%, хрома — не более 0,25%. Сера и фосфор ограничены значениями 0,04% и 0,035% соответственно. Ограниченное содержание легирующих элементов обеспечивает стабильность механических свойств после сварки и термической обработки.

Толщина стенки, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Рабочее давление, МПа
2,02454102316
2,52454102320
3,02454102325

Расчетные значения рабочего давления приведены для температуры 20 C с учетом коэффициента запаса прочности 1,5 согласно ГОСТ 14249. Для трубопроводов с температурой среды 300 C допускаемое напряжение снижается до 120 МПа, что требует пересчета толщины стенки.

Технология производства и контроль качества

Горячедеформированные трубы 15 мм из стали 20 изготавливаются прошивкой сплошной заготовки на станах винтовой прокатки с последующим редуцированием. Холоднодеформированные трубы получают волочением или холодной прокаткой, что обеспечивает более высокую точность геометрии и чистоту поверхности — шероховатость Ra не более 6,3 мкм. Электросварные трубы производятся высокочастотной сваркой токами высокой частоты с последующей калибровкой.

Каждая партия труб сопровождается сертификатом качества, содержащим результаты испытаний на растяжение, данные химического анализа и заключение о гидравлических испытаниях. Трубы, предназначенные для работы под давлением свыше 10 МПа, подвергаются ультразвуковому контролю сплошности по всей длине. По требованию заказчика проводится контроль твердости, испытание на сплющивание и замер толщины стенки в четырех точках по периметру.

Применение труб 15 мм из стали 20

Трубы данного типоразмера из стали 20 используются при монтаже технологических трубопроводов, обвязке насосного и компрессорного оборудования, в системах пароснабжения и горячего водоснабжения. Благодаря способности выдерживать циклические термические нагрузки, трубы применяются в змеевиках печей, теплообменниках типа «труба в трубе» и воздухоподогревателях котельных установок. В системах КИПиА труба 15 мм используется для импульсных линий, соединяющих отборные устройства с датчиками давления и расхода.

Свариваемость стали 20 не требует предварительного подогрева при толщине стенки до 10 мм. Сварка выполняется электродами типа Э42А или Э50А, а также в среде аргона неплавящимся электродом с присадочной проволокой Св-08Г2С. После сварки для снятия внутренних напряжений рекомендуется проводить высокий отпуск при температуре 600–650 C. Для соединения труб диаметром 15 мм также применяются резьбовые фитинги и компрессионные муфты, что упрощает монтаж в стесненных условиях.

Вопросы и ответы

Какая толщина стенки трубы 15 мм из стали 20 оптимальна для давления 16 МПа?

Для рабочего давления 16 МПа при температуре до 100 C достаточно трубы с толщиной стенки 2,5 мм. Расчетное допускаемое напряжение для стали 20 при 100 C составляет 140 МПа, что обеспечивает запас прочности при указанной геометрии.

Можно ли использовать трубу 15 мм из стали 20 для кислородопроводов?

Для кислородных трубопроводов применяются трубы из нержавеющих сталей или меди. Сталь 20 склонна к коррозии и образованию окалины, что создает пожароопасность в среде кислорода под давлением. Использование стали 20 в таких системах не допускается.

Чем отличается горячедеформированная труба 15 мм от холоднодеформированной?

Холоднодеформированные трубы имеют более точные размеры (допуск 0,15 мм против 0,5 мм), лучшую чистоту поверхности и более высокие механические свойства за счет наклепа. Горячедеформированные трубы дешевле и доступны с большей толщиной стенки.

Требуется ли термообработка сварных швов на трубах 15 мм из стали 20?

При толщине стенки до 10 мм и температуре эксплуатации до 350 C термообработка сварных соединений не обязательна. Для трубопроводов, работающих при 350–425 C, рекомендуется проводить высокий отпуск для снятия остаточных напряжений.