Трубы диаметром 200 мм из стали 10: сортамент и применение
Трубы диаметром 200 мм из стали 10 — востребованная позиция трубного проката для строительства трубопроводов, работающих под давлением до 10 МПа (в зависимости от толщины стенки) и при температурах от –40 до +425 C. Сталь 10 относится к группе качественных углеродистых конструкционных сталей с содержанием углерода около 0,07–0,14%. Благодаря низкому содержанию углерода материал обладает высокой пластичностью, свариваемостью без ограничений и стабильной ударной вязкостью при отрицательных температурах.
Трубы диаметром 200 мм из стали 10 производятся по ГОСТ 8732-78 (горячедеформированные) и ГОСТ 10704-91 (электросварные прямошовные). Для ответственных элементов трубопроводных систем, работающих при повышенных температурах, применяются бесшовные горячекатаные трубы, прошедшие термическую обработку. Механические свойства стали 10 после нормализации: предел текучести — не менее 205 МПа, временное сопротивление разрыву — 333–490 МПа, относительное удлинение — не менее 31%.
Сортамент труб 200 мм из стали 10
Наружный диаметр 200 мм — стандартный размер трубного сортамента, выпускаемый с различной толщиной стенки. Наиболее распространённые исполнения:
- труба 2006 мм — для систем низкого давления и конструкционных элементов;
- труба 2008 мм — для технологических трубопроводов среднего давления;
- труба 20010 мм — для магистральных линий с рабочим давлением до 6,3 МПа;
- труба 20012 мм — для обвязки насосного и компрессорного оборудования;
- труба 20014 мм — для элементов, испытывающих значительные осевые нагрузки.
Допускаемые отклонения по наружному диаметру для горячедеформированных труб — 1,25%, по толщине стенки — 12,5%. Длина труб — от 4 до 12,5 м немерной, либо мерная с предельным отклонением +20 мм. Кривизна на 1 метр длины не превышает 1,5 мм для труб с толщиной стенки до 10 мм.
Химический состав и технологические свойства
Химический состав стали 10 регламентирован ГОСТ 1050-2013. Основные легирующие элементы отсутствуют, содержание марганца — 0,35–0,65%, кремния — 0,17–0,37%, хрома — не более 0,15%. Ограниченное содержание серы (до 0,04%) и фосфора (до 0,035%) обеспечивает стабильность механических свойств при сварке и термической обработке.
Трубы диаметром 200 мм из стали 10 хорошо обрабатываются резанием, поддаются гибке в холодном состоянии (при толщине стенки до 8 мм) и горячей вальцовке. Сварка выполняется всеми видами дуговой сварки без предварительного подогрева при толщине стенки до 20 мм. После сварки рекомендуется нормализация при 880–920 C для снятия внутренних напряжений в зоне термического влияния.
Применение труб 200 мм из стали 10
Благодаря сочетанию пластичности и свариваемости, трубы диаметром 200 мм из стали 10 используются в следующих областях:
- технологические трубопроводы предприятий нефтегазовой и химической промышленности;
- системы теплоснабжения и горячего водоснабжения с температурой теплоносителя до 150 C;
- обвязка котельного оборудования и теплообменных аппаратов;
- воздуховоды и газоходы низкого давления;
- элементы строительных металлоконструкций и опорных рам;
- магистрали сжатого воздуха и азота на промышленных площадках.
Для трубопроводов, транспортирующих агрессивные среды, сталь 10 без дополнительных защитных покрытий не применяется — требуется нанесение антикоррозионной изоляции или использование труб с внутренним эпоксидным покрытием.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Рабочее давление, МПа | ГОСТ |
|---|---|---|---|---|
| 200 | 6 | 28,70 | 2,5 | 10704-91 |
| 200 | 8 | 37,87 | 4,0 | 8732-78 |
| 200 | 10 | 46,85 | 6,3 | 8732-78 |
| 200 | 12 | 55,63 | 8,0 | 8732-78 |
| 200 | 14 | 64,21 | 10,0 | 8732-78 |
Контроль качества и испытания
Трубы диаметром 200 мм из стали 10 поставляются партиями с обязательной проверкой химического состава и механических свойств. Для бесшовных труб, предназначенных для работы под давлением, проводится гидравлическое испытание — не менее 10 МПа для труб с толщиной стенки до 10 мм. По требованию заказчика выполняется ультразвуковой контроль основного металла и сварного шва (для электросварных труб), а также испытание на сплющивание и загиб.
Маркировка наносится несмываемой краской на расстоянии 0,5–1 м от торца трубы и содержит товарный знак предприятия-изготовителя, размер трубы, номер плавки и клеймо ОТК. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактических механических свойств и результатов испытаний.
Вопросы и ответы
Какая максимальная температура эксплуатации труб 200 мм из стали 10?
Для трубопроводов, работающих под давлением, допустимая температура стенки — до 425 C. При температуре выше 425 C происходит интенсивное окалинообразование и снижение длительной прочности стали 10.
Чем отличаются трубы по ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 10704-91?
ГОСТ 8732-78 распространяется на бесшовные горячедеформированные трубы, получаемые прошивкой слитка или заготовки. ГОСТ 10704-91 — на электросварные прямошовные трубы, свариваемые из листового проката. Бесшовные трубы предпочтительны для сред с давлением выше 6,3 МПа и температурой свыше 200 C.
Требуется ли термообработка сварных соединений труб из стали 10?
При толщине стенки до 20 мм и температуре эксплуатации до 300 C термообработка сварных швов не обязательна. Для трубопроводов, работающих при 300–425 C, рекомендуется проводить высокий отпуск при 620–660 C для снятия сварочных напряжений.
Какой тип сварки рекомендуется для монтажа труб 200 мм из стали 10?
Применяется ручная дуговая сварка покрытыми электродами типа Э42А, автоматическая сварка под флюсом или в среде аргона. Для корневого слоя при монтаже ответственных трубопроводов используется аргонодуговая сварка неплавящимся электродом.
