Трубы для подводных морских трубопроводов 15ГС в Минске

Трубы для подводных морских трубопроводов из стали 15ГС: характеристики и применение

Трубы для подводных морских трубопроводов из стали марки 15ГС — это толстостенный трубный прокат, изготовленный из низколегированной кремнемарганцовистой стали, предназначенный для строительства подводных трубопроводных систем, работающих под воздействием наружного гидростатического давления и внутреннего давления транспортируемой среды. Сталь 15ГС (15 — содержание углерода в сотых долях процента, Г — марганец, С — кремний) относится к классу низколегированных конструкционных сталей и обеспечивает сочетание прочностных и вязкостных характеристик, необходимых для эксплуатации в условиях морской среды.

Химический состав и механические свойства стали 15ГС

Сталь 15ГС содержит углерод в пределах 0,12–0,18 %, марганец — 0,80–1,10 %, кремний — 0,40–0,70 %. Ограниченное содержание серы и фосфора (не более 0,035 % каждого) снижает риск образования холодных и горячих трещин при сварке кольцевых стыков подводных трубопроводов. Механические характеристики готового трубного проката после нормализации:

• предел текучести — не менее 265 МПа;
• временное сопротивление разрыву — 440–590 МПа;
• относительное удлинение — не менее 21 %;
• ударная вязкость при –40 C — не менее 29 Дж/см;
• твердость по Бринеллю — не более 170 HB.

Такое сочетание параметров обеспечивает сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах морской воды и сохраняет пластичность в зоне сварных соединений при монтаже методом подводной сварки.

Сортамент и геометрические параметры

Трубы для подводных морских трубопроводов из стали 15ГС выпускаются бесшовными горячедеформированными или электросварными прямошовными с наружным диаметром от 57 до 530 мм и толщиной стенки от 5 до 40 мм. Отношение диаметра к толщине стенки (D/S) для подводных участков обычно не превышает 40, что обеспечивает устойчивость к смятию под действием внешнего гидростатического давления на глубинах до 300 м. Трубы поставляются в термообработанном состоянии с нормированными механическими свойствами и результатами гидравлических испытаний.

Области применения

Трубы из стали 15ГС применяются в следующих системах и объектах:

• подводные выкидные линии нефтегазовых месторождений на шельфе;
• морские трубопроводы для транспортировки пластовой воды и газожидкостных смесей;
• системы закачки воды в продуктивные пласты с морских платформ;
• подводные коллекторы и манифольды в составе добычных комплексов;
• трубопроводы систем пожаротушения и балластировки морских стационарных платформ.

При прокладке используется метод S-lay с трубоукладочных судов, а также буксировка секций с последующим соединением на глубине. Свариваемость стали 15ГС обеспечивается при использовании электродов с основным покрытием и предварительном подогреве кромок до 100–150 C при толщине стенки свыше 20 мм.

Защита от коррозии и условия эксплуатации

Для эксплуатации в морской среде трубы из стали 15ГС покрываются трехслойной полиэтиленовой или полипропиленовой изоляцией, а также оснащаются системами катодной защиты с протекторами из алюминиевых или цинковых сплавов. Температурный диапазон эксплуатации — от –40 C до +80 C в зависимости от транспортируемой среды. Скорость коррозии незащищенной поверхности в морской воде составляет 0,1–0,3 мм/год, что учитывается при назначении толщины стенки и периодичности инспекций внутритрубными дефектоскопами.

Вопросы и ответы