Трубы стальные магистральные ГОСТ 20295-85: характеристики и применение
Трубы стальные магистральные по ГОСТ 20295-85 — сварные прямошовные и спиральношовные электросварные трубы, предназначенные для строительства магистральных газо- и нефтепроводов, технологических трубопроводов компрессорных и насосных станций. Стандарт нормирует геометрию, механические свойства и методы испытаний труб диаметром 159–1420 мм с толщиной стенки 3,5–20 мм из углеродистых и низколегированных сталей.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 20295-85 охватывает трубы условным диаметром от 159 до 1420 мм. Наружный диаметр регламентирован с допусками: для труб диаметром до 426 мм — 0,75 %, свыше 426 мм — 0,5 %. Овальность концов не превышает 1 % от номинального диаметра для труб диаметром до 530 мм и 0,8 % — для труб большего сечения. Кривизна на 1 м длины — не более 1,5 мм для прямошовных и 2,0 мм для спиральношовных труб.
Толщина стенки варьируется от 3,5 до 20 мм с предельными отклонениями 10 % для труб диаметром до 820 мм и 12 % для труб 1020–1420 мм. Длина мерная — от 5,5 до 11,6 м, немерная — от 4 до 12 м. Концы труб обрабатывают под сварку: снимают фаску 25–30 с притуплением 1,6–2,4 мм.
Марки стали и механические свойства
Для производства труб по ГОСТ 20295-85 применяют углеродистые и низколегированные стали. Механические характеристики определяются маркой стали и термической обработкой:
- Ст3сп, Ст3пс — предел прочности 370–490 МПа, предел текучести не менее 245 МПа, относительное удлинение 20–24 %;
- 09Г2С — предел прочности 490–590 МПа, предел текучести 345–390 МПа, ударная вязкость при –40 C не менее 29 Дж/см;
- 17Г1С — предел прочности 510–610 МПа, предел текучести 355–410 МПа, применяется для труб диаметром до 1420 мм;
- 10Г2ФБ — предел прочности 550–650 МПа, предел текучести 390–440 МПа, хладостойкость до –60 C;
- 08Г2СФБ — предел прочности до 650 МПа, предел текучести до 460 МПа, для труб категории прочности К56–К60.
Термообработка — нормализация или контролируемая прокатка — обеспечивает стабильность механических свойств по длине трубы. Гидравлические испытания проводят давлением, рассчитанным на напряжение 0,9–0,95 от предела текучести, но не более 20 МПа.
Технические параметры труб по ГОСТ 20295-85
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | Предел текучести, МПа | Рабочее давление, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 219 | 6–8 | Ст3сп | 245 | 5,5 |
| 426 | 8–10 | 09Г2С | 345 | 7,4 |
| 530 | 8–12 | 17Г1С | 355 | 9,8 |
| 720 | 10–14 | 10Г2ФБ | 390 | 10,0 |
| 1020 | 12–16 | 10Г2ФБ | 390 | 9,9 |
| 1420 | 15–20 | 08Г2СФБ | 460 | 11,8 |
Области применения
Трубы по ГОСТ 20295-85 применяют в следующих системах и объектах:
- магистральные газопроводы с рабочим давлением до 11,8 МПа, включая участки подземной и надземной прокладки;
- нефтепроводы и нефтепродуктопроводы диаметром до 1220 мм для транспортировки товарной нефти и светлых нефтепродуктов;
- технологические трубопроводы компрессорных станций, газораспределительных пунктов и насосных станций перекачки;
- промысловые трубопроводы систем поддержания пластового давления и внутрипромыслового транспорта газа;
- трубопроводы тепловых сетей при надземной прокладке на низких опорах с компенсацией температурных удлинений;
- конструкции свайных оснований и опор трубопроводов в условиях Крайнего Севера и шельфовых зон.
Испытания и контроль качества
Каждая труба подвергается гидравлическому испытанию на герметичность и прочность. Сварные швы контролируют неразрушающими методами: ультразвуковая дефектоскопия продольного и спирального шва, рентгенографический контроль стыковых соединений. Механические испытания включают растяжение основного металла и сварного соединения, ударный изгиб при температурах –20 C, –40 C и –60 C в зависимости от категории исполнения.
Для труб, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур, нормируется ударная вязкость KCU не менее 29 Дж/см при –60 C. Химический состав стали контролируется по ковшовой пробе: содержание серы не более 0,040 %, фосфора — не более 0,035 %.
Вопросы и ответы
Какие марки стали применяются для труб по ГОСТ 20295-85?
Используют углеродистые стали Ст3сп, Ст3пс и низколегированные 09Г2С, 17Г1С, 10Г2ФБ, 08Г2СФБ. Выбор марки определяется категорией прочности, диаметром трубы и температурой эксплуатации трубопровода.
При каком давлении проводят гидравлические испытания труб?
Испытательное давление рассчитывают исходя из напряжения 0,9–0,95 от предела текучести стали, но ограничивают 20 МПа. Время выдержки под давлением — не менее 10 секунд для труб диаметром до 426 мм и не менее 30 секунд для труб большего диаметра.
Чем отличаются прямошовные и спиральношовные трубы по ГОСТ 20295-85?
Прямошовные трубы изготавливают диаметром до 530 мм с одним продольным швом, спиральношовные — диаметром 426–1420 мм со спиральным швом. Спиральношовные трубы обеспечивают большую гибкость при формовке и применяются для магистральных газопроводов больших диаметров.
Какая минимальная температура эксплуатации допускается для труб по ГОСТ 20295-85?
Для труб из стали 10Г2ФБ и 08Г2СФБ с нормированной ударной вязкостью при –60 C допускается эксплуатация в районах с расчётной температурой до –60 C. Для труб из Ст3сп минимальная температура эксплуатации — –40 C.
