Тяги шарнирные резьбовые с муфтой для подвесок трубопроводов 15Х5М в Минске


Тяги шарнирные резьбовые с муфтой для подвесок трубопроводов из стали 15Х5М

Тяги шарнирные резьбовые с муфтой из стали 15Х5М — это элемент трубопроводной опорно-подвесной системы, предназначенный для передачи осевых нагрузок от веса трубопровода на несущие строительные конструкции при сохранении угловой подвижности в двух плоскостях. Сталь 15Х5М (марка по ГОСТ 20072, аналог по классификации — 1.7362, X12CrMo5) относится к классу теплоустойчивых низколегированных хромомолибденовых сталей с рабочим диапазоном температур до +600 C. Именно сочетание жаропрочного материала тяги и шарнирного узла с резьбовой муфтой обеспечивает работоспособность подвески в условиях высокотемпературных технологических трубопроводов.

Конструктивное исполнение и материалы

Тяга представляет собой стержень с резьбой метрической или трубной, оснащённый с двух сторон шарнирными головками (вилками или проушинами) с пальцем и вкладышем скольжения. Соединительная муфта — резьбовая втулка с правой и левой резьбой, обеспечивающая регулировку длины подвески в пределах 100–400 мм без демонтажа узла. Шарнирный узел допускает отклонение оси тяги от вертикали на угол до 15 и компенсирует температурные перемещения трубопровода до 200 мм.

Сталь 15Х5М содержит 4,5–6,0 % хрома и 0,45–0,60 % молибдена, что обеспечивает стойкость к ползучести при длительной эксплуатации под нагрузкой. Предел текучести при +20 C — не менее 235 МПа; при +550 C — не менее 130 МПа. Детали шарнира (палец, вкладыш) выполняют из стали 20Х13 или 14Х17Н2 с последующей термообработкой до твёрдости 28–32 HRC.

Технические параметры тяг с муфтой из 15Х5М

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловияНорматив
Диаметр резьбыМ20–М42ммноминалГОСТ 24705
Допустимая нагрузка12,5–80кН+20 Cрасчётная
Рабочая температура–40…+600CдлительноГОСТ 20072
Угол отклонениядо 15градв двух плоскостяхконструктивно
Ход регулировки100–400мммуфтойконструктивно
Твёрдость пальца28–32HRCпосле ТОГОСТ 5949

Области применения

  • Технологические трубопроводы установок каталитического риформинга и гидрокрекинга с температурой стенки до +580 C.
  • Паропроводы высокого давления ТЭЦ и ГРЭС, включая линии перегретого пара Ду 200–600.
  • Трубопроводы нефтеперерабатывающих установок АВТ, висбрекинга, замедленного коксования.
  • Газоходы и воздуховоды нагревательных печей металлургических агрегатов.
  • Системы трубопроводов установок производства аммиака и метанола в зонах высокотемпературного синтеза.

Эксплуатационные особенности

Шарнирный узел с резьбовой муфтой позволяет компенсировать вертикальные перемещения трубопровода при тепловом удлинении, не создавая изгибающих моментов в стенке трубы. При монтаже подвесок на эстакадах и в каналах применяют тарировку по усилию с использованием динамометра и фиксацию муфты контргайкой. Для трубопроводов с температурой выше +450 C рекомендуется периодический контроль резьбового соединения на предмет релаксации затяжки.

Сталь 15Х5М сохраняет механические свойства после длительной эксплуатации при +550 C в течение 100 000 часов, что подтверждается требованиями к жаропрочным материалам по ГОСТ 20072. Шарнирные тяги с муфтой из данной марки не применяют в средах с высоким содержанием сероводорода без дополнительной защиты, поскольку хромомолибденовые стали склонны к сульфидному растрескиванию под напряжением.

Вопросы и ответы

Какой максимальный угол отклонения допускает шарнирная тяга с муфтой из 15Х5М?

Конструкция шарнирного узла допускает отклонение оси тяги от вертикали до 15 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях без потери несущей способности.

При какой температуре эксплуатации сталь 15Х5М сохраняет жаропрочные свойства?

Длительная работоспособность под нагрузкой обеспечивается до +600 C; при +550 C предел текучести составляет не менее 130 МПа.

Для чего служит резьбовая муфта в подвеске трубопровода?

Муфта с правой и левой резьбой обеспечивает регулировку длины тяги в диапазоне 100–400 мм при монтаже и компенсации отклонений геометрии трубопровода без сварки.

Можно ли применять тяги из 15Х5М во влажных сероводородсодержащих средах?

Без специальной защиты — нет. Хромомолибденовые стали склонны к сульфидному растрескиванию под напряжением, поэтому в таких условиях требуется иное исполнение или защитное покрытие.