Заглушки стальные для труб из стали 20: характеристики и применение
Заглушки стальные для труб из стали 20 — соединительные детали трубопроводов, предназначенные для герметичного перекрытия концевых участков труб, патрубков и коллекторов. Сталь 20 — конструкционная углеродистая качественная сталь по ГОСТ 1050, содержащая 0,17–0,24 % углерода, до 0,37 % кремния, 0,35–0,65 % марганца. Материал обеспечивает предел текучести не менее 245 МПа и временное сопротивление 410–530 МПа в нормализованном состоянии. Заглушки изготавливаются методом штамповки, горячей деформации или механической обработки из трубной заготовки и поковок.
Конструктивные исполнения
Стандарт ГОСТ 17379 регламентирует изготовление заглушек из стали 20 для трубопроводов с номинальным давлением до 16 МПа. Детали выпускаются в нескольких исполнениях:
- эллиптические — для магистральных и технологических трубопроводов DN 15–1400;
- плоские приварные — для систем отопления, водоснабжения, газораспределения;
- сферические — для сосудов под давлением и аппаратов нефтегазопереработки;
- фланцевые — для периодического доступа к внутренней полости трубопровода;
- резьбовые — для временной герметизации при монтаже и гидроиспытаниях.
Технические параметры
Заглушки из стали 20 эксплуатируются в диапазоне температур от –40 C до +425 C в зависимости от исполнения и толщины стенки. Для трубопроводов, транспортирующих пар, горячую воду, природный газ, нефтепродукты, применяются детали с толщиной стенки от 3 до 60 мм. Присоединительные размеры под сварку соответствуют наружному диаметру трубы и разделке кромок по ГОСТ 16037.
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 245 | МПа | нормализация, +20 C | ГОСТ 1050 |
| Временное сопротивление | 410–530 | МПа | растяжение | ГОСТ 1050 |
| Относительное удлинение | 25 | % | образцы 5-кратные | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость | 34 | Дж/см | –40 C, KCU | ГОСТ 9454 |
| Рабочее давление | до 16 | МПа | DN 15–1400 | ГОСТ 17379 |
| Температура эксплуатации | –40…+425 | C | без охрупчивания | ГОСТ 17379 |
Области применения
Заглушки из стали 20 востребованы в нефтегазовой отрасли для герметизации выкидных линий, в тепловой энергетике — на трубопроводах пара и сетевой воды, в химической промышленности — на технологических линиях с неагрессивными средами. В системах газораспределения заглушки устанавливаются на тупиковых участках газопроводов низкого и среднего давления. В машиностроении применяются для заглушки коллекторов гидросистем и пневмосистем прессового оборудования.
Сварка и монтаж
Приварка заглушек из стали 20 к трубопроводу выполняется ручной дуговой сваркой электродами типа Э46 или Э50А, а также механизированной сваркой в среде CO. Предварительный подогрев не требуется при толщине стенки до 30 мм и температуре окружающего воздуха выше 0 C. После сварки рекомендуется термообработка — высокий отпуск при 600–650 C для снятия остаточных напряжений в кольцевом шве.
Вопросы и ответы
При какой температуре можно эксплуатировать заглушки из стали 20?
Диапазон рабочих температур составляет от –40 C до +425 C. При более низких температурах возможно охрупчивание металла шва, при более высоких — снижение длительной прочности.
Какие стандарты регламентируют изготовление заглушек из стали 20?
Основной стандарт — ГОСТ 17379. Химический состав стали 20 — по ГОСТ 1050, сварные соединения — по ГОСТ 16037, методы испытаний — по ГОСТ 1497 и ГОСТ 9454.
Чем отличается эллиптическая заглушка от плоской?
Эллиптическая заглушка имеет выпуклую форму, равномерно распределяющую давление, и применяется при высоких давлениях. Плоская приварная заглушка проще в изготовлении и используется в системах низкого давления.
Требуется ли термообработка после приварки заглушки?
При толщине стенки свыше 30 мм и наличии жёстких условий нагружения рекомендуется высокий отпуск при 600–650 C для снятия остаточных напряжений.
