Труба из 15ГС по ТУ 14-3Р-1128-2007 имеет наружный диаметр 57 мм и толщину стенки 5 мм. Документ регламентирует производство бесшовных хладостойких труб горячей прокаткой или горячим прессованием с последующей термической обработкой.
Марка стали и её характеристики
Сталь 15ГС относится к конструкционным сталям для сварных конструкций и стационарных трубопроводов питательной воды котлов, работающих при температуре 280 °C. Химический состав включает углерод 0,12–0,18 %, кремний 0,7–1 %, марганец 0,9–1,3 %. Содержание серы не превышает 0,025 %, фосфора — 0,035 %. Предусмотрены предельные концентрации никеля, хрома, молибдена и меди до 0,3 %, 0,3 %, 0,15 % и 0,3 % соответственно.
Временное сопротивление труб при температуре 20 °C составляет 500 МПа. Предел текучести для продольных образцов указан как 18 МПа, для поперечных — 16 МПа. Относительное удлинение достигает 45 % в продольном направлении и 40 % в поперечном. Свариваемость стали обозначена как неограниченная, сварку выполняют без подогрева и последующей термической обработки. Флокеночувствительность отсутствует, склонность к отпускной хрупкости не выявлена. Критическая температура хрупкости по СТ-ЦКБА 010-2004 составляет 20 °C.
Термическая обработка
Для труб применяется нормализация при 900–930 °C с охлаждением на воздухе. Такая обработка обеспечивает получение механических свойств, подтверждённых при температуре испытаний 20 °C.
Технический стандарт и сортамент
ТУ 14-3Р-1128-2007 устанавливает требования к бесшовным хладостойким трубам для газопроводов газлифтных систем добычи нефти и обустройства газовых месторождений в холодных макроклиматических районах. Документ охватывает трубы наружным диаметром от 57 до 426 мм с толщиной стенки от 4 до 25 мм. Длина изделий составляет от 7,0 до 12,0 м, в партии допускается не более 10 % труб длиной от 4,0 до 8,0 м.
Производство предусмотрено способом горячей прокатки или горячего прессования без сварного шва. Поставка выполняется после термической обработки, включая термомеханическую обработку и нормализацию с прокатного нагрева. Трубы изготавливают из сталей марок 10, 20, 09Г2С и 10Г2А. Для заказа указывают номер технических условий, наружный диаметр, толщину стенки, марку стали, количество, температуру испытания на ударный изгиб и тип образца.
Размеры и допуски
Наружный диаметр 57 мм и толщина стенки 5 мм входят в установленный сортамент. По заказу применяют обычную или повышенную точность изготовления. Для диаметра до 219 мм отклонение наружного диаметра составляет ±1,00 % при обычной точности и ±0,8 % при повышенной. При диаметре свыше 219 мм установлены значения ±1,25 % и ±1,0 % соответственно. Отклонения толщины стенки зависят от наружного диаметра, толщины и класса точности.
Предельная кривизна на 1 м составляет 1,5 мм при толщине стенки до 20 мм включительно и 2,0 мм при большей толщине. Общая кривизна не должна превышать 0,2 % длины трубы. Косина реза торцов ограничена 2 мм. Концы труб обрезаются, очищаются от заусенцев и подготавливаются под сварку. На торцах выполняется фаска под сварку с углом 35⁺⁵ градусов к торцу и торцевым кольцом шириной 1–3 мм.
Химический состав и механические свойства по стандарту
Химический состав контролируют по ковшовой пробе. Для стали 15ГС углерод нормируется не более 0,12 %, кремний составляет 0,50–0,80 %, марганец 1,30–1,70 %. Сера и фосфор ограничиваются для всех марок. Углеродный эквивалент не должен превышать 0,43 %.
Минимальное временное сопротивление для стали 09Г2С установлено на уровне 470 Н/мм². Минимальный предел текучести составляет 265 Н/мм². Относительное удлинение должно быть не менее 21 %. Ударную вязкость определяют на образцах с U- или V-образным надрезом при температуре, указанной в заказе. Нормы зависят от марки стали и толщины стенки. Для стали 09Г2С при толщине стенки до 10 мм установлены значения 29,4 Дж/см² для испытаний KCU при минус 60 °C, KCV при минус 34 °C, а также KCV при минус 40 и минус 60 °C. Для большей толщины стенки применяются отдельные значения, приведённые в технических условиях.
Контроль и приемка
Каждая труба проходит визуальный осмотр и неразрушающий контроль по всей длине. Для неразрушающего контроля применяют ультразвуковой или электромагнитный метод. Гидравлическое испытание проводят с выдержкой под давлением не менее 10 секунд. Для труб наружным диаметром менее 219 мм допускается заменить его дополнительным неразрушающим контролем, если изготовитель гарантирует способность выдерживать расчётное пробное давление.
Приемо-сдаточные испытания включают контроль химического состава, определение углеродного эквивалента, проверку наружного диаметра и толщины стенки, испытания на растяжение и ударный изгиб, контроль макроструктуры и испытание на сплющивание для труб с толщиной стенки не более 10 мм. Партия формируется из труб одного диаметра, одной толщины стенки, одной марки стали и одного вида термической обработки. На принятую партию оформляют сертификат с указанием изготовителя и заказчика, номера технических условий, марки стали, размеров, длины, номеров партии и плавки, химического состава, углеродного эквивалента, результатов механических испытаний и всех видов контроля.
Подбор и поставка
При подборе проверяют соответствие марки стали, наружного диаметра, толщины стенки, длины и точности изготовления условиям заказа. Отдельно согласуют температуру испытания на ударный изгиб, тип образцов, вариант фаски и дополнительные требования к партии. Комбинированные предельные отклонения допускаются по согласованию изготовителя и заказчика. Сортамент допускает согласование других сочетаний наружного диаметра и толщины стенки в пределах установленных диапазонов. Для труб с толщиной стенки 16 мм и более длину устанавливают по согласованию.
Трубы диаметром до 168 мм включительно поставляют в пакетах. По требованию заказчика концы закрывают специальными предохранительными приспособлениями, а поверхность может иметь временное консервационное покрытие. Маркировку, упаковку, транспортирование и хранение выполняют по ГОСТ 10692. Купить продукцию можно в Федерация металла. Для подбора позиции укажите нужные размеры, марку стали, условия работы трубопровода и требования к испытаниям.