Меню

Максимальное давление в сварных трубах

Какое давление выдерживает электросварная труба

Производство сварных стальных труб проще и дешевле изготовления бесшовной продукции. Кроме того, сортамент сварных изделий намного шире. Он включает следующие виды продукции:

  • электросварные трубы общего назначения с прямым швом по ГОСТ 10704-91 наружным диаметром 10–630 мм;
  • то же со спиральным швом по ГОСТ 8696-74 наружным диаметром 159 – 2 520 мм;
  • водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262-75 внутренним диаметром 6–150 мм;
  • электросварные изделия для магистральных трубопроводов по ГОСТ 20295-85 наружным диаметром 114 – 1 420 мм.

Основное назначение круглых труб – устройство трубопроводов для прокачки жидкостей и газов. Поэтому многих интересует вопрос, какое давление выдерживает электросварная труба.

Гидравлические испытания стальных труб

В силу своего основного назначения круглые стальные трубы подвергаются обязательным гидравлическим испытаниям. Величина испытательного давления для разных видов труб установлена соответствующим нормативным документом или определяется расчётным путём по ГОСТ 3845-75.

Гидравлические испытания труб относятся к методам неразрушающего контроля. Основной целью их проведения является проверка под высоким давлением качества сварного шва на предмет его герметичности. Величины испытательного давления для разных видов сварных труб представлены в следующем списке:

  • ГОСТ 10704-91 – трубы групп А и В диаметром до 103 мм испытывают под давлением 6 МПа, свыше 103 мм – 3 МПа;
  • для этого же ассортимента труб, изготавливаемых по требованию заказчика с другим испытательным давлением, его величина определяется расчётным путём, но она не должна превышать 20 МПа;
  • ГОСТ 8696-74 – величина испытательного давления определяется расчётным путём, но не может быть более 3,5 МПа;
  • ГОСТ 3262-75 – величина испытательного давления составляет 2,4 МПа для обыкновенных и лёгких труб; 3,1 МПа – для изделий усиленной серии; 4,9 МПа – по требованию заказчика продукции;
  • ГОСТ 20295-85 – величина испытательного давления определяется расчётным путём, для труб диаметром до 273 мм включительно она не должна превышать 12 МПа.

Напомним, что 1 МПа – это немногим меньше десяти атмосфер (точнее, 9,87 атм.). Фактически номинальное рабочее давление электросварных труб никогда не достигает испытательных величин. Например, в сетях отопления и холодного водоснабжения показатель рабочего давления не может превышать 9,5 атм. при оптимальном его значении 5–5,5 атм.

В технологических трубопроводах разных категорий для прокачки опасных веществ максимальное расчётное давление составляет от 1,6 до 6,3 МПа. Поэтому прохождение проверки испытательным давлением означает наличие у труб многократного запаса прочности. Время выдержки изделий под испытательным давлением зависит от вида труб и составляет такие величины:

  • трубы по ГОСТ 10704-91 – 5 секунд;
  • по ГОСТ 8696-74 – 30 секунд;
  • по ГОСТ 3262-75 – 5 секунд;
  • по ГОСТ 20295-85 – 10 секунд для труб диаметром до 530 мм и 20 сек. для изделий диметром 530 мм и более.

Гидравлическим испытаниям подвергают все трубы из партии. В некоторых случаях по согласованию с покупателем такие испытательные мероприятия можно заменить сплошным контролем качества сварного шва ультразвуковыми, магнитными, рентгеновскими или другими неразрушающими методами. Если в результате испытаний труб будут выявлены остаточные деформации, выходящие за рамки допусков, такие изделия бракуются.

Итоги гидравлических испытаний изделий оформляются протоколом, который входит в пакет сопроводительной документации для каждой партии труб. Производитель несёт полную ответственность за достоверность указанных в протоколах данных. Напомним ещё раз, что испытания давлением не предусматривают их проведения под разрушающими нагрузками.

Как определяется и от чего зависит величина испытательного давления

Покупатели по согласованию с производителем имеют право на заказ всех видов труб с расчётным испытательным давлением. Такие испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 3845-75. В этом нормативном документе определены требования к испытательному оборудованию, измерительной аппаратуре, и установлена методика расчёта максимальной величины давления при проведении гидравлических испытаний для разных видов труб и используемого оборудования.

Расчётное испытательное давление для электросварных труб определяется по формулам, приведённым в ГОСТ 3845-75. Его величина зависит от таких факторов, как:

  • наружный диаметр трубы;
  • толщина стенок с учётом полного минусового допуска (то есть минимально допустимая величина);
  • допустимые величины внутреннего напряжения для металла, использованного при изготовлении труб, которые указываются для каждой марки стали и являются одной из основных качественных характеристик сплавов.

С увеличением диаметра расчётная величина испытательного давления снижается. С увеличением толщины стенок она возрастает.

Это не означает, что гидравлические испытания труб должны всегда проводиться под расчётным давлением, – только в тех случаях, когда расчётная величина окажется ниже установленного для этих видов продукции предельного значения. В этих ситуациях потребитель получает возможность купить более дешёвые трубы со стенками меньшей толщины.

Читайте также:  Раструбное соединение чугунных канализационных труб

Такой подход не имеет альтернативы в отношении электросварных труб со спиральным швом и для магистральных трубопроводов. Применительно к сварным трубам общего назначения и ВГП им пользуются редко, поскольку речь идёт о заказе больших партий продукции у производителя.

Гидравлические испытания проводят для труб одной партии, из той же марки стали, одинаковых размеров по диаметру и толщине стенок, той же технологии изготовления и того же способа обработки. Максимальная величина партий труб для гидравлических испытаний не может превышать следующих значений:

  • по ГОСТ 10704-91 – 1 000 шт. для труб диаметром до 30 мм включительно, 600 – для изделий диаметром св. 30 до 76 мм, 400 – св. 76 до 152 мм и 200 – св. 152 мм;
  • по ГОСТ 8696-74 и ГОСТ 20295-85 – размер партии не нормируется, поскольку речь идёт о трубах большого диаметра минимальной величины 159 и 114 мм соответственно;
  • по ГОСТ 3262-75 – величина партии для испытаний устанавливается по весу и не должна превышать 60 тонн.

В любом случае проведение гидравлических испытаний труб является сферой ответственности производителя. Другие формы контроля их качества не предусмотрены. Тем более что в подавляющем большинстве случаев потребители не имеют возможности перепроверить результаты испытаний.

Основные причины аварий на трубопроводах

Вопрос, какое давление выдерживает электросварная труба, зачастую подразумевает ответ с точки зрения риска возникновения аварийных ситуаций на инженерных сетях. Случаи порывов трубопроводов почти никогда не связаны с прочностью стальных труб. Обычно они происходят по таким причинам, как:

  • коррозия труб за долгое время работы и из-за нарушений правил эксплуатации;
  • дефекты стыковых соединений трубопроводов;
  • неисправности трубопроводной арматуры и прочее.

Поэтому для трубопроводов различного назначения устанавливаются свои сроки службы. Например, на магистральных трубопроводах нефти и газа и на технологических сетях опасных производств трубы должны менять в установленные сроки независимо от их фактического состояния.

Относительно труб общего назначения можно сказать, что главной причиной их порывов является коррозия. Компенсировать её негативное воздействие для продления сроков службы трубопроводов можно за счёт выбора труб с большей толщиной стенок. Однако такое решение нельзя назвать лучшим. Намного эффективнее для этого использовать изолирующие материалы.

Наиболее уязвимой частью трубопроводов являются стыковые соединения. Это в равной мере относится к сварке и механическим соединениям на резьбе и уплотнителях. То же самое можно сказать в отношении трубопроводной арматуры. Её частью являются клапаны аварийного сброса давления, которые сводят на нет риски порывов труб.

В завершение отметим, что соответствующие требованиям нормативных документов трубы выдерживают очень большое давление – в 3–5 раз больше испытательных нагрузок. Поэтому потребителям не стоит беспокоиться по этому поводу при покупке новых труб. Намного важнее соблюдать правила эксплуатации трубопроводов, включая их регулярные проверки под повышенным давлением.

Источник

Какое давление выдерживает электросварная труба

Электросварные трубы с прямым и спиральным швом обходятся дешевле, чем бесшовные, что связано с особенностями технологии производства. Но такое различие становится причиной изменения некоторых свойств, в частности, способность сварных труб выдерживать определенное давление. Так как основным назначением круглого проката выступает транспортировка газообразных и жидких сред, на одно из первых мест выводится вопрос, какое давление сможет выдержать электросварная труба.

Виды электросварных труб

Сегодня можно недорого купить электросварные круглые трубы различного диаметра и назначения. В зависимости от показателей различают такие виды проката:

  • группа «А» с механическими нормированными свойствами, для производства используются кипящие, полуспокойные и спокойные марки стали (соответствует ГОСТу 380-94);
  • группа «Б» с нормированием химического состава, для производства используются низколегированные, кипящие, полуспокойные и спокойные марки стали (в соответствии с ГОСТами 380-94, 14637-89, 9045-93);
  • группа «В» с нормированием состава, механических свойств, для производства применяются низколегированные, спокойные и полуспокойные, кипящие марки стали (ГОСТы 9045-93, 14637-89 и другие);
  • группа «Д» с нормирование гидравлического испытательного давления.

В зависимости от назначения выделяют прямошовные трубы общего использования с диаметром 10-630 мм, со спиральным швов и диаметром 159-2520 мм, водо-, газопроводные трубы с диаметром 6-150 мм, для магистральных трубопроводов 114-1420 мм.

Гидравлические испытания

Круглые сварные трубы обязательно подвергаются гидравлическим испытаниям, подтверждающим, какое давление может выдержать прокат. Методы такого контроля относятся к неразрушающим, основная цель испытаний – проверка герметичности при воздействии на изделия давления определенного уровня.

Величины давления и порядок испытаний соответствуют ГОСТу 3845-75, нормы которого регламентируют порядок проверок, используемое оборудование, аппаратуру для измерений, методику расчетов для труб разного диаметра и назначения. В соответствии с установленными нормативами при испытаниях используются такие показатели давления:

  • для групп «А» и «В» с диаметром 103 мм испытания проводятся под давлением до 6 МПа, для диаметра от 103 мм – 3 МПа;
  • для групп «А» и «В» с другими значениями диаметра давление при испытаниях не должно превышать 20 МПа;
  • в соответствии с требованиями ГОСТа 8696-74 расчетное давление для электросварных труб других групп составляет до 3,5 МПа;
  • для легких сварных труб расчетное давление составляет 2,4 МПа (соответствует ГОСТу 3262-75), для усиленного проката – до 3,1 МПа, для изделий по требованиям заказчика – до 4,9 МПа;
  • для сварных круглых труб с диаметром не больше 273 мм расчетное давление составляет 12 МПа;
  • для труб холодного водоснабжения, отопительных систем давление составляет 5-9 атм;
  • для технологических магистралей уровень расчетного давления составляет 1,6-6,3 МПа.
Читайте также:  Чем можно почистить засорившуюся трубу

Компания «СтальИнтех» предлагает купить круглые электросварные трубы в ассортименте. Мы сотрудничаем с производственными, промышленными объектами и строительными компаниями, реализуем прокат оптом и в розницу. Клиентам предоставляются такие преимущества:

  • широкий ассортимент металлопроката;
  • услуги по металлообработке;
  • контроль и гарантия качества;
  • оперативная доставка продукции по Москве и в другие города РФ;
  • доступные цены.

Купить электросварные трубы или получить дополнительную информацию о доставке, методах оплаты или услугах можно по телефону +7(495)989-1820.

Источник

Какое давление выдерживают стальные трубы?

Редакция E-metall Опубликовано 2021-03-07

При проектировании любой трубопроводной системы производят расчет ее номинального давления, предусматривают дополнительный запас прочности для ситуаций, в которых нагрузки могут повышаться, например: гидравлические удары или аварии. В зависимости от полученных величин подбирают трубный прокат и арматуру, которые могут эксплуатироваться в данных условиях на протяжении всего нормативного срока.

Для организации трубопроводов с небольшими гидравлическими нагрузками и самотечных систем подходят пластиковые трубы. Их применяют для ливневок, канализации, части внутридомовой разводки ХВС и ГВС в температурном режиме до 70 С⁰. Во всех остальных случаях самым надежным материалом является сталь.

Среди эксплуатационных характеристик стальных труб можно выделить основные:

  • Высокая прочность;
  • Стойкость к внутренним и внешним нагрузкам;
  • Термостойкость;
  • Невысокое тепловое расширение;
  • Средний срок службы 10 лет, с использованием антикоррозийных покрытий — до 30;
  • Широкий сортамент.

В различных трубопроводных системах устанавливают нормативы давления. В коммунальных сетях оно невысокое, но неправильный подбор трубы может привести к разрывам или протечкам. В промышленных и магистральных трубопроводах нагрузки гораздо выше, а транспортируемые вещества опаснее, каждая протечка наносит значительный финансовый и экологический ущерб.

Виды стальных труб

Способность выдерживать нагрузки зависит от вида трубного проката. Стальные трубы изготавливают по типовым параметрам с заданными свойствами, соответствующими их типу и классу. За исключением профильных изделий, которые применяют в строительстве, весь сортамент проходит гидравлические испытания. Максимальное давление, которое выдерживает стальная труба, зависит от ряда характеристик:

  • Сварные: прямошовные, спиралешовные, холоднокатаные, горячекатаные;
  • Бесшовные: холоднокатаные, горячекатаные, цельнотянутые.
  • Малые — до 114 мм;
  • Средние — 114-530 мм;
  • Большие — более 530 мм.
  • Особотонкостенные;
  • Токостенные;
  • Толстостенные;
  • Ососботолстостенные.
  • Углеродистые — прочные трубы общего назначения и для промышленных систем;
  • Легированные — трубопроводы специального назначения: коррозионностойкие, термостойкие, криогенные, радиоактивные.
  • Степень гладкости поверхности;
  • Металлические покрытия: цинк, хром;
  • Полимерные покрытия.

Механический запас прочности зависит от сочетания таких факторов как давление, температура и агрессивность транспортируемого вещества. Например, в тепловых сетях износ оборудования происходит быстрее. Подбор изделий осуществляют с учетом действующих нагрузок, как правило, это толстостенные горячекатаные изделия. В газопроводах давление рассчитывают исходя из постоянного сжатия и расширения среды.

Какое давление выдерживают стальные трубы

Предельное давление стальной бесшовной трубы определяется по формуле: P = (2 х S хT)/(DхSF)

  • P – давление жидкости;
  • T – толщина стенки в дюймах;
  • D – наружный диаметр трубы (дюйм);
  • SF – коэффициент безопасности;
  • S – запас прочности металла.

В зависимости от назначения изделий устанавливают нормативы допустимого давления, например для ВГП (ГОСТ 3262-75) предусмотрено три норматива Рр: 25 кгс/см², 32 кгс/см² и 50 кгс/см² по требованию потребителя. Этого достаточно для организации распределительных коммунальных сетей.

Допустимое давление складывается из нескольких величин:

  • Рабочее давление среды на стенки трубопровода;
  • Резкое увеличение при срабатывании предохранительных клапанов или других регулирующих устройств.

Параметры Рр, допустимого напряжения в слоях металла указывают в технической документации каждого вида изделий. Гидравлические испытания проводят согласно регламенту ГОСТ 3845-2017. Каждый экземпляр герметизируют, наполняют испытательной средой (водой или другой жидкостью) и выдерживают в течение установленного времени. При появлении протечек, продукция выбраковывается.

Сварной шов является наиболее уязвимым местом трубы, его прочность меньше показателей основного металла, кроме этого он быстрее подвергается коррозийный изменениям. Для сетей с высокими внутренними нагрузками выбирают бесшовные изделия.

Кроме этого, действует следующее правило:

  • Чем больше диаметр, а значит объем среды, тем ниже запас прочности;
  • Чем больше толщина стенки, тем выше стойкость к давлению.
Читайте также:  Хомуты ремонтные для труб в краснодаре

В нормативных документах обычно указывают условные значения, например, действительные при температуре 20 С⁰. Но трубопроводы редко прокладывают в подобных условиях, поэтому дополнительно производят ряд вычислений.

Термические воздействия для трубопроводов с Рр 100-320 МПа вычисляют согласно ГОСТ 55600-2013 с учетом на износа, технологических погрешностей, минимальной толщины стенок согласно допускам по разностенности.

Со временем напор внутри сети падает. Это связано с увеличением сопротивления потоку. Новая и гладкая труба обладает высокой пропускной способностью, но по мере накопления осадочных отложений, формирования корродирующих слоев возрастает трение, а гидравлические потери растут. При увеличении давления среды, сопротивление растет в прогрессии.

Таблица максимального давления нержавеющих труб

Диаметр Толщина AISI 304-321,316Ti кг/см 2 AISI 304L- 316L кг/см 2 Диаметр Толщина AISI 304-321,316Ti кг/см 2 AISI304L- 316L кг/см 2
15 1 116 96 60,3 3,2 92 77
16 1 109 90 60,3 3,6 104 86
16 1,5 163 135 70 1,5 37 31
17,2 1,65 167 139 70 2 50 41
17,2 2 203 168 76,1 1,65 38 31
18 1 97 80 76,1 2 46 38
18 1,5 145 120 76,1 2,6 60 49
19,05 1 91 76 76,1 2,9 66 55
19,05 1,25 114 95 76,1 3,2 73 61
19,05 1,65 151 125 76,1 3,6 82 68
20 1 87 72 83 1,5 31 26
20 1,5 131 108 84 2 41 34
21,3 1,65 135 112 88,9 1,65 32 27
21,3 2 164 136 88,9 2 39 33
21,3 2,6 213 176 88,9 2,6 51 42
22 1 79 66 88,9 2,9 57 47
22 1,5 119 99 88,9 3,2 63 52
25,4 1 69 57 88,9 3,6 71 59
25,4 1,25 86 71 88,9 4 78 65
25,4 1,65 113 94 101,6 1,65 28 23
26,9 1,65 107 89 101,6 2 34 28
26,9 2 130 107 101,6 3 51 43
26,9 2,6 168 140 103 1,5 25 21
28 1 62 52 104 2 34 28
28 1,5 93 77 114,3 1,65 25 21
30 1 58 48 114,3 2 30 25
30 1,5 87 72 114,3 2,6 40 33
32 1 54 45 114,3 2,9 44 37
32 1,5 82 68 114,3 3,2 49 40
33,7 1,65 85 71 114,3 3,6 55 46
33,7 2 103 86 114,3 4 61 51
33,7 2,9 150 124 129 2 27 22
33,7 3,2 165 137 139,7 2 25 21
34 1 51 43 139,7 2,6 32 27
34 1,5 77 64 139,7 3 37 31
38 1 46 38 139,7 4 50 41
38 1,5 69 57 154 2 23 19
40 1 44 36 156 3 34 28
40 1,5 66 54 168,3 2 21 17
42,4 1,65 68 56 168,3 2,6 27 22
42,4 2 82 68 168,3 3 31 26
42,4 2,6 107 89 168,3 3,6 37 31
42,4 2,9 119 99 168,3 4 41 34
42,4 3,2 132 109 204 2 17 14
44,5 1,5 59 49 205 2,5 21 18
44,5 2 78 65 206 3 25 21
48,3 1,65 60 49 219,1 2 16 13
48,3 2 72 60 219,1 2,6 21 17
48,3 2,6 94 78 219,1 3 24 20
48,3 2,9 105 87 219,1 3,6 29 24
48,3 3,2 115 96 219,1 4 32 26
50 1,5 52 43 254 2 14 11
50 2 70 58 256 3 20 17
53 1,5 49 41 273 2 13 11
54 2 65 54 273 2,6 17 14
60,3 1,65 48 40 273 3 19 16
60,3 2 58 48 273 3,6 23 19
60,3 2,6 75 62 273 4 26 21
60,3 2,9 84 69

Как правильно подобрать трубы

При выборе изделий следует учитывать давление, поддерживаемое в системе. Например для внутридомовых сетей ХВС действует норматив до 6 бар, ГВС — до 4,5 бар. В частных домах нормативы рассчитывают индивидуально, оно может достигать 10 бар, но большая часть оборудования предназначена для максимальных нагрузок не более 6,5.

В проекте инженерной сети учитывают ряд других показателей:

  • Зависимость Рр от диаметра труб;
  • Гидравлические потери при изгибах, установке запорных и регулирующих устройств;
  • Количество точек разбора;
  • Мощность насосного оборудования;
  • Другие параметры условий эксплуатации.

Для повышения технических характеристик трубного проката применяют специальные сплавы, например легированные молибденом, антикоррозийные покрытия, предотвращающие формирование отложений. проектирование и подбор материалов согласно действующим стандартам обеспечивает максимальный срок службы и ремонтопригодность трубопроводных систем.

Источник

Adblock
detector