Материалы и изделия трубопровода

  Главная       Учебники - Газ      СНиП РК 3.05-01-2010 (Магистральные трубопроводы)

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

 

5.11

Материалы и изделия трубопровода

 

Материалы и изделия, применяемые для строительства магистральных трубопроводов, должны отвечать требованиям государственных стандартов, технических условий и других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке, а также требованиям настоящего раздела.

 

5.11.1 Трубы и соединительные детали трубопровода

 

5.11.1.1 Для строительства магистральных трубопроводов должны применяться трубы стальные бесшовные, электросварные прямошовные, спирально-шовные и других специальных конструкций, изготовленные из спокойных и полуспокойных углеродистых и низколегированных сталей номинальным диаметром до DN 500 включительно, из спокойных и полуспокойных низколегированных сталей номинальным диаметром до DN 1000 и из низколегированных сталей в термически или термомеханически упрочненном состоянии для труб номинальным диаметром до DN 1400.

Трубы бесшовные следует применять по ГОСТ 8731, ГОСТ 8732 и ГОСТ 8733, ГОСТ 8734 - группы В и при соответствующем технико-экономическом обосновании по ГОСТ 9567.

Трубы стальные электросварные следует применять по ГОСТ 20295 для труб номинальным диаметром до DN 800 включительно, по ГОСТ Р 52079 для труб номинальным диаметром до DN 1400, а также в соответствии с техническими условиями, утвержденными в установленном порядке с выполнением при заказе и приемке труб требований, изложенных в 5.11.1.2-5.11.1.15.

Допускается применение импортных труб, соответствующих требованиям настоящего раздела.

5.11.1.2 Трубы должны иметь сварное соединение, равнопрочное основному металлу трубы. Сварные швы труб должны быть плотными, непровары и трещины любой протяженности и глубины не допускаются.

5.11.1.3 Отклонения от номинальных размеров наружных диаметров торцов труб на длине не менее 200 мм не должны превышать для труб номинальным диаметром до DN 800 включительно величин, приведенных в соответствующих государственных стандартах, по которым допускается применение труб для магистральных трубопроводов, а для труб номинальным диаметром свыше DN 800 - ±2 мм.

Овальность концов труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим наружными диаметрами в одном сечении к номинальному наружному диаметру) не должна превышать 1%. Овальность труб толщиной стенки 20 мм и более не должна превышать 0,8%.

5.11.1.4 Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна - не более 0,2% длины трубы.

5.11.1.5 Длина поставляемых заводом труб должна быть в пределах 10,5-11,6 м.

5.11.1.6 Трубы должны быть изготовлены из стали с отношением предела текучести к временному сопротивлению не более: 0,75 - для углеродистой стали; 0,80 - для низколегированной нормализованной стали; 0,85 - для дисперсионно-твердеющей нормализованной и термически упрочненной стали; 0,90 - для стали контролируемой прокатки, включая бейнитную.

Трубы номинальным диаметром DN 1000 и более должны изготавливаться из листовой и рулонной стали, прошедшей 100%-ый контроль физическими неразрушающими методами.

5.11.1.7 Пластическая деформация металла в процессе производства труб (экспандирования) должна быть не более 1,2%.

5.11.1.8 Относительное удлинение металла труб на пятикратных образцах должно быть, %, не менее: 20 - для труб с временным сопротивлением до 590 МПа; 18 - для труб с временным сопротивлением до 640 МПа; 16 - для труб с временным сопротивлением 690 МПа и выше.

5.11.1.9 Ударная вязкость на образцах Шарпи и процент волокна в изломе основного металла труб со стенками толщиной 6 мм и более должны удовлетворять требованиям, приведенным в таблице 19.

 

Таблица 19

 

Номинальный диаметр труб DN

Рабочее давление, МПа

Ударная вязкость на образцах типов 11-13 по ГОСТ 9454 при температуре, равной минимальной температуре стенки трубопровода при эксплуатации, Дж/см2, не менее

Процент волокна в изломе образца DWTT при температуре, равной минимальной температуре стенки газопровода при эксплуатации, %, не менее

 

до 500

10,0 и менее

24,5

-

 

500-600

10,0 и менее

29,4

-

 

700-800

10,0 и менее

29,4

50

 

1000

5,5 и менее

29,4

50

 

1000

7,5

39,2

60

 

1000

10,0

58,8

60

 

1200

5,5 и менее

39,2

60

 

1200

7,5

58,8

70

 

1200

10,0

78,4

80

 

1400

7,5

78,4

80

 

1400

10,0

107,8

85

 

Примечание: для трубопроводов, транспортирующих жидкие продукты, требования по волокну в изломе не предъявляются

 

 

 

Ударную вязкость на образцах Шарпи следует определять по ГОСТ 9454 в зависимости от толщины стенки трубы на образцах типов 11-13. Процент волокна в изломе следует определять для металла газопроводов на полнотолщинных образцах высотой: 75 мм - для номинальной толщины стенки труб - 10 мм и более; 50 мм - для номинальной толщины стенки труб менее 10 мм.

Ударную вязкость на образцах Менаже следует определять при температуре минус 40°С и принимать в зависимости от толщины стенки труб по таблице 20.

Определение ударной вязкости на образцах Менаже для основного металла труб из термически упрочненной стали и стали контролируемой прокатки не является обязательным.

Образцы из основного металла для определения ударной вязкости на образцах Менаже изготовляются в соответствии с ГОСТ 9454 типов 1-3.

Образцы из сварного соединения должны изготовляться в соответствии с ГОСТ 6996.

 

Таблица 20

 

Номинальная толщина стенки труб и соединительных деталей, мм

Ударная вязкость на образцах типов 1-3 по ГОСТ 9454 при температуре, равной минус 40°С, Дж/см2

 

 

для основного металла

для сварного соединения труб и деталей

 

труб

соединительных деталей

 

От 6 до 10 включительно

29,4

29,4

24,5

 

Св. 10 до 15 включительно

39,2

29,4

29,4

 

Св. 15 до 25 включительно

49,0

29,4

39,2 - для сварных соединений труб 29,4 - для сварных соединений деталей

 

Св. 25 до 30 включительно

58,8

39,2

39,2

 

Св. 30 до 45 включительно

-

49,0

39,2

 

 

5.11.1.10 В металле труб не допускается наличие трещим, плен, рванин, закатов, а также расслоений длиной более 80 мм в любом направлении. Расслоения любого размера на торцах труб и в зоне шириной 25 мм от торца труб не допускаются.

Зачистка внешних дефектов труб (кроме трещин) допускается при условии, что толщина стенки труб после зачистки не выходит за пределы допусков на толщину стенки.

5.11.1.11 Сварные соединения труб должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без острых углов, подрезов, непроваров, утяжин, осевой рыхлости и других дефектов формирования шва. Усиление наружного шва должно находиться в пределах 0,5-2,5 мм для труб со стенкой толщиной до 10 мм включительно и 0,5-3,0 мм для труб со стенкой толщиной более 10 мм. Высота усиления внутреннего шва должна быть не менее 0,5 мм. На концах труб на длине не менее 150 мм усиление внутреннего шва должно быть снято до высоты 0-0,5 мм.

Смещение наружного и внутреннего слоев заводского сварного шва не должно превышать 20% толщины стенки при номинальной толщине до 16 мм включительно и 15% - при номинальной толщине более 16 мм.

Отклонение участка трубы длиной 200 мм со сварным соединением от окружности не должно превышать 0,15% номинального наружного диаметра трубы. Смещение свариваемых кромок не должно превышать 10% номинальной толщины стенки.

5.11.1.12 Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом и иметь разделку кромок под сварку в зависимости от толщины стенки в соответствии с рисунком 1.

Форма специальной разделки кромок (по требованию заказчика) определяется техническими условиями на поставку, утвержденными в установленном порядке.

Косина реза торцов труб должна быть не более 2 мм.

 

а) форма заводской разделки кромок труб с номинальной толщиной стенки δн ≤ 15 мм

б) форма заводской разделки кромок труб с номинальной толщиной стенки δн > 15 мм Геометрические параметры:

В = 9 для толщины стенки 15 < δн ≤ 19 мм.

В = 10 для толщины стенки 19 < δн ≤ 21,5 мм.

В = 12 для толщины стенки 21,5 < δн ≤ 32 мм.

Рисунок 1 - Форма и размеры разделки кромок на торцах труб

 

5.11.1.13 После изготовления труб остаточная магнитная индукция на торцах труб не должна превышать 3 мТл.

5.11.1.14 Сталь труб должна хорошо свариваться дуговыми методами сварки. Величина эквивалента углерода Сэкв не должна превышать 0,43%, а для углеродистых сталей не более 0,46%.

Фактическую величину эквивалента углерода следует включать в сертификат и обозначать на каждой трубе.

Эквивалент углерода Сэкв металла труб из низкоуглеродистых низколегированных сталей, независимо от состояния их поставки - горячекатаные, нормализованные и термически упрочненные - определяется (при содержании углерода более 0,12%) по формуле:

 

Сэкв = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5+(Cu + Ni)/15,        (36)

 

где: С, Mn, Cr, Mo, V, Cu, Ni - содержание (%) по массе в составе металла трубной стали соответственно углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, меди, никеля.

Величина эквивалента углерода углеродистых сталей, например, марки Ст. 3, а также стали 10, 20 и низколегированной стали только с кремнемарганцевой системой легирования, например, марок І7ГС, І7ГІС, 09Г2С, рассчитывается по формуле:

 

Сэкв = С + Mn/6.                         (37)

 

Cu, Ni, Cr, содержащиеся в трубных, сталях как примеси, при подсчете не учитываются. Трубные стали с содержанием углерода 0,12% и менее должны иметь показатель стойкости к растрескиванию Рст, не превышающий 0,23%, величина которого определяется по формуле:

 

Pст = C+(Mn+Cr+Cu)/20+Si/30+Ni/60+Mo/15+V/10+5B,                   (38)

 

где: Si и В - содержание (%) кремния и бора.

Медь, никель, хром, содержащиеся в сталях как примеси, при расчете Сэкв и Рст, не учитывают, если их суммарное содержание не превышает 0,20%.

Бор при расчете Рст не учитывают, если его содержание менее 0,001%.

5.11.1.15 Каждая труба должна проходить на заводах-изготовителях испытания гидростатическим давлением Ри (МПа) в течение не менее 20 с, величина которого должна быть не ниже давления, вызывающего в стенках труб кольцевое напряжение, равное 95% нормативного предела текучести.

При величине испытательного давления на заводе-изготовителе менее требуемой должна быть гарантирована возможность доведения гидравлического испытания при строительстве до давления, вызывающего напряжение, равное 95% нормативного предела текучести.

Величина Ри на заводе для всех типов труб должна определяться по величине нормативного предела текучести стали по формуле:

 

Ри = 2δминR/Dвн,                          (39)

 

где: δмин - минимальная толщина стенки, см;

R - расчетное значение напряжения, принимаемое равным 95% , МПа;

Dвн - внутренний диаметр трубы, см.

5.11.1.16 Все сварные соединения труб должны быть полностью проверены физическими неразрушающими методами контроля (ультразвуком с последующей расшифровкой дефектных мест рентгеновским просвечиванием).

Сварные соединения на концах труб на длине 200 мм должны проходить дополнительный рентгеновский контроль.

5.11.1.17 Соединительные детали трубопроводов: тройники, переходники, отводы и днища (заглушки), должны изготавливаться в соответствии с государственными или отраслевыми стандартами или техническими условиями, утвержденными в установленном порядке, из труб или листовой стали. Сталь в готовых соединительных деталях должна удовлетворять требованиям 5.11.1.6, 5.11.1.8-5.11.1.10, 5.11.1.14.

Ударная вязкость основного металла и сварных швов должна соответствовать требованиям таблицы 20. Требования к ударной вязкости для соединительных деталей наружным диаметром 57-219 мм не регламентируются.

5.11.1.18 Для магистральных трубопроводов и коллекторов, обвязочных трубопроводов КС и НПС должны применяться следующие конструкции соединительных деталей:

- тройники горячей штамповки;

- тройники штампосварные с цельноштампованными ответвлениями горячей штамповки;

- тройники сварные без специальных усиливающих элементов (ребер, накладок и т.д.) и тройники сварные, усиленные накладками;

- переходники конические, концентрические штампованные или штампосварные;

- отводы гнутые гладкие, изготовленные из труб путем протяжки в горячем состоянии, гнутые при индукционном нагреве или штампосварные из двух половин;

- отводы сварные секторные;

- заглушки эллиптические.

5.11.1.19 Соединительные детали должны удовлетворять следующим требованиям:

- длина сварных тройников должна быть равна не менее чем двум диаметрам ответвления;

- длина ответвления неусиленных сварных тройников должна быть не менее половины диаметра ответвления, но не менее 100 мм;

- ширина накладки усиленного тройника на магистрали и на ответвлении должна быть не менее 0,4 диаметра ответвления, а толщина накладок приниматься равной толщине стенки усиливаемого элемента.

Для усиленных накладками тройников с отношением диаметра ответвления к диаметру магистрали менее 0,2 накладки не предусматриваются, а с отношением менее 0,5 они не предусматриваются на ответвлении.

Расстояние от накладки до торца тройника должно быть не менее 100 мм.

Общая длина цельноштампованных тройников должна быть не менее Dо+200 мм, а высота ответвления - не менее 0,2 Do, но не менее 100 мм. Радиус закругления в области примыкания ответвления должен быть не менее 0,1 Do.

Длина секторов сварных отводов по внутренней образующей должна быть не менее 0,15 D.

Длина переходников должна удовлетворять условию:

 

                   (40)

 

где: D и d - наружные диаметры концов переходника, мм;

γ - угол наклона образующей переходника, принимаемый менее 12°;

а - длина цилиндрической части на концах переходника, принимаемая равной от 50 мм до 100 мм включительно.

Кромки соединительных деталей должны быть обработаны в заводских условиях для присоединения к привариваемым трубам без переходных колец (с учетом требований 5.11.1.12).

Эллиптические днища должны иметь следующие размеры:

- высоту Н≥0,40D;

- высоту цилиндрической части - 0,10 D;

- радиус сферической части - ρ≥D;

- радиус перехода цилиндрической части к сферической - r≤D (где D - наружный диаметр трубы).

5.11.1.20 Толщина стенок деталей определяется расчетом и должна быть не менее 4 мм.

5.11.1.21 Конденсатосборники должны быть из труб и деталей заводского изготовления. Диаметр и толщина стенок конденсатосборников определяются расчетом. Конденсатосборники должны быть покрыты антикоррозионной изоляцией, соответствующей изоляции трубопровода на данном участке, и подвергнуты предварительному гидравлическому испытанию на давление, равное полуторному рабочему давлению в газопроводе.

5.11.1.22 При изготовлении сварных деталей должна применяться многослойная сварка с обязательной под варкой корня шва деталей диаметром 300 мм и более.

После изготовления сварные детали должны быть подвергнуты контролю ультразвуком или рентгеном. Термообработке (высокотемпературному отпуску для снижения уровня остаточных напряжений) подлежат все:

- соединительные детали независимо от номенклатуры, марок стали, рабочего давления и т.д. со стенками толщиной 16 мм и более;

- соединительные детали независимо от номенклатуры, толщины стенок и т.д. из низколегированных сталей марок 10ХСНД, 15ХСНД, І4ХГС, 09Г2С или аналогичным им, а также из сталей с нормативным временным сопротивлением разрыву 540 МПа и выше;

- тройники независимо от марки стали, толщины стенок, рабочего давления и т.д. с отношением Dо/Dм более 0,3.

Соединительные детали должны испытываться гидравлическим давлением, равным 1,3 рабочего давления для деталей, монтируемых на линейной части трубопроводов, и 1,5 - для деталей трубопроводов категории I.

5.11.1.23 Для изолирующих фланцевых соединений следует использовать фланцы по ГОСТ 12821. Сопротивление изолирующих фланцев (в сборе) во влажном состоянии должно быть не менее 103 Ом.

5.11.1.24 Диаметр отверстий во фланцах под крепежные детали и размеры впадины, выступа, а также длина этих крепежных деталей должны выбираться с учетом толщины изолирующих (диэлектрических) втулок и прокладок. К каждому из фланцев изолирующего соединения должен быть приварен изолированный контактный вывод из стальной полосы размером 30×6 мм.

5.11.1.25 Конструкция запорной, регулирующей и предохранительной арматуры должна обеспечивать герметичность класса «А» по ГОСТ 9544.

5.11.1.26 Запорная арматура номинальным диаметром более DN 400 должна иметь опорные лапы для установки на фундамент. Материалы, применяемые для изготовления арматуры, должны обеспечивать надежную и безопасную ее эксплуатацию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..