Трубы и соединительные детали

Трубы и соединительные детали, применяемые для строительства магистральных нефтепроводов, должны отвечать требованиям стандартов и других нормативных документов.

Длина поставляемых изготовителем труб должна находиться в пределах 10500-11600 мм.

Допускается изготовление и поставка труб длиной до 12200 мм и длиной 18000 мм и 24000 мм по согласованию с Заказчиком.

Предельные отклонения по толщине стенки труб должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 52079.

Форма и размеры разделки кромок торцов труб под сварку в зависимости от толщины стенки должны соответствовать параметрам, установленным на рисунке 7.1.

а)

б)

а) при S до 15,0 мм включительно; б) при S более 15,0 мм

Толщина стенки труб, мм	Величина B, мм
15,0 < S ≤ 19,0	9
19,0 < S ≤ 21,5	10
21,5 < S	12

Рисунок 7.1. – Форма и размеры разделки торцов труб

Сварные соединения должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва. Сварные швы должны быть плотными, без непроваров, трещин, свищей, пор, наплывов и резких сужений. Начальные участки швов и концевые кратеры должны быть полностью удалены.

Не допускается ремонт сваркой сварных швов труб, предназначенных для сооружения подводных переходов.

Трубы изготавливают из листового проката по техническим требованиям заводов-изготовителей труб, прошедшего 100% контроль на сплошность физическими неразрушающими методами. Изготовитель проката должен документально подтвердить требуемые характеристики стали.

Устанавливаются два уровня качества труб:

- первый уровень – обычное исполнение;

- второй уровень – хладостойкое исполнение.

Механические свойства основного металла в зависимости от класса прочности при испытании образцов на растяжение должны соответствовать нормам, указанным в таблице 7.11

Таблица 7.11 – Механические свойства металла труб

Класс прочности	Временное сопротивление σВ, Н/мм2 (кгс/мм2)	Условный предел текучести σ0,2, Н/мм2 (кгс/мм2)	Относительное удлинение δ5, %
	не менее
K42	410 (42)	245 (25)	21
K48	470 (48)	265 (27)	21
K50	490 (50)	345 (35)	20
K52	510 (52)	355 (36)	20
K54	530 (54)	380 (39)	20
K55	540 (55)	390 (40)	20
K56	550 (56)	410 (42)	20
K60	590 (60)	460 (47)	20

Отношение условного предела текучести к временному сопротивлению разрыву (σ0,2 / σВ) основного металла труб не должно превышать 0,90.

Ударная вязкость на образцах с острым надрезом (KCV), изготовленных из основного металла и сварных швов труб, должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 7.12

Таблица 7.12 – Ударная вязкость основного металла и сварного шва труб на образцах с острым надрезом

Условный диаметр труб, мм	Ударная вязкость при температуре, равной минус 50C для труб обычного исполнения и минус 200C для труб хладостойкого исполнения, Дж/см2 (кгс·м/см2), не менее
	Основной металл труб на образцах типа 11-13 по ГОСТ 9454	Сварное соединение труб, образцы типа IX-XI по ГОСТ 6996
		для металла шва	для линии сплавления
500 – 600	39,2 (4,0)	29,4 (3,0)	29,4 (3,0)
700 – 1000	58,8 (6,0)	34,3 (3,5)	34,3 (3,5)
1200	78,5 (8,0)	39,2 (4,0)	39,2 (4,0)
Примечание: по согласованию Заказчика с Изготовителем может быть принята другая температура испытаний.

1. Ударная вязкость основного металла и сварного соединения труб на образцах с круглым надрезом (KCU), должна удовлетворять требованиям, указанным в таблице 7.13

Таблица 7.13 – Ударная вязкость основного металла и сварного шва труб на образцах с круглым надрезом

Номинальная толщина стенки труб, мм	Ударная вязкость при температуре, равной минус 400C для труб обычного исполнения и минус 600C для труб хладостойкого исполнения, Дж/см2 (кгс·м/см2), не менее
	основной металл труб, образцы типа 1-3 по ГОСТ 9454, не менее	сварное соединение (металл шва и линии сплавления), образцы типа VI-VIII по ГОСТ 6996, не менее
от 6 до 10 вкл.	34,3 (3,5)	29,4 (3,0)
св.10 до 25 вкл.	49,0 (5,0)	39,2 (4,0)
св. 25	58,8 (6,0)	44,1 (4,5)
Примечание: по согласованию Заказчика с Изготовителем может быть принята другая температура испытаний.

Содержание химических элементов в готовом прокате, предназначенном для изготовления труб, должно соответствовать приведенному в таблице 7.14.

Таблица 7.14 – Химический состав металла труб

Химический элемент	Массовая доля, %, не более или в пределах
	Первый уровень	Второй уровень
С, не более	0,18	0,12
Mn, не более	1,70	1,85
Si, в пределах	0,16 – 0,60	0,16 – 0,60
Al, в пределах	0,02 – 0,06	0,02 – 0,06
Nb, не более	0,09	0,09
V, не более	0,09	0,09
Ti, не более	0,05	0,05
Cr, не более	0,30	0,30
Ni, не более	0,30	0,30
P, не более	0,025	0,020
S, не более	0,021	0,011
N, не более	0,014	0,012
Примечания: 1. Суммарное содержание ниобия, ванадия и титана в стали не должно превышать 0,15%. 2. В сталях контролируемой прокатки содержание ниобия должно быть не менее 0,02 %.

Значения эквивалента углерода С_Э и параметра стойкости против растрескивания P_cm, характеризующих свариваемость стали, не должны превышать 0,43 и 0,24 соответственно.

Расчет С_Э и P_cm производят по следующим формулам:

, (7.3)

, (7.4)

где C, Mn, Cr, Mo, V, Ni, Cu, Si, Mo и B − массовые доли в стали соответственно углерода, марганца, хрома, молибдена, ванадия, никеля, меди, кремния, молибдена и бора в процентах.

Параметром P_cm следует пользоваться для сталей с содержанием углерода менее 0,12%.

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

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

Загрязненность стали неметаллическими включениями, оцениваемая по ГОСТ 1778 (метод Ш 6) не должна превышать норм, приведенных в таблице 7.15:

Таблица 7.15 – Содержание неметаллических включений

Тип включений		первый уровень			второй уровень
		по среднему баллу	по максимальному баллу	по среднему баллу		по максимальному баллу
сульфиды		3,0	4,0	2,5		4,0
оксиды	точечные	3,0	4,0	2,5		4,0
	строчечные	3,0	4,0	2,5		4,0
силикаты	хрупкие	3,0	4,0	2,5		4,0
	пластичные	3,0	4,0	2,5		4,0
	недеформирующиеся	3,0	4,0	2,5		4,0

Каждая труба должна пройти испытание на гидропрессе.

Расчетное давление гидравлического испытания P_И, МПа, определяют по нормативному пределу текучести по формуле:

, (7.5)

где S_min – минимальная (с учетом минусового допуска) толщина стенки, мм;

R – расчетное значение окружных напряжений в стенке, принимаемое равным 0,95 от нормативного значения условного предела текучести, приведенного в таблице 7.11, МПа;

D_вн = D_ном - 2S_min – внутренний диаметр трубы, мм.

При определении заводского испытательного давления P_И следует учитывать влияние осевого подпора, рассчитываемого согласно ГОСТ 3845.

Время выдержки при испытательном давлении должно быть не менее 20 секунд.

Трубы, при гидравлических испытаниях которых выявлены течи, изменения формы или вздутия, считают несоответствующими техническим требованиям и отбраковываются.

На наружной и внутренней поверхностях основного металла не должно быть:

- рванин, плен, раскатанных пригаров и корочек, пузырей-вздутий, трещин, вкатанной окалины и иных загрязнений;

- глубина рисок, царапин, задиров не должна превышать 0,2 мм.

В металле труб не допускаются трещины, рванины, а также расслоения, выходящие на торцевые участки.

Ремонт основного металла сваркой не допускается.

Остаточная магнитная индукция на торцах труб не должна быть более 3 Тл.

Отклонения от номинальных размеров наружных диаметров торцов не должны превышать величин, приведенных в соответствующих государственных стандартах, по которым допускается применение труб для магистральных нефтепроводов.

Предельные отклонения по толщине стенки труб должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 52079.

Овальность концов труб и соединительных деталей (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметром в одном сечении к номинальному диаметру) не должна превышать 1.

Материалы и заготовки (трубы, листовой и рулонный прокат), применяемые для изготовления деталей должны соответствовать требованиям государственных стандартов, технических условий и других нормативных документов.