Требования к котельным трубам

Для передачи пара, горячей жидкости необходим специальный тип трубопроката, способный выдерживать высокие температуры, давление. Главная особенность бесшовных круглых полых профилей ‒ это абсолютная герметичность, минимизация возможности утечек. Изделия относят к котельному оборудованию, обеспечивающему продолжительную бесперебойную эксплуатацию.

Область применения

Строительство и ремонт тепловых и атомных электростанций не обходится без трубных металлоизделий, служащих промежуточным звеном для получения электроэнергии в результате сгорания топлива. Трубы обслуживают дымогарные, водотрубные прямоточные котлы.

Кроме обвязки оборудования ТЭЦ и АЭС изделия применяют на паропроводах, для отопления промышленных и бытовых объектов.

Монтажные работы

При проектировании, строительстве новых котельных, капитальном ремонте, расширении старых следуют СНиП II-35-76, актуализированному своду правил СП 89.13330.2016. Настоящий документ разработан в соответствии с федеральными законами (ФЗ №384, 361, 123, 116). Основные его положения обеспечивают безопасный продолжительный срок службы, охрану прав потребителя, использование современных технологий, оборудования, отвечающих за теплосбережение.

Взведение тепловых электрических станций осуществляют на основании СП ТЭС-2007.

Станционные трубопроводы должны отвечать Правилам Госгортехнадзора РФ, нормам расчёта на прочность, стандартам на арматуру и прочим НТД.

По целевому назначению выделяют центральные и автономные котельные, по размещению: расположенные в отдельном помещении с теплосетями и интегрированные в общее здание.

Размещение оборудования следует проводить на основании технических, эксплуатационных требований с надёжным креплением трубопроводов при помощи стандартных опор и подвесок.

Монтаж, установку предохранительных клапанов проводят должным образом, в соответствии с тепловой схемой, диаметры конструкции выбирают опираясь на гидравлические и прочностные расчёты.  Нагреваемые поверхности снабжают теплоизоляцией, на случай прикосновения к ним обслуживающего персонала.

Расстояние между изолированными поверхностями труб указано в СНиПе.

Разрешается использование только новых труб, арматуры, применение восстановленных, бывших в употреблении не допускается.

Стандарты

Производство котельных труб подчиняется следующим нормативным документам:

• ТУ 14-3р-55-2001, 14-3-460-2009 для паровых котлов и трубопроводов со сверхкритическими и критическими параметрами пара (КВД);

• ТУ 14-3-190-2004 для котельных установок с максимальным давлением пара и горячей воды до 6.4 МПа и нагрева не более 400°C (КНД);

• гост 33229-2015 для котельного и теплообменного оборудования с предельными параметрами: Р не выше 64 кгс/см2, температура до четырёхсот градусов Цельсия.

Виды котельных труб

Главное отличие заключается в способе производства по бесшовной технологии:

• горячедеформированные (горячекатаные, горячепрессованные);

• холоднодеформированные/теплодеформированные.

Для изготовления применяют катаные, кованые, непрерывнолитые  заготовки, из углеродистых, низколегированных, высоколегированных сталей, нагретые до состояния рекристаллизации. Разница между приведёнными методами изготовления заключается в значении конечной температуры обработки.

В зависимости от варианта получения, выбранного материала различают трубы котельные:

• высокого давления до 90 МПа;

• низкого давления менее 6.4 МПА.

Используемые марки стали

Сплавы подбирают в зависимости от вероятного эксплуатационного максимума Т, Р:

• для КНД пригодны углеродистые (ст 20, 20ПВ), низколегированные (10Г2, 09Г2С), выдерживающие высокие температуры до 400°C;  

• для КВД подойдут жаропрочные:

• низколегированные: 15ГС,15ХМ, 15Х1М1Ф, 12Х2МФСР, 10Х9МФБ-Ш, жароустойчивая 12Х1МФ;

• высоколегированные коррозионностойкие 10Х9МФБ-Ш, 12Х11В2МФ;

• устойчивые к межкристаллитной коррозии аустенитные 08Х16Н9М2, 12Х18Н12Т, 10Х13П2БС2Н2Д2.

Состав материала, допускаемые отклонения должны соответствовать нормам, установленным ГОСТ, ТУ.

В зависимости от разновидности, за исключением нескольких марок, поверхность маркируют продольной полосой разного цвета.

Размеры котельных труб

Примечание: конкретные граничные показатели зависят от марки сплава, способа изготовления.

Технические требования  

 В отличие от бесшовных труб общего назначения круглый полый прокат для котельных установок подвергают добавочным механическим испытаниям, обязательному ультразвуковому контролю, гидравлическим испытаниям. Кроме того установлены меньшие допустимые предельные отклонения размеров. Все эти процедуры дают на выходе продукт более высокого качества, пригодный для эксплуатации в экстремальных условиях с соблюдением правил и нормативов безопасности при работе с котельным и теплообменным оборудованием.

Кроме обязательных испытаний, заложенных в НД, производитель проводит дополнительные по указанию заказчика по соглашению сторон.

Контролю подвергают:

• размеры:

• кривизну;

• механические свойства;

• устойчивость к растяжению;

• ударный изгиб;

• твёрдость;

• овальность, разностенность;

• прочность;

• поверхность на наличие дефектов визуальным, электромагнитным способом и при помощи ультразвуковой дефектоскопии;

• макроструктуру, микроструктуру;

• наличие неметаллических включений.

Отдельно разработаны предельные отклонения размерных параметров для обычной и повышенной точности изготовления. На наружной и внутренней стороне не допускаются плены, трещины, закаты, рванины, глубокие риски, заметная рябизна, прочие.

Трубы поставляют в термически обработанном состоянии.

Производитель гарантирует соответствие конечного продукта нормам, прописанным в НД.

Транспортирование и хранение

Общие требования устанавливает ГОСТ 10692.