Котельная труба высокого давления 20G
| High Light: | Котельная труба высокого давления 20G,бесшовная котельная труба 20G,Механическая конструкция котельной трубы 20G |
||
Труба котловая высокого давления 20G
Труба котловая высокого давления 20G — это высококачественная бесшовная труба из углеродистой конструкционной стали, специально предназначенная для изготовления трубопроводов под давлением в паровых котлах электростанций, промышленных котлах и другом оборудовании высокого давления. Она известна как «главная артерия» современного котельного оборудования, выполняя важную миссию по транспортировке пара при высоких температурах и давлениях. Ее характеристики и качество напрямую влияют на безопасность, стабильность и эффективную работу всей котельной установки.
Значение и стандарты 20G
20G: Цифра «20» означает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,20% (фактический диапазон обычно составляет 0,17%–0,23%), что относит ее к низкоуглеродистым сталям. Буква «G» — это первая буква китайского пиньинь «Guò Lǜ» для слова «котел», конкретно относящаяся к стали, используемой в котлах.
Стандарт исполнения: Основным стандартом в Китае является GB 5310-2017 «Бесшовные стальные трубы для котлов высокого давления». Этот стандарт устанавливает строгие требования к химическому составу, механическим свойствам, технологическим характеристикам, отклонениям размеров, качеству поверхности и неразрушающему контролю стальных труб марки 20G. Кроме того, он часто соответствует международным стандартам, таким как ASTM A106/210.
Допуск по размерам:
| Типы труб | Наружный диаметр (D) | Толщина (S) | ||
| Наружный диаметр трубы (мм) | Допустимая деформация (мм) | Толщина стенки трубы (мм) | Допустимая деформация (мм) | |
| Горячекатаные трубы | >219~457 | ±1,0% | ≤20 | -10%, +12,5% |
| >20~40 | -10%, +10% | |||
| >457~1066 | ±0,9% | >40~70 | -7%, +9% | |
| >70~120 | -6%, +8% | |||
Механические свойства:
| Стандарты | № стальной трубы | Предел прочности (МПа) | Предел текучести (МПа) | Относительное удлинение (%) | Ударная вязкость (Дж) | Твердость | |
| GB3087 | 10 | 335~475 | ≥195 | ≥24 | / | ||
| 20 | 410~550 | ≥245 | ≥20 | / | |||
| GB5310 | 20G | 410~550 | ≥245 | ≥24 | ≥35 | / | |
| 20MnG | ≥415 | ≥240 | ≥22 | ≥35 | / | ||
| 25MnG | ≥485 | ≥275 | ≥20 | ≥35 | / | ||
| 15CrMoG | 440~640 | ≥235 | ≥21 | ≥35 | / | ||
| 12Cr2MoG | 450~600 | ≥280 | ≥20 | ≥35 | / | ||
| 12Cr1MoVG | 470~640 | ≥255 | ≥21 | ≥35 | / | ||
| 10Cr9Mo1VNb | ≥585 | ≥415 | ≥20 | ≥35 | / | ||
| ASME SA106 | SA106B | ≥415 | ≥240 | ≥22 | ≥35 | / | |
| SA106C | ≥485 | ≥275 | ≥20 | ≥35 | / | ||
| ASME SA333 | SA333 Grade 1 | ≥380 | ≥205 | ≥28 | -45≥18 | / | |
| ASME SA335 | SA335 P11 | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB | |
| SA335 P12 | ≥415 | ≥220 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB | ||
| SA335 P22 | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB | ||
| SA335 P5 | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤187HB | ||
| SA335 P91 | 585~760 | ≥415 | ≥20 | ≥35 | ≤250HB | ||
| SA335 P92 | ≥620 | ≥440 | ≥20 | ≥35 | 250HB | ||
| DIN17175 | ST45.8/III | 410~530 | ≥255 | ≥21 | ≥27(DVM) | / | |
| 15Mo3 | 450~600 | ≥270 | ≥22 | ≥34(DVM) | / | ||
| 13CrMo44 | 440~590 | ≥290 | ≥22 | ≥34(DVM) | / | ||
| 10CrMo910 | 480~630 | ≥280 | ≥20 | ≥34(DVM) | / | ||
| EN10216-2 | 15NiCuMoNb5-6-4 (WB36) | 610~780 | ≥440 | ≥19 | ≥40 | / |
Химический состав:
| Стандарты | № стальной трубы | Химический состав (%) | |||||||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Cu | Ni | V | Al | W | Nb | N | ||
| GB3087 | 10 | 0.07~0.13 | 0.17~0.37 | 0.38~0.65 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.3~0.65 | / | ≤0.25 | ≤0.30 | / | / | |||
| 20 | 0.17~0.23 | 0.17~0.37 | 0.38~0.65 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.3~0.65 | / | ≤0.25 | ≤0.30 | / | / | ||||
| GB5310 | 20G | 0.17~0.24 | 0.17~0.37 | 0.35~0.65 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.20 | ≤0.25 | ≤0.08 | ||||
| 20MnG | 0.17~0.25 | 0.17~0.37 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.20 | ≤0.25 | ≤0.08 | |||||
| 25MnG | 0.23~0.27 | 0.17~0.37 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | ≤0.25 | ≤0.15 | ≤0.20 | ≤0.25 | ≤0.08 | |||||
| 15CrMo | 0.12~0.18 | 0.17~0.37 | 0.40~0.70 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.80~1.10 | 0.40~0.55 | ≤0.20 | ≤0.30 | ||||||
| 12Cr2MoG | 0.08~0.15 | ≤0.50 | 0.40~0.70 | ≤0.030 | ≤0.030 | 2.00~2.50 | 0.90~1.20 | ≤0.20 | ≤0.30 | ||||||
| 12Cr1MoV | 0.08~0.15 | 0.17~0.37 | 0.40~0.70 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.90~1.20 | 0.25~0.35 | ≤0.20 | ≤0.30 | 0.15~0.30 | |||||
| 10Cr9Mo1VNb | 0.08~0.12 | 0.20~0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 8.00~9.50 | 0.85~1.05 | ≤0.20 | ≤0.40 | 0.18~0.25 | ≤0.015 | 0.06~0.10 | 0.03~0.07 | ||
| ASME SA106 | SA106B | 0.17~0.25 | ≥0.1 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | |||||||||
| SA106C | 0.23~0.27 | ≥0.1 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.030 | ||||||||||
| ASME SA333 | SA333 Grade 1 | 0.09~0.12 | / | 0.7~1.00 | ≤0.020 | ≤0.010 | |||||||||
| SA333 Grade 6 | 0.09~0.12 | ≥0.1 | 0.9~1.10 | ≤0.020 | ≤0.010 | ||||||||||
| ASME SA335 | SA335 P11 | 0.05~0.15 | 0.50~1.0 | 0.30~0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 | 1.00~1.50 | 0.50~1.00 | |||||||
| SA335 P12 | 0.05~0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.61 | ≤0.030 | ≤0.030 | 0.80~1.25 | 0.44~0.65 | ||||||||
| SA335 P22 | 0.05~0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 | 1.90~2.60 | 0.87~1.13 | ||||||||
| SA335 P5 | ≤0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.030 | ≤0.030 | 4.00/ 6.00 |
0.45/ 0.65 |
||||||||
| SA335 P91 | 0.08~0.12 | 0.20~0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 8.00~9.50 | 0.85~1.05 | ≤0.40 | 0.18~0.25 | ≤0.015 | 0.06~0.10 | 0.03~0.07 | |||
| SA335 P92 | 0.07~0.13 | ≤0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 8.50~9.50 | 0.30~0.60 | 0.30~0.60 | ≤0.40 | 0.15~0.25 | ≤0.015 | 1.50~2.00 | 0.04~0.09 | 0.03~0.07 | |
| DIN 17175 | ST45.8/III | ≤0.21 | 0.10~0.35 | 0.40~1.20 | ≤0.040 | ≤0.040 | ≤0.30 | ||||||||
| 15Mo3 | 0.12~0.20 | 0.10~0.35 | 0.40~0.80 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.25~0.35 | |||||||||
| 13CrMo44 | 0.10~0.18 | 0.10~0.35 | 0.40~0.70 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.70~1.10 | 0.45~0.65 | ||||||||
| 10CrMo910 | 0.08~0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.70 | ≤0.025 | ≤0.020 | 2.00~2.50 | 0.90~1.10 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.015 | |||||
| EN1021 6-2 | 15NiCuMoNb5-6-4 (WB36) | ≤0.17 | 0.25~0.50 | 0.80~1.20 | ≤0.025 | ≤0.020 | ≤0.30 | 0.25~0.50 | 0.50~0.80 | 1.00~1.30 | ≤0.05 | 0.015~0.045 | |||
Химический состав и механические свойства
Причина, по которой 20G способна работать в условиях высокого давления, заключается в ее сбалансированном химическом составе и превосходных механических свойствах.
Химический состав (%):
- Углерод (C): 0,17~0,23
- Кремний (Si): 0,17~0,37
- Марганец (Mn): 0,35~0,65
- Фосфор (P): ≤ 0,025
- Сера (S): ≤ 0,015
- Остаточные элементы, такие как хром (Cr), молибден (Mo) и никель (Ni), также строго ограничены.
- Особенности: Низкоуглеродистая конструкция обеспечивает хорошие сварочные характеристики и технологическую пластичность, а пониженное содержание серы и фосфора повышает чистоту стали и улучшает ее устойчивость к ползучести при высоких температурах.
Механические свойства:Предел прочности (σ b): ≥ 410 МПа
- Предел текучести (σ s): ≥ 245 МПа
- Относительное удлинение (δ): ≥ 24%
- Ударная вязкость: Существуют соответствующие требования в зависимости от размера.
- Характеристики: Обладает достаточной прочностью и хорошим сочетанием пластичности и ударной вязкости, эффективно выдерживает внутреннее высокое давление и внешние нагрузки.
- Основные характеристики и преимущества
Отличная прочность при высоких температурах: При рабочей температуре котла (обычно ≤ 450 °C) 20G сохраняет высокую долговечность и сопротивление ползучести, не подвержена пластической деформации и разрушению.
- Хорошие антиокислительные свойства: Ее поверхность может образовывать плотную защитную пленку в условиях высокотемпературного водяного пара, замедляя скорость дальнейшего окисления и коррозии.
- Отличные технологические характеристики: включая хорошие характеристики холодной и горячей обработки, такие как холодная гибка, горячая гибка и раздача, и, что более важно, отличные сварочные характеристики, что облегчает монтаж и изготовление на месте.
- Высокая стабильность структуры: При длительном воздействии высоких температур и давлений металлографическая структура (феррит + перлит) относительно стабильна и менее подвержена старению и снижению характеристик.
- Области применения
Котлы электростанций
- Водяная стена: Вертикальные трубы вокруг топки котла поглощают лучистое тепло и являются основной поверхностью испарительного нагрева котла.
- Экономайзер: Использует тепло от отходящих газов в хвостовой части котла для предварительного подогрева питательной воды, снижения температуры отходящих газов и повышения эффективности.
- Парогенератор: Нагревает насыщенный пар до перегретого пара определенной температуры.
- Перегреватель: Снова нагревает пар из цилиндра высокого давления паровой турбины и возвращает его в цилиндр среднего давления для продолжения работы.
- Соединительные трубы: такие как трубы, соединяющие коллекторы, паропроводы и т. д.
- Промышленные котлы: Трубопроводы поверхностей нагрева и трубопроводные системы котлов среднего и высокого давления, используемых в различных отраслях промышленности, таких как нефтехимия, текстильная, полиграфическая и бумажная промышленность.
- Другие области: Может использоваться для компонентов, работающих под давлением, таких как сосуды высокого давления и теплообменное оборудование.
- Технологический процесс производства
Требования к производству котловых труб высокого давления 20G чрезвычайно строги, в основном используется производственный процесс горячекатаных или холоднотянутых (вальцованных) бесшовных стальных труб:
Приемка заготовки трубы → нагрев → прошивка → прокатка трубы → калибровка → охлаждение → правка → резка трубы → неразрушающий контроль (100% проверка) → испытание механических свойств → металлографическое исследование → гидростатическое испытание → контроль поверхности и измерение веса → покраска и упаковка.
- Среди них неразрушающий контроль (обычно ультразвуковой или вихретоковый контроль) и гидростатическое испытание являются ключевыми этапами обеспечения безопасности под давлением, гарантируя, что каждая стальная труба не имеет внутренних дефектов и может выдерживать более чем 1,5-кратное рабочее давление.



