ГОСТ 550-75. Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия

Трубы для нефтепереработки и нефтехимии работают в контакте с сернистыми и другими агрессивными средами при повышенных температурах, поэтому сортамент труб общего назначения им не подходит. ГОСТ 550-75 закладывал два усиления сразу: хромистые теплоустойчивые марки стали по ГОСТ 20072 и более жёсткую приёмку, вплоть до партии из одной плавки для легированных марок и контроля твёрдости на части труб.

Гидравлическое испытание тоже отличалось: по пункту 2.5 трубы проверяли давлением не более 30 МПа при допускаемом напряжении, равном 40 процентам временного сопротивления разрыву. У горячедеформированных труб общего назначения по ГОСТ 8731-74 принцип расчёта тот же, но потолок ниже, 20 МПа, и превышать его там разрешено по согласованию сторон, чего в ГОСТ 550-75 не предусмотрено. Разница именно в назначении: нефтехимическое оборудование рассчитано на более высокое рабочее давление.

ГОСТ 550-75 делил трубы на две группы поставки. У группы А был собственный размерный ряд по таблице 1 самого стандарта, мерная длина не менее 4 м и предельные отклонения по высшей категории качества. У группы Б размеры брали из смежных сортаментов: холоднодеформированные и теплодеформированные трубы по ГОСТ 8734-75, горячедеформированные по ГОСТ 8732-78, оттуда же и длина.

Предельные отклонения группы А тоже свои. По наружному диаметру для холодно- и теплодеформированных труб из стали 10 и 20 они идут по ГОСТ 9567, для легированных марок заданы прямо, плюс-минус 0,2 мм при диаметре до 30 мм и плюс-минус 0,3 мм свыше, а для горячедеформированных труб допуск несимметричный, от минус 1,25 до плюс 0,5 процента. По толщине стенки допуск составляет плюс-минус 8 процентов для холодной и тёплой деформации и плюс-минус 12,5 или 10 процентов для горячей, в зависимости от толщины.

В действующем ГОСТ 550-2020 буквы А и Б обозначают не размерный ряд, а способ монтажа: группа А это трубы для монтажа развальцовкой, группа Б для монтажа сваркой. Это другое основание деления, а не уточнение прежнего, поэтому трубу «группы А» по старому и по новому стандарту напрямую сопоставлять нельзя. При разборе документации смотрите, какой номер и какой год стоят в условном обозначении.

Трубы групп А и Б изготовляли из десяти марок. Углеродистые 10 и 20 идут по ГОСТ 1050, марганцовистая 10Г2 по ГОСТ 4543 в редакции 1971 года. В действующих редакциях эта марка переехала: ГОСТ 4543-2016 её не содержит, а нормирует её ГОСТ 1050-2013, куда она перешла вместе с остальными марганцовистыми марками, и относит к нелегированным специальным сталям.

Пять марок относятся к теплоустойчивым сталям по ГОСТ 20072: 12МХ, 15Х5, 15Х5М, 15Х5ВФ и 12Х8ВФ. Ещё две марки, 12Х8 и 1Х2М1, отдельного стандарта поставки не имеют: их химический состав задаёт таблица 2 самого ГОСТ 550-75. У 12Х8 нормируется хром от 7,5 до 9,0 процента, а в графе молибдена стоит прочерк, у 1Х2М1 хром от 2,0 до 2,5 и молибден от 0,9 до 1,10 процента, а по предельным отклонениям состава 1Х2М1 стандарт отсылает к ГОСТ 4543.

Механические свойства ГОСТ 550-75 нормировал раздельно для горячедеформированных и для холодно- и теплодеформированных труб: у вторых не нормируются ударная вязкость и относительное сужение. Прочность при этом снижается не всегда: у сталей 10 и 20 нормы холодного исполнения ниже, а у 15Х5М обе строки таблицы совпадают полностью. Способ изготовления при этом привязан к диаметру: по примечанию 3 к таблице 1 трубы диаметром до 57 мм изготавливают холоднодеформированными, а диаметром 57 мм и свыше горячедеформированными.

Тёплая деформация для труб до 57 мм тоже возможна: стандарт всюду ведёт холодно- и теплодеформированные трубы одной строкой, и пример условного обозначения в нём начинается именно со слов «труба холоднодеформированная и теплодеформированная».

Разница между исполнениями видна на стали 10: у горячедеформированной трубы временное сопротивление 353 МПа и удлинение 25 процентов, у холоднодеформированной 333 МПа и 26 процентов. Прочность ниже, пластичность чуть выше, а ударная вязкость не нормируется вовсе.

Таблица 1 стандарта устроена не так, как привычные сортаментные таблицы: в каждой ячейке стоит не масса, а предельная длина мерной трубы в метрах. Всего в группе А 99 типоразмеров, 21 наружный диаметр от 19 до 219 мм и 21 толщина стенки от 1,5 до 25 мм, но заполнены далеко не все их сочетания.

У большинства диаметров предельная длина одинакова для всех толщин, 9, 10 или около 12 метров, в зависимости от возможностей стана. Исключение это самый крупный диаметр 219 мм: там длина падает с ростом стенки, с 12,0 м при стенке до 14 мм до 6,7 м при стенке 25 мм, потому что ограничение действует уже по массе трубы, а не по стану.

Значение в ячейке это не жёсткий потолок. По примечанию 2 к таблице 1 по согласованию изготовителя с потребителем трубы могут изготавливаться длиной больше указанной, и тогда допускается сварка встык с числом швов не более одного на трубу. По примечанию 4 по требованию потребителя трубы диаметром от 6 до 102 мм изготовляют длиной до 7 м, а диаметром от 108 до 159 мм до 9 м.

В таблице 1 часть размеров указана в скобках: диаметры 19,0; 57,0; 80,0 и 102,0 мм и толщины 1,5 и 13,0 мм. Примечание 1 к таблице прямо оговаривает, что трубы таких размеров применяются только для ремонтных целей, то есть закладывать их в новые проектные решения не следует.

Маркировка велась по ГОСТ 10692 с дополнением: на трубе диаметром от 25 мм со стенкой не менее 3 мм на расстоянии до 1 метра от торца наносили клеймо ОТК, марку стали и номер партии. Трубы из стали 15Х5М, прошедшие нормализацию и отпуск, получали дополнительное клеймо в виде буквы У через тире, и режим термообработки читался прямо по маркировке, без обращения к документу о качестве.

Партию составляли трубы одного размера и одного режима термообработки, а для марок 12МХ, 15Х5, 15Х5М, 12Х8, 12Х8ВФ и 1Х2М1 ещё и одной плавки. Количество труб в партии ограничивалось 200 штуками для горячедеформированных и 400 для холодно- и теплодеформированных.

Поверхность, размеры и дефектоскопию проверяли у каждой трубы. На растяжение, ударный изгиб, сплющивание, раздачу и макроструктуру брали две трубы от партии, на гидроиспытание 2 процента, но не менее двух труб. Твёрдость контролировали у 10 процентов труб группы А и у 2 процентов труб группы Б из стали 15Х5М, а трубы группы Б из остальных марок контролю твёрдости не подвергали.