Rury kotłowe stosowane są w urządzeniach wymiany ciepła w których następuje przenoszenie energii z jednego medium na drugie. Rury produkuje się z węglowych i niskostopowych stali, które znoszą obciążenie przy wysokich ciśnieniach i temperaturach. Stosowane do urządzeń energetycznych takich jak: kotły, nagrzewnice, piece, podgrzewacze, wymienniki.
Rury te produkuje się w zakresie średnic od 21,3 – 660 mm o grubościach ścianek do 100 mm jako walcowane na gorąco, natomiast w zakresie średnic 10,2 – 108 i grubościach ścianek do 12,5 mm jako ciągnione na zimno. Rury produkuje się z badaniami TC1 (I stopień wymagań) oraz TC2 (III stopień wymagań) wg PN-EN10216-2.
Stosowane gatunki | Szczegóły: Tabela 1 |
Wymiary i tolerancje | Szczegóły: Tabela 2 |
Długości rur | Rury w długościach dokładnych wykonuje się w tolerancji:
|
Szczelność | Rury powinny być poddane próbie wodnej (7Mpa) lub badaniom elektromagnetycznym. |
Prostoliniowość | < 0,0015 długości rury (poniżej 3mm na każdym metrze rury) |
Badania | Szczegóły: Tabela 3 |
Własności mechaniczne | |||||||||||||
Rodzaje rur | Gatunki stali | Własności mechaniczne przy rozciąganiu w temperaturze pokojowej | Własności udarnościowe | ||||||||||
Kotłowe P195GH, P235GG P265GH 16Mo3 14MoV6-3 13CrMo4-5 10CrMo9-10 Wg PN-EN 10216-2 |
Górna granica plastyczności lub umowna granica plastyczności Re lub R0,2 dla grubości ścianki t min | Wytrzymałość na rozciąganie Rm | Wydłużanie A min% | Minimalna średnia pochłaniania KVJ w temp 0C | |||||||||
T<\=16 | 16<T<\=40 | 40<t<\=60 | 60<T<\=60 | I | T | ||||||||
MPa | MPa | MPa | MPa | MPa | I | t | 20 | 0 | -10 | 20 | 0 | ||
P195GH | 195 | - | - | - | 320- 440 | 27 | 25 | - | 40 | 28 | - | 27 | |
P235GH | 235 | 225 | 215 | - | 360- 500 | 25 | 23 | - | 40 | 28 | - | 27 | |
P265GH | 265 | 255 | 245 | - | 410- 570 | 23 | 21 | - | 40 | 28 | - | 27 | |
16Mo3 | 280 | 270 | 260 | - | 450- 600 | 22 | 20 | 40 | - | - | 27 | - | |
14MoV6-3 | 320 | 320 | 310 | - | 460- 610 | 20 | 18 | 40 | - | - | 27 | - | |
13CrMo4-5 | 290 | 290 | 280 | - | 440- 590 | 22 | 20 | 40 | - | - | 27 | - | |
10CrMo9-10 | 280 | 280 | 270 | - | 480- 630 | 22 | 20 | 40 | - | - | 27 | - |
Gatunki stali | SKŁAD CHEMICZNY (ANALIZA WYTOPOWA) | |||||||||||||
C% max | Si% max | Mn% max | P% max | S% max | Cr% max | Mo% max | Ni% max | Al.cał% min | Cu% max | Nb% max | Ti% max | V% max | Cr+ Cu+ Mo+ Ni% MAX | |
P195GH | 0,13 | 0,35 | 0,70 | 0,025 | 0,020 | 0,30 | 0,08 | 0,30 | >\= 0,020 | 0,30 | 0,010 | 0,040 | 0,02 | 0,70 |
P235GH | 0,16 | 0,35 | 1,20 | 0,025 | 0,020 | 0,30 | 0,08 | 0,30 | >\= 0,020 | 0,30 | 0,010 | 0,040 | 0,02 | 0,70 |
P265GH | 0,20 | 0,40 | 1,40 | 0,025 | 0,020 | 0,30 | 0,08 | 0,30 | >\= 0,020 | 0,30 | 0,010 | 0,040 | 0,02 | 0,70 |
16Mo3 | 0,12- 0,20 | 0,35 | 0,40- 0,70 | 0,025 | 0,020 | 0,30 | 0,25- 0,35 | 0,30 | >\= 0,020 | 0,30 | - | - | - | - |
14MoV6-3 | 0,10- 0,15 | 0,15- 0,35 | 0,40- 0,70 | 0,025 | 0,020 | 0,30- 0,60 | 0,50- 0,70 | 0,30 | >\= 0,020 | 0,30 | - | 0,22-0,28 | - | - |
13CrMo4-5 | 0,15 | 0,50- 1,00 | 0,30- 0,60 | 0,025 | 0,020 | 1,00- 1,50 | 0,45- 0,65 | 0,30 | >\= 0,020 | 0,30 | - | - | - | - |
10CrMo9-10 | 0,10- 0,17 | 0,35 | 0,40- 0,70 | 0,025 | 0,020 | 0,70- 1,15 | 0,40- 0,60 | 0,30 | >\= 0,020 | 0,30 | - | - | - | - |
Tolerancje średnicy zewnętrznej i grubości ścianki | |||||
Średnica zewnętrzna D mm | Dopuszczalne odchyłki średnicy zewnętrznej D | Dopuszczalne odchyłki grubości ścianki t w zależności od stosunku T/D | |||
<\=0,025 | >0,025 <\=0,050 |
>0,050 <\=0,10 |
>0,10 | ||
D<\=219,1 | +\- 1% lub =\- 0,5mm w zależności od tego, które większe | +\- 12,5% lub 0,4 mm w zależności od którego większe | |||
D>219,1 | =\- 20% | =\- 15% | =\- 12,5% | =\- 10% | |
Dla średnicy zewnętrznej D>\=355,6 mm jest dopuszczalne miejscowe przekroczenie górnej odchyłki grubości ścianki o dalsze 5% grubości ścianki T |
Tolerancja średnicy wewnętrznej i grubości ścianki | |||||
Dopuszczalne odchyłki średnicy wewnętrznej | Dopuszczalne odchyłki T dla stosunku T/d | ||||
d | dmin | <\-0,03 | >0,03 <\=0,06 |
>0,06 <\=0,12 |
>0,12 |
+\- 1% lub +\- 2mm w zależności od tego, które większe | +2% +4mm 0 w zależności od tego, które większe |
+\-20% | +\-15% | +\-12,5% | +\-10% |
Dla średnicy zewnętrznej D>\=355,6mm jest dopuszczalne miejscowe przekroczenie górnej odchyłki grubości ścianki o dalsze 5% grubości ścianki T |
EN 10216-2:2002
Rodzaj kontroli i badania | Częstość badań | Kategoria badań | ||
Badania obowiązkowe | Analiza wytopowa | Jeden na wytop | 1 | 2 |
Próba rozciągania w temperaturze pokojowej | Jedna na próbną rurę | X | X | |
Próba spłaszczania dla D<600mm i stosunku D<\=0,15 ale T<\=40mm albo próba zrywania pierścienia dla D>150mm i T <\=40mm | X | X | ||
Próba roztłaczania na trzpieniu dla D<\=150mm i T<\=10mm lub próba pierścienia dla D<\=114,3mm i T <\=12,5mm | X | X | ||
Próba udarności w 20 ºC | X | X | ||
Próba szczelności | Każda rura | X | X | |
Kontrola wymiarów | X | X | ||
Sprawdzanie wizualne | X | X | ||
NDT w celu wykrycia nieciągłości wzdłużnych | Każda rura | X | X | |
Identyfikacja materiału dla stali stopowych | X | X | ||
Badania opcjonalne | Analiza wyrobu | Jedna na wytop | X | X |
Próba rozciągania w podwyższonej temperaturze | Jedna na wytop i dla tych samych warunków obróbki cieplnej | X | X | |
Próba udarności | Jedna na próbną rurę | X | X | |
Próba udarności w kierunku wzdłużnym, w -10ºC dla niestopowych gatunków stali | X | X | ||
Pomiar grubości ścianki w oddaleniu od końców rur | X | X | ||
NDT w celu wykrycia nieciągłości poprzecznych | Każda rura | X | X | |
NDT w celu wykrycia rozwarstwień | X | X |
Gatunki: St 35.8, St 45.8, 15Mo3, 13CrMo44, 10CrMo910, 14MoV63
Własności mechaniczne rur bez szwu ze stali do pracy w podwyższonej temperaturze badane w temperaturze pokojowej |
||||||||
Rodzaje rur | Gatunki stali | Wytrzymałość na rozciąganie Rm | Granica plastyczności dla ścianek w mm max | Wydłużenie przy przerwaniu (Lo=5do) max | Praca udarowa próbki DVM poprzecznej J max | |||
Rury bez szwu ze stali do pracy w podwyższonych temperaturach St 35.8, St 45.8, 15Mo3, 13CrMo44, 10CrMo910, 14MoV63 wg DIN 17175 | <\=16 | >16-<\=40 | >40-<\=60 | |||||
MPa | MPa | MPa | MPa | 1 | t | |||
St35.8 | 360-480 | 235 | 225 | 215 | 25 | 23 | 34 | |
St45.8 | 410-530 | 255 | 245 | 235 | 21 | 19 | 27 | |
15Mo3 | 450-600 | 270 | 270 | 260 | 22 | 20 | 34 | |
13CrMo44 | 440-590 | 290 | 280 | 280 | 22 | 20 | 34 | |
10CrMo910 | 450-600 | 280 | 280 | 270 | 20 | 18 | 34 | |
14MoV63 | 460-610 | 310 | 320 | 310 | 20 | 18 | 41 |
Gatunki stali | SKŁAD CHEMICZNY (ANALIUZA WYTOPOWA) | |||||||||
C% max | Si% max | Mn% max | P% max | S% max | Cr% max | Mo% max | Ni% max | V% max | Oznakowanie barwne | |
St35.8 | 0,17 | 0,10-0,35 | 0,40-0,80 | 0,040 | 0,040 | - | - | - | - | Biały |
St45.8 | 0,21 | 0,10-0,35 | 0,40-1,20 | 0,040 | 0,040 | - | - | - | - | Żółty |
15Mo3 | 0,12-0,20 | 0,10-0,35 | 0,40-0,80 | 0,035 | 0,035 | - | 0,25- 0,35 | - | - | Żółty i karminowy |
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 | - | - | Żółty i srebrny |
10CrMo910 | 0,08-0,15 | 0,50 | 0,40-0,70 | 0,035 | 0,035 | 2,00- 2,50 | 0,90- 1,20 | Czerwoni i zielony | ||
14MoV63 | 0,10-0,18 | 0,10-0,35 | 0,40-0,70 | 0,035 | 0,035 | 0,30- 0,60 | 0,50- 0,70 | - | 0,22- 0,32 | Czerwony i srebrny |
Zakres badań rur bez szwu obu stopni jakości i odpowiedzialności za przeprowadzenie badań
Nr | Badania | Stopień I | Stopień III | Odpowiedzialny za przeprowadzenie badań |
1 | Próba na rozciąganie | Na dwóch rurach na partię obu pierwszych partii, na jednej rurze z każdej następnej partii | Na dwóch rurach na partię obu pierwszych partii, na rurze z każdej następnej partii | |
2 | Udarnościowa próba zginania | Na rurach wg nr 1 | Na rurach wg nr 1 | Wg uzgodnienia |
3 | Próba pierścieniowa | Na jednym końcu rury wg nr 1 | Zależnie od średnicy na 20% długości walcowanych lub częściowych jednostronnie lub na 100% długości walcowanych albo częściowych obustronnie, ewentualnie jednak taż jednostronnie | Wg uzgodnienia |
4 | Badanie nieniszczące | Wszystkie rury | Wg uzgodnienia | |
5 | Kontrola powierzchni | Wszystkie rury | Wszystkie rury | Producent |
6 | Kontrola wymiarów | Wszystkie rury | Wszystkie rury | Wg uzgodnienia |
7 | Badanie szczelności | Wszystkie rury | Wszystkie rury | Producent |
8 | Kontrola pomieszania | Wszystkie rury stopowe | Producent | |
9 | Badania szczegółowe nr 9, nr 10 Analiza kontrolna | Według uzgodnienia | Według uzgodnień | Producent |
10 | Próba na rozciąganie w podwyższonych temperaturach | Jeśli nie uzgodniono inaczej, 1 próbka na wytop i wymiar lub 1 próbka na wytop i wyżarzanie (bez obróbki cieplnej) | Jeśli nie uzgodniono inaczej, 1 próbka na wytop i wymiar lub 1 próbka na wytop i wyżarzanie (bez obróbki cieplnej) | Wg uzgodnienia |