Применяемые материалы

Наиболее распространенными сталями для изготовления трубопроводов являются углеродистые, низколегированные стали с хорошей свариваемостью (20, 20А, 09Г2С, 13ХФА и т.д.). В особых случаях применяются нержавеющие аустенитные стали, биметаллы, пластики.
Каждая марка стали в трубопроводостроении характеризуется пределом прочности в кгс/см2, определяемые при испытаниях на растяжение (рис. 1, А). Так, например, сталь 20 имеет обозначение К42, сталь 20А – К48, 13ХФА – К52.
АБ
Рис. 1 Механические испытания
А – испытания на разрыв, Б – испытания на ударную вязкость
Механические свойства определяются химическим составом и определенной структурой металла, которая достигается за счет термических воздействий на изделие, например, при термической обработке, сварке, резке, индукционной гибке и т.п. Нарушение технологических режимов изготовления изделия могут привести к получению недостаточного уровня прочностных и пластических свойств деталей, что в процессе эксплуатации может являться определяющим фактором при возникновении трещин.
Кроме того, каждая деталь трубопровода характеризуется климатическим исполнением, гарантирующую работу детали в определенном диапазоне температура окружающей среды

. Так, например, исполнение «У», умеренное, соответствует минимальной температуре окружающей среды -400С, «ХЛ», холодный, – уже -600С. Для подтверждения соответствия детали исполнению проводятся испытания на хладоломкость основного материала – определение ударной вязкости (рис. 1, Б) при конкретной отрицательной температуре.
Однако при определении конкретной марки конструктор, проектирующий участок трубопровода, обязательно должен учитывать фактор коррозии металла трубопроводов, - избирательной, ножевой, точечной, межкристаллитной и т.п.
Наиболее критическим видом коррозии для материалов являются водородная и карбонильная коррозия металлов (обусловлено химическим составом транспортируемых сред), коррозионное растрескивание под напряжением [2]