E-SHOP-BG.eu

Конструкционни стомани, използвани в съвременното строителство на стоманени заварени надземни вертикални цилиндрични резервоари

Всички конструкционни стомани, използвани в съвременното резервоаростроене, са детайлно регламентирани в Част 6 и Приложение F на основния стандарт EN 14015. В зависимост от предназначението на резервоара, използват се най-вече въглеродно-манганови стомани (групи 1.1, 1.2, 1.3 и 2.1 по СД CEN ISO/TR 15608) и неръждаеми – аустенитни и аустенитно-феритни (дуплекс) стомани от групи 8.1, 8.2, 10.1 и 10.2 по СД CEN ISO/TR 15608. Заслужава си да бъдат отбелязани някои интересни особености.
Вертикалните цилиндрични резервоари представляват пространствени листови конструкции с цилиндрична форма. Съвсем логично, основната им маса се състои от челно заварени стоманени листове (част от тях – огънати по определен редиус). В повечето случаи това са горещо-валцувани изделия, регламентирани в няколко стандарта.

Листови конструкционни стомани за резервоари

Листовете от стомани S235, S275 и S355 (с условия на доставка JR, J0 и J2) са съгл. EN 10025:1993 – Горещовалцувани изделия от нелегирани конструкционни стомани. Технически условия на доставка. Казано опростено, стандарт EN 10025:1993 регламентираше горещовалцувани изделия, които не са били подложени на допълнителна термична обработка.
Листовете, изработени от стомани, претърпели допълнителна термична обработка (нормализиращо валцуване и термомеханично валцуване) до април 2005 бяха регламентирани в стандарти EN 10113-2:1993. Горещовалцувани продукти от заваряеми дребнозърнести конструкционни стомани.

Условия за доставка на нормализирани/нормализиращо валцувани стомани и EN 10113-3:1993. Горещовалцувани продукти от заваряеми дребнозърнести конструкционни стомани. Условия за доставка на термомеханично валцувани стомани. В тази група влизат стоманите: S275N, S275NL, S275M, S275ML, S355N, S355NL, S355M, S355ML, S420N, S420NL, S420M и S420ML. През април 2005 стандарти EN 10113-2:1993 и EN 10113-3:1993 бяха заменени съответно с EN 10025-3:2004 (нормализирани и нормализиращо валцувани) и EN 10025-4:2004 (термомеханично валцувани). За всички стомани, които са претърпели допълнителна термична обработка, се изисква задължително провеждане на изпитване за ударна жилавост по метода на Шарпи за всеки лист, чиято дебелина надхвърля 20 мм. За всички описани дотук стомани (с изключение единствено на S235JR, S275JR и S355JR) се изисква при листове по-дебели от 20 мм стойността на въглеродният еквивалент CEV да не надвишава 0,42. За всички без изключение стомани се допускат листове с максимална дебелина 40 мм.

Конструкционни стомани за виски и ниски температури

За работа при температури, надхвърлящи 100°С се използват листове, изработени от стомани: P235GH, P265GH, P295GH и P355GH съгл. EN10028-2:2003 и P275NH, P275NL2, P355NH и P355NL2 съгл. Стандарт EN10028-3:2003.

Освен описаните по-горе стомани, при изработката на структурните елементи на резервоара се използват още и следните марки (съгл. стандарт EN 10210-1:2006. Горещообработени конструкционни кухи профили от нелегирани и дребнозърнести стомани. Част 1: Технически условия на доставка): S235JRH, S275JOH, S275J2H, S275NH, S275NLH, S355JOH, S355J2H, S355NH и S355NLH. Тръбите, използвани в резервоаростроенето, се изработени от стомани съгл. стандарти EN10216 – Безшевни стоманени тръби за работа под налягане. Технически условия на доставка и EN 10217 – Заварени тръби за работа под налягане. Технически условия на доставка.

Неръждаеми стомани за вертикални цилиндрични заварени резервоари

Втората голяма група стомани, използвани в съвременното строителство на вертикални цилиндрични заварени резервоари (макар и в значително по-малка степен, отколкото въглеродно-мангановите стомани) са неръждаемите стомани, регламентирани основно в стандарти EN 10088-1. Корозионноустойчиви стомани. Част 1: Списък на корозионноустойчивите стомани и EN 10088-2. Корозионноустойчиви стомани. Част 2: Технически условия на доставка за тънък/дебел лист и лента от корозионноустойчиви стомани с общо предназначение.

В резервоаростроенето намират приложение най-вече следните две групи:

Неръждаеми стомани с аустенитна (стенно-центрирана кристална решетка) структура – това са предимно хром-никелови стомани, напр. Х2CrNi19-11, X2CrNi18-9, X5CrNi18-10, X5CrNiMo17-12-2, характеризиращи се с ниска граница на провлачване (типични стойности Reh =190 ÷ 220 MPa, но при добавяне на азот, както напр. при X2CrNiN18-10) и отлична ударна жилавост при ниски температури. Поради отсъствието на полиморфизъм не подлежат на термична обработка в класическия смисъл. Поради немагнитната им структура при тях е изключено извършването на магнитно-прахов контрол.

Особено важните за заваръчните процеси физични свойства на аустенитните стомани – коефициентът на термично разширение (алфа) и коефициентът на топлопроводност (ламбда), са коренно различни от тези на нелегираните конструкционни стомани. Най-впечатляващ е коефициентът, който при аустенитните стомани е с 60% по-голям. Това е причината за значителните деформации на заварените изделия от тези стомани.

Дуплекс стомани за резервоари

Неръждаеми стомани с феритно-аустенитна (дуплекс) структура – напр. X2CrNiN23-4, X2CrNiMoN22-5-3, X2CrNiMoCuWN25-7-4. Характеризират се с якост, значително по-висока от тази на аустенитните стомани (типични стойности: граница на провлачане Rp0,2 = 400 ÷ 750 МРа, якост на опън Rm = 500 ÷ 900 МРа, относително удължение А>18% , работа за разрушаване при ударно огъване > 50J.

Стандарт EN 14015 осигурява достатъчна гъвкавост по отношение на разрешените за използване материали, като в Чл. 6.1.1.1 посочва, че освен стоманите, изрично назовани в Част 6 – Материали и които ние подробно описахме в това изложение, са допустими за използване и други, ако отговарят на Приложение F, в което максимално сбито са представени задължителните условия (CEV ≤ 0,42; химичен състав; механични свойства; най-ниски допустими проектни температури), на които трябва да отговаря дадена стомана, за  да бъде допустимо нейното използване.

Внимание: За напдисването на неръждаеми конструкционни стомани в резервоаростроенето са допуснати и сертифицирани специални индустриални маркери.