Синявский Ю. В. Криогенные трубопроводы

2-5. Выбор материалов

Выбор материала труб и присоединительных элементов криотрубопроводов определяется условиями эксплуатации.

Для работы при криогенных температурах могут применяться только те материалы, порог хладноломкости которых ниже рабочей температуры [12].

Наступление хладноломкости обычно проявляется в виде резкого уменьшения работы разрушения материала, определяемой ударной вязкостью, которая должна быть при рабочих температурах не ниже 0,2 МДж/м². Такими механическими свойствами при криогенных температурах обладают аустенитные стали, ряд цветных металлов и их сплавов. В связи с этим при криогенных температурах обычно используют трубы из меди М3 и аустенитной стали 12Х18Н10Т. Применяют также трубы из латуни, алюминиевых сплавов, никеля, инвара, титана, сталей Х14Г14Н3Т и Х17Н13М2Т.

Выбор того или иного материала трубы определяется в каждом конкретном случае применения в зависимости от требований по механическим, теплофизическим, оптическим, технологическим и другим свойствам.

Для работы при температурах окружающей среды помимо труб из перечисленных материалов широко используются бесшовные холоднотянутые и холоднокатанные трубы из стали-20. Для предохранения от коррозии внутреннюю поверхность труб из стали-20 фосфатируют, а наружную – окрашивают [1].

Подсоединительные элементы (фланцы, муфты, штуцеры, переходники) изготавливают, как правило, из материала того же класса, что и трубы, но с более высокими механическими свойствами. Элементы для медных труб чаще всего изготавливают из латуни, а в ряде случаев (при температуре окружающей среды) из углеродистых и легированных сталей.

При изготовлении трубопроводов для соединения отдельных деталей применяют, как правило, сварку (аргонодуговую, атомноводородную, ацетиленокислородную, контактную шовную) и пайку.

Следующая страница: 3-1. Расчет криотрубопроводов на прочность