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流體�
閱讀�1579�(shí)間:2022-02-24 14:56:33

    流體管是一種具有中空截�,從頭到尾的沒有焊縫�

基本�(nèi)�

    流體管是一種具有中空截�,從頭到尾的沒有焊縫。鋼管具有中空截�,大量用作輸送流體的管輸送石�、天然氣、煤�、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相�,在抗彎抗扭�(qiáng)度相同時(shí),重量較�,是一種經(jīng)�(jì)截面鋼材,廣泛用于制造結(jié)�(gòu)件和�(jī)械零�,如石油鉆桿、汽車傳�(dòng)軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環(huán)形零�,可提高材料利用率,�(jiǎn)化制造工�,節(jié)約材料和加工工時(shí),如滾動(dòng)軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來制�。鋼管還是各種常�(guī)武器不可缺少的材�,槍�、炮筒等都要鋼管來制�。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長(zhǎng)相等的條件下,圓面積�,用圓形管可以輸送更多的流體。此�,圓�(huán)截面在承受內(nèi)部或外部徑向壓力�(shí),受力較均勻,因�,絕大多�(shù)鋼管是圓管�

    生產(chǎn)制造方法:

    ①一般鍋爐管使用溫度�450℃以�,國�(chǎn)管主要用10�(hào)�20�(hào)碳結(jié)鋼熱軋管或冷拔管制��

    ②高壓鍋爐管使用�(shí)�(jīng)常處于高溫和高壓條件,管子在高溫?zé)煔夂退魵獾淖饔孟拢瑫?huì)�(fā)生氧化和腐蝕。要求鋼管具有高的持久強(qiáng)�,高的抗氧化腐蝕性能,并有良好的組織�(wěn)定��

    (2)用途:

    ①一般鍋爐管主要用來制造水冷壁�、沸水管、過熱蒸汽管、機(jī)車鍋爐用的過熱蒸汽管,大、小煙管及拱磚管��

    ②高壓鍋爐管主要用來制造高壓和超高壓鍋爐的過熱器管、再熱器�、導(dǎo)氣管、主蒸汽管等�

    但是,圓管也有一定的局限�,如在受平面彎曲的條件下,圓管就不如�、矩形管抗彎�(qiáng)度大,一些農(nóng)�(jī)具骨�、鋼木家具等就常用方、矩形管。根�(jù)不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼��

    1.�(jié)�(gòu)用無縫鋼管(GB/T8162-1999)是用于一般結(jié)�(gòu)和機(jī)械結(jié)�(gòu)的無縫鋼��

    2.流體輸送用無縫鋼管(GB/T8163-1999)是用于輸送水、油、氣等流體的一般無縫鋼��

    3.低中壓鍋爐用無縫鋼管(GB3087-1999)是用于制造各種結(jié)�(gòu)低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽�、大煙管、小煙管和拱磚管用的碳素�(jié)�(gòu)鋼熱軋和冷拔(軋)無縫鋼��

    4.高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310-1995)是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼��

    5.化肥�(shè)備用高壓無縫鋼管(GB6479-2000)是適用于工作溫度為-40~400℃、工作壓力為10~30Ma的化工設(shè)備和管道的碳素結(jié)�(gòu)鋼和合金鋼無縫鋼��

    6.石油裂化用無縫鋼管(GB9948-88)是適用于石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無縫鋼管�

    7.地質(zhì)鉆探用鋼管(YB235-70)是供地�(zhì)部門�(jìn)行巖心鉆探使用的鋼管,按用途可分為鉆桿、鉆�、巖心管、套管和沉淀管等�

    8.金剛石巖芯鉆探用無縫鋼管(GB3423-82)是用于金剛石巖芯鉆探的鉆桿、巖心桿、套管的無縫鋼管�

    9.石油鉆探管(YB528-65)是用于石油鉆探兩端�(nèi)加厚或外加厚的無縫鋼管。鋼管分車絲和不車絲兩種,車絲管用接頭聯(lián)�(jié),不車絲管用�(duì)焊的方法與工具接頭聯(lián)�(jié)�

    10.船舶用碳鋼無縫鋼管(GB5213-85)是制造船舶I�(jí)耐壓管系、Ⅱ�(jí)耐壓管系、鍋爐及過熱器用的碳素鋼無縫鋼管。碳素鋼無縫鋼管管壁工作溫度�450℃,合金鋼無縫鋼管管壁工作溫�450��

    11.汽車半軸套管用無縫鋼管(GB3088-82)是制造汽車半軸套管及�(qū)�(dòng)橋橋殼軸管用的碳素結(jié)�(gòu)鋼和合金�(jié)�(gòu)鋼熱軋無縫鋼��

    12.柴油�(jī)用高壓油管(GB3093-86)是制造柴油機(jī)噴射系統(tǒng)高壓管用的冷拔無縫鋼��

    13.液壓和氣�(dòng)缸筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管(GB8713-88)是制造液壓和氣動(dòng)缸筒用的具有精密�(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼��

    14.冷拔或冷軋精密無縫鋼管(GB3639-83)是用于�(jī)械結(jié)�(gòu)、液壓設(shè)備的尺寸精度高和表面光潔度好的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。選用精密無縫鋼管制造機(jī)械結(jié)�(gòu)或液壓設(shè)備等,可以大大節(jié)約機(jī)械加工工�(shí),提高材料利用率,同�(shí)有利于提高產(chǎn)量�

    15.�(jié)�(gòu)用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14975-1994)是廣泛用于化工、石�、輕�、醫(yī)療、食�、機(jī)械等工業(yè)的耐腐蝕管道和�(jié)�(gòu)件及零件的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無縫鋼��

    16.流體輸送用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14976-1994)是用于輸送流體的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無縫鋼��

    17.異型無縫鋼管是除了圓管以外的其他截面形狀的無縫鋼管的總稱。按鋼管截面形狀尺寸的不同又可分為等壁厚異型無縫鋼管(代�(hào)為D�、不等壁厚異型無縫鋼管(代號(hào)為BD�、變直徑異型無縫鋼管(代�(hào)為BJ�。異型無縫鋼管廣泛用于各種結(jié)�(gòu)件、工具和�(jī)械零部件。和圓管相比,異型管一般都有較大的慣性矩和截面模�(shù),有較大的抗彎抗扭能�,可以大大減輕結(jié)�(gòu)重量,節(jié)約鋼��

    一般用無縫鋼管是用10�20�30�35�45等碳�(jié)�16Mn�5MnV等低合金�(jié)�(gòu)鋼或40Cr�30CrMnSi�45Mn2�40MnB等合�(jié)鋼熱軋或冷軋制成的�10�20等低碳鋼制造的無縫管主要用于流體輸送管��45�40Cr等中碳鋼制成的無縫管用來制造機(jī)械零�,如汽車、拖拉機(jī)的受力零�?!∫话阌脽o縫鋼管要保證�(qiáng)度和壓扁試驗(yàn)。熱軋鋼管以熱軋狀�(tài)或熱處理狀�(tài)交貨;冷軋以熱以熱處理狀�(tài)交貨。低中壓鍋爐用無縫鋼管:用于制造各種低中壓鍋爐、過熱蒸汽管、沸水管、水冷壁管及�(jī)車鍋爐用過熱蒸汽�、大煙管、小煙管和拱磚管��

    用碳素結(jié)�(gòu)鋼熱軋或冷軋(撥)無縫鋼管。主要用10�20�(hào)鋼制�,除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外要做水壓試�(yàn),卷�、擴(kuò)�、壓扁等試驗(yàn)。熱軋以熱軋狀�(tài)交貨、冷軋(撥)以熱處理狀�(tài)交貨�

    18.GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)主要用于制作各種燃?xì)狻⒁簤簹�?。其代表材質(zhì)�37Mn�34Mn2V�35CrMo�.

    流體管鋼管鋼�(jí)

    管道介質(zhì)的輸送壓力有逐漸增高的趨�(shì),在輸氣管線上尤為明�。這是�?yàn)樵谝欢ǚ秶�?nèi)提高輸送壓力會(huì)增加�(jīng)�(jì)效益,以輸氣管線為例,在輸量不變的條件下,隨著輸送壓力的提高氣體的密度增加而流速減�,從而使摩阻下降�

    在一條輸氣管線的站間距內(nèi)由�(jìn)站到出戰(zhàn)壓力逐漸下降,而流速逐漸增加,隨之摩阻也逐漸增加,故離�(jìn)站口 3 � 4 �(zhǎng)度消耗生出站壓差� p 的一�,而后 1 � 4 �(zhǎng)度消耗另一�。輸氣管線與輸油管線大的差別是由�(jìn)站到出站流速是逐漸增加�,這是介質(zhì)的可壓縮性造成�。而油基本上是不可壓縮�,雖然輸送壓力沿管程逐步下降,但流速是不變�,摩阻也是前后相同的。由此看出對(duì)于輸氣管線壓力的提高可使摩阻下降,而輸送能耗下降�

    還應(yīng)指出,輸氣管線的能耗遠(yuǎn)比輸油為大,僅以西氣東輸管線為例,該管線輸送壓� p � 10MPa ,輸量為 120 � m3 /年,管線長(zhǎng)度為 4000KM ,粗略按�(jīng)�(yàn)估計(jì)能耗大致為 12 � m3 /年,而輸量的� 1/10 作為沿途的能源消耗掉��

    由于�(duì)降低能耗的�(guān)�,輸送壓力有逐步增加的趨�(shì)。早期我國四川省的天然氣管線輸送壓力為 2.5MPa ,以后增加到 4MPa ,陜京線提升� 6MPa ,西氣東輸增� 10MPa ,國外經(jīng)�(jì)�(fā)�(dá)國家近十氣輸氣管線多選取 12MPa �

    在輸氣管線上壓比亦有逐漸下降的趨�(shì)。所謂壓比指�(jìn)站壓力與出站壓力之比,壓比減少意味著全線均在較高的壓力下�(yùn)�,這樣也可使能耗減�。早期壓力多� 1.6 ,后來降� 1.4 ,近年國外有些輸氣管線取壓比� 1.25 。當(dāng)�,壓比減小,壓縮�(jī)站數(shù)要增�,從而投資會(huì)增加。對(duì)于管�、壓力、壓比均需�(jìn)行優(yōu)化計(jì)算和比選�

    �(dāng)輸量確定,通過�(yōu)化確定管�、壓力、壓比以�,如選取較高壓力而鋼材強(qiáng)度等�(jí)太低,則�(huì)造成壁厚過大,這給制管、現(xiàn)�(chǎng)焊接以及�(yùn)�?shù)戎T多環(huán)節(jié)帶來困難,甚至難以實(shí)�(xiàn)。生�(chǎn)的需求促�(jìn)了鋼材等�(jí)的提高�

    API � 1926 年發(fā)� APl5L �(biāo)�(zhǔn),初只包� A25 � A � B 三種鋼級(jí),小屈服值分別為 172 � 207 � 251MPa � API � 1947 年發(fā)� APl5LX �(biāo)�(zhǔn),該�(biāo)�(zhǔn)中增加了 X42 � X46 � X52 三種鋼級(jí),其小屈服值分別為 289 � 317 � 358MPa � 1966 年開�,先后發(fā)布了 X56 � X60 � X65 � X70 四種鋼級(jí),其小屈服值分別為 386 � 413 � 448 � 482MPa � 1972 � API �(fā)� U80 � U100 �(biāo)�(zhǔn),其小屈服值分別為 551 � 691Mpa ,以� API 又將 U80 � U100 改為 X80 � X100 � 粗略�(tǒng)�(jì),全世界 2000 年以� X70 用量� 40 %左右, X65 � X60 均在 30 %左右徘�,小口徑成品油管線也有相�(dāng)�(shù)量選� X52 鋼級(jí),且多為 ERW 鋼管�

    �(guān)� X80 鋼級(jí),國�(nèi)、外議論很多,上曾對(duì) X80 研制已耗巨額投資的鋼鐵更是積極宣傳 X80 ,甚� X100 ,但�(shí)至今� X80 只處� ' 試驗(yàn)段階�,總�(zhǎng)� 400KM 左右。目前正在建�(shè)中的管線尚無采用 X80 鋼級(jí)�,計(jì)劃中或正在準(zhǔn)備中興建的管線尚無下定決心采� X80 �,對(duì)此筆者曾與國外多家管道工程公� ( �(fù)�(zé)管道�(shè)�(jì) ) 的技�(shù)人員交換過意�,大家看法基本相�� 大致可歸納如下:

    1 � X80 鋼級(jí)隨著操作壓力的提高及�(zhǔn)備工作的完善將來必定�(huì)得到�(fā)展;

    2 、當(dāng)前大石油�(yè)主不愿意首先選用 X80 大致出于以下原因�

    (1) 某一種新鋼級(jí) ( 包括煉鋼、軋�、制� ) 由開始生�(chǎn)至熟練的生產(chǎn)要有一�(gè)不合格率由高至低的過�,用同樣的檢�(yàn)手段其出廠的不合格率也會(huì)有一�(gè)由低至高的過�,首先采用者要承擔(dān)此風(fēng)�(xiǎn)�

    (2) 在現(xiàn)�(chǎng)焊接過程中,包括�(yù)熱溫�、層間溫度、熱入量等對(duì)新鋼�(jí)要有一�(gè)探索過程,在此期間不合格率也有一�(gè)由高至低的過�,首先采用者更多地承擔(dān)此風(fēng)�(xiǎn)�

    (3) 采用 X80 �,現(xiàn)�(chǎng)使用的冷彎機(jī)、焊�、環(huán)縫自�(dòng)焊機(jī)、熱彎頭工藝等可能需要改�,重新購置或研制,從而增加了工程�(fèi)��

    (4) 采用 X80 后,同樣直徑,當(dāng)操作壓力不夠高的情況�,鋼材強(qiáng)度等�(jí)的提高意味著厚度的減�,亦即厚度直徑比 (t � D) 的減�,這也就意味著管線剛性的降低。從事故分析及風(fēng)�(xiǎn)分析�,管線的方破壞通常占破壞原因的 40 %以�,而管線抵抗方破壞能力僅與 t � D 比有�(guān)而與�(qiáng)度等�(jí)無關(guān)�

    從我國國情看,我國雖然經(jīng)�(jì)近十多年迅速發(fā)展,但仍屬發(fā)展中國家,筆者建議在采用 X80 問題上我們不� ' �(gè)吃螃� ' 的人,采� ' 韜光�(yǎng)� ' 的策�,這對(duì)�(yè)主單位有利對(duì)我國冶金行業(yè)也有��

    我國冶金行業(yè)在近十余年來為發(fā)展管道鋼付出了極大的辛勞,取得可喜的�(yè)�(jī),目前正在全力攻�(guān) X70 寬板 ( 做直縫埋弧焊焊管� ) 并積極為能穩(wěn)� X70 熱軋卷板的質(zhì)量做努力,如�(dāng)前決定大量采� X80 鋼級(jí),因我國冶金�(yè)�(duì)此既無經(jīng)�(yàn)又無�(yè)�(jī)而難與國外冶金行�(yè)�(jìng)�(zhēng),筆者對(duì)我國冶金�(yè)不僅有深厚的感情,也深信我國冶金�(yè)的能�,但不宜操之過�,當(dāng)然目前抽出少量的力量�(duì) X80 �(jìn)行探索還是必要的,但必須抓住主要矛盾�

    流體管尺寸及允許偏差

    偏差等級(jí)�(biāo)�(zhǔn)化外徑允許偏�

    D1±1.5%,小±0.75 mm

    D2±1.0%。小±0.50 mm

    D3±0.75%.小±0.30 mm

    D4±0.50%。小±0.10 mm

    �(guī)格規(guī)格規(guī)�

    16*322*330*1,5

    16*3,522*3,630*2

    16*422*3,630*2,5

    16*4,522*430*3

    16*522*4,530*3,5

    16*5,522*530*4

    17*1,522*630*4,5

    17*222*830*5

    17*2,524*2,530*5,5

    17*324*430*6

    17*3,524*4,530*7

    18*1,224*530*8

    18*1,524*730*10

    18*225*232*1,5

    18*2,525*2,232*2

    18*325*2,532*2,5

    18*3,525*332*3

    18*425*3,532*3,5

    18*525*432*4

    18*625*4,532*4,5

    19*1,225*532*5

    19*1,525*5,532*6

    19*225*632*7

    19*2,525*732*8

    19*327*1,532*10

    19*3,527*233,4*4,5

    19*427*2,533,5*3,5

    20*1,527*334*2

    20*227*3,534*2,5

    20*2,527*434*3

    20*327*4,534*3,5

    20*3,527*534*4

    20*427*5,534*4,5

    20*527*634*5

    20*627*734*5,5

    21*2,528*234*6

    21*328*2,534*6,5

    21*3,528*334*7

    21*428*3,534*7,5

    21*528*434*8

    21*628*4,534*9

    22*1,528*534*10

    22*228*635*2

    22*2,528*6,535*2,5

    �(guī)格規(guī)格規(guī)�

    35*340*648*2,5

    35*3,540*6,548*3

    35*440*748*3,5

    35*540*848*4

    35*5,540*948*4,5

    35*640*1048*5

    35*6,542*2,548*5,5

    35*742*348*6

    36*242*3,548*7

    36*342*448*8

    36*3,542*4,548*9

    36*442*548*10

    36*4,542*5,548*12

    36*542*650*1,5

    36*642*6,550*2

    36*742*750*2,5

    36*842*850*3

    38*1,242*950*3,5

    38*242*1050*4

    38*2,243*550*4,5

    38*2,543*650*5

    38*343*750*6

    38*3,543*7,550*7

    38*443*850*8

    38*4,543*950*9

    38*4,743*1050*10

    38*5,545*1,550*11

    38*645*1,850*12

    38*745*251*3

    38*845*2,551*3,5

    38*945*351*4

    38*1045*3,551*4,5

    39*445*451*5

    39*545*4,551*5,5

    40*1,545*551*6

    40*245*651*7

    40*2,545*751*8

    40*345*7,551*9

    40*3,545*851*10

    40*445*8,551*11

    40*4,545*951*12

    40*4,545*1051*14

    40*545*1154*2

    40*5,545*1254*2,5

    �(guī)格規(guī)格規(guī)�

    54*365*5,589*4

    54*3,565*689*4,5

    54*465*889*5

    54*565*8,589*5,5

    54*5,565*1089*6

    54*668*389*6,5

    54*6,568*3,589*7

    54*768*489*7,5

    54*868*4,589*8

    54*968*589*9

    54*1068*5,589*10

    54*1168*689*11

    54*1268*1189*12

    57*368*1289*12,5

    57*3,570*2,589*13

    57*470*389*14

    57*4,570*3,595*4

    57*570*695*4,5

    57*5,570*995*5

    57*673*3,595*5,5

    57*773*495*6

    57*873*4,595*7

    57*973*595*8

    57*9,573*5,595*9

    57*1073*695*10

    60*273*795*11

    60*373*7,595*12,5

    60*3,573*895*14

    60*3,873*995*16

    60*473*10102*4

    60*4,573*11102*4,5

    60*573*12102*5

    60*5,576*3102*5,5

    60*676*3,5102*6

    60*6,576*4102*7

    60*776*4,5102*8

    60*976*5102*9

    63,5*376*5,5102*12

    63,5*3,576*6108*4

    63,5*476*7108*4,5

    63,5*4,576*8108*5

    63,5*576*9108*5,5

    63,5*676*10108*6

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