整理無縫鋼管基本知識

1、精品文檔無縫鋼管知識無縫鋼管定義是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長條鋼材。鋼管具有中空截面，大量用作輸送流體的管道，如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材，廣泛用于制造結構件和機械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、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)形零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節(jié)約材料和加工工時，如滾動軸承套圈、千斤頂套等，目前已廣泛用鋼管來制造。鋼管還是各種常規(guī)武器不可缺少的材料，槍管、炮筒等都要鋼管來制造。鋼管按橫截面積形狀的不同可分為圓管和異型管。由于在周長相等的條件下，圓面

2、積最大，用圓形管可以輸送更多的流體。此外，圓環(huán)截面在承受內部或外部徑向壓力時，受力較均勻，因此，絕大多數(shù)鋼管是圓管。但是，圓管也有一定的局限性，如在受平面彎曲的條件下，圓管就不如方、矩形管抗彎強度大，一些農機具骨架、鋼木家具等就常用方、矩形管。根據不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。無縫鋼管分類無縫鋼管按制造方法分為熱軋管和冷拔（軋）管。冷拔（軋）管的最大公稱直徑為200mm熱軋管最大公稱直徑為600mm在管道工程中，管徑超過57mnW,常選用熱軋管，管徑小于57mmi寸常用冷拔（軋）管。管道工程常用的無縫鋼管有以下三種：2 .1一般無縫鋼管一般無縫鋼管簡稱無縫鋼管，用普通碳素鋼、優(yōu)質碳素鋼

3、、普通低合金鋼和合金結構鋼制造，用于制作輸送液體管道或制作結構、零件用。無縫鋼管按外徑和壁厚度供貨，在同一外徑下有多種壁厚，承受的壓力范圍較大。通常鋼管長度，熱軋管為3-12.5m,冷拔（軋）管為1.5-9m。3 .2低中壓鍋爐用無縫鋼管低中壓鍋爐用無縫鋼管是用10號、20號優(yōu)質碳素鋼制造，工作溫度。精品文檔精品文檔無縫鋼管分類方法1、按生產方法分類(1)無縫管-熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管(2)焊管(a)按工藝分-電弧焊管、電阻焊管(高頻、低頻)、氣焊管、爐焊管(b)按焊縫分-直縫焊管、螺旋焊管2、按斷面形狀分類(1)簡單斷面鋼管-圓形鋼管、方形鋼管、橢圓形鋼管、三角形鋼管、六角形鋼

4、管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼圓、其他(2)復雜斷面鋼管-不等邊六角形鋼管、五瓣梅花形鋼管、雙凸形鋼管、雙凹形鋼管、瓜子形鋼管、圓錐形鋼管、波紋形鋼管、表殼鋼管、其他3、按壁厚分類-薄壁鋼管、厚壁鋼管4、按用途分類-管道用鋼管、熱工設備用鋼管、機械工業(yè)用鋼管、石油、地質鉆探用鋼管、容器鋼管、化學工業(yè)用鋼管、特殊用途鋼管、其他無縫鋼管的執(zhí)行標準無縫鋼管執(zhí)行標準無縫鋼管標準結構用鋼管GB/T8162-99石油鉆探鋼管YB528-65流體鋼管GB/T8163-99船舶用鋼管GB5312-85中壓鍋爐鋼管GB/T3087-99石油套鋼管API5CT地質鉆探鋼管YB235-70汽車半軸鋼管GB308

5、8-8化肥專用鋼管GB6479-86液壓支柱鋼管GB173-98石油裂化鋼管GB9948-88管線鋼ASTMA53B/106B/API5LB高壓鍋爐鋼管DIN17175ST45.8-mGB5310-9520G無縫鋼管是用實心管坯經穿孔后軋制的。生產制造方法精品文檔精品文檔按生產方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等。3.1、 熱軋無縫管一般在自動軋管機組上生產。實心管坯經檢查并清除表面缺陷，截成所需長度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加熱爐加熱，在穿孔機上穿孔。在穿孔同時不斷旋轉和前進，在軋輾和頂頭的作用下，管坯內部逐漸形成空腔，稱毛管。再送至自動軋管機上繼續(xù)軋制。最后經均整機均整壁

6、厚，經定徑機定徑，達到規(guī)格要求。利用連續(xù)式軋管機組生產熱軋無縫鋼管是較先進的方法。3.2、 若欲獲得尺寸更小和質量更好的無縫管，必須采用冷軋、冷拔或者兩者聯(lián)合的方法。冷軋通常在二輾式軋機上進行，鋼管在變斷面圓孔槽和不動的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制。冷拔通常在0.5100T的單鏈式或雙鏈式冷拔機上進行。3.3、 擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內，穿孔棒與擠壓桿一起運動，使擠壓件從較小的?？字袛D出。此法可生產直徑較小的鋼管。分類無縫鋼管因其制造工藝不同，又分為熱軋（擠壓）無縫鋼管和冷拔（軋）無縫鋼管兩種。冷拔（軋）管又分為圓形管和異形管兩種。無縫鋼管，又因其用途不同而分為如下若干品種

7、：1.GB/T8162-1999（結構用無縫鋼管）。主要用于一般結構和機械結構。具代表材質（牌號）：碳素鋼、20、45號鋼；合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。2.GB/T8163-1999（輸送流體用無縫鋼管）。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質（牌號）為20、Q345等。4 .GB3087-1999（低中壓鍋爐用無縫鋼管）是用于制造各種結構低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質碳素結構鋼熱軋和冷拔（軋）無縫鋼管。代表材質為10、20號鋼。5 .GB5310-1995（高壓鍋爐用無縫鋼管

8、）是用于制造高壓及其以上壓力的水管鍋爐受熱面用的優(yōu)質碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。6 .GB1479-2000（高壓化肥設備用無縫鋼管）是適用于工作溫度為-40400C、工作壓力為1030Ma的化工設備和管道的優(yōu)質碳素結構鋼和合金鋼無縫鋼管。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。7 .GB9948-1988（石油裂化用無縫鋼管）。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。8 .地質鉆探用鋼管（YB235-70）是供地質部門進行巖心鉆

9、探使用的鋼管，按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。9 .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。10 石油鉆探管（YB528-65）是用于石油鉆探兩端內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)結，不車絲管用對焊的方法與工具接精品文檔精品文檔頭聯(lián)結。11 .GB5312-1999（船舶用碳鋼和碳鉆鋼無縫鋼管）是制造船舶I級耐壓管系、n級耐壓管系、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不超過450C,合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450c。代表材質為360、410、460車岡級等。12

10、.汽車半軸套管用無縫鋼管（GB3088-82）是制造汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優(yōu)質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。13 .柴油機用高壓油管（GB3093-86）是制造柴油機噴射系統(tǒng)高壓管用的冷拔無縫鋼管。14 .液壓和氣動缸筒用精密內徑無縫鋼管（GB8713-88）是制造液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。15 .冷拔或冷軋精密無縫鋼管（GB3639-83）是用于機械結構、液壓設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械結構或液壓設備等，可以大大節(jié)約機械加工工時，提高材料利用率，同時有利于提高產品質量。16 .結構用不銹鋼無

11、縫鋼管（GB/T14975-1994）是廣泛用于化工、石油、輕紡、醫(yī)療、食品、機械等工業(yè)的耐腐蝕管道和結構件及零件的不銹鋼制成的熱軋（擠、擴）和冷拔（軋）無縫鋼管。17 .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）和冷拔（軋）無縫鋼管。18 .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（代號為D）、不等壁厚異型無縫鋼管（代號為BD）、變直徑異型無縫鋼管（代號為BJ）。異型無縫鋼管廣泛用于各種結構件、工具和機械零部件。和圓管相比，異型管一般都有較大的慣性矩和截面模數(shù)，有較大的

12、抗彎抗扭能力，可以大大減輕結構重量，節(jié)約鋼材。19 .GB18248-2000（氣瓶用無縫鋼管）。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。另外，還有GB/T17396-1998（液壓支柱用熱軋無縫鋼管）、GB3093-1986（柴油機用高壓無縫鋼管）、GB/T3639-1983（冷拔或冷軋精密無縫鋼管）、GB/T3094-1986（冷拔無縫鋼管異形鋼管）、GB/T8713-1988（液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管）、GB13296-1991（鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14975-1994（結構用不銹鋼無縫鋼管）、GB/T14976-1

13、994（流體輸送用不銹鋼無縫鋼管）GB/T5035-1993（汽車半軸套管用無縫鋼管）、APISPEC5CT-1999（套管和油管規(guī)范）等。2、制造工藝：1 .熱軋（擠壓無縫鋼管）：圓管坯-加熱-穿孔-三輾斜軋、連軋或擠壓-脫管-定徑（或減徑）-冷卻-矯直-水壓試驗（或探傷）-標記-入庫軋制無縫管的原料是圓管坯，圓管胚要經過切割機的切割加工成長度約為1米的坯料，并經傳送帶送到熔爐內加熱。鋼坯被送入熔爐內加熱，溫度大約為1200攝氏度。燃料為氫氣或乙烘。爐內溫度控制是關鍵性的問題.圓管坯出爐后要經過壓力穿孔機進行穿空。一般較常見的穿孔機是錐形輾穿孔機，這種穿孔機生產效率高，產品質量好，穿孔擴徑量

14、大，可穿多種鋼種。穿孔后，圓管坯就先后被三輾斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機通過錐形鉆頭高速旋轉入鋼精品文檔精品文檔胚打孔，形成鋼管。鋼管內徑由定徑機鉆頭的外徑長度來確定。鋼管經定徑后，進入冷卻塔中，通過噴水冷卻，鋼管經冷卻后，就要被矯直。鋼管經矯直后由傳送帶送至金屬探傷機（或水壓實驗）進行內部探傷。若鋼管內部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質檢后還要通過嚴格的手工挑選。鋼管質檢后，用油漆噴上編號、規(guī)格、生產批號等。并由吊車吊入倉庫中。2 .冷拔（軋）無縫鋼管：圓管坯-加熱-穿孔-打頭-退火-酸洗-涂油（鍍銅）-多道次冷拔（冷軋）-坯管-熱處理-矯直-水壓試驗（探傷）-標記-入庫

15、。冷拔（軋）無縫鋼管的軋制方法較熱軋（擠壓無縫鋼管）復雜。它們的生產工藝流程前三步基本相同。不同之處從第四個步驟開始，圓管坯經打空后，要打頭，退火。退火后要用專門的酸性液體進行酸洗。酸洗后，涂油。然后緊接著是經過多道次冷拔（冷軋）再坯管，專門的熱處理。熱處理后，就要被矯直。鋼管經矯直后由傳送帶送至金屬探傷機（或水壓實驗）進行內部探傷。若鋼管內部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質檢后還要通過嚴格的手工挑選。鋼管質檢后，用油漆噴上編號、規(guī)格、生產批號等。并由吊車吊入倉庫中。目前，全世界生產鋼管的共計有110多個國家的1850多個公司下的5100多個生產廠，其中生產石油管的有44個國家的170多

16、個公司下的260多個廠。2000年，無縫管全國表觀消費量為418.0萬噸，其中國內供應量的382.1萬噸，占國內總需求的91.4%0進口為35.9萬噸，占國內總需求的8.59%。同年石油管消費量大約為91萬噸。進口約25.2萬噸。進口管占國內總消費量的大約70%,其中進口管占國內總消費量的27.69%,石油管進口量約占無縫鋼管總進口量的大約70%o從日本進口的石油管占總進口量一半以上。中國最大的石油套管生產基地一一天津鋼管公司2000年的鋼管產品出來為52.20萬噸，其中石油套管產量為36.41萬噸。套管占全國石油產量的一半以上。在產量和銷售量上都占中國套管市場的第一位。從國際和國內兩個市場來

17、看，無縫鋼管（包括石油專用管）的現(xiàn)有生產能力均已大于需求。所以，今后的重點應放在充分發(fā)揮現(xiàn)有機組的能力，開發(fā)出高強度等級、高抗擊毀、高抗腐蝕的石油管、高壓鍋爐管和氣瓶管等產品。也是國家針對當前我國鋼鐵市場進行優(yōu)化產品結構的內容。這也是增加在國內外產品競爭力、擴大市場份額的關鍵所在。就是說，提高國內鋼管企業(yè)的市場競爭力是加和WTO以后國內企業(yè)長期的任務和成功發(fā)展的關鍵。無縫鋼管壓力壓力管道的組成件一般都是標準件，因此壓力管道組成件的設計主要是其標準件的選用，管道壓力等級的確定也就是其標準件等級的確定。管道的壓力等級包括兩部分：以公稱壓力表示的標準管件的公稱壓力等級；以壁厚等級表示的的標準管件的壁

18、厚等級。管道的壓力等級：通常把管道中由標準管件的公稱壓力等級和壁厚等級共同確定的能反映管道承壓特性的參數(shù)叫做管道的壓力等級。而習慣上為簡化描述，常把管道中管件的公稱壓力等級叫做管道的壓力等級。壓力等級的確定是壓力管道設計的基礎，也是設計的核心。它是壓力管道布置、壓力管道應力校核的設計前提條件，也是影響壓力管道基建投資和管道可靠性的重要因素。精品文檔精品文檔尺寸，外形，重量及允許偏差根據中華人民共和國國家標準GB-17395-1988偏差等級0.1<S/DS/DO.05<S/0.025<S/DC0.1DC0.05S/D00.025S2S1±15%最小±0.6

19、mm±12.5%,最小±0.4mm+正偏差取決于重量要求-12.5±10%最小±0.2mmS3±10%±12.5%最小±0.4mm±15%S4S5+正偏差取決于重量要求-10%±7.5%,最小±0.15mm士7.5%士10%±12.5%±15%最小士0.2mm±5%最小士0.10mm注:S是鋼管公稱壁厚，D是鋼管公稱外徑。1外徑允許偏差表1標準化外徑允許偏差偏差等級標準化外徑允許偏差D1±1.5%,最小±0.75mmD2±1.0%。最小

20、±0.50mmD3±0.75%.最小±0.30mmD4±0.50%。最小士0.10mm表5非標準化外徑允許偏差時差等級非標準化外徑允許偏差，%ND1+1.25-1.50ND2±1.25ND3+1.25-1.OND4±0.82.特殊用途的鋼管和冷軋（拔）鋼管外徑允許偏差可采用絕對偏差。2.1壁厚允許偏差壁厚允許偏差分為標準化和非標準化兩種.應優(yōu)先選擇標準化壁厚允許偏差（見表6）。表6壁厚允許偏差壁厚允許偏差精品文檔精品文檔2.3.3.2推薦選用的非標準化壁厚允許偏差（見表7）1偏差等級非標準化壁厚允許偏差，%NSl+15-12.5NS2

21、+15-10NS3+12.5-10NS4-12.5-7.52. 3,3.3特殊用途的鋼管和冷軋（拔）鋼管壁厚允許偏差可采用絕對偏差。3長度3. 1通常長度：鋼管一般以通常長度交貨。通常長度應符合以下規(guī)定：熱軋（擴）管：300012000mm冷軋（拔）管：200010500mm熱軋（擴）短尺管的長度不小于2m.冷軋（拔）短尺管的長度不小于1m,4. 2定尺長度和倍尺長度：定尺長度和倍尺長度應在通常長度范圍內.全長允許偏差分為三級（見表8）每個倍尺長度按以下規(guī)定留出切口余量：外徑0159mm510mm外徑>159mm1015mm3. 3特殊用途的鋼管.如不銹耐酸鋼極薄壁鋼管、小直徑鋼管等的長

22、度要求可另行規(guī)定。4外形4. 1彎曲度鋼管的彎曲度分為全長彎曲度和每米彎曲度兩種。5. 1.1全長彎曲度（見表9）對鋼管全長測得的彎曲度稱為全長彎曲度，全長彎曲度分為五級精品文檔精品文檔表9全長彎曲度彎曲度等級全長彎曲度，不大于E10.20E20.1jE30.10E40.08.E50.064. 1.2每米彎曲度對鋼管每米長度測量的彎曲度稱為每米彎曲度。每米彎曲度分為五級（見表1（J）。表10每米彎曲度彎曲度等級每米彎曲度mm/m不大于F13.0F22.0F31.51F41.0F50.55. 2橢圓度鋼管的橢圓度分為四級（見表11）。表11鋼管橢圓度橢圓度等級橢圓度不大于外徑允許偏差NRl80N

23、R270NR360NR4505重量鋼管按實際重量交貨.也可按理論重量交貨。實際重量交貨可分為單根重量或每批重量兩種。鋼管每米的理論重量按式（1）計算：式中：W鋼管理論重量。kg/m；兀=3.1416:P鋼的密度.kg/dm3；D鋼管公稱外徑，mmS鋼管公稱壁厚.mm精品文檔精品文檔6. 1按理論重量交貨的鋼管.單根鋼管理論重量與實際重量的允許偏差分為五級(見表12)。表12重量允許偏差重量允許偏差等級單根鋼管重量允許偏差.%W1±10W2±7.5W3+10-5W4+10-5W5+6.5-3.55.2按理論重量交貨的鋼管，每批不小于10t鋼管的理論重量與實際重量允許偏差為土7

24、.5斌土5%16Mn(Q345B)低合金無縫鋼管的力學性能和化學成分高壓化肥設備用高壓無縫鋼管(GB6479-1986)精品文檔精品文檔表6-80化肥設備用高壓無縫鋼管的尺寸規(guī)格外徑/mri壁厚/mm理論質量/(kg/m)外徑/mim壁厚/mm理論質量/(kg/m)14X40.98619X51.7315X41.0924x4.52.1615X4.51.1724X62.6625X52.47102X2l41.9525X62.8l108X1432.4525X73.1l127X1439.0l35X64.29127X1746.1235X95.7743X76.21127X2l54.8943X108.1413

25、3X1748.6349X88.09154X2374.3049X109.62159X1862.5957X910.65159X1965.6068X913.09159X2068.5568X1014.30159X2890.4568X1317.63168X2896.6770X1014.80180X1975.4383X916.42180X2285.7283X1018.00180X30110.9783X1119.53219X35158.8183X1525.15273x18113.19102X1124.68273X20124.78102X1430.38273X34200.39102x1735.64273X40229.83注：鋼管的通常長度為412m(2)允許偏差見表6-81。表6-82化肥設備用高壓無縫鋼管的牌號和化學成分牌號化學成分(質量分數(shù))()_ICSiMnSPCrMo二l00.070.170.350.0400.0350.650.140.3720G0.170.170.350.0350.0350.650.240.3716Mn0.120.201.200.0400.0400.200.601.6015MnV0.120.201.200.0400.040V.0.040.180.601.600.12精品文檔精品文檔10Mo