第三講鋼管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例和說明樣本

第三講：鋼管產(chǎn)品原則實(shí)例和闡明鋼管產(chǎn)品原則較多，由于用途不同，原則內(nèi)容和規(guī)定亦各不相似。但是制定原則原則、內(nèi)容和格式等大體相似。在這里專門對(duì)無縫鋼管生產(chǎn)最普通和基本原則作比較全面簡(jiǎn)介和闡明，目使操作生產(chǎn)者（無縫鋼管設(shè)計(jì)生產(chǎn)、品質(zhì)檢查、經(jīng)營管理以及實(shí)驗(yàn)研究者）均有一種全面對(duì)的理解和操作。這里簡(jiǎn)介中華人民共和國國標(biāo)GB3087-82，低中壓鍋爐用無縫鋼管（該原則由國標(biāo)總局批準(zhǔn)，82年5月10日發(fā)布、83年3月1日實(shí)行）GB3087-82表達(dá)國家產(chǎn)品原則表達(dá)辦法：GB——漢語拼音字母表達(dá)“國標(biāo)”。3087——產(chǎn)品原則編號(hào)82——指該原則制定或修訂日期2.產(chǎn)品原則用途：本原則合用于制造各種構(gòu)造低中壓鍋爐過熱蒸汽管、沸水管及機(jī)車鍋爐用過熱蒸汽管、大煙管、小煙管和拱磚管用優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼熱軋冷拔（軋）無縫鋼管。3.生產(chǎn)鋼管尺寸、外形及重量：3.1外徑和壁厚（1）明確規(guī)定了該產(chǎn)品原則生產(chǎn)鋼管外徑和壁厚范疇和系列，詳細(xì)如原則中表1所示。（2）從表1中不難看出鋼管外徑尺寸不按等差級(jí)數(shù)排列、也不按等比級(jí)數(shù)排列，而采用十進(jìn)制幾何級(jí)數(shù)較為合理。十進(jìn)制幾何級(jí)數(shù)避免了等差級(jí)數(shù)缺陷和普通等比級(jí)數(shù)缺陷，因而被推薦為優(yōu)先采用數(shù)系，又叫做《優(yōu)先數(shù)系》這個(gè)數(shù)系中每個(gè)數(shù)值稱之謂《優(yōu)先數(shù)》國內(nèi)GB321-64原則中規(guī)定《優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系》采用下列公比基本系列：R5即表達(dá)=1.5849≈1.6R10即表達(dá)=1.2589≈1.25R20即表達(dá)=1.1220≈1.12R40即表達(dá)=1.0593≈1.06此外R80表達(dá)=1.02936≈1.03在特殊狀況下才采用作為補(bǔ)充系列。則1～10數(shù)系中排列為1.00、1.03、1.06、1.09、1.12、1.15、1.18、1.22、1.25、1.28、1.32、1.36、1.40、1.45、1.50、1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95、2.00、2.06、2.12、2.18、2.24、2.30、2.36、2.43、2.50、2.58、2.65、2.72、2.80、2.90、3.00、3.07、3.15、3.25、3.35、3.45、3.55、3.65、3.75、3.89、4.00、4.12、4.25、4.37、4.50、4.62、4.75、7.87、5.00、5.15、5.30、5.45、5.60、5.80、6.00、6.15、6.30、6.50、6.70、6.90、7.10、7.30、7.50、7.75、8.00、8.25、8.50、8.75、9.00、9.75、10.00、3.2鋼管尺寸偏差：（1）鋼管尺寸（指外徑、壁厚、長度、橢圓度、壁厚不均等）產(chǎn)生誤差重要由于生產(chǎn)制造中參予加工模具、孔型誤差、以及加工過程產(chǎn)生磨損及損壞導(dǎo)致。另一方面測(cè)量工具、儀器設(shè)備自身有一定精度誤差。尺寸誤差太大影響互換性和通用性。誤差太小影響合格率影響成本。因而原則中對(duì)尺寸容許偏差作明確規(guī)定。（2）尺寸容許偏差規(guī)定根據(jù)：重要根據(jù)：（1）使用規(guī)定（2）生產(chǎn)工藝裝備（3）技術(shù)水平（4）實(shí)際數(shù)據(jù)記錄積累。（3）詳細(xì)計(jì)算辦法：例如：今有中低壓鍋爐用冷拔無縫鋼管尺寸為42*3.4*8000mm則：(a)外徑D=42mm,普通級(jí)容許偏差D±0.45mmDmax=42+0.45=42.45mmDmin=42-0.45=41.55mm(b)橢圓度：根據(jù)需方規(guī)定，經(jīng)雙方合同鋼管橢圓度和壁厚不均應(yīng)分別不超過外徑和壁厚公差80%，則鋼管橢圓度：即Dmax-Dmin=ΔD≤80%×ΔD0≤0.72mm(c)壁厚S=3.4mm,普通級(jí)容許偏差：S-10%+12%Smax=3.4+12%S=3.4+0.408=3.808mm≈Smin=3.4-10%S=3.4-0.34=3.06（d）壁厚不均，即鋼管同一截面最厚壁厚和最薄壁厚之差即Smax-Smin=ΔS≤80%×ΔS0≤0.60mm(e)鋼管長度：長度L=8M定尺，則其容許偏差：+20mm則Lmax=8000mm+20mm=8020mmLmin=8000mm對(duì)冷拔鋼管普通長度規(guī)定為L=3～10.5M對(duì)倍尺長度應(yīng)為單倍尺長度整數(shù)倍。普通總長度應(yīng)在普通范疇內(nèi)。全長容許偏差為+20mm同步應(yīng)考慮每個(gè)倍尺長度應(yīng)留出切口余量5～10mm.(f)鋼管彎曲度每米彎曲度不得不不大于3.0mm3.2端頭外形鋼管兩端應(yīng)切成直角，并垂直于軸線，清除毛刺。3.3鋼管交貨重量（1）實(shí)際重量；即鋼管通過磅稱稱得重量（kg）(2)理論重量：按鋼管每米理論計(jì)算所得得重量（kg）每米理論計(jì)算重量公式：W=0.02466S（D-S）（kg/m）式中：0.02466——表達(dá)計(jì)算時(shí)系數(shù)S——表達(dá)鋼管公稱壁厚（mm）D——表達(dá)鋼管公稱外徑（mm）計(jì)算實(shí)例：今有中低壓鍋爐用冷拔無縫鋼管尺寸為42*3.4*8000mm20#鋼88支求該管捆理論重量：每米理論重量=0.02466×3.4（42-3.4）=3.236kg則該捆鋼管（即88支）總理論重量：=88*8*3.236kg=2278.14kg≈2.278噸（3）理論重量公式來由：W=.ρ=A×1000×ρ=πS（D-S）×1000×ρ式中W——表達(dá)每米鋼管理論重量（kg/m）V——表達(dá)每米鋼管體積（mm3）ρ——表達(dá)該鋼管比重（碳素鋼比重ρ≈7.85g/cm3）A——表達(dá)鋼管截面積（mm3）式中A=πS（D-S）∴V=πS（D-S）×1000（mm3）ρ=7.85g/cm3=7.85×10-6(kg/mm3)代入式中得W=πS（D-S）×1000×7.85X10-6=S（D-S）=0.02465S（D-S）（kg/m）注：式中系數(shù)為什么成0.02465而不是0.02466其因素因咱們對(duì)圓周率π≈3.14關(guān)于，倘若取π≈3.1416則此值增大成0.02461563.4標(biāo)記示例：略4.技術(shù)規(guī)定4.1技術(shù)規(guī)定根據(jù)（a）重要根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際使用規(guī)定（b）重要原材料（c）生產(chǎn)工藝技術(shù)水平（d）檢測(cè)和生產(chǎn)工藝裝備4.2技術(shù)規(guī)定詳細(xì)內(nèi)容（a）各種構(gòu)造鍋爐鋼管用鋼為10#、20#鎮(zhèn)定碳素優(yōu)質(zhì)鋼。其他容許偏差應(yīng)符合GB699-65規(guī)定（b）鋼管交貨狀態(tài)熱軋鋼管以熱軋狀態(tài)交貨冷拔（軋）鋼管以熱解決狀態(tài)交貨（c）鋼管機(jī)械性能鋼號(hào)壁厚抗拉強(qiáng)度σb(Mpa)屈服點(diǎn)σs(Mpa)伸長率δ5（%）10所有333～490≥196≥2420S＜15mm392～588≥245≥20S＞15mm≥226注：抗拉強(qiáng)度及屈服點(diǎn)用(Mpa)表達(dá)，但有原則也用kg/mm21kg/mm2=9.80665Mpa屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度是同義詞亦有原則用δ0.2表達(dá)伸長率；普通用δ但是仔細(xì)地看在δ右下腳標(biāo)有5或10δ5表達(dá)短試樣，δ10表達(dá)長試樣、有時(shí)長試樣亦可不用10表達(dá)實(shí)際δ即表達(dá)長試樣。有時(shí)見到某些原則中浮現(xiàn)δ5=5.65或者直接寫成伸長率5.65表達(dá)就是短試樣、則其長試樣11.3表達(dá)。事實(shí)上5.65合用于非原則試樣中短試樣、同樣理由11.3合用于非原則試樣中長試樣。關(guān)于長試樣δ10=11.3以及δ5=5.65由來由于原則圓試樣直徑d0=10mm標(biāo)距規(guī)定為δ10時(shí)L0=10d0=100mm而δ5時(shí)L5=5d0=50mm若試樣截面不為圓形而是相似長方形時(shí)：L10=10=11.3∵在原則樣中F0=d02∵d02=F0∴d0==1.128≈1.13L5=5.65（d）工藝性能（1）鋼管做水壓實(shí)驗(yàn)水壓實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量鋼管承壓能力，同步檢測(cè)鋼管致密性、與否存在有孔洞、針孔、砂眼以及穿透性缺陷。實(shí)驗(yàn)壓力P=(kg/cm2)式中R——鋼管容許應(yīng)力、普通以該鋼種屈服點(diǎn)60%計(jì)算Kgf/mm2(各種原則容許應(yīng)力采用值各不相似，有采用該鋼種抗拉強(qiáng)度40～60%、也有采用該鋼種屈服點(diǎn)60～80%值)S——鋼管容許最小壁厚（mm），但有原則中為了簡(jiǎn)化計(jì)算公式，直接采用公稱壁厚值。dB——鋼管內(nèi)直徑（mm）但有原則直接采用外徑值（mm）注：該實(shí)驗(yàn)公式由靜力學(xué)推導(dǎo)而得（詳細(xì)推導(dǎo)辦法請(qǐng)參看寶鋼雜志97-4期）該計(jì)算公式有許多假設(shè)與實(shí)際值有較大誤差該種實(shí)驗(yàn)辦法有許多缺陷和錯(cuò)誤，已逐漸由無損檢測(cè)法代替（請(qǐng)參看寶鋼雜志97-4期）（2）卷邊實(shí)驗(yàn)（10#機(jī)車鍋爐用小煙管）1.5S≤B≥12%d(3)擴(kuò)口實(shí)驗(yàn)（根據(jù)需方規(guī)定，壁厚≤8mm才做擴(kuò)口實(shí)驗(yàn)）冷擴(kuò)應(yīng)用頂心錐度1/10#，擴(kuò)口后試樣上不得浮現(xiàn)裂紋或裂口擴(kuò)口后試樣外徑擴(kuò)大值應(yīng)符合下表規(guī)定。鋼號(hào)鋼管外徑擴(kuò)大值%S≤4mmS＞4mm101062085(4)冷彎實(shí)驗(yàn)D≤22mm做冷彎實(shí)驗(yàn)彎曲角度為90°、彎心半徑R≤6D此時(shí)不得浮現(xiàn)裂紋或裂口。（5）壓扁實(shí)驗(yàn)D＞22mm和S≤10mm鋼管應(yīng)做壓扁實(shí)驗(yàn)壓扁后平板間距H（mm）H=式中S——鋼管公稱壁厚（㎜）D——鋼管公稱外徑（㎜）α——單位長度變形系數(shù)采用0.08壓扁后試樣不得有裂紋或裂口。注：壓扁實(shí)驗(yàn)計(jì)算辦法，原蘇聯(lián)гост-301-50中規(guī)定為H≤2S（合用于ст10#）。H≤4S（合用于ст20#）。在西方以及國際原則中采用H=日后各國均感到H=式比較合理，亦逐漸改用此式。壓扁實(shí)驗(yàn)計(jì)算公式H=由來可參看（寶鋼鋼管學(xué)會(huì)技術(shù)論文集）（e）鋼管表面質(zhì)量鋼管內(nèi)外表面不容許有裂紋、折疊、軋折、結(jié)疤、離層和發(fā)紋存在。這些缺陷必要完全清除掉。清除深度不得超過公稱壁厚負(fù)偏差。直道容許深度冷拔（軋）管深度＜4%S同步不得不不大于0.3㎜5.實(shí)驗(yàn)辦法及取樣數(shù)量項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)辦法取樣數(shù)量尺寸——逐支表面——逐支化學(xué)成分GB222、GB223每爐（罐）取一種試樣拉力實(shí)驗(yàn)GB228每批在兩根鋼管上各取一種試樣水壓實(shí)驗(yàn)GB241逐支進(jìn)行壓扁實(shí)驗(yàn)GB246每批在兩根鋼管上各取一種試樣卷邊實(shí)驗(yàn)GB245每批在兩根鋼管上各取一種試樣擴(kuò)口實(shí)驗(yàn)GB242每批在兩根鋼管上各取一種試樣冷彎實(shí)驗(yàn)GB244每批在兩根鋼管上各取一種試樣無損檢查雙方合同雙方合同6.檢查規(guī)則（1）檢查和驗(yàn)收鋼管檢查和驗(yàn)收由供方技術(shù)監(jiān)督部門進(jìn)行，按批進(jìn)行檢查驗(yàn)收。（2）組批規(guī)則每批鋼管應(yīng)由同一鋼號(hào)、同一爐（罐）號(hào)、同一規(guī)格和同一熱解決制度（爐次）構(gòu)成。詳細(xì)規(guī)定如下：D≤76mm和S≤3mm——————400支/批其他尺寸—————————200支/批剩余支數(shù)等于或不不大于上述規(guī)定50%時(shí)，則單獨(dú)列為一批。而不大于上述規(guī)定50%時(shí)可并入同一爐（罐）號(hào)、同一鋼號(hào)和同一規(guī)格相鄰一批中。（3）復(fù)驗(yàn)及鑒定鋼管復(fù)驗(yàn)和鑒定規(guī)則應(yīng)按GB2102-80《鋼管驗(yàn)收、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書普通規(guī)定》進(jìn)行。（4）包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB2102-80規(guī)定。注：本原則原由YB232-70《鍋爐用無縫鋼管》修訂而成。對(duì)YB232-70原則由83-03-01起作廢。復(fù)習(xí)提綱及思考：通過本講學(xué)習(xí)有哪些收獲和啟發(fā)？為什么說產(chǎn)品原則是代表一種國家工業(yè)技術(shù)水平高低縮影？能否舉例闡明？低中壓鍋爐管除具備優(yōu)良材質(zhì)、精準(zhǔn)尺寸、光潔鋼管表面、穩(wěn)定機(jī)械性能等外、尚需有優(yōu)良工藝性能，工藝性能涉及哪些？你會(huì)檢查嗎？今有顧客需買D63.5×4.5mm×9.2m×20g×GB3087-82冷拔鍋爐鋼管計(jì)50噸請(qǐng)計(jì)算它尺寸容許偏差為多少？計(jì)算這種鋼管每米理論重量為多少？它們理論重量和實(shí)際重量與否相等？為什么不等？因素何在？你能查表查出該鋼管機(jī)械性能值和化學(xué)成分值規(guī)定多少？實(shí)際達(dá)到多少才算合格？機(jī)械性能中伸長率有哪幾種表達(dá)辦法？各表達(dá)什么意義？冷拔（軋）管普通以熱解決狀態(tài)交貨、為什么？能否舉例闡明？鋼管做水壓實(shí)驗(yàn)，你會(huì)不會(huì)計(jì)算鋼管實(shí)驗(yàn)壓力值多少？為什么尚規(guī)定耐壓時(shí)間不得少于5秒？工藝性能中水壓實(shí)驗(yàn)辦法尚有哪些缺陷和弊端？如何來解決這個(gè)問題？為什么鋼管水壓實(shí)驗(yàn)辦法逐漸由采用優(yōu)質(zhì)原材料、原則化操作、和無損檢測(cè)法所代替？鋼管做壓扁實(shí)驗(yàn)、壓扁后平板間距離H值達(dá)到多少？試樣表面不浮現(xiàn)裂紋或裂口才算合格？倘若顧客規(guī)定做擴(kuò)口實(shí)驗(yàn)、鋼管外徑擴(kuò)大值達(dá)到多少才算合格（固然擴(kuò)口后試樣上不得浮現(xiàn)裂紋后裂口）？為什么原則中規(guī)定鋼管內(nèi)外表面