壁厚不均
钢管壁厚不可能各处相同,在其横截面及纵向管体上客观存在壁厚不等现象,即壁厚不均。为了控制这种不均匀性,在有的钢管标准中规定了壁厚不均的允许指标,一般规定不**过壁厚公差的80%(经供需双方协商后执行)。
椭圆度
在圆形钢管的横截面上存在着外径不等的现象,即存在着不一定互相垂直的较大外径和较小外径,则较大外径与较小外径之差即为椭圆度(或不圆度)。为了控制椭圆度,有的钢管标准中规定了椭圆度的允许指标,一般规定为不**过外径公差的80%(经供需双方协商后执行)。
弯曲度
钢管在长度方向上呈曲线状,用数字表示出其曲线度即叫弯曲度。标准中规定的弯曲度一般分为如下两种:
A、局部弯曲度:用一米长直尺靠量在钢管的较大弯曲处,测其弦高(mm),即为局部弯曲度数值,其单位为mm/m,表示方法如2.5mm/m。此种方法也适用于管端部弯曲度。
B、全长总弯曲度:用一根细绳,从管的两端拉紧,测量钢管弯曲处较大弦高(mm),然后换算成长度(以米计)的百分数,即为钢管长度方向的全长弯曲度。
例如:钢管长度为8m,测得较大弦高30mm,则该管全长弯曲度应为:
0.03÷8m×**=0.375%
按用途
1.管道用管。如:水、煤气管、蒸汽管道用无缝管、石油输送管、石油天然气干线用管。农业灌溉用水龙头带管和喷灌用管等。
2.热工设备用管。如一般锅炉用的沸水管、过热蒸汽管,机车锅炉用的过热管、大烟管、小烟管、拱砖管以及高温高压锅炉管等。
3.机械工业用管。如航空结构管(圆管、椭圆管、平椭圆管),汽车半轴管、车轴管、汽车拖拉机结构管、拖拉机的油冷却器用管、农机用方形管与矩形管、变压器用管以及轴承用管等。
4.石油地质钻探用管。如:石油钻探管、石油钻杆(方钻杆与六角钻杆)、钻挺、石油油管、石油套管及各种管接头、地质钻探管(岩心管、套管、主动钻杆、钻挺、按箍及销接头等)。
5.化学工业用管。如:石油裂化管,化工设备热交换器及管道用管、不锈耐酸管、化肥用高压管以及输送化工介质用管等。
6.其他各部门用管。如:容器用管(高压气瓶用管与一般容器管),仪表仪器用管、手表壳用管、注射针头及其医疗器械用管等。
生产步骤编辑
镀锌钢管具有如下生产步骤:
黑件检查→挂料→脱脂→漂洗→酸洗→清洗→浸渍助镀剂→热空气烘干→热浸镀锌→冷却→钝化和漂洗→卸料→检验、修整→包装入库、运输。
技术要求编辑
1、牌号和化学成分
镀锌钢管用钢的牌号和化学成分应符合GB 3092所规定的黑管用钢的牌号和化学成分。
2、制造方法
黑管的制造方法(炉焊或电焊)由制造厂选择。镀锌采用热浸镀锌法。
3、螺纹及管接头
3.1 带螺纹交货的镀锌钢管,螺纹应在镀锌后车制。螺纹应符合YB 822的规定。
3.2 钢制管接头应符合YB 238的规定;可锻铸铁管接头应符合YB 230的规定。
4、力学性能 钢管镀锌前的力学性能应符合GB 3092的规定。
5、镀锌层的均匀性镀锌钢管应作镀锌层均匀性的试验。钢管试样在硫酸铜溶液中连续浸渍5次不得变红(镀铜色)。
6、冷弯曲试验公称口径不大于50mm的镀锌钢管应作冷弯曲试验。弯曲角度为90°,弯曲半径为外径的8倍。试验时不带填充物,试样焊缝处应置于弯曲方向的外侧或上部。试验后,试样上不应有裂缝及锌层剥落同象。
7、水压试验水压试验应在黑管进行,也可用涡流探伤代替水压试验。试验压力或涡流探伤对比试样尺寸应符合GB 3092的规定。
钢材力学性能是保证钢材较终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度(σb)
试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的较大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的较大能力。计算公式为:
式中:Fb--试样拉断时所承受的较大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。
②屈服点(σs)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
上屈服点(σsu):试样发生屈服而力**下降前的较大应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的较小应力。
屈服点的计算公式为:
式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。
③断后伸长率(σ)
在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。
④断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的较大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:
式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的较少横截面积,mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)
分类
按生产方法
钢管按生产方法可分为两大类:无缝钢管和有缝钢管,有缝钢管简称为直缝钢管。
1. 无缝钢管按生产方法可分为:热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。
无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成,有热轧、冷轧(拔)之分。
2.焊接钢管因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊(电阻焊)管和自动电弧焊管,因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种,因其端部形状又分为圆形焊管和异型(方、扁等)焊管。
焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成,在制造方法上,又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种行业的液体气压管道和气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道、电器管道等
Cjj94-2003《城镇燃气室内工程施工及验收规范》*1.0.3条规定“焊接人员应持有上岗资格证”;*2.2.5条*四款规定“焊缝外观质量应符合GB50236-98中表11.3.2中的III级焊缝标准”,*5款规定“在主管道上开孔接支管时,开孔边缘距管道对接焊缝不应小于100mm,当小于100mm时,对接焊缝应进行射线探伤”。根据GB50236-98表11.3.2对未焊透的要求“不加垫单面焊允许值≦0.15δ,且≦0.15mm 缺陷总长在6δ焊缝长度内不**过δ”及Cjj94-2003中射线探伤要求,确定镀锌管对接焊缝应采用单面焊双面成形工艺。同时,由于单面焊双面成形工艺对焊工素质的要求较高,应选用锅炉压力容器压力管道焊工,并具有相应的焊工操作项目。由于规范未提出探伤比例,应严格要求焊工按焊接工艺确定的坡口组对,严格按工艺参数施焊,当有怀疑的时候应采用增加探伤要求或切取断面观察等验证手段。
钨极氩弧焊电弧能量集中,对镀锌层的破坏较少,并且较易形成良好的单面焊双面成形接头,是值得采用的一种焊接方法,但焊接速度、较慢、成本较贵。