无缝钢管知识

无缝钢钢管分类钢管按其制造方式分为无缝钢管和焊接钢管两种。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成，有热轧、冷轧（拔）之分。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成，在制造方式上，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。无缝钢管可用于各类液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等。无缝钢管概念是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相较，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，普遍用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架和建筑施工顶用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如转动轴承套圈、千斤顶套等，目前已普遍用钢管来制造。钢管仍是各类常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管能够输送更多的流体。另外，圆环截面在经受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。可是，圆管也有必然的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就经常使用方、矩形管。依照不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。无缝钢管分类无缝钢管按制造方式分为热轧管和冷拔（轧）管。冷拔（轧）管的最大公称直径为200mm，热轧管最大公称直径为600mm。在管道工程中，管径超过57mm时，常选用热轧管，管径小于57mm时经常使用冷拔（轧）管。管道工程经常使用的无缝钢管有以下三种：1一样无缝钢管一样无缝钢管简称无缝钢管，用一般碳素钢、优质碳素钢、一般低合金钢和合金结构钢制造，用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。无缝钢管按外径和壁厚度供货，在同一外径下有多种壁厚，经受的压力范围较大。通常钢管长度，热轧管为3,冷拔(轧)管为-9m。2、2低中压锅炉用无缝钢管低中压锅炉用无缝钢管是用10号、20号优质碳素钢制造，工作温度。无缝钢管分类方式一、按生产方式分类无缝管一热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管焊管3)按工艺分一电弧焊管、电阻焊管(高频、低频)、气焊管、炉焊管(b)按焊缝分一直缝焊管、螺旋焊管二、按断面形状分类简单断面钢管一圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他复杂断面钢管--不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他3、按壁厚分类一薄壁钢管、厚壁钢管4、按用途分类一管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他无缝钢管的执行标准无缝钢管执行标准无缝钢管标准结构用钢管GB/T8162-99石油钻探钢管YB528-65流体钢管GB/T8163-99船舶用钢管GB5312-85中压锅炉钢管GB/T3087-99石油套钢管API5CT地质钻探钢管YB235-70汽车半轴钢管GB3088-8化肥专用钢管GB6479-86液压支柱钢管GB173-98高压锅炉钢管DIN17175石油裂化钢管GB9948-88管线钢ASTMA53B/106B/API5LBIIIGB5310-9520G无缝钢管是用实心管坯经穿孔后轧制的。生产制造方法按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。、热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔，称毛管。再送至自动轧管机上继续轧制。最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求。利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。、若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机上进行，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在〜100T的单链式或双链式冷拔机上进行。、挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内，穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可生产直径较小的钢管。分类无缝钢管因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。冷拔（轧）管又分为圆形管和异形管两种。无缝钢管，又因其用途不同而分为如下若干品种：T8162-1999（结构用无缝钢管）。主要用于一般结构和机械结构。其代表材质（牌号）：碳素钢、20、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。T8163-1999（输送流体用无缝钢管）。主要用于工程及大型设备上输送流体管道。代表材质（牌号）为20、Q345等。GB3087-1999（低中压锅炉用无缝钢管）是用于制造各种结构低中压锅炉过热蒸汽管、沸水管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管用的优质碳素结构钢热轧和冷拔（轧）无缝钢管。代表材质为10、20号钢。GB5310-1995（高压锅炉用无缝钢管）是用于制造高压及其以上压力的水管锅炉受热面用的优质碳素钢、合金钢和不锈耐热钢无缝钢管。代表材质为20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。GB6479-2000（高压化肥设备用无缝钢管）是适用于工作温度为-40~400°C、工作压力为10~30Ma的化工设备和管道的优质碳素结构钢和合金钢无缝钢管。代表材质为20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。GB9948-1988（石油裂化用无缝钢管）。主要用于石油冶炼厂的锅炉、热交换器及其输送流体管道。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。地质钻探用钢管（YB235-70）是供地质部门进行岩心钻探使用的钢管，按用途可分为钻杆、钻铤、岩心管、套管和沉淀管等。金刚石岩芯钻探用无缝钢管（GB3423-82）是用于金刚石岩芯钻探的钻杆、岩心杆、套管的无缝钢管。石油钻探管（YB528-65）是用于石油钻探两端内加厚或外加厚的无缝钢管。钢管分车丝和不车丝两种，车丝管用接头联结，不车丝管用对焊的方法与工具接头联结。（船舶用碳钢和碳锰钢无缝钢管）是制造船舶I级耐压管系、11级耐压管系、锅炉及过热器用的碳素钢无缝钢管。碳素钢无缝钢管管壁工作温度不超过450C，合金钢无缝钢管管壁工作温度超过450C。代表材质为360、410、460钢级等。汽车半轴套管用无缝钢管（GB3088-82）是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管。柴油机用高压油管（GB3093-86）是制造柴油机喷射系统高压管用的冷拔无缝钢管。液压和气动缸筒用精密内径无缝钢管（GB8713-88）是制造液压和气动缸筒用的具有精密内径尺寸的冷拔或冷轧精密无缝钢管。冷拔或冷轧精密无缝钢管（GB3639-83）是用于机械结构、液压设备的尺寸精度高和表面光洁度好的冷拔或冷轧精密无缝钢管。选用精密无缝钢管制造机械结构或液压设备等，可以大大节约机械加工工时，提高材料利用率，同时有利于提高产品质量。结构用不锈钢无缝钢管（GB/T14975-1994）是广泛用于化工、石油、轻纺、医疗、食品、机械等工业的耐腐蚀管道和结构件及零件的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-1994）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。异型无缝钢管是除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称。按钢管截面形状尺寸的不同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D）、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD）、变直径异型无缝钢管（代号为BJ）。异型无缝钢管广泛用于各种结构件、工具和机械零部件。和圆管相比，异型管一般都有较大的惯性矩和截面模数，有较大的抗弯抗扭能力，可以大大减轻结构重量，节约钢材。（气瓶用无缝钢管）。主要用于制作各种燃气、液压气瓶。其代表材质为37Mn、34Mn2V、35CrMo等。另外，还有GB/T17396-1998（液压支柱用热轧无缝钢管）、GB3093-1986（柴油机用高压无缝钢管）、GB/T3639-1983（冷拔或冷轧精密无缝钢管）、GB/T3094-1986（冷拔无缝钢管异形钢管）、GB/T8713-1988（液压和气动筒用精密内径无缝钢管）、GB13296-1991（锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管）、GB/T14975-1994（结构用不锈钢无缝钢管）、GB/T14976-1994（流体输送用不锈钢无缝钢管）GB/T5035-1993（汽车半轴套管用无缝钢管）、APISPEC5CT-1999（套管和油管规范）等。2、制造工艺：热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯-加热-穿孔-三辊斜轧、连轧或挤压-脱管-定径（或减径）-冷却-矫直-水压试验（或探伤）-标记-入库轧制无缝管的原料是圆管坯，圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料，并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热，温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度操纵是关键性的问题.圆管坯出炉后要通过压力穿孔机进行穿空。一样较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机，这种穿孔机生产效率高，产品质量好，穿孔扩径量大，可穿多种钢种。穿孔后，圆管坯就前后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔，形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确信。钢管经定径后，进入冷却塔中，通过喷水冷却，钢管经冷却后，就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机（或水压实验）进行内部探伤。假设钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯-加热-穿孔-打头-退火-酸洗-涂油（镀铜）-多道次冷拔（冷轧）-坯管-热处理-矫直-水压试验（探伤）-标记-入库。冷拔（轧）无缝钢管的轧制方法较热轧（挤压无缝钢管）复杂。它们的生产工艺流程前三步基本相同。不同之处从第四个步骤开始，圆管坯经打空后，要打头，退火。退火后要用专门的酸性液体进行酸洗。酸洗后，涂油。然后紧接着是经过多道次冷拔（冷轧）再坯管，专门的热处理。热处理后，就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机（或水压实验）进行内部探伤。若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。目前，全世界生产钢管的共计有110多个国家的1850多个公司下的5100多个生产厂，其中生产石油管的有44个国家的170多个公司下的260多个厂。2000年，无缝管全国表观消费量为万吨，其中国内供给量的万吨，占国内总需求的％。入口为万吨，占国内总需求的％。同年石油管消费量大约为91万吨。入口约万吨。入口管占国内总消费量的大约70%，其中入口管占国内总消费量的％，石油管入口量约占无缝钢管总入口量的大约70%。从日本入口的石油管占总入口量一半以上。中国最大的石油套管生产基地——天津钢管公司2000年的钢管产品出来为万吨，其中石油套管产量为万吨。套管占全国石油产量的一半以上。在产量和销售量上都占中国套管市场的第一名。从国际和国内两个市场来看，无缝钢管（包括石油专用管）的现有生产能力均已大于需求。所以，今后的重点应放在充分发挥现有机组的能力，开发出高强度等级、高抗击毁、高抗腐蚀的石油管、高压锅炉管和气瓶管等产品。也是国家针对当前我国钢铁市场进行优化产品结构的内容。这也是增加在国内外产品竞争力、扩大市场份额的关键所在。就是说，提高国内钢管企业的市场竞争力是加和WTO以后国内企业长期的任务和成功发展的关键。无缝钢管压力压力管道的组成件一样都是标准件，因此压力管道组成件的设计主若是其标准件的选用，管道压力品级的确信也确实是其标准件品级的确信。管道的压力等级包括两部分：以公称压力表示的标准管件的公称压力等级；以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。尺寸，外形，重量及许诺误差依照中华人民共和国国家标准GB-17395-19881外径许诺误差表1标准化外径许诺误差偏差等级标准化外径允许偏差D1±%，最小土0.75mmD2±%。最小土0.50mmD3±%.最小土0.30mmD4±%。最小土0.10mm表5非标准化外径许诺误差偏差等级非标准化外径允许偏差，%ND1+ND2±ND3+ND4±2.特殊用途的钢管和冷轧（拔）钢管外径许诺误差可采纳绝对误差。壁厚许诺误差壁厚许诺误差分为标准化和非标准化两种.应优先选择标准化壁厚许诺误差（见表6）。表6壁厚许诺误差壁厚允许偏差偏差等级S/D<S/DO.05<S/DW<S/DWS/DWS1±15%,最小土0.6mmA±%，最小土0.4mmS2B+正偏差取决于重量要求A±10%,最小土n±10%±%±15%S3B最小土C+正偏差取决于重量要求-10%

AS4B±%,最小±0.15mm士％士10%±%±15%最小士0.2mmS5±5%，最小士0.10mm注：S是钢管公称壁厚，D是钢管公称外径。2.3.3.2推荐选用的非标准化壁厚许诺误差（见表7）。偏差等级非标准化壁厚允许偏差，%NSl+15NS2+15-10NS3-1。NS43.3.3特殊用途的钢管和冷轧（拔）钢管壁厚许诺误差可采纳绝对误差。3长度1通常长度：钢管一样以通常长度交货。通常长度应符合以下规定：热轧（扩）管：3000~12000mm冷轧（拔）管：2000~10500mm热轧（扩）短尺管的长度不小于2m.冷轧（拔）短尺管的长度不小于1m,2定尺长度和倍尺长度：定尺长度和倍尺长度应在通常长度范围内.全长许诺误差分为三级（见表8）每一个倍尺长度按以下规定留出切口余量：外径W159mm：5〜10mm；外径＞159mm：10〜15mm。表8全长许诺误差全长允许偏差等级全长允许偏差.mrnLl。〜20L2。〜10L3O〜j3.3特殊用途的钢管.如不锈耐酸钢极薄壁钢管、小直径钢管等的长度要求可另行规定。4外形1弯曲度钢管的弯曲度分为全长弯曲度和每米弯曲度两种。1.1全长弯曲度

对钢管全长测得的弯曲度称为全长弯曲度，全长弯曲度分为五级（见表9）。表9全长弯曲度弯曲度等级全长弯曲度，%不大于E1E2E3E4E54.1.2每米弯曲度对钢管每米长度测量的弯曲度称为每米弯曲度。每米弯曲度分为五级（见表1（J）。表10每米弯曲度弯曲度等级每米弯曲度mm/m不大于F1F2F3F4F54.2椭圆度钢管的椭圆度分为四级（见表11）。表11钢管椭圆度椭圆度等级椭圆度不大于外径允许偏差%NRl80NR270NR360NR4505重量钢管按实际重量交货.也可按理论重量交货。实际重量交货可分为单根重量或每批重量两种。钢管每米的理论重量按式（1）计算：式中：W钢治理论重量。kg/m；n=：P钢的密度.kg/dm3D钢管公称外径，mmS——钢管公称壁厚.mm。

5.1按理论重量交货的钢管.单根钢治理论重量与实际重量的许诺误差分为五级(见表12)。表12重量许诺误差重量允许偏差等级单根钢管重量允许偏差.%W1±10W2±W3+10〜-5W4+10〜-5W5+〜2按理论重量交货的钢管，每批不小于10t钢管的理论重量与实际重量许诺误差为±7.5%或土5%。16Mn(Q345B)低合金无缝钢管的力学性能和化学成份钢种屈JMPa报强度kg/mm2力学性能抗拉£MPa强度kg/mm2伸长率minC化学Si不大于缄份MnS不大于P不大于Q215AQ215B21522335-41034-4231Q235AQ235BQ235CQ235D23524375-46038-472616Mn(Q345B)34535510-60022高压化肥设备用高压(GB6479—1986)表6-80的尺寸规格外径/mmX壁厚/mm理论质量/(kg/m)外径/mmX壁厚/mm理论质量/(kg/m)14X419X515X424X15X24X625X5102X2125X6108X1425X7127X14

35X6127X1735X943X7127X2143X1O133X1749X8154X2349X10159X1857X9159X1968X9159