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文档简介
-.z.管线材质的选择用于输送燃气的管材种类很多,必须根据燃气的性质、系统压力及施工要求来选用,并满足机械强度、抗腐蚀性、抗震及气密性等各项根本要求。目前油田燃气输气管道常用的钢管有无缝钢管和螺旋缝钢管两大类。同时非金属管道由于便于施工和耐腐蚀,在油田也逐渐得到推广应用。以下是对各种管材的特点介绍。钢管城市燃气管道包括输气干管、分配管道、用户引入管和室内燃气管道,各管道都有不同的用途。按输气压力的不同,又可分为低压(不高于0.01MPa)、中压(0.01~0.4MPa)、次高压(0.4~1.6MPa)和高压(1.6~4.0MPa)。一般来说,管道压力越高,管道漏气的可能性越大,对管道的质量要求也越高;但采用较高压力的管道,则可以减少整个管网的初投资。不同用途、不同压力和不同直径的管道,就必须有不同材质和不同工艺。城市燃气管网中,高压、次高压管道和输气干管一般都选用钢管,但是也存在着钢管类型的选用问题。钢管按生产方法可分为两大类:普通无缝钢管和焊接钢管。具有承载应力大、可塑性好、便于焊接的优点。与其他管材相比,壁厚较薄、节省金属用量、但耐腐浊性较差,必须采取可靠的防腐措施。普通无缝钢管用普通碳素钢、优质碳素钢、低合金碳素钢轧制而成。按生产方法可分为:热轧无缝管、冷拔管、精细钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。在燃气输送中,管径小于DN200时管道宜选用无缝钢管,其接口形式为螺纹或法兰。焊接钢管种类较多,按焊接方式可分为直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管两类。直缝焊管生产工艺简单,生产效率高,本钱低,开展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高,能用较窄的坯料生产管径较大的焊管,还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与一样长度的直缝管相比,焊缝长度增加30~100%,而且生产速度较低。因此,较小口径的焊管大都采用直缝焊,大口径焊管则大多采用螺旋焊。大口径焊接钢管,有直缝卷焊管〔DN200~DN1800〕和螺旋焊接收〔DN200~DN700〕,其管长3.8~18米。材质以低碳钢〔Q235〕和低合金钢(16Mn)为主。国外敷设天然气管道已使用耐高压大口径管材,干管直径达2米以上。还大量采用高强度材料并敷有聚乙烯、氯化乙烯、尼龙-12等防腐层的管道及附件。在选用钢管时,当直径在150mm以下时,一般采用低压流体输送焊接钢管;大口径管道多采用螺旋焊接收。二、铸铁管铸铁管是目前燃气管道中应用最广泛的管材,它使用年限长,生产简便,本钱低,且有良好的耐腐蚀性。一般情况下,地下铸铁管的使用年限为六十年以上,所以铸铁管是输送燃气的主要管材。用于燃气输配管道的铸铁管采用铸模浇铸或离心浇铸方式制造出来。1.灰口铸铁管灰口铸铁是目前铸铁管中最主要的管材。灰口铸铁的抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好,但由于抗腐蚀性能良好,在城市的中、低压燃气管道中仍被广泛采用。灰口铸铁中的碳以石墨状态存在,破断后断口呈灰色,故称灰口铸铁。灰口铸铁易于切削加工。灰口铸铁的主要组分灰口铸铁的主要组分表1-1碳(C〉硅(Si〉锰(Mn)磷(P)硫(S)3.O3.81.52.20.50.90.40.12铸铁管的铸造方法有连续式浇铸和离心式浇铸等。铸铁管根据材料和铸造工艺分为高压管、普压管及低压管等。用于燃气管道的承插灰口铸铁管为普压管。铸铁管的接口主要为机械式接口,此外还有滑入式及承插式接口等。目前生产的铸铁管以机械接口为主,法兰接口也有供给。铸铁管内外外表允许有厚度不大于2毫米的局部粘砂,外外表上允许有高度小于5毫米的局部凸起。承口部内外外表不允许有严重缺陷,同一部位内外外表局部缺陷深度不得大于5毫米,直管的两端应与轴线相垂直,其抗压强度不低于200兆帕,抗拉强度不低于140兆帕。2.球墨铸铁管铸铁熔炼时在铁水中参加少量球化剂,使铸铁中的石墨球化,这样就得到球墨铸铁。铸铁进展球化处理的主要作用是提高铸铁的各种机械性能,降低了维护费用。球墨铸铁的化学成分大致为:碳〔C〕硅〔Si〕锰(Mn)磷(P)硫(S)镁(Mg)稀土(Re)3.44.022.90.41.00.10.040.030.060.020.05球墨铸铁不但具有灰口铸铁的优点,而且还具有很高的抗拉、抗压强度,其冲击性能为灰口铸铁管十倍以上。因此国外已广泛采用球墨铸铁管来代替灰口铸铁管。我国球墨铸铁管生产已有增长,并已开场应用于燃气管道。但管材规格不全,管件也未能配套供给。球墨铸铁管接口形式为承插接口与机械接口。球墨铸铁管的有关各项技术要求,均参照灰口铸铁管。塑料管塑料管的品种较多,有聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管等,根据管材性能、价格、施工工艺等多方面的比拟,目前主要采用聚乙烯管〔PE管〕。聚乙烯管是地下天燃气管道常用管材。PE化学中文名为,聚乙烯,是最根底的一种塑料,塑料袋,保鲜膜等都是PE。它具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性,其强度高、耐高温、抗腐蚀、无毒、耐磨等特点,被广泛应用于给排水制造领域。因为它不会生锈,所以,是替代普通铁给水管的理想管材。PE管有低密度聚乙烯管〔LDPE〕、中密度聚乙烯管(MPVC)和高密度聚乙烯管(HDPE)。低密度聚乙烯管性质较柔软,具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性〔可耐-70℃〕,但机械强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。分子构造不够规整,结晶度〔55%~65%〕低,结晶熔点〔108~126℃〕也较低。适宜于制薄膜、重包装膜、电缆绝缘层材料、吹注塑及发泡制品。高密度聚乙烯管主要是采用低压生产,故又称低压聚乙烯。HDPE分子中支链少,结晶度高85%~95%),密度高〔0.941~0.965},具有较高的使用温度,硬度、力学强度和耐化学药品性较好。适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品〔硬),如各种容器、网、打包带,并可用作电缆覆层、管材、异型材、片材等。和钢管比拟,PE管施工工艺简单,有一定的柔韧性,更主要的是不用作防腐处理,将节省大量的工序。缺点就器械性不如钢管,施工中特别的注意热力供暖的平安间距,并且不能裸露于空气中阳光下,并且对化学物品敏感,防止污水管道的泄露造成伤害。以下是PE管具体的特点:1、良好的卫生性能:PE管加工时不添加重金属盐稳定剂,材质无毒性,无结垢层,不滋生细菌,很好地解决了城市饮用水的二次污染。2、卓越的耐腐蚀性能:除少数强氧化剂外,可耐多种化学介质的侵蚀;无电化学腐蚀。3、长久的使用寿命:在额定温度、压力状况下,PE管道可平安使用50年以上。4、较好的耐冲击性:PE管韧性好,耐冲击强度高,重物直接压过管道,不会导致管道破裂。5、可靠的连接性能:PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体,接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开。6、良好的施工性能:管道质轻,焊接工艺简单,施工方便,工程综合造价低。综上所述,以列表形式列出三种管材:管材特点工作温度耐压性耐腐蚀性钢管良好的机械强度,抗震及气密性能等。钢管能承受较大的应力,塑性好,延伸率和抗冲击性能比拟高,便于焊接。钢管由于强度和韧性有利的结合,能使它能够用于所有的压力等级和管子的尺寸。与其它管材相比壁厚较薄,节省金属用量。造价较高。较高较强但耐腐蚀性较差,必须采取可靠的防腐措施。铸铁管使用年限长,造价低。用于燃气输配管道的铸铁管,一般采用铸模浇铸或离心浇铸方式造出来。但铸铁管抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好,但由于其抗腐蚀性良好,在城市的中、低压燃气管道中仍被广泛采用。变形温度在700度左右,熔点1200度左右铸铁管抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好。球墨铸铁输气压力最高达0.7~1.6Mpa,国内研制的柔性机械口铸铁气密性试验压力可以到达0.3Mpa.铸铁管的腐蚀性能很强但球墨铸铁管的涂层脱落后易被腐蚀,容易发生管结石、易电化腐蚀。球墨铸铁管一般是15-30年PE管机械强度较低,国际上一般也只规定只作埋地管使用。但它具有良好的卫生性能,卓越的耐腐蚀性能,较好的耐冲击性,长久的使用寿命,可靠的连接性能良好的施工性能,造价低于钢管和铸铁管。-20~40℃最大允许的工作压力不大于0.4Mpa,承压能力比钢管差。较高,PE管在海水及酸碱性土壤中不会被腐蚀,不会发生电化腐
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