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鋼管概述
定義：鋼管是指兩端開口并具有中空斷面，其長度與周邊之比較大的鋼材，按生產(chǎn)方法可分為無縫鋼管和焊接鋼管，鋼管的規(guī)格用外形尺寸(如外徑或邊長)及壁厚表示，其尺寸范圍很廣，從直徑很小的毛細(xì)管直到直徑達(dá)數(shù)米的大口徑管。鋼管可用于管道、熱工設(shè)備、機(jī)械工業(yè)、石油地質(zhì)勘探、容器、化學(xué)工業(yè)和特殊用途。
分類：鋼管分無縫鋼管和焊接鋼管(有縫管)兩大類。按斷面形狀又可分為圓管和異形管，廣泛應(yīng)用的是圓形鋼管，但也有一些方形、矩形、半圓形、六角形、等邊三角形、八角形等異形鋼管。對于承受流體壓力的鋼管都要進(jìn)行液壓試驗(yàn)來檢驗(yàn)其耐壓能力和質(zhì)量，在規(guī)定的壓力下不發(fā)生泄漏、浸濕或膨脹為合格，有些鋼管還要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)或需方要求進(jìn)行卷邊試驗(yàn)、擴(kuò)口試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)等。
1、按生產(chǎn)方法分類
(1)無縫鋼管--熱軋管、冷拔管、擠壓管、頂管、冷軋管
(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、六角形鋼管、菱形鋼管、八角形鋼管、半圓形鋼圓、其他
(2)復(fù)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(shè)備用鋼管、機(jī)械工業(yè)用鋼管、石油、地質(zhì)鉆探用鋼管、容器鋼管、化學(xué)工業(yè)用鋼管、特殊用途鋼管、其他
4.化學(xué)成分檢驗(yàn)
(1)GB3087-82《低中壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定。化學(xué)成分試驗(yàn)方法按GB222-84及GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。
(2)GB5310-95《高壓鍋爐用無縫鋼管》規(guī)定。化學(xué)成分試驗(yàn)方法按GB222-84及《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》、GB223《鋼鐵及合金化學(xué)分析方法》中的有關(guān)部分。
(3)進(jìn)口鍋爐鋼管的化學(xué)成分檢驗(yàn)按合同規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行
目前，全世界生產(chǎn)鋼管的共計(jì)有110多個(gè)國家的1850多個(gè)公司下的5100多個(gè)生產(chǎn)廠，其中生產(chǎn)石油管的有44個(gè)國家的170多個(gè)公司下的260多個(gè)廠。2000年，無縫鋼管全國表觀消費(fèi)量為418.0萬噸，其中國內(nèi)供應(yīng)量的382.1萬噸，占國內(nèi)總需求的91.4%。進(jìn)口為35.9萬噸，占國內(nèi)總需求的8.59%。同年石油管消費(fèi)量大約為91萬噸。進(jìn)口約25.2萬噸。進(jìn)口管占國內(nèi)總消費(fèi)量的大約70%，其中進(jìn)口管占國內(nèi)總消費(fèi)量的27.69%，石油管進(jìn)口量約占無縫鋼管總進(jìn)口量的大約70%。從日本進(jìn)口的石油管占總進(jìn)口量一半以上。中國最大的石油套管生產(chǎn)基地——天津鋼管公司2000年的鋼管產(chǎn)品出來為52.20萬噸，其中石油套管產(chǎn)量為36.41萬噸。套管占全國石油產(chǎn)量的一半以上。在產(chǎn)量和銷售量上都占中國套管市場的第一位。
從國際和國內(nèi)兩個(gè)市場來看，無縫鋼管(包括石油專用管)的現(xiàn)有生產(chǎn)能力均已大于需求。所以，今后的重點(diǎn)應(yīng)放在充分發(fā)揮現(xiàn)有機(jī)組的能力，開發(fā)出高強(qiáng)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(chǎn)品。也是國家針對當(dāng)前我國鋼鐵市場進(jìn)行優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。這也是增加在國內(nèi)外產(chǎn)品競爭力、擴(kuò)大市場份額的關(guān)鍵所在。就是說，提高國內(nèi)鋼管企業(yè)的市場競爭力是加和WTO以后國內(nèi)企業(yè)長期的任務(wù)和成功發(fā)展的關(guān)鍵。
焊接鋼管標(biāo)準(zhǔn)
焊接鋼管也稱焊管，是用鋼板或鋼帶經(jīng)過卷曲成型后焊接制成的鋼管。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，品種規(guī)格多，設(shè)備資少，但一般強(qiáng)度低于無縫鋼管。20世紀(jì)30年代以來，隨著優(yōu)質(zhì)帶鋼連軋生產(chǎn)的迅速發(fā)展以及焊接和檢驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步，焊縫質(zhì)量不斷提高，焊接鋼管的品種規(guī)格日益增多，并在越來越多的領(lǐng)域代替了無縫鋼管。焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。
直縫焊管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高，成本低，發(fā)展較快。螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高，能用較窄的坯料生產(chǎn)管徑較大的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產(chǎn)管徑不同的焊管。但是與相同長度的直縫管相比，焊縫長度增加30-100%，而且生產(chǎn)速度較低。
因此，較小口徑的焊管大都采用直縫焊，大口徑焊管則大多采用螺旋焊。
1.低壓流體輸送用焊接鋼管(GB/T3092-1993)也稱一般焊管，俗稱黑管。是用于輸送水、煤氣、空氣、油和取暖蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途的焊接鋼管。鋼管接壁厚分為普通鋼管和加厚鋼管；接管端形式分為不帶螺紋鋼管(光管)和帶螺紋鋼管。鋼管的規(guī)格用公稱口徑(mm)表示，公稱口徑是內(nèi)徑的近似值。習(xí)慣上常用英寸表示，如11/2 等。低壓流體輸送用焊接鋼管除直接用于輸送流體外，還大量用作低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管的原管。
2.低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管(GB/T3091-1993)也稱鍍鋅電焊鋼管，俗稱白管。是用于輸送水、煤氣、空氣油及取暖蒸汽、暖水等一般較低壓力流體或其他用途的熱浸鍍鋅焊接(爐焊或電焊)鋼管。鋼管接壁厚分為普通鍍鋅鋼管和加厚鍍鋅鋼管；接管端形式分為不帶螺紋鍍鋅鋼管和帶螺紋鍍鋅鋼管。鋼管的規(guī)格用公稱口徑(mm)表示，公稱口徑是內(nèi)徑的近似值。習(xí)慣上常用英寸表示，如11/2 等。
3.普通碳素鋼電線套管(GB3640-88)是工業(yè)與民用建筑、安裝機(jī)器設(shè)備等電氣安裝工程中用于保護(hù)電線的鋼管。
4.直縫電焊鋼管(YB242-63)是焊縫與鋼管縱向平行的鋼管。通常分為公制電焊鋼管、電焊薄壁管、變壓器冷卻油管等等。
5.承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5036-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，用雙面埋弧焊法焊接，用于承壓流體輸送的螺旋縫鋼管。鋼管承壓能力強(qiáng)，焊接性能好，經(jīng)過各種嚴(yán)格的科學(xué)檢驗(yàn)和測試，使用安全可靠。鋼管口徑大，輸送效率高，并可節(jié)約鋪設(shè)管線的投資。主要用于輸送石油、天然氣的管線。
6.承壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY5038-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用高頻搭接焊法焊接的，用于承壓流體輸送的螺旋縫高頻焊鋼管。鋼管承壓能力強(qiáng)，塑性好，便于焊接和加工成型；經(jīng)過各種嚴(yán)格和科學(xué)檢驗(yàn)和測試，使用安全可靠，鋼管口徑大，輸送效率高，并可節(jié)省鋪設(shè)管線的投資。主要用于鋪設(shè)輸送石油、天然氣等的管線。
7.一般低壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管(SY5037-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用雙面自動(dòng)埋弧焊或單面焊法制成的用于水、煤氣、空氣和蒸汽等一般低壓流體輸送用埋弧焊鋼管。
8.一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管(SY5039-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用高頻搭接焊法焊接用于一般低壓流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管。
9．樁用螺旋焊縫鋼管(SY5040-83)是以熱軋鋼帶卷作管坯，經(jīng)常溫螺旋成型，采用雙面埋弧焊接或高頻焊接制成的，用于土木建筑結(jié)構(gòu)、碼頭、橋梁等基礎(chǔ)樁用鋼管。
無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)
無縫鋼管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(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件，如石油鉆桿、汽車傳動(dòng)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(shí)，如滾動(dòng)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(nèi)部或外部徑向壓力時(shí)，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(qiáng)度大，一些農(nóng)機(jī)具骨架、鋼木家具等就常用方、矩形管。根據(jù)不同用途還需有其他截面形狀的異型鋼管。
1.結(jié)構(gòu)用無縫鋼管(GB/T8162-1999)是用于一般結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)的無縫鋼管。
2.流體輸送用無縫鋼管(GB/T8163-1999)是用于輸送水、油、氣等流體的一般無縫鋼管。
3.低中壓鍋爐用無縫鋼管(GB3087-1999)是用于制造各種結(jié)構(gòu)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、小煙管和拱磚管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋和冷拔(軋)無縫鋼管。
4.高壓鍋爐用無縫鋼管(GB5310-1995)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(zhì)碳素鋼、合金鋼和不銹耐熱鋼無縫鋼管。
5.化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管(GB6479-2000)是適用于工作溫度為-40-400℃、工作壓力為10-30Ma的化工設(shè)備和管道的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼無縫鋼管。
6.石油裂化用無縫鋼管(GB9948-88)是適用于石油精煉廠的爐管、熱交換器和管道無縫鋼管。
7.地質(zhì)鉆探用鋼管(YB235-70)是供地質(zhì)部門進(jìn)行巖心鉆探使用的鋼管，按用途可分為鉆桿、鉆鋌、巖心管、套管和沉淀管等。
8.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。
9.石油鉆探管(YB528-65)是用于石油鉆探兩端內(nèi)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(jié)，不車絲管用對焊的方法與工具接頭聯(lián)結(jié)。
10.船舶用碳鋼無縫鋼管(GB5213-85)是制造船舶I級耐壓管系、Ⅱ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450℃，合金鋼無縫鋼管管壁工作溫度超過450℃。
11.汽車半軸套管用無縫鋼管(GB3088-82)是制造汽車半軸套管及驅(qū)動(dòng)橋橋殼軸管用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋無縫鋼管。
12.柴油機(jī)用高壓油管(GB3093-2002)是制造柴油機(jī)噴射系統(tǒng)高壓管用的冷拔無縫鋼管。
13.液壓和氣動(dòng)缸筒用精密內(nèi)徑無縫鋼管(GB8713-88)是制造液壓和氣動(dòng)缸筒用的具有精密內(nèi)徑尺寸的冷拔或冷軋精密無縫鋼管。
14.冷拔或冷軋精密無縫鋼管(GB3639-2000)是用于機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓設(shè)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(jī)械結(jié)構(gòu)或液壓設(shè)備等，可以大大節(jié)約機(jī)械加工工時(shí)，提高材料利用率，同時(shí)有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。
15.結(jié)構(gòu)用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14975-2002)是廣泛用于化工、石油、輕紡、醫(yī)療、食品、機(jī)械等工業(yè)的耐腐蝕管道和結(jié)構(gòu)件及零件的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無縫鋼管。
16.流體輸送用不銹鋼無縫鋼管(GB/T14976-2002)是用于輸送流體的不銹鋼制成的熱軋(擠、擴(kuò))和冷拔(軋)無縫鋼管。
17.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(jié)構(gòu)件、工具和機(jī)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)，有較大的抗彎抗扭能力，可以大大減輕結(jié)構(gòu)重量，節(jié)約鋼材。
鋼塑復(fù)合管、大口徑涂敷鋼管
鋼塑復(fù)合管以熱浸鍍鋅鋼管作基體，經(jīng)粉末熔融噴涂技術(shù)在內(nèi)壁(需要時(shí)外壁亦可)涂敷塑料而成，性能優(yōu)異。與鍍鋅管相比，具有抗腐蝕、不生銹、不積垢、光滑流暢、清潔無毒，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測試，鋼塑復(fù)合管的使用壽命為鍍鋅管的三倍以上。與塑料管相比，具有機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓、耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)。由于基體是鋼管，所以不存在脆化、老化問題。可廣泛應(yīng)用于自來水、煤氣、化工產(chǎn)品等流體輸送及取暖工程，是鍍鋅管的升級換代產(chǎn)品。由于其安裝使用方法與傳統(tǒng)的鍍鋅管基本相同，管件形式也完全相同，而且能代替鋁塑復(fù)合管在大口徑自來水輸送上發(fā)揮作用，深受用戶歡迎，已成為管道市場最具競爭力的新產(chǎn)品之一。
涂敷鋼管是在大口徑螺旋焊管和高頻焊管基礎(chǔ)上涂敷塑料而成，最大管口直徑達(dá)1200mm，可根據(jù)不同的需要涂敷聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、環(huán)氧樹脂(EPOZY)等各種不同性能的塑料涂層，附著力好，抗腐蝕性強(qiáng)，可耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其它化學(xué)腐蝕，無毒、不銹蝕、耐磨、耐沖擊、耐滲透性強(qiáng)，管道表面光滑，不粘附任何物質(zhì)，能降低輸送時(shí)的阻力，提高流量及輸送效率，減少輸送壓力損失。涂層中無溶劑，無可滲出物質(zhì)，因而不會污染所輸送的介質(zhì)，從而保證流體的純潔度和衛(wèi)生性，在-40℃到+80℃范圍可冷熱循環(huán)交替使用，不老化、不龜裂，因而可以在寒冷地帶等苛刻的環(huán)境下使用。
大口徑涂敷鋼管廣泛應(yīng)用于自來水、天然氣、石油、化工、醫(yī)藥、通訊、電力、海洋等工程領(lǐng)域。
無縫鋼管重量計(jì)算的公式
鋼的密度為1.85kg/dm2 ，鋼管每米重量的計(jì)算公式為：
W(kg/m)=0.02466*壁厚*(外徑-壁厚)
按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的無縫鋼管品種、國內(nèi)常用牌號(鋼級)及相應(yīng)品種的常用國外標(biāo)準(zhǔn)
品種 標(biāo)準(zhǔn) 常用牌號 常用國外標(biāo)準(zhǔn)
結(jié)構(gòu)用無縫鋼管 GB/T8162-1999 10、20、35、45、40Mn2、45Mn2、27SiMn、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、38CrMoA1、30CrMnSi、
50CrV、 ASTM A500-98
ASTM A501-98、
ASTN A519-98、
JIS G3441-1994
輸送流體用無縫鋼管
GB/T8163-1999 10、20、Q295、Q345 ASTM A53-98、
ASTM A192、
ASME S192、
JIS G3452-1998、
FIS G3454-1998、
DIN 1629-1984
油井用油管、接箍料管 管線鋼管 API SPEC 5CT
APE SPEC 5L J55、N80 A、B、X42 API
高壓鍋爐用無縫鋼管 GB5310-1995 20G、20MnG、25MnG、15MoG、20MoG、12Cr1MoVG、15CrMoVG、12Cr2MoG、12Cr2MoWVTiB、12Cr3MoVSiTiB ASTM A106-96a、
ATSMA213-95a、
JISG3461-1988、
JISG3462-1998、
DIN 17175-1979、
BS3059：Part 2：1990
低中壓鍋爐用無縫鋼管 GB3087-1999 10、20 ASTM A179、
ASTM A192、
BS3059
化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管 GB6479-86 10、20G、Q345、Q390、10MoVNb、12CrMo、15CrMo、12Cr2Mo ISO 9329-2-1997、
ASTM A161-94
石油裂化用無縫鋼管 GB9948-86 10、20、12CrMo、15CrMo、1Cr2Mo、1Cr5Mo JIS G3441-1988
汽車半軸套管用無縫鋼管 Q/OHAD001-1997
YB/T5035-1998 45Mn2、45、25MnCr DIN 1629-1984
液壓支柱用熱軋無縫鋼管 Q/OHAD010-1998
GB/T17398-1998 27SiMn
船舶用碳鋼、碳錳鋼無縫鋼管 GB/T5312-1999 Q320、Q360、Q410、Q460、Q490 DIN 2391-1994
冷拔精密無縫鋼管 GB/T3639-83
GB/T8713-88 10、20、35、45、20CrMo
地質(zhì)鉆探用無縫鋼管 YB/T5052-93
YB235-70 DZ40、DZ50
炮彈用無縫鋼管 YBn1-86 40Mn2、D60
頂桿用無縫鋼管 Q/OHAD003-94 1CrMo
軸承鋼管 YB/Z12-77YJZ84 GCr15
帶肋鋼筋連接套筒用無縫鋼管 Q/OHAD011-1997a 10、20
氣瓶用無縫鋼管 技術(shù)協(xié)議 34Mn2V、30CrMo、35CrMo、45
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