无缝钢管

无缝钢管是一种管状截面或空心圆柱体,通常但不一定是圆形截面,主要用于输送可以流动的物质——液体和气体(流体)、浆料、粉末和块状小固体。

钢管和管材-所有你需要知道

钢管与管材乍一看是相似的,其实它们有许多共同的特点,但它们也有一些重要的区别。

定义:

钢管是一种用于结构目的的中空钢,由碳、不锈钢或镀锌钢制成,进一步分为:

机械油管用于低应力应用,如围栏、厨房、餐厅、医院、太阳能电池板,壁厚可达10米。

结构油管适用于高应力结构应用,如桥梁、建筑物、滚笼和水下平台,壁厚在3/16英寸以上。它通常被称为空心结构截面或只是首字母缩写HSS。

是一种中空结构,用于输送液体、气体甚至固体等物质。其壁厚由其明细表描述,通常使用ERW或无缝制造方法按类型细分

它是由:

油管和管道均采用以下前两种方法制造。第三个仅用于管道。

电阻焊接,通常缩写为一并,是一种使用特定机械对管道进行成型的工艺。将连续钢板从线圈上展开,并使用轮廓辊成形,在压力下将边缘压在一起。然后将材料加热到2000度以上,将这些边缘焊接在一起。焊接后,将管道切割成所需的准确尺寸。

无缝管(和油管)是通过挤压钢块或钻实心钢条制成的。接下来,通过染料冷拔挤压或钻孔的钢筋,以达到所需的直径和厚度。因为这个过程可能导致机械硬化,有时材料被退火和矫直作为最后的过程。无缝管和管材细分为:

冷拔无缝cd,具有精确的公差和良好的表面光洁度。

热完成无缝HFS,具有较低的临界公差和有点鳞片的光洁度,并且没有CDS那么坚固。

抽芯轴DOM管,第一阶段的制造是相同的,用于制造电阻焊接管,但在最后阶段,整个闪光焊接是取出来的,管是冷拔在一个芯棒。芯轴是一种圆形物体,材料可以在其上锻造或成形。冷拔工艺提供了更好的尺寸公差,改善表面光洁度和最强的焊接强度可达到。

管道尺寸:

管道尺寸指定为两个无因次数字:

  • 公称管道尺寸(NPS)为基于英寸的直径。
  • 计划数量(SCH指定管道的壁厚。

尺寸和进度表都需要精确地指定一个特定的管子。

公称管道尺寸(NPS)是目前北美用于高压和低温管道的一套标准尺寸。这里将进一步讨论这一点。

铁管尺寸(IPS)是比NPS更早指定尺寸的标准。尺寸与管子的内径近似,单位为英寸。每根管子有一种厚度,命名为(STD)标准或(STD. wt .)标准体重。当时只有3层壁厚。1927年3月,美国标准协会创建了一个系统,根据尺寸之间的较小步骤指定壁厚,并引入了公称管道尺寸,取代了铁管尺寸。

计划数量壁厚范围从SCH 5, 5S, 10, 10S, 20, 30, 40, 40S, 60, 80, 80S, 100, 120, 140, 160, STD, XS(特强)和XXS(双特强)。

管道等级:

A53ATSM A53是一种碳钢合金,主要用于低压管道,有3种类型:

A53 F型-纵向炉对焊或连续焊

E型-纵向电阻焊接(ERW)

A53 S型-无缝管

A106BASTM A106无缝压力管(ASME SA106管),用于建造石油和天然气精炼厂、发电厂和锅炉。

A500B–圆形、方形和矩形无缝碳钢结构管。(HSS)

API 5 l-天然气和石油工业中用于输送气体、水和石油的管道标准。

X52-焊接管,广泛应用于石油、天然气行业。

4130-在石油和天然气工业中经常使用的合金管。

其他管道和油管相关条款:

BPE–黑色平端管

BTC-黑色螺纹和连接

GPE–镀锌平端

吸收–镀锌螺纹和连接

脚趾-一端有螺纹

典型管道涂层和饰面:

镀锌-在钢表面涂有锌保护涂层,防止材料生锈。这一过程可以是热镀锌,即材料浸在熔化的锌中,或电镀锌,即制造管道的钢板在生产过程中通过电化学反应镀锌。

–无涂层管道

黑色涂层–涂有深色氧化铁

红底漆- Red Oxide底漆用于黑色金属的底漆,给钢铁表面提供一层保护

无缝管执行标准

公司生产和销售冷拔、热轧无缝钢管及冷拔异型材无缝钢管,广泛应用于石油化工、锅炉、汽车、机械、建筑等行业。

ASTM A106

高温设备用无缝碳钢

ASTM A179

无缝冷拔低碳钢热交换器和冷凝器管

ASTM A192

高压无缝碳钢锅炉管

ASTM A213

无缝铁素体和奥氏体合金钢锅炉,过热器和热交换管

ASTM A333

低温设备和其他应用用无缝和焊接钢管的标准规范。

DIN 1629

具有特殊质量要求的非合金钢无缝圆管,其主要牌号为ST37.0、St44.0、St52.0。

EN 10305

广泛应用于液压和气动动力系统、低压回路、动力转向、燃油回路等。

DIN 2391

DIN 2391标准规定了用于机械和汽车的无缝钢管。

ASTM A210/ASME SA210

包括锅炉侧壁最小厚度的无缝碳钢管。

阳光钢铁解释无缝钢管

无缝管是由实心钢制成的,它是板材或棒材,然后形成一个实心的圆形形状,称为“小方坯”,然后加热并浇铸在一个形状上,如穿孔杆,以创建一个空心管或壳。

物料需求

SMLS管是通过加热圆形钢坯,然后用一个子弹形状的穿孔器刺穿它,然后在上面拉伸钢坯而制成的。接下来是轧制和绘图,以产生所需的尺寸。最终的产品要进行水压测试、检验,如果需要的话还要涂上涂层,并按照规格进行印刷。SMLS管适用于高压、最关键的位置和最苛刻的操作条件。SMLS管可按ASTM A53、A106、A333、A312、A358等规格和API 5L管供货

尺寸:1/8英寸(3.175毫米)公称外径至26英寸(660.4毫米)。外径小于2 3/8〃(60.325 mm)的压力管称为具有不同尺寸标准(壁厚和直径)的压力管。SMLS管道(如有)用于外径小于26〃(660.4 mm)的陆上和海上石油和天然气生产设施(输电线路除外)。

离岸概述

工厂生产两种类型的管线管,无缝管和焊接管

无缝管是由圆柱形的钢条制成的。将棒子加热到高温,然后插入探针,在圆柱体上钻一个洞。然后将圆筒转移到辊筒上,辊筒的尺寸按规定的直径和壁厚调整。一些工厂可以生产直径达24英寸的无缝管。对于小直径管道,无缝管是常见的,但单位成本高,可用性通常有限。随着管径的增大,焊接管更经济。

在焊接管中,焊接是在将钢板或线圈成形成圆柱形后将焊缝闭合。工厂使用超声波和/或辐射检测方法来确保焊缝的质量,并对管道的每个接头进行压力测试,以超过建议的操作压力。焊接管是根据它的形成方式和使用的焊接技术类型来分类的。

埋弧焊管采用填充金属焊接,而电阻焊/电熔焊(ERW/EFW)采用无填充金属焊接。SAW又进一步分为纵向(或直线)焊接(L-SAW)和S-SAW,即螺旋(或螺旋)焊管。一般情况下,中等直径直L-SAW采用单缝,大直径L-SAW采用双缝。

ERW管是用电流将钢加热到一定程度,使其边缘熔化形成粘结。这种制造工艺于20世纪20年代引入,利用低频交流电加热边缘,但发现易受接缝腐蚀和粘接不足的影响。如今采用的是高频交流电,也称为接触焊接。EFW管是指利用电子束引导动能熔化工件形成焊缝的工艺。

pip由两根由绝缘隔开的管道制造,用于维持流体温度,防止水合物的形成,减少蜡沉积,或通过降低重质原油的粘度来降低压力降(Cochran, 2003)。

刚性流线由碳钢或高性能钢合金制成,带有额外的涂层,提供防腐和绝缘。柔性管线与刚性管线具有相同的应用,但制造方式不同,使用钢丝和聚合物护套的复合层提供高柔性(方框1.3)。例如,一个典型的直径为8英寸的软管可以安全地弯曲到半径为2米或更小。这种灵活性对于铺设在不平坦海床上的立管和流线非常重要,并允许在安装时在卷筒或转盘上缠绕。使用刚性或柔性流线的偏好取决于设计要求、安装约束、成本、进度和其他因素。

灵活的管道配置

柔性管道是一种可配置的产品,由几个独立的层组成,为每个开发量身定制(图1.21)。在海上作业中,挠性管用于立管、出油管和跳线,但由于其单位成本比碳钢管昂贵得多,其使用通常仅限于特殊应用和少量使用(Tuohy et al., 2001)。

挠性管由不锈钢和特殊聚合物缠绕而成。螺旋缠绕钢丝使管道具有耐高压和弯曲特性,并且由于钢丝不与输送的流体直接接触,因此它们不需要与钢管相同的耐腐蚀性。材料选择、层数和顺序以及制造工艺的变化取决于条件和操作环境。

无粘结软管的组件如下所示:

尸体。胴体形成最内层,是流体运输的管道。它通常是由不锈钢扁带螺旋缠绕形成一个联锁型材。胎体的主要功能是防止管道因环空流体静压而坍塌。

内部聚合物鞘。内部聚合物护套提供了一个屏障,以保持井筒流体的完整性。常用的材料包括聚酰胺-11 (Rilsan)、高密度聚乙烯、交联聚乙烯和PVDF。

护甲的压力。压力铠,顾名思义,是缠绕在内部聚合物护套的保护,由联锁线或钢丝制成。它的作用是承受流体压力引起的管壁环向应力。

拉伸护甲。抗拉装甲层用于抵抗拉伸载荷,以支持所有管道层的重量,并将负载通过末端配件转移到结构上。抗拉装甲层是成对交叉缠绕的,在高压应用中,比如在深水立管中,可能需要使用四层抗拉装甲层。

外部聚合物鞘。外护套的主要功能是作为海水屏障,通常由与内部聚合物护套相同的材料制成。在安装过程中,外部护套还可以防止与其他物体碰撞。

其他层。防摩擦和抗磨胶带缠绕在装甲层上,以减少金属丝层在管道因外部负载弯曲而相互摩擦时的摩擦和磨损。防磨损胶带用于确保装甲层保持其缠绕形状,并防止电线扭曲脱离其结构,这种现象被称为“鸟笼”,是流体静压导致管道轴向压缩的结果。附加的低导热系数的材料层可以获得特定的隔热性能。

特点

无缝钢管由于在工程和建筑中的使用非常广泛,它是一种无接缝的空心钢带,主要用于输送液体的管道,外观与普通钢材不同,属于重型钢材之一,它具有很强的耐腐蚀性,耐一般腐蚀。

  • 精度高,可做小批量生产。
  • 较小的直径。
  • 焊接性强,抗压能力高。
  • 钢管性能优越,金属密度相对较高。
  • 钢横截面比较复杂。
  • 冷拔产品精度高,表面质量好。
无缝钢管和焊接钢管之间的一些区别是:

无缝钢管是从钢坯中挤压和拉拔出来的,而焊管是从轧制成型并焊接成管的带材中生产出来的。

  • 由于无缝钢管提供了更广泛的安全措施,因此比焊管更昂贵。
  • 无缝钢管的长度相对较短,而焊接钢管可以制造长的连续长度。
  • 无缝钢管通常不会显示任何腐蚀迹象,除非其受到高度腐蚀环境的影响,而焊管中的焊接区域更容易受到腐蚀。
  • 焊接区域被认为是不均匀的,因此它表现出不同的延展性、较低的耐腐蚀性以及较大的尺寸变化。
  • 无缝钢管消除了任何此类问题,因此具有较高的耐腐蚀性。
机械性能:

无缝钢管的机械性能是保证无缝钢管最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理。

在钢标准中,根据不同的要求,它提供了拉伸性能(拉伸强度、屈服强度或屈服点伸长率)和硬度。

① 抗拉强度(σb)
在拉伸过程中,拉断时承重最强(Fb),用原始横截面积(So)除以应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2 (MPa)。它说最大的能力是抵抗金属材料在拉力下的破坏。

②屈服点(σs)
金属材料的屈服现象,试样在拉伸过程中不增加拉力(保持不变),而持续伸长的应力称为屈服点。如果发生力降,应区分上屈服点和下屈服点。该装置的屈服点单位为N/mm2(MPa)。屈服点(σsu):产生最大应力并迫使第一次跌落的样品;下屈服点(σsl):排除初始瞬态效应时阶段的屈服最小应力。

③伸长(σ)
在拉伸试验中,试样的断口长度以量规长度的百分比增加,即原始量规长度的增加,称为伸长。Σ,表示单位为%。

(4)截面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样破裂的百分比,其收缩的最大横截面积的直径和原始横截面积称为截面收缩。Ψ用%表示。

⑤硬度测试
金属材料对坚硬物体表面的压痕,称为硬度。根据试验方法和适用范围,硬度可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、硬度和高温硬度。常用于管材、布氏、洛氏、维氏三种硬度。

推荐的无缝管

无缝管广泛应用于核装置、天然气、石化、造船、锅炉等行业。无缝管在中国锅炉行业占据65%的市场份额。

无缝管规格、标准和标识

无缝管广泛应用于核装置、天然气、石化、造船、锅炉等行业。无缝管在中国锅炉行业占据65%的市场份额。

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