基本介紹
- 中文名：焊接鋼管
- 外文名：Welded steel pipe
- 坯料：鋼板或帶鋼
- 焊接方法：電弧焊管、高頻或低頻電阻焊管
- 焊縫形狀：直縫焊管和螺旋焊管
- 直縫焊管：生產工藝簡單，生產效率高
- 腐蝕性能：酸性環境中耐蝕性強
簡介,發展,腐蝕性能,分類方法,焊接方法分類,按焊縫形狀分類,按用途分類,按端部形狀分類,其他分類,計算公式,
簡介
20世紀30年代以來，隨著優質帶鋼連軋生產的迅速發展以及焊接和檢驗技術的進步，焊縫質量不斷提高，焊接鋼管的品種規格日益增多，並在越來越多的領域代替了無縫鋼管。焊接鋼管比無縫鋼管成本低、生產效率高
發展
《“十二五”發展綱要》明確提出，到2015年輸油氣管道總長度將超過15萬公里，這將比2010年增長90%。預計未來4年我國在油氣輸送管道中每年需要焊管大約700-800萬噸左右，其中X80鋼級約500萬噸，X70鋼級需求約300萬噸;而“十二五”期間我國油氣管道用SSAW（螺旋埋弧焊管）的年需求量將超過500萬噸，LSAW（直縫埋弧焊管）年需求量在200萬噸以上。
“十一五”期間，我國油氣管道建設繼續快速發展，特別是隨著天然氣需求的迅速增長，天然氣管道成為管道建設的重點。到“十一五”末期，我國加快推進油氣管網布局，覆蓋全國的油氣骨幹管網已初步建成，未來我國油氣供應保障能力將進一步增強。數據顯示截至2010年底，我國已建油氣管道的總長度約為8.5萬千米，其中天然氣管道4.5萬千米，原油管道2.2萬千米，成品油管道1.8萬千米，形成了橫跨東西、縱貫南北、覆蓋全國、連通海外的油氣管格線局。
我國《“十二五”規劃綱要》中明確提出，將建設中哈原油管道二期、中緬油氣管道境內段、中亞天然氣管道二期，以及西氣東輸三線、四線等主幹工程，並建設配套支線和城市管網，到2015年輸油氣管道總長度將超過15萬公里，較2010年增長90%，這意味著未來4年新增管道將相當於過去五十年的總和，年複合增長率至少為14%，為油氣管道企業提供了機遇。
隨著我國持續加大油氣管道的投資建設力度，“十二五”期間油氣管道用SSAW年需求超過500萬噸，LSAW年需求量在200萬噸以上。
腐蝕性能
丁字焊接鋼管中含Ni時在酸性環境中耐蝕性強，在含有硫酸或者鹽酸的環境中，丁字焊接鋼管中Ni的含量越高則耐蝕性越強。在一般的環境下，只需在丁字焊接鋼管中添加Cr就可以防止發生侵蝕的現象。鋼帶邊緣狀況不佳是造成錯邊的另一重要原因。質量流量、熱流密度以及結構參數(螺旋曲率直徑和丁字焊接鋼管徑的比值Dc/D)的變化對立式螺旋管內飽和泡狀沸騰換熱係數的影響。
丁字焊接鋼管在生產時，錯邊時有發生，其影響因素很多。在生產實踐中，往往由乾錯邊超差而使鋼管降級。因此分析螺旋鋼管錯邊產生的原因及其預防措施是很有必要的。
由於不切邊鋼帶頭尾的形狀和尺寸精度較差，對接時易造成鋼帶硬彎而引起錯邊。模擬參數範圍：豎直管：管徑D=lOmm，管長L=660mm；三種立式丁字焊接鋼管：管徑D=10mm，丁字焊接鋼管曲率直徑和螺旋管徑的比值的變化分別為Dc/D=15，20，25，螺旋節距Pt=20mm，管長分別為L=503mm，L=660mm，L=817MM。質量流量G=200~400Kg/(m'2·s)，熱流密度q=5~15KW/m'2，飽和壓力p,飽和=0.414880MPa，飽和溫度T,飽和=283.15K。
由於不切邊鋼帶頭尾的形狀和尺寸精度較差，對接時易造成鋼帶硬彎而引起錯邊。模擬參數範圍：豎直管：管徑D=lOmm，管長L=660mm；三種立式丁字焊接鋼管：管徑D=10mm，丁字焊接鋼管曲率直徑和螺旋管徑的比值的變化分別為Dc/D=15，20，25，螺旋節距Pt=20mm，管長分別為L=503mm，L=660mm，L=817MM。質量流量G=200~400Kg/(m'2·s)，熱流密度q=5~15KW/m'2，飽和壓力p,飽和=0.414880MPa，飽和溫度T,飽和=283.15K。
分類方法
焊接方法分類
按焊接方法不同可分為電弧焊管、高頻或低頻電阻焊管、氣焊管、爐焊管、邦迪管等。
螺旋焊接鋼管
螺旋焊接鋼管電焊鋼管：用於石油鑽采和機械製造業等。
爐焊管：可用作水煤氣管等，大口徑直縫焊管用於高壓油氣輸送等；螺旋焊管用於油氣輸送、管樁、橋墩等。
按焊縫形狀分類
直縫焊管
生產工藝簡單，生產效率高，成本低，發展較快。
螺旋焊管
強度一般比直縫焊管高，能用較窄的坯料生產管徑較大的焊管，還可以用同樣寬度的坯料生產管徑不同的焊管。但是與相同長度的直縫管相比，焊縫長度增加30~100%，而且生產速度較低。因此，較小口徑的焊管大都採用直縫焊，大口徑焊管則大多採用螺旋焊。
螺旋縫焊接鋼管分為自動埋弧焊接鋼管和高頻焊接鋼管兩種。
a、螺旋縫自動埋弧焊接鋼管按輸送介質的壓力高低分為甲類管和乙類管兩類。甲類管一般用普通碳素鋼Q235、Q235F及普通低合金結構鋼16Mn焊制，乙類管採用Q235、Q235F、Q195等鋼材焊制，用作低壓力的流體輸送管材
b、螺旋縫高頻焊接鋼管 螺旋縫高頻焊接鋼管，尚沒統一的產品標準，一般採用普通碳素鋼Q235、Q235F等鋼材製造。
按用途分類
按用途又分為一般焊管、鍍鋅焊管、吹氧焊管、電線套管、公制焊管、托輥管、深井泵管、汽車用管、變壓器管、電焊薄壁管、電焊異型管和螺旋焊管。
一般焊管
一般焊管用來輸送低壓流體。用Q195A、Q215A、Q235A鋼製造。也可採用易於焊接的其它軟鋼製造。鋼管要進行水壓、彎曲、壓扁等實驗，對表面質量有一定要求，通常交貨長度為4-10m，常要求定尺（或倍尺）交貨。焊管的規格用公稱口徑表示（毫米或英寸）公稱口徑與實際不同，焊管按規定壁厚有普通鋼管和加厚鋼管兩種，鋼管按管端形式又分帶螺紋和不帶螺紋兩種。
鍍鋅鋼管
為提高鋼管的耐腐蝕性能，對一般鋼管（黑管）進行鍍鋅。鍍鋅鋼管分熱鍍鋅和電鍍鋅兩種，熱鍍鋅鍍鋅層厚，電鍍鋅成本低。
吹氧焊管
用作煉鋼吹氧用管，一般用小口徑的焊接鋼管，規格由3/8寸-2寸八種。用08、10、15、20或Q195-Q235鋼帶製成。為防蝕，有的進行滲鋁處理。
電線套管
是普通碳素鋼電焊鋼管，用在混凝土及各種結構配電工程，常用的公稱直徑從13-76mm。電線套套管壁較薄，大多進行塗層或鍍鋅後使用，要求進行冷彎試驗
公制焊管
規格用無縫管形式，用外徑*壁厚毫米表示的焊接鋼管，用普通碳素鋼、優質碳素鋼或普能低合金鋼的熱帶、冷帶焊接，或用熱帶焊接後再經冷撥方法製成。公制焊管分普能和薄壁、普通用作結構件，如傳動軸，或輸送流體，薄壁用來生產家具、燈具等，要保證鋼管強度和彎曲試驗。
托輥管
用於帶式輸送機托輥電焊鋼管，一般用Q215、Q235A、B鋼及20鋼製造，直徑63.5-219.0mm。對管彎曲度、端面要與中心線垂直、橢圓度有一定要求，一般進行水壓和壓扁試驗。
變壓器管
用於製造變壓器散熱管和其它熱交換器，採用普通碳素鋼製造，要求進行壓扁、擴口、彎曲、液壓試驗。鋼管以定尺或倍尺交貨，對鋼管彎曲度有一定要求。
異型管
由普通碳結結構鋼及16Mn等鋼帶焊制的方形管、矩形管、帽形管、空膠鋼門窗用鋼管，主要用作農機構件、鋼窗門等。
電焊薄壁管
主要用來製作家具、玩具、燈具等。當前不鏽鋼帶製作的薄壁管套用很廣，高級家具、裝飾、欄柵等。
螺旋焊管
是將低碳碳素結構鋼或低合金結構鋼鋼帶按一定的螺旋線的角度（叫成型角）捲成管坯，然後將管縫焊接起來製成，它可以用較窄的帶鋼生產大直徑的鋼管。螺旋焊管主要用於石油、天然氣的輸送管線，其規格用外徑*壁厚表示。螺旋焊管有單面焊的和雙面焊的，焊管應保證水壓試驗、焊縫的抗拉強度和冷彎性能要符合規定。
按端部形狀分類
又分為圓形焊管和異型（方、扁等）焊管。
其他分類
不同而分為：
GB/T3091-1993（低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管）。主要用於輸送水、煤氣、空氣、油和取暖熱水或蒸汽等一般較低壓力流體和其他用途管。其代表材質Q235A級鋼。
GB/T3092-1993（低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管）。主要用於輸送水、煤氣、空氣、油和取暖熱水或蒸汽等一般較低壓力流體和其它用途管。其代表材質為：Q235A級鋼。
GB/T14291-1992（礦用流體輸送焊接鋼管）。主要用於礦山壓風、排水、軸放瓦斯用直縫焊接鋼管。其代表材質Q235A、B級鋼。GB/T14980-1994（低壓流體輸送用大直徑電焊鋼管）。主要用於輸送水、污水、煤氣、空氣、採暖蒸汽等低壓流體和其它用途。其代表材質Q235A級鋼。
GB/T12770-1991（機械結構用不鏽鋼焊接鋼管）。主要用於機械、汽車、腳踏車、家具、賓館和飯店裝飾及其他機械部件與結構件。其代表材質0Cr13、1Cr17、00Cr19Ni11、1Cr18Ni9、0Cr18Ni11Nb等。
GB/T12771-1991（流體輸送用不鏽鋼焊接鋼管）。主要用於輸送低壓腐蝕性介質。代表材質為0Cr13、0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、00Cr17、0Cr18Ni11Nb、0017Cr17Ni14Mo2等。
計算公式
焊接鋼管的重量kg/m = (Od - Wt) * Wt * 0.02466 註：其中Od是外徑 Wt是壁厚
公稱口徑 | 普通管 | 加厚管 | ||||
（mm） | （in） | 外徑（mm） | 壁厚（mm） | 理論重量（kg/m） | 壁厚（mm） | 理論重量 （kg/m） |
6 | 1/8″ | 10 | 2.00 | 0.39 | 2.5 | 0.46 |
8 | 1/4″ | 13.5 | 2.25 | 0.62 | 2.75 | 0.73 |
10 | 3/8″ | 17 | 2.25 | 0.82 | 2.75 | 0.97 |
15 | 1/2″ | 21.25 | 2.75 | 1.26 | 3.25 | 1.45 |
20 | 3/4″ | 26.75 | 2.75 | 1.63 | 3.5 | 2.01 |
25 | 1″ | 33.5 | 3.25 | 2.42 | 4 | 2.91 |
32 | 1 1/4 | 42.25 | 3.25 | 3.13 | 4 | 3.78 |
40 | 1 1/2 | 48 | 3.5 | 3.84 | 4.25 | 4.58 |
50 | 2″ | 60 | 3.5 | 4.88 | 4.5 | 6.16 |
65 | 2 1/2 | 75.5 | 3.75 | 6.64 | 4.5 | 7.88 |
80 | 3″ | 88.5 | 4 | 8.34 | 4.75 | 9.81 |
100 | 4″ | 114 | 4 | 10.85 | 5 | 13.44 |
125 | 5″ | 140 | 4 | 13.42 | 5.5 | 18.24 |
150 | 6″ | 165 | 4.5 | 17.81 | 5.5 | 21.63 |
