淺析流體輸送用鋼管的標準和選用
【摘要】工程用鋼管種類繁多,在實際工程中常有混用現象。本文結合我國現有的標準,簡要分析了流體輸送用鋼管的制造,材料和使用等相關技術要求。
【關鍵詞】鋼管;標準;規格;材料
【Abstract】Great variety of steel pipes are required in the projects, which causes the confusion of pipes’ utilization in the actual construction. On the basis of combining with the current standards of our country, this article briefly analyzes the corresponding technical requirements about the manufacture, materails and utilization of the steel piping for fluid transportation.
【Key words】Steel piping;Standards;Specifications;Materials
1.前言
在我國的鋼管制造標準中,有結構用鋼管和流體輸送用鋼管之分。結構用鋼管主要用于一般金屬結構如橋梁、鋼構架等,它只要求保證強度與剛度,而對鋼管的嚴密性不作要求。
流體輸送用鋼管主要用于帶有壓力的流體輸送,它除了要保證有符合相應要求的強度與剛度外,還要求保證密閉性,即鋼管在出廠前要求逐根進行水壓試驗。對壓力管道來說,它輸送的介質常常是易燃、易爆、有毒、有腐蝕、有溫度、有壓力的介質,故應當采用流體輸送用鋼管。在實際的工程設計、采購和施工中,經常發現用結構用鋼管混用或代替流體輸送用鋼管的現象,而影響質量,造成隱患或導致事故,這是不允許的。下面依據國家標準對幾種流體輸送用鋼管的制造、性能、規格、材料和適用范圍加以分析。
2.流體輸送用鋼管的標準和選用分析
流體輸送用鋼管的標準繁多,各種鋼管在實際中因性質、工藝、介質的不同,流體輸送用鋼管的制造方法、焊接方式、材質、規格等方面也不同。為了生產、施工、維修等方面的方便,更好地區分不同種類的鋼管,防止流體輸送用鋼管和其他各類鋼管之間的混用或誤用,依據國家的標準,本文對以下四種典型流體輸送用鋼管進行分析。
2.1低壓流體輸送用鋼管。
GB/T3091《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》、GB/T3092《低壓流體輸送用焊接鋼管》標準的鋼管一般為爐焊鋼管(有時也用電阻焊制造),它們除了流體輸送用鋼管的必檢項目外,只附加了彎曲試驗要求,故此類鋼管的制造、檢驗要求是比較低的。它們的規格范圍為1/8″～6″,壁厚有普通級和加厚級兩種,材料牌號有Q195A、Q215、Q235A三種,適用于設計溫度為0℃～100℃、設計壓力不超過0.6MPa的水和壓縮空氣系統。
2.2普通流體輸送用鋼管。
普通流體輸送用鋼管主要有普通流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管、普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管、流體輸送用無縫鋼管三種。
2.2.1SY/T5038《普通流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管》采用的是電阻焊鋼管,其規格范圍為DN150～DN500,壁厚從4.0mm～10.0mm共9種規格,材料牌號有Q195、Q215、Q235三種,適用于設計溫度不超過200℃,介質為水、煤氣、空氣、采暖蒸汽等普通流體。
2.2.2SY/T5037《普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》采用的是電弧焊鋼管,其規格范圍為DN250～DN2500,壁厚從5.0mm～20.0mm共15種規格,材料牌號有Q195、Q215、Q235三種,適用于設計溫度0℃～200℃、設計壓力不超過1.0MPa的水、煤氣、空氣、采暖蒸汽等普通流體。
2.2.3GB/T8163《流體輸送用無縫鋼管》,是應用最多的一個鋼管制造標準,其制造方法有熱軋、冷拔、熱擴三種方式,規格范圍為DN6～DN600,壁厚從0.25mm～75.0mm共66種規格,材料牌號有10、20、09MnV、16Mn共4種,適用于設計溫度小于350℃、設計壓力低于10.0MPa的油品、油氣和公用介質條件下的一般流體的輸送。
2.3鍋爐用鋼管。
流體輸送用鍋爐用鋼管常用的有低中壓鍋爐用無縫鋼管、高壓鍋爐用無縫鋼管兩種。
2.3.1GB3087《低中壓鍋爐用無縫鋼管》,其制造方法有熱軋、冷拔兩種方式,規格范圍為DN6～DN400,壁厚從1.5mm～26.0mm等多種規格,材料牌號有10、20共兩種,適用于低中壓鍋爐的過熱蒸汽、沸水等介質。
2.3.2GB5310《高壓鍋爐用無縫鋼管》,是一個包括碳素鋼、鉻鉬鋼、不銹鋼等多種材質的鋼管制造標準,制造方法有熱軋、冷拔兩種方式。其規格范圍為DN15～DN500,壁厚從2.0mm～70.0mm等多種規格,碳素鋼材料牌號只有20G一種,適用于高壓鍋爐過熱蒸汽介質。
2.4不銹鋼管。
流體輸送用的不銹鋼管主要有流體輸送用不銹鋼無縫鋼管、鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管兩種。
2.4.1GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》是一個通用的不銹鋼鋼管制造標準,其制造方法有熱軋、冷拔兩種方式,規格范圍為DN6～DN400,壁厚從0.5mm～15.0mm共33種規格,材料牌號有0Gr18Ni9(TP304)、00Gr19Ni10(TP304L)、0Gr17Ni12Mo2(TP316)、00Gr17Ni14Mo2(TP316L)、0Gr18Ni9Ti(TP321)、0Gr18Ni11Nb(TP347)、1Gr18Ni9Ti(不推薦使用)、0Gr25Ni20(TP310)共19種,適用于一般流體的輸送。
2.4.2GB13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》是一個鍋爐和熱交換器專用的不銹鋼鋼管制造標準,制造方法有熱軋、冷拔兩種方式。其規格范圍為DN6～DN100,壁厚從1.2mm～13.0mm等多種規格,材料牌號有0Gr18Ni9(TP304)、00Gr19Ni10(TP304L)、0Gr17Ni12Mo2(TP316)、00Gr17Ni14Mo2(TP316L)、0Gr18Ni9Ti(TP321)、0Gr18Ni11Nb(TP347)、1Gr18Ni9Ti(不推薦使用)、0Gr25Ni20(TP310)等25種。
3.結論
各種流體輸送用鋼管的材質、性能、規格和適用條件在標準中都有嚴格的規定,不僅結構用鋼管和流體輸送用鋼管不能混用,各種流體輸送用鋼管之間也不能隨意混用。因此在實際工程建設中所有流體輸送用鋼管、管件及焊材的選用中應注意以下幾個問題:1、注意嚴格按照在生產與施工中的相應的標準進行選用;2、注意必須按照設計文件要求的種類、規格、材質等進行選用;3、注意應按照其生產施工中所規定的技術等級進行選用;同時鋼管必須有質量證明書和出廠合格證,在生產與施工中更應進行材料標識和檢驗、試驗狀態標識等,以免混用而造成嚴重后果。
參考文獻
[1]GB/T3091《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》
[2]GB/T3092《低壓流體輸送用焊接鋼管》
[3]SY/T5038《普通流體輸送用螺旋縫高頻焊鋼管》
[4]SY/T5037《普通流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》
[5]GB/T8163《流體輸送用無縫鋼管》
[6]GB3087《低中壓鍋爐用無縫鋼管》
[7]GB5310《高壓鍋爐用無縫鋼管》
[8]GB/T14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》
[9]GB13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》