浅析流体输送用钢管的标准和选用
【摘要】工程用钢管种类繁多,在实际工程中常有混用现象。本文结合我国现有的标准,简要分析了流体输送用钢管的制造,材料和使用等相关技术要求。
【关键词】钢管;标准;规格;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
在我国的钢管制造标准中,有结构用钢管和流体输送用钢管之分。结构用钢管主要用于一般金属结构如桥梁、钢构架等,它只要求保证强度与刚度,而对钢管的严密性不作要求。
流体输送用钢管主要用于带有压力的流体输送,它除了要保证有符合相应要求的强度与刚度外,还要求保证密闭性,即钢管在出厂前要求逐根进行水压试验。对压力管道来说,它输送的介质常常是易燃、易爆、有毒、有腐蚀、有温度、有压力的介质,故应当采用流体输送用钢管。在实际的工程设计、采购和施工中,经常发现用结构用钢管混用或代替流体输送用钢管的现象,而影响质量,造成隐患或导致事故,这是不允许的。下面依据国家标准对几种流体输送用钢管的制造、性能、规格、材料和适用范围加以分析。
2.流体输送用钢管的标准和选用分析
流体输送用钢管的标准繁多,各种钢管在实际中因性质、工艺、介质的不同,流体输送用钢管的制造方法、焊接方式、材质、规格等方面也不同。为了生产、施工、维修等方面的方便,更好地区分不同种类的钢管,防止流体输送用钢管和其他各类钢管之间的混用或误用,依据国家的标准,本文对以下四种典型流体输送用钢管进行分析。
2.1低压流体输送用钢管。
GB/T3091《低压流体输送用镀锌焊接钢管》、GB/T3092《低压流体输送用焊接钢管》标准的钢管一般为炉焊钢管(有时也用电阻焊制造),它们除了流体输送用钢管的必检项目外,只附加了弯曲试验要求,故此类钢管的制造、检验要求是比较低的。它们的规格范围为1/8″～6″,壁厚有普通级和加厚级两种,材料牌号有Q195A、Q215、Q235A三种,适用于设计温度为0℃～100℃、设计压力不超过0.6MPa的水和压缩空气系统。
2.2普通流体输送用钢管。
普通流体输送用钢管主要有普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管、普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管、流体输送用无缝钢管三种。
2.2.1SY/T5038《普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管》采用的是电阻焊钢管,其规格范围为DN150～DN500,壁厚从4.0mm～10.0mm共9种规格,材料牌号有Q195、Q215、Q235三种,适用于设计温度不超过200℃,介质为水、煤气、空气、采暖蒸汽等普通流体。
2.2.2SY/T5037《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》采用的是电弧焊钢管,其规格范围为DN250～DN2500,壁厚从5.0mm～20.0mm共15种规格,材料牌号有Q195、Q215、Q235三种,适用于设计温度0℃～200℃、设计压力不超过1.0MPa的水、煤气、空气、采暖蒸汽等普通流体。
2.2.3GB/T8163《流体输送用无缝钢管》,是应用最多的一个钢管制造标准,其制造方法有热轧、冷拔、热扩三种方式,规格范围为DN6～DN600,壁厚从0.25mm～75.0mm共66种规格,材料牌号有10、20、09MnV、16Mn共4种,适用于设计温度小于350℃、设计压力低于10.0MPa的油品、油气和公用介质条件下的一般流体的输送。
2.3锅炉用钢管。
流体输送用锅炉用钢管常用的有低中压锅炉用无缝钢管、高压锅炉用无缝钢管两种。
2.3.1GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》,其制造方法有热轧、冷拔两种方式,规格范围为DN6～DN400,壁厚从1.5mm～26.0mm等多种规格,材料牌号有10、20共两种,适用于低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等介质。
2.3.2GB5310《高压锅炉用无缝钢管》,是一个包括碳素钢、铬钼钢、不锈钢等多种材质的钢管制造标准,制造方法有热轧、冷拔两种方式。其规格范围为DN15～DN500,壁厚从2.0mm～70.0mm等多种规格,碳素钢材料牌号只有20G一种,适用于高压锅炉过热蒸汽介质。
2.4不锈钢管。
流体输送用的不锈钢管主要有流体输送用不锈钢无缝钢管、锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管两种。
2.4.1GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》是一个通用的不锈钢钢管制造标准,其制造方法有热轧、冷拔两种方式,规格范围为DN6～DN400,壁厚从0.5mm～15.0mm共33种规格,材料牌号有0Gr18Ni9(TP304)、00Gr19Ni10(TP304L)、0Gr17Ni12Mo2(TP316)、00Gr17Ni14Mo2(TP316L)、0Gr18Ni9Ti(TP321)、0Gr18Ni11Nb(TP347)、1Gr18Ni9Ti(不推荐使用)、0Gr25Ni20(TP310)共19种,适用于一般流体的输送。
2.4.2GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》是一个锅炉和热交换器专用的不锈钢钢管制造标准,制造方法有热轧、冷拔两种方式。其规格范围为DN6～DN100,壁厚从1.2mm～13.0mm等多种规格,材料牌号有0Gr18Ni9(TP304)、00Gr19Ni10(TP304L)、0Gr17Ni12Mo2(TP316)、00Gr17Ni14Mo2(TP316L)、0Gr18Ni9Ti(TP321)、0Gr18Ni11Nb(TP347)、1Gr18Ni9Ti(不推荐使用)、0Gr25Ni20(TP310)等25种。
3.结论
各种流体输送用钢管的材质、性能、规格和适用条件在标准中都有严格的规定,不仅结构用钢管和流体输送用钢管不能混用,各种流体输送用钢管之间也不能随意混用。因此在实际工程建设中所有流体输送用钢管、管件及焊材的选用中应注意以下几个问题:1、注意严格按照在生产与施工中的相应的标准进行选用;2、注意必须按照设计文件要求的种类、规格、材质等进行选用;3、注意应按照其生产施工中所规定的技术等级进行选用;同时钢管必须有质量证明书和出厂合格证,在生产与施工中更应进行材料标识和检验、试验状态标识等,以免混用而造成严重后果。
参考文献
[1]GB/T3091《低压流体输送用镀锌焊接钢管》
[2]GB/T3092《低压流体输送用焊接钢管》
[3]SY/T5038《普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管》
[4]SY/T5037《普通流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管》
[5]GB/T8163《流体输送用无缝钢管》
[6]GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》
[7]GB5310《高压锅炉用无缝钢管》
[8]GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》
[9]GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》