機械工程師論文流體輸送用鋼管的標準

　　本篇文章是由《建筑材料學報》發表的一篇建筑材料方面的論文，(雙月刊)創刊于1998年，由國家教育部主管，同濟大學主辦。收錄本刊的數據庫有：中文核心期刊要目總覽(2008年版)、美國《工程索引》(Ei Compendex)、美國《化學文摘》(CA)、中國科學引文數據庫、中國核心期刊(遴選)數據庫、中國學術期刊綜合評價數據庫、中國期刊全文數據庫、中國學術期刊文摘(中、英文版)等，并被國家科技部、中國科學文獻計量評價研究中心等認定為“中國科技論文統計源期刊(中國科技核心期刊)”;在《中國學術期刊評價研究報告》(2009-2010)中，被評為“RCCSE中國核心學術期刊”。

　　【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

　　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》