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什麼是管道解決方案

什麼是鋼管

鋼管是一種長條鋼,截面為中空,無周邊接縫。它廣泛用於製造結構和機械零件,如石油鑽桿、汽車傳動軸、自行車車架和建築施工中使用的鋼腳手架。鋼管製造環件,可提高材料利用率,簡化製造工藝,節省材料和加工工時,如滾動軸承套圈、千斤頂套等,已廣泛用於製造鋼管。鋼管也是各種常規武器不可缺少的材料,槍管、槍管等都以鋼管來製造。

鋼管的種類

鋼管可分為有縫鋼管和無縫鋼管。
無縫鋼管由表面無焊縫的整圓鋼穿孔而成,稱為無縫鋼管。無縫鋼管按生產方法可分為熱軋無縫鋼管、冷軋無縫鋼管、冷拔無縫鋼管、擠壓無縫鋼管、頂管等。斷面,無縫鋼管分為圓形和異形兩種,異形管有方形、橢圓形、三角形、六角形、瓜形、星形,還有各種複雜形狀的翅片管。根據用途的不同,有厚壁無縫鋼管和薄壁無縫鋼管。無縫鋼管主要用作石油地質鑽探管、石化裂化管、鍋爐管、軸承管、汽車、拖拉機、
有縫鋼管又稱焊管,分為直縫焊管和螺旋焊管,是由鋼板或鋼帶經過軋製成型焊接而成的鋼管。焊接鋼管生產工藝簡單,生產效率高,規格多,設備資金少,但一般強度低於無縫鋼管。用途包括:低壓流體輸送管、普通碳素鋼絲套管、直縫焊接鋼管、低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管、加壓流體輸送用螺旋埋弧焊管、加壓流體用螺旋高頻焊鋼管輸送,一般低壓流體輸送用螺旋埋弧焊鋼管,樁用螺旋焊鋼管。

pipes seamless 1 - 什麼是管道解決方案

無縫鋼管

無縫鋼管由實心圓鋼“鋼坯”製成,該鋼坯被加熱並推或拉到一個模板上,直到鋼成型為空心管。
無縫管是根據客戶對尺寸和壁厚規格以及熱處理要求更高的應用的需求完成的。一般來說,根據現行標準 API、ASTM 和 ASME,無縫管的尺寸從 1/8” 到 24” 不等。
在鋼管的生產中,用不同的機械在不同的溫度下對鋼材進行成型和再成型。鋼鐵製造工藝之一是軋鋼,它涉及通過一對軋輥的金屬原料。軋製生產特定厚度的扁鋼片,該過程根據軋製金屬的溫度進行分類。如果金屬的溫度高於其再結晶溫度,或者金屬的晶粒結構可以改變的溫度,則該過程稱為熱軋。如果金屬的溫度低於其再結晶溫度,則該過程稱為冷軋。

冷拔無縫管

在最終產品對安全和/或質量至關重要的情況下,通常需要冷拔無縫管。
製造冷拔無縫管的方法包括取一個圓形“鋼坯”或鋼棒,在中心鑽孔,車削,切割,加熱使其更柔韌,然後“拉製”(擠壓或拉製)它)使其成為更長更薄的管道。隨著管道冷卻,“冷加工”開始。冷加工包括將管道拉到固定模具和心軸上。這增加了管道的硬度並改善了其表面狀況和晶粒結構,同時將管道減小到所需的尺寸和厚度。
cold drawn seamless pipe 1 - 什麼是管道解決方案

熱軋無縫管

與在再結晶溫度以下進行的冷軋不同,在該溫度以上進行熱軋。熱軋無縫管比冷軋管具有更高的抗扭剛度,因此它比冷軋管具有更好的抗扭性。

hot rolled seamless pipe 1 - 什麼是管道解決方案
優點
熱軋無縫鋼管能破壞鋼錠的鑄造顯微組織,細化鋼的晶粒,消除顯微組織的缺陷,使鋼組織緻密,提高力學性能。這種改進體現在軋製方向上,使鋼材在一定程度上不再是各向同性的;澆注時形成氣泡、裂縫和骨質疏鬆,在高溫高壓下也可以焊接在一起。
缺點
• 熱軋後,鋼材內部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,以及矽酸鹽)被壓成薄片,出現分層(疊層)現象。鋼在厚度方向的分層受拉性能顯著惡化,並可能出現在焊縫收縮夾層撕裂。焊縫收縮引起的局部應變往往達到屈服點應變的數倍,該應變遠大於載荷引起的;
• 由不均勻冷卻引起的殘餘應力。殘餘應力是在沒有外力的情況下內部自相平衡的應力,各種截面的熱軋鋼都有這樣的殘餘應力,通常鋼材截面尺寸越大,殘餘應力越大。殘餘應力是自相平衡的,但外力對鋼構件的性能還是有一定影響的。如變形、穩定、抗疲勞可能不利。
• 熱軋鋼材,厚度和邊寬控制不佳。我們熟悉熱脹冷縮,即使開始熱軋出來的都是標準的長度、厚度,或者最終冷卻後會有一些負差,這種負差邊寬越寬的表現就是越厚越厚。更明顯。

無縫管規格

• 管道尺寸由許多標準記錄,包括美國的 API 5L ANSI/ASME B36.10M,以及英國的 BS 1600 和 BS 1387。通常,管壁厚度是受控變量,允許內徑 (ID) 變化。管道壁厚的差異約為 12.5%。
• API 5L 的規範遵循國際標準化組織 ISO 3183,對天然氣、石油和石化行業的材料、設備和海上結構內的管道運輸系統進行標準化。在製定標準時,技術委員會認識到技術要求有兩個基本產品規格等級 (PSL),因此制定了 PSL 1 和 PSL 2。PSL 1 是管線管的標準質量,其中 PSL 2 包含額外的化學、機械性能和測試要求。
• PSL-1 是一種鬆散的管線管標準質量,而PSL-2 包含額外的測試要求,更嚴格的化學物理,以及不同的機械性能上限,並要求夏比衝擊測試條件。
• ASTM A 530/A 530M 專用碳和合金鋼管的一般要求規範。

無縫管的成本

• 熱軋通常不像冷軋或冷拔那樣昂貴或昂貴,因為鋼在較高溫度下更具延展性。生產鋼材時還少了一個步驟,從而降低了生產鋼材的運營成本。鋼的表面不會像冷軋或拉鋼那樣光滑或乾淨,並且鋼的機械性能通常不如冷拉形式的鋼。這對於大量生產且不需要清潔外部飾面的鋼鐵產品通常並不重要。

無縫管尺寸

• 外徑:
熱加工:2″ – 30″,冷拉:0.875″ – 18″
• 壁厚:
熱加工:0.250″ – 4.00″,冷拉:0.035″ – 0.875″
• 長度:
隨機長度,固定長度, SRL, DRL
• 等同於 NPS 的歐洲名稱是 DN(公稱直徑/公稱直徑)。管道尺寸以毫米為單位。
對於 4 或更大的 NPS,DN 等於 NPS 乘以 25(不是 25.4)

無縫管的熱處理

• 熱成品管無需熱處理。
• 冷拔管應在最終冷拔道次後進行熱處理。

無縫管的測試

• 化學成分分析、機械性能(極限抗拉強度、屈服強度、伸長率)、技術性能(壓扁試驗、擴口試驗、彎曲試驗、硬度試驗、吹氣試驗、衝擊試驗等)、外觀尺寸檢驗。

pipes welded 1 - 什麼是管道解決方案

有縫鋼管

longitudinally 1 - 什麼是管道解決方案

縱向焊接和雙SAW

焊管(用焊縫製造的管子)是由平板製成的管狀產品,稱為 skelp,經過成型、彎曲和準備焊接。大直徑管道最流行的工藝使用縱向縫焊或縱向埋弧焊鋼管 (LSAW)。
DSAW管常採用自動雙絲雙面埋弧焊工藝生產。DSAW管簡單、效率高、成本低。在鋼管成型時鋼板變形均勻,殘餘應力小,不會出現刮傷表面的現象。鋼管尺寸規格的直徑和厚度可靈活用於大口徑厚縫鋼管的生產。在生產中,焊接接頭可以在焊接前進行內外預熱,以保證工藝質量。
為了長距離運輸大量碳氫化合物,縱向埋弧焊 (LSAW) 管道已使用了數十年。當操作條件由於內部或外部壓力高而需要高壁厚時,LSAW 管道通常是最經濟的解決方案。海上管道將海底井的平台與陸上的處理設備連接起來。環境和人口安全方面引發了高質量要求,並呼籲所有相關機構有責任盡一切努力確保管道安全運行。
雙埋弧焊 (DSAW) 鋼管有直焊和螺旋焊兩種形式,可用於各種應用。埋入焊接工藝保護鋼材免受空氣中雜質的污染。雙埋弧焊管的製造包括首先將鋼板成型為圓柱形。然後形成軋製板的邊緣,從而在接縫處的內外表面上形成V形凹槽。然後將通過電弧焊機在內部和外部表面上的單道焊縫焊接管縫。焊接電弧浸沒在焊劑下。
直縫焊管規範
• ASME 36.10、ASME 36.19 是涵蓋焊接和無縫變形鋼管尺寸標準化的關鍵規範。ASME B16.25 涵蓋了管道之間對接焊連接的準備,ASME B16.49 涵蓋了標記細節。
• API 5L 的規範遵循國際標準化組織 ISO 3183,對天然氣、石油和石化行業的材料、設備和海上結構內的管道運輸系統進行標準化。在編寫標準時,技術委員會認識到技術要求有兩個基本的產品規格等級 (PSL),因此制定了 PSL-1 和 PSL-2。PSL-1 是管線管的標準質量,其中 PSL-2 包含額外的化學、機械性能和測試要求。
• PSL-1 是一種鬆散的管線管標準質量,而PSL-2 包含額外的測試要求,更嚴格的化學物理,以及不同的機械性能上限,並要求夏比衝擊測試條件。
縱向焊接管道
的優勢 • 埋入式焊接工藝可以保護鋼材免受空氣中雜質的污染
• 這種工藝的優勢在於焊縫可以 100% 穿透管壁並產生非常牢固的焊接管道。
直縫焊管的缺點
• 由不均勻冷卻引起的殘餘應力。殘餘應力是在沒有外力作用下的內部自平衡應力。所有截面的熱軋鋼都有這樣的殘餘應力。一般截面尺寸越大,殘餘應力越大。雖然殘餘應力是自平衡的,但鋼構件在外力的作用下或產生一定的影響,如變形、穩定性、疲勞等方面都可能產生不利影響。
縱向焊接管的成本
• 當操作條件由於高內壓或外壓而需要高壁厚時,LSAW 管通常是最經濟的解決方案。
直焊管的管長
• 工廠的管道長度未完全切割成長度,但通常交付為:
○ 單根隨機長度約為 5-7 米
○ 雙隨機長度約為 11-13 米
可提供更短和更長的長度,但是為了計算,使用這個標準長度是明智的;其他尺寸可能更貴。
直縫焊管的其他特性
• 雙埋弧焊管的製造包括首先將鋼板成型為圓柱形。然後形成軋製板的邊緣,從而在接縫處的內外表面上形成V形凹槽。
• 管道末端有 3 個標準版本可供選擇。
○ 平端 (PE)
○ 螺紋端 (TE)
○ 斜角端 (BE)
PE 管通常用於較小直徑的管道系統,並與滑動法蘭和承插焊管件和法蘭結合使用。
TE 實施不言自明,這種性能通常用於小直徑管道系統,連接將使用螺紋法蘭和螺紋配件進行。
BE實施適用於所有直徑的對焊法蘭或對焊管件,將直接焊接(有3-4毫米的小間隙)彼此或管道。端部大多斜角為 30° (+ 5° / -0°),根麵為 1.6 mm (± 0.8 mm)。

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螺旋焊接

螺旋焊管是一種替代工藝,螺旋焊結構允許用較窄的板或骨架生產大直徑的管子。螺旋焊管出現的缺陷主要是與SAW焊縫有關的缺陷,其性質與縱焊SAW管相似。
螺旋焊鋼管以其廣泛的尺寸範圍被廣泛用於石油、天然氣、水等易燃和非易燃液體的輸送和分配管道、建築用鋼結構和其他一般用途。
廣泛優選的更長的長度可達 18,5 m。與較短的管道長度相比,大大降低了管道建設成本,從而減少了環焊縫的數量。

spiral welded 3 - 什麼是管道解決方案
顧名思義,螺旋焊管是一種鋼管,其整個長度以螺旋形式延伸。
過去,由於製造方法的原因,螺旋焊管只能用於低壓和結構應用。隨著埋弧焊工藝的發展、足夠寬度的大型熱軋卷材的生產以及可靠無損檢測方法的發展,現在可以生產用於高壓服務的螺旋焊管。
目前的螺旋焊機由開卷裝置(在帶材基材的情況下)或板材準備台(基材為板狀)、帶材連接焊機、矯直輥、邊緣準備工具(剪切和修邊)組成)、預彎裝置、三輥彎曲和保持架成型系統、內焊機、外焊機(均為埋弧焊機)、超聲波檢測設備和切割裝置。
材料連續通過所有這些生產階段。送入機器的扁平帶材與離開機器的成品管材之間的角度控制著管材直徑與帶材寬度的比例以及管材中焊縫的角度。
由於製造方法的原因,可以生產各種直徑。直徑公差很小,特別是橢圓度;並且管道由於其軸對稱性,具有固有的直線度。長度範圍是無限的,僅受運輸經濟性控制。

螺旋焊管規格
• ASME 36.10、ASME 36.19 是涵蓋焊接和無縫變形鋼管尺寸標準化的關鍵規格。ASME B16.25 涵蓋了管道之間對接焊連接的準備,ASME B16.49 涵蓋了標記細節。
螺旋焊管的優勢
• 定制符合精確設計要求的尺寸(直徑、厚度、長度)。
• 強度更高的雙焊縫具有環繞管道的螺旋帶效果。
• 更高的抗壓性、應力和摩擦力。螺旋帶的作用是增加更大的結構強度,比縱向焊接管和 ERW 管高 25% 的壓力。
螺旋焊管的缺點
• 螺旋管更難焊接。
• 螺旋管的焊縫較長,因此容易出現更多故障。
• 螺旋管更容易受到擴展裂縫的影響。
• 螺旋管在清管作業中存在問題。
螺旋焊管的
長度 • 出廠的管道長度未完全切割成長度,但通常交付為:
○ 單個隨機長度的長度約為 5-7 米。
○ 雙隨機長度有11-13米左右的長度。
有更短和更長的長度可供選擇,但為了計算,使用這個標準長度是明智的;其他尺寸可能更貴。
螺旋焊管的其他特性
• 有效的焊前和焊後熱處理至關重要。使用預熱和精心挑選的表面處理以及使用低氫、耐氫消耗性焊絲消除了焊接過程中氫裂的風險。焊後熱處理用於控制在工藝過程中基體轉變為未回火馬氏體結構這一更重要的問題。

erw efw 1 - 什麼是管道解決方案

電阻/熔焊(ERW 和 EFW)

電阻焊 (ERW) 是指一組焊接工藝,例如點焊和縫焊,它們產生接合面的聚結,其中形成焊縫的熱量是由材料的電阻與時間和用於保持接合的力相結合產生的。焊接過程中材料在一起

電熔焊(EFW)鋼管是指電子束焊接,利用高速運動的電子束定向衝擊動能轉化為加熱工件,使工件離開熔體,形成焊縫。

戰爭遺留爆炸物

ERW鋼管是通過低頻或高頻電阻電阻製造的。焊縫是縱向的。在ERW管焊接過程中,電流流過焊接區域的接觸面時會產生熱量。它將鋼的兩個邊緣加熱到邊緣可以形成粘合的點。同時在聯合壓力的作用下,管坯鋼的邊緣熔化並擠壓在一起。
ERW鋼管用於輸送油氣等氣體和液體的物體,可以滿足低壓和高壓的要求。近年來,隨著ERW技術的發展,越來越多的ERW鋼管應用於油氣田、汽車工業等領域。
ERW管製造過程包括HFW。ERW有低、中、高頻焊接工藝,HFW特別適用於高頻電阻焊。ERW和HFW鋼管的區別在於,EFW是一種用於普通和薄壁厚鋼管的ERW工藝。
HFW高頻焊接(HFW)鋼管
是指焊接電流頻率等於或大於 70 kHZ 的 ERW 管。通過高頻電流焊接電阻,在接觸物體中產生熱量,使物體表面被加熱到塑性狀態,然後通過鍛造或不鍛造實現鋼的結合。HFW是一種固體電阻熱能。高頻電流通過金屬導體,會產生兩種特殊的效應,趨膚效應和鄰近效應。而HFW工藝是利用趨膚效應集中在鋼物體表面,利用鄰近效應來控制高頻電流流路的位置和功率。由於速度非常快,接觸的板邊可以在岸時加熱熔化,然後通過對接過程擠出。
EFW

電熔焊(EFW)鋼管是指電子束焊接,利用高速運動的電子束定向衝擊動能轉化為加熱工件,使工件離開熔體,形成焊縫。主要用於焊接異種鋼焊片或高功率密度,金屬銲件能迅速加熱到高溫,能熔化任何難熔金屬和合金。深熔焊速度快,熱影響區極小,因此對接頭性能影響小,接頭幾乎不變形。但它需要一個特殊的焊接室,因為使用X射線焊接。

ERW/EFW 管道規格
• ASME 36.10、ASME 36.19 是涵蓋焊接和無縫變形鋼管尺寸標準化的關鍵規格。ASME B16.25 涵蓋了管道之間對接焊連接的準備,ASME B16.49 涵蓋了標記細節。
ERW/ EFW 管道的優勢
• 定制符合精確設計要求(直徑、厚度、長度)的尺寸。
• 強度更高的雙焊縫具有環繞管道的螺旋帶效果。
• 更高的抗壓性、應力和摩擦力。螺旋帶的作用是增加更大的結構強度,比縱向焊接管和 ERW 管高 25% 的壓力。
ERW/EFW 管的缺點
• 螺旋管更難焊接。
• 螺旋管的焊縫較長,因此容易出現更多故障。
• 螺旋管更容易受到擴展裂縫的影響。
• 螺旋管在清管作業中存在問題。
ERW/ EFW 管道的
管道長度 • 工廠的管道長度未完全切割成長度,但通常交付為:
○ 單個隨機長度的長度約為 5-7 米。
○ 雙隨機長度有11-13米左右的長度。
有更短和更長的長度可供選擇,但為了計算,使用這個標準長度是明智的;其他尺寸可能更貴。
ERW/EFW 管道
末端 • 管道末端有3 個標準版本可供選擇。
○ 平端 (PE)
○ 螺紋端 (TE)
○ 坡口端 (BE)
PE 管通常用於較小直徑的管道系統,並與滑動法蘭和承插焊管件和法蘭結合使用。
TE 實施不言自明,這種性能通常用於小直徑管道系統,連接將使用螺紋法蘭和螺紋配件進行。
BE實施適用於所有直徑的對焊法蘭或對焊管件,將直接焊接(有3-4毫米的小間隙)彼此或管道。端部大多斜角為 30° (+ 5°/ -0°),根麵為 1.6 mm (± 0.8 mm)。
ERW/EFW 管道的其他特性
• 有效的焊前和焊後熱處理至關重要。使用預熱和精心挑選的表面處理以及使用低氫、耐氫消耗性焊絲消除了焊接過程中氫裂的風險。焊後熱處理用於控制在工藝過程中基體轉變為未回火馬氏體結構這一更重要的問題。

鋼管材質

ASTM International:美國材料與試驗協會
這是世界上最大的自願標準制定組織之一。ASTM標准通過碳、鎂、鎳等允許量的百分比,定義了材料的具體製造工藝,確定了管件的準確化學成分,並以“等級”表示。這是一家著名的科技組織,以材料、產品、系統和服務為基礎,制定和發布自願性標準。這是一個值得信賴的標準名稱。該組織涵蓋的標準涵蓋各種類型的管道、管材和配件,特別是由金屬製成的,用於高溫服務、普通用途和防火等特殊應用。ASTM 標準分 16 個部分發布,共 67 卷。
UNS:統一編號系統
合金編號系統因合金組而異。為避免混淆,開發了用於金屬和合金的 UNS。
UNS 編號不是一個規範,因為它不涉及提供材料的製造方法。UNS 表示材料的化學成分。
UNS 名稱的組織大綱如下:
pipes material 2 - 什麼是管道解決方案
一些 ASTM 材料與其他國家的規範兼容,例如 BS(英國)、AFNOR(法國)、DIN(德國)和 JIS(日本)。如果來自這些其他國家之一的規範符合或優於 ASTM 規範,那麼如果項目認證得到滿足,則它被認為是合適的替代品。

碳鋼和合金鋼

• ASTM A53(A、B 級)
• API 5L 焊接 – 等級(B、X42、X46、X52、X56、X60、X65 和 X70) PSL 1、PSL 2(PSL2 應在 HFW 工藝中)
• ASTM A252
• ASTM A134
• ASTM A135
• EN 10219 (S275, S355)
• A671 (CC60, CC65)
• A672 (CC60, CC65)
• ASTM A691
A53/A53M。管道的標準規格——鋼、黑色和熱浸、鍍鋅、焊接和無縫。
A106。高溫用無縫碳鋼管的標準規範。
A335/A335M。高溫用無縫鐵素體合金鋼管的標準規範。
A524-96。用於大氣和低溫的無縫碳鋼管的標準規範。
A530/A530M-03。專用碳鋼和合金鋼管的一般要求的標準規範。
A671-96。大氣和低溫用電熔焊鋼管的標準規範。
A672-96。中溫高壓電熔焊鋼管的標準規範。
A691-98。碳和合金鋼管的標準規範,用於高溫高壓服務的電熔焊。
A179/A179M。無縫冷拔低碳鋼熱交換器和冷凝器管的標準規範。
A210/A210M。無縫中碳鋼鍋爐和過熱器管的標準規範。
A334/A334M。用於低溫服務的無縫和焊接碳鋼管和合金鋼管的標準規範。
ASTM A519 / A519M:無縫碳鋼和合金鋼機械管的標準規範
ANSI / API 5L:規定了兩個產品級別(PSL1 和 PSL2)的無縫和焊接鋼管的製造,用於在石油和石油運輸中使用的管道天然氣。
A53/A53M-02。管道的標準規格——鋼、黑色和熱浸、鍍鋅、焊接和無縫。
A134-96。鋼管的標準規格,電熔(電弧)焊接(尺寸 NPS 16 及以上)。
A135-01。電阻焊鋼管的標準規範。
A139-00。電熔(電弧)焊接鋼管(NPS 4 及以上)的標準規範。
A312/A312M-03。無縫和焊接奧氏體不銹鋼管的標準規範。
ASTM A178/A178M:電阻焊接碳鋼和碳錳鋼鍋爐和過熱器管的
標準規範 ASTM A214/A214M:電阻焊接碳鋼熱交換器和冷凝器管的標準規範。
ASTM A226/A226M:用於高壓服務的電阻焊接碳鋼鍋爐過熱器管規範。
ASTM A423/A423M:無縫和電焊低合金鋼管的標準規範。

低溫碳鋼

A333 / A333M(1、3、4、6、7、8、9、10、11 年級)
A333/A333M-99。低溫用無縫和焊接鋼管的標準規範。
ASTM A334 / A334M
API 5L 等級 X80

不銹鋼

ASTM A312 TP(304, 304H, 304L, 309, 310, 316, 316L, 317L, 321, 347)
ASTM A409 TP(304, 304L, 309, 310, 316, 316L, 317L, 321, 347)
ASTM B673 (UNS N08925、UNS N08354 和 UNS N08926)

雙工和超級雙工

A312(TP304/ 304L,TP316/ 316L,TP321,TP321H,TP347,TP347H)A312
(UNS S31254,UNS N08367,UNS N08925,UNS N08925,UNS N08926,UNS N08926

– 超級雙工 2507)
A358/A358M-01。高溫用電熔焊奧氏體鉻鎳合金鋼管的標準規範。
A369/A369M-02。用於高溫工況的碳鋼和鐵素體合金鋼鍛造和鑽孔管的標準規範。
A376/A376M-02a。用於高溫中心站服務的無縫奧氏體鋼管的標準規範。
A381-96(2001)。用於高壓傳輸系統的金屬弧焊鋼管的標準規範。
A409/A409M-01。腐蝕或高溫用焊接大直徑奧氏體鋼管的標準規範。
A587-96(2001)。化學工業用電阻焊低碳鋼管標準規範
A789/A789M-02a。一般用途的無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管的標準規範。
A790/A790M-03。無縫和焊接鐵素體/奧氏體不銹鋼管的標準規範。
ASTM A213 / A213M:無縫鐵素體和奧氏體合金鋼鍋爐、過熱器和熱交換器管的標準規範。
A790 (UNS S31803 / S32205 => 雙工 2205)
A790 (UNS S32550/ S32750/ S32760 => 超級雙工 2507)
ASTM A249 / A249M:焊接奧氏體鋼鍋爐、過熱器、熱交換器和冷凝器管的標準規範。
ASTM A268/A268M:通用無縫和焊接鐵素體和馬氏體不銹鋼管的標準規範。
ASTM A269/A269M:通用無縫和焊接奧氏體不銹鋼管的標準規範。
ASTM B 673:UNS N08925、UNS N08354 和 UNS N08926 焊管的標準規範。
ASTM B 674:UNS N08925、UNS N08354 和 UNS N08926 焊接管的標準規範。
ASTM A731/ A731M:無縫、焊接鐵素體和馬氏體不銹鋼管規範。

銅合金

ASTM B 466
B42-02。無縫銅管的標準規格,標準尺寸。
B466/B466M-98 無縫銅鎳管的標準規範。
B467-88:焊接銅鎳管的標準規範。
B68-02。無縫銅管的標準規格,光亮退火。
B68M-99。無縫銅管的標準規格,光亮退火(公制)。
B75M-99。無縫銅管的標準規格(公制)。
B75-02。無縫銅管的標準規範。
B88-02。無縫銅水管的標準規範。
B280-02。空調和製冷領域用無縫銅管的標準規範。

鈦合金

ASTM B 861 鈦 1-4 級是純鈦,其他等級是合金。純鈦因其高耐腐蝕性而被使用,合金由於極高的強度重量比而被使用。
ASTM B 861 1 級。純鈦,相對較低的強度和較高的延展性。
ASTM B 861 2 級。最常用的純鈦。強度、延展性和可焊性的最佳組合。
ASTM B 861 3 級。高強度鈦,用於管殼式換熱器中的矩陣板。
ASTM B 861 5 級。製造最多的鈦合金。強度超高。高耐熱性。
ASTM B 861 7 級。在還原和氧化環境中具有出色的耐腐蝕性。
ASTM B 861 9 級。非常高的強度和耐腐蝕性..
ASTM B 861 12 級。比純鈦更好的耐熱性。7 級和 11 級的應用
。ASTM B 861 23 級。鈦-6 鋁-4 釩 ELI(超低間隙)合金用於外科植入物。
ASTM B 861:鈦和鈦合金無縫管的標準規範。
ASTM B 338:冷凝器和熱交換器用無縫和焊接鈦和鈦合金管的標準規範。
ASTM B 862:鈦和鈦合金焊管的標準規範。

鎳合金

ASTM B514、ASTM B517(UNS N06600、UNS N06603、UNS N06025 和 UNS N06045);
ASTM B619 / B619M、ASTM B705(UNS N06625、N06219 和 N08825);
ASTM B725(UNS N02200/UNS N02201、UNS N04400);
ASTM B775 / B775M、ASTM B464 / B464M (UNS N08020)。
B161-03。鎳無縫管的標準規範。
B165-93。鎳銅合金 (UNS N04400) 無縫管和管材的標準規範。
B167-01。鎳鉻鐵合金(UNS N06600、N06601、N06603、N06690、N06693、N06025 和 N06045)和鎳鉻鈷鉬合金(UNS N06617)無縫管材的標準規範。
B407-01。鎳鐵鉻合金無縫管和管的標準規範。
B444-03。鎳鉻鉬鈮合金 (UNS N06625) 和鎳鉻鉬矽合金 (UNS N06219) 管道和管材的標準規範。
B464-99。焊接 UNS N08020、UNS N08024 和 UNS N08026 合金管的標準規範。
B514-95:焊接鎳鐵鉻合金管的標準規範。
B517-03。焊接鎳鉻鐵合金(UNS N06600、UNS N06603、UNS N06025 和 UNS N06045)管的標準規範。
B619-00。焊接鎳和鎳鈷合金管的標準規範。
B622-00。無縫鎳和鎳鈷合金管材的標準規範。
B690-02。鐵鎳鉻鉬合金(UNS N08366 和 UNS N08367)無縫管和管材的標準規範。
B705-00。鎳合金(UNS N06625、UNS N06219 和 UNS N08825)焊管的標準規範。
B725-93。焊接鎳 (UNS N02200/UNS N02201) 和鎳銅合金 (UNS N04400) 管的標準規範。
B729-00。無縫 UNS N08020、UNS N08026 和 UNS N08024 鎳合金管材的標準規範。
B338-02。用於冷凝器和熱交換器的無縫和焊接鈦和鈦合金管的標準規範。
B444-03。鎳鉻鉬鈮合金 (UNS N06625) 和鎳鉻鉬矽合金 (UNS N06219) 管道和管材的標準規範。
B464-99。焊接 UNS N08020、UNS N08024 和 UNS N08026 合金管的標準規範。
B514-95:焊接鎳鐵鉻合金管的標準規範。
B517-03。焊接鎳鉻鐵合金(UNS N06600、UNS N06603、UNS N06025 和 UNS N06045)管的標準規範。
B619-00。焊接鎳和鎳鈷合金管的標準規範。
B705-00。鎳合金(UNS N06625、UNS N06219 和 UNS N08825)焊管的標準規範。
B725-93。焊接鎳 (UNS N02200/UNS N02201) 和鎳銅合金 (UNS N04400) 管的標準規範。
B338-02。用於冷凝器和熱交換器的無縫和焊接鈦和鈦合金管的標準規範。

鋼管標準

根據 ASME B31.3 規範設計和建造的加工廠也依賴於管道系統所用組件的標準化以及加工廠製造和建造的方法。有許多標準,其中許多是相互關聯的,過程工業中的設計工程師和製造商必須參考和遵守這些標準。這些標準包括以下內容:
• 材料:化學成分、機械要求、熱處理等。
• 尺寸:一般尺寸和公差。
• 製造代碼:焊接、螺紋。
涵蓋上述內容的標準由以下主要工程機構制定:
• 美國石油學會 (API)。
• 美國材料與試驗協會 (ASTM)。
• 美國自來水廠協會(AWWA)。
• 美國焊接協會(AWS)。
• 製造商標準化協會 (MSS)。
• 全國腐蝕工程師協會(NACE)。
• 汽車工程師協會 (SAE)。

鋼管和管材的材料標準

API

API Spec 5B:套管、油管和管線管螺紋的螺紋、測量和螺紋檢測規範。
API Spec 5L:管線管規範。
ANSI/API Std 1104:管道和相關設施的焊接。
ANSI/API RP 1110:液體石油管道的壓力測試。

ASME

B31.3,工藝管道:該規範涵蓋化學和石油工廠以及加工化學品和碳氫化合物、水和蒸汽的煉油廠的設計。它包含煉油廠中常見的管道規則;化學、製藥、紡織、造紙、半導體和低溫工廠;以及相關的加工廠和碼頭。該規範規定了管道的材料和組件、設計、製造、組裝、安裝、檢查、檢查和測試的要求。本規範適用於所有流體的管道,包括 (1) 原料、中間體和成品化學品;(二)石油產品;(3) 氣體、蒸汽、空氣和水;(4) 流化固體;(5) 製冷劑;(6) 低溫流體。還包括將成套設備組件內的部件或級互連的管道。
B36.10:本標準涵蓋了用於高溫或低溫和壓力的焊接和無縫變形鋼管尺寸的標準化。管這個詞用於區別於管,適用於管道和管道系統常用尺寸的管狀產品。管道 NPS 12 (DN 300) 和更小管道的外徑在數值上大於相應尺寸。相反,管的外徑在數字上與所有尺寸的尺寸編號相同。
B36.19:本標準涵蓋了用於高溫或低溫和壓力的焊接和無縫鍛造不銹鋼管的尺寸標準化。與管不同,管這個詞用於適用於管道和管道系統常用尺寸的管狀產品。NPS 12 (DN 300) 和更小的管道的外徑在數值上大於其相應尺寸。相反,管的外徑在數字上與所有尺寸的尺寸編號相同。附表 10S 的 NPS 14 至 22(含)(DN 350-550,含)的壁厚;附表 40S 的 NPS 12 (DN 300);附表 80S 的 NPS 10 和 12(DN 250 和 300)與 ASME B36.10M 的不同。附表編號中的後綴“S”用於區分 B36.19M 管道和 B36.10M 管道。ASME B36。

AWS

AMERICAN WELDING SOCIETY
A3.0:標準焊接術語和定義,包括粘接、釬焊、軟焊、熱切割和熱噴塗的術語。
A5.01-93R:填充金屬採購指南。
A5-ALL:填充金屬規格系列和填充金屬採購指南。

AWWA

美國自來水廠協會
C200-97:鋼製水管 — 6 英寸(150 毫米)或更大。

MSS

製造商標準化協會
SP-69:管道吊架和支架——選擇和應用。

美國國家航空航天局

國家腐蝕工程師協會
MR0175:酸性油田環境中耐硫化物應力開裂和抗應力腐蝕開裂的金屬。
RP0170:在煉油設備停機期間保護奧氏體不銹鋼和其他奧氏體合金免受連多硫酸應力腐蝕開裂。
RP0472:防止在腐蝕性石油精煉環境中碳鋼銲件在役環境開裂的方法和控制。

美國汽車工程師學會

汽車工程師協會 SAE
J 518:液壓法蘭管、管道和軟管連接,四螺栓對開法蘭型。

ASTM

美國測試和材料
協會 美國測試和材料協會的規範涵蓋了許多行業的材料,並且不限於加工行業和相關行業。因此,許多 ASTM 規範與本書無關,管道工程師永遠不會參考。
我們在產品的“材料”頁面中包含了一些最常用的 ASTM 規範。

ASME 36.10、ASME 36.19 是涵蓋焊接和無縫變形鋼管尺寸標準化的關鍵規範。ASME B16.25 涵蓋了管道之間對接焊連接的準備,ASME B16.49 涵蓋了標記細節。

ASME 36.10

本標準涵蓋了用於高溫或低溫和壓力的焊接和無縫變形鋼管尺寸的標準化。管道 NPS 12 (DN 300) 和更小管道的外徑在數值上大於相應尺寸。相反,管的外徑在數字上與所有尺寸的尺寸編號相同。
所有管道的尺寸均由標稱管道尺寸確定。管道 NPS ⅛ (DN 6) 至 NPS 12 (DN 300)(含)的製造基於標準化的外徑 (OD)。最初選擇此 OD 是為了使具有標準 OD 和具有該時期典型壁厚的管道具有大約等於公稱尺寸的內徑 (ID)。儘管現有標準厚度(外徑和標稱尺寸)之間沒有這種關係,但這些標稱尺寸和標準外徑繼續作為“標準”使用。管道 NPS 14 (DN 350) 和更大的管道的製造基於對應於公稱尺寸的外徑進行。

ASME 36.19

本標準涵蓋了用於高溫或低溫和低壓的焊接和無縫鍛造不銹鋼管的尺寸標準化。
NPS 12 (DN 300) 和更小的管道的外徑在數值上大於其相應尺寸。相反,管的外徑在數字上與所有尺寸的尺寸編號相同。附表 10S 的 NPS 14 至 22(含)(DN 350-550,含)的壁厚;附表 40S 的 NPS 12 (DN 300);附表 80S 的 NPS 10 和 12(DN 250 和 300)與 ASME B36.10M 的不同。計劃編號中的後綴 S 用於區分 B36.19M 管道和 B36.10M 管道。ASME B36.10M 包括其他可用不銹鋼材料商購的管道厚度。

API 5L

ANSI / API 5L 規定了用於石油和天然氣運輸管道的無縫和焊接鋼管的兩個產品級別(PSL1 和 PSL2)的製造。對於酸性服務應用中的材料使用,請參閱附錄 H;對於海上服務應用,參見 API 5L 第 45 版附錄 J。
本規範涵蓋的等級為 A25、A、B 和“X”等級 X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70 和 X80。“X”後面的兩位數字表示生產到該等級的管道的最小屈服強度(以 000 的 psi 為單位)。

鋼管製造工藝

鋼管按製造方法可大致分為熱軋或熱擠壓製成的無縫管,以及通過彎曲和焊接薄板或板材製成的焊管和對焊管。

pipes manufacturing process 2 - 什麼是管道解決方案
軋製無縫管時,軋製方法是在軋製過程中對材料進行穿孔,適用於大批量生產。該圖顯示了曼內斯曼塞軋機中使用的製造工藝,這是一種典型的軋製工藝。Mannesmann 型穿孔機通過相互傾斜的輥來減少材料。當圓鋼坯在徑向壓縮的同時旋轉,鋼坯的中心部分變得鬆散,這使得容易在中心處穿出一個孔。這稱為曼內斯曼效應。穿孔部分由拉長機擴寬,然後壁厚由塞磨機減薄和拉長。內部和外部表面由捲紙機平滑,最終尺寸調整由分級機進行。
熱擠壓方法涉及在壓縮應力場中工作。因此,這種方法的特點是可以生產低變形率的高合金鋼管,也可以生產厚壁和大口徑管材。
無縫管在圓周方向上具有出色的均勻性,因此具有很高的內壓和抗扭能力。利用這一特性,無縫管被廣泛用於石油和天然氣的鑽探和抽吸。
焊管按成型和焊接方法分為電阻焊管(以下簡稱ERW)管、螺旋管和UO管。ERW管和對焊管是通過成型軋機將熱軋卷材連續成型為管狀而生產的。ERW管採用冷成型生產,焊縫採用電阻焊焊接。這種鋼管被大量用作輸送石油和天然氣的管線管。對焊管是在整個材料加熱後通過熱成型生產,然後對焊縫。這種類型的管道是熱鍍鋅的,用於輸送水和氣體。
ERW管和對焊管的外徑由卷材的寬度決定。但是,如圖所示,螺旋管是通過將線圈製成螺旋形狀製成的,因此無論材料的寬度如何,都可以獲得較大的外徑。UO管通常直徑較大,通過成型板一次生產一根。板材先用U型壓機壓成U型,再用O型壓機壓成O型。
由於製造螺旋管和UO管使用較厚的材料,因此使用埋弧焊進行連接。螺旋管的主要應用是管樁。如上所述,UO管主要用作長距離大量輸送石油和天然氣的管線管。

製造工藝無縫管

無縫管是所有管道類型中最堅固的,因為它在整個管道長度上具有均勻的結構。

無縫管的製造尺寸和時間表都非常準確。但是,大口徑管材的製造受到限制。無縫管廣泛用於彎頭、彎頭、三通等管件的製造。
詳細解釋各種製造過程;
• 芯棒磨工藝
• Mannesmann 塞磨管
• 鍛造無縫管
• 擠壓工藝
pipes manufacturing process 3 - 什麼是管道解決方案
無縫管的製造過程包括以下步驟:
• 將原材料轉化為鋼筋(電弧爐、鋼包爐、真空脫氣和連鑄工藝)
• 將鋼筋轉化為母管,以不同的軋製方式製造軋機
每個產品都是根據客戶規格製造的,包括針對更苛刻應用的熱處理。在交付給客戶之前,管道經過螺紋處理並經過無損檢測。
我們還可以為鍋爐、過熱器、冷凝器、熱交換器、汽車生產和其他一些工業應用所需的直徑和壁厚的管道提供冷拔。

無縫管製造

芯棒磨工藝
在芯棒磨管製造過程中,鋼坯在迴轉爐中被加熱到高溫。圓柱形空心,也稱為母空心,是在旋轉穿孔機和一組將穿孔機保持在坯料中心的輥子裝置的幫助下生產的。穿孔器的外徑約為成品管的內徑。在此幫助下,實現了二級輥的排列外徑和厚度。

pipes manufacturing process 4 - 什麼是管道解決方案
Mannesmann 塞磨管
在塞磨工藝中,使用實心圓(坯)。它在轉底加熱爐中均勻加熱,然後用曼內斯曼穿孔機穿孔。穿孔鋼坯或空心坯料的外徑和壁厚被軋製。軋製的管材通過捲取機同時進行內外拋光。然後通過定徑機將捲取管定尺寸為指定尺寸。從這一步開始,管道穿過矯直機。這個過程完成了管道的熱加工。管材(簡稱母管)經過精加工檢驗,成為成品。

pipes manufacturing process 5 - 什麼是管道解決方案
鍛造無縫管
在鍛造管製造過程中,將加熱的鋼坯放置在直徑略大於成品管的鍛模中。採用內徑匹配的鍛錘液壓機進行圓柱鍛件。一旦這種鍛造完成,管道就會被加工成最終尺寸。鍛管製造工藝用於製造傳統方法無法製造的大口徑無縫管。鍛造管通常用於蒸汽集管。

pipes manufacturing process 6 - 什麼是管道解決方案
擠壓工藝
在製造擠壓管時,將加熱的坯料放置在模具內。液壓柱塞將坯料推向穿孔心軸,材料從模具和心軸之間的圓柱形腔中流出。這個動作從坯料中生產出管道。有時,製造的管道會生產出被稱為母空心的高厚度管道。製造的許多次要管道使用這種母空心來生產不同尺寸的管道。

pipes manufacturing process 7 - 什麼是管道解決方案

焊管製造工藝

焊管由板或連續線圈或帶材製造。為了製造焊管,在連續過程的情況下,借助彎板機或輥子將第一塊板或捲捲成圓形截面。一旦圓形截面從鋼板上滾下來,就可以用或不用填充材料來焊接管道。焊管可以製造大尺寸,沒有任何上限。帶填充材料的焊管可用於製造長半徑彎頭和彎頭。與無縫管相比,焊管更便宜,並且由於焊縫而較弱。
有不同的焊接方法用於焊接管道。
• ERW- 電阻焊
• EFW- 電熔焊
• HFW- 高頻焊
• SAW-埋弧焊(長縫和螺旋縫)
厚度較小的管材,主要是ERW / EFW 或HFW 焊管,採用連續軋製方法成型。在這種方法中,來自帶捲的扁平金屬帶被送入在線組裝的一系列輥中。這些輥子逐漸形成圓形截面的條帶。在軋製組裝結束時,該管材通過焊機連續焊接。
ERW/EFW 和 HFW 是在不添加填充材料的情況下焊接管道的焊接方法。但是,EFW 焊接方法也可以與填充材料一起使用。
pipes manufacturing process 8 - 什麼是管道解決方案

焊管製造工藝

ERW
在 ERW 焊接中,通常由銅製成的兩個電極用於施加壓力和電流。電極是圓盤形的,當材料在它們之間通過時會旋轉。這允許電極與材料保持持續接觸,以進行長時間的連續焊接。
焊接變壓器提供低壓、大電流交流電源。管道的接頭相對於電路的其餘部分具有高電阻,並被電流加熱到其熔點。半熔融表面通過產生熔接的力壓在一起,從而形成均勻焊接的結構。

pipes manufacturing process 9 - 什麼是管道解決方案
EFW
EFW鋼管由捲板和焊縫成型。可以使用刮刀從外表面或內表面去除焊縫飛邊。也可以對焊接區進行熱處理以使接縫不那麼明顯。焊管通常比無縫管具有更嚴格的尺寸公差,並且如果以相同數量製造,可能會更便宜。主要用於焊接異種鋼焊片或高功率密度,金屬銲件能迅速加熱到高溫,能熔化任何難熔金屬和合金。深熔焊速度快,熱影響區極小,因此對接頭性能影響小,接頭幾乎不變形。但它需要一個特殊的焊接室,因為使用X射線焊接。

pipes manufacturing process 10 - 什麼是管道解決方案
高頻W
高頻焊接(HFW)鋼管是用焊接電流頻率等於或大於70 kHZ生產的ERW管。通過高頻電流焊接電阻,在接觸物體中產生熱量,使物體表面被加熱到塑性狀態,然後通過鍛造或不鍛造實現鋼的結合。HFW是一種固體電阻熱能。高頻電流通過金屬導體,會產生兩種特殊的效應,趨膚效應和鄰近效應。而HFW工藝是利用趨膚效應集中在鋼物體表面,利用鄰近效應來控制高頻電流流路的位置和功率。由於速度非常快,接觸的板邊可以在短時間內加熱熔化,然後通過對接過程擠出。
在焊接過程中,HFW鋼管不需要添加填充金屬。因此焊接速度快,生產效率高。HFW管材廣泛應用於油氣輸送、油井管道、建築結構及各類機械管材等領域。然而,HFW鋼管質量受原材料、工藝等諸多因素的影響。並且生產質量控制變得困難。因此良率和焊接工藝仍需不斷改進。

pipes manufacturing process 11 - 什麼是管道解決方案

pipes manufacturing process 12 - 什麼是管道解決方案

LSAW管(直縫埋弧焊管)是以鋼板為原材料,通過成型機成型,然後進行雙面埋弧焊。通過這個過程,直縫埋弧焊鋼管將獲得優良的延展性、焊縫韌性、均勻性、可塑性和良好的密封性。
pipes manufacturing process 13 - 什麼是管道解決方案
SSAW管(螺旋埋弧焊管),也叫HSAW管,銲線形狀像螺旋。它使用與LSAW管相同的埋弧焊焊接技術。不同的是,SSAW管是螺旋焊接的,而LSAW是縱向焊接的。製造過程是將鋼帶軋製,使軋製方向與管材中心方向成夾角,成型焊接,使焊縫呈螺旋線。
pipes manufacturing process 14 - 什麼是管道解決方案

碳素及合金鋼管的熱處理方法

碳素和合金鋼管的熱處理方法主要有四種:
正火、退火、淬火和回火。
它將提高鋼材的機械性能、均勻的化學成分和切削加工性。
鋼金屬材料的熱處理可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理。鋼管一般採用整體熱處理。
鋼材的性能主要是指機械性能、物理性能和工藝性能。熱處理會給鋼管帶來不同的冶金組織和相應的性能,因此可以更好地應用於不同的工業或石油和天然氣服務。
改善鋼材性能的方法有兩種。一種方法是調整化學成分,稱為合金化法。另一種方法是熱處理。在現代工業技術領域,熱處理提高鋼管性能處於主導地位。

熱處理用途

1.加熱。
鋼材可以被加熱到低於臨界點或高於臨界點。前一種加熱方式可以穩定組織並消除殘餘應力。後一種方式可以使材料奧氏體化。
奧氏體化是將鋼金屬加熱到其臨界溫度足夠長的時間,使其發生轉變。如果在奧氏體化後進行淬火,則材料將硬化。淬火將需要足夠快的速度將奧氏體轉變為馬氏體。一旦達到奧氏體化溫度、合適的顯微組織和充分的硬度,鋼管材料將在進一步的熱處理過程中獲得。
2、保溫。
保溫的目的是使鋼材的加熱溫度均勻,從而得到合理的加熱組織。
3、冷卻
冷卻過程是熱處理中的關鍵過程,它決定了鋼管經過冷卻過程後的力學性能。
碳及合金鋼管行業
的四種主要熱處理方法鋼管的熱處理工藝包括正火、退火、回火、淬火等工藝。

規範化

將鋼管加熱到臨界溫度以上,並在空氣中冷卻。
通過正火可以緩解鋼材應力,提高冷加工工藝的延展性和韌性。正火通常用於碳素和低合金鋼管材料。它會產生不同的金屬組織,珠光體,貝氏體,一些馬氏體。這帶來了更硬和更強的鋼材,並且比完全退火材料的延展性更小。

退火

將材料加熱到其臨界溫度以上足夠長的時間,直到微觀結構轉變為奧氏體。然後在爐內緩慢冷卻,使鐵素體和珠光體的轉變最大化。
退火將消除缺陷,均勻化學成分和細晶粒。該工藝通常用於高碳、低合金和合金鋼管需要降低其硬度和強度,細化晶體結構,提高塑性、延展性、韌性和可加工性。

淬火

將鋼管材料加熱到臨界溫度,直到組織轉變完成,然後快速冷卻。
淬火的目的是產生熱應力和組織應力。通過回火可以消除和改善。淬火和回火相結合,可以提高綜合性能。

回火

將鋼材加熱到臨界點以下的精確溫度,通常在空氣、真空或惰性氣氛中進行。有低溫回火 205 至 595°F(400 至 1105°F)、中溫和高溫回火(至 700℃ 1300°F)。
回火的目的是增加鋼材和合金鋼管的韌性。在回火之前,這些鋼非常硬,但對於大多數應用來說太脆了。後處理可以提高鋼管的塑性和韌性,減少或消除殘餘應力,穩定鋼管的尺寸。帶來良好的綜合力學性能,使其在使用中不發生變化。

合金基鋼管材料的固溶處理

將合金加熱到適當的溫度,在該溫度下保持足夠長的時間以使或更多成分變成固溶體,然後快速冷卻以使這些成分保持在溶液中。
有幾種鑄造和鍛造鎳基合金可以通過固溶處理或沉澱時效硬化達到不同的所需性能。這種熱處理將顯著提高室溫和高溫機械強度、耐腐蝕性和抗氧化性等特性。許多鎳基合金僅通過固溶處理才能發揮其所需的性能,例如哈氏合金和鎳合金鋼管。
固溶處理時,碳化物和各種合金元素均勻地溶解在奧氏體中。快速冷卻會使碳及合金元素來不及析出,獲得單一奧氏體組織的熱處理工藝。固溶處理可使內部結構和化學成分均勻。還可恢復哈氏合金和鎳合金鋼管的耐蝕性。

鋼管檢查

作為一種技術複雜的金屬深加工產品,金屬材料的質量決定了鋼管的質量,這就要求金屬材料的物理化學性能好、材質均勻、成分純度高。
在實際生產和使用過程中,如果鋼管內部出現缺陷,會給工程的質量安全留下隱患,造成嚴重事故,因此其星檢質量也受到了廣泛關注。
目前鋼管的主要檢測方法有渦流法、超聲波法、滲漏法,這些檢測方法各有優缺點,下面對三種檢測方法做一個對比分析:

渦流檢測方法

渦流檢測是利用電磁感應原理,當含有交流電的檢測線比較靠近導電試片時,由於試片內部的電磁感應會感應出渦流。
渦流的大小、相位和流動形式會受到試件的導電性、形狀等的影響,磁場反應產生的渦流和檢測線圈的阻抗發生變化。
因此,通過測量檢測線圈阻抗的變化,可以判斷被測管材的性能或狀態,從而達到無損檢測鋼管缺陷的目的。
常用的渦流探傷探頭有兩種:點探頭和貫通探頭。
渦流檢測的主要優點是無耦合劑,非接觸檢測,檢測速度快,檢測靈敏度高;其主要缺點是受集膚效應的影響,只能檢查薄或厚試樣的表面和近表面部分,不能有效地檢測出鋼管內壁的缺陷。

超聲波檢測方法

超聲波檢測方法的檢測精度比較高,而且操作簡單。
但超聲波渡輪檢測方法是點檢測,同時需要偶聯劑,檢測效率低,實現快速檢測比較困難。
近年來,為適應快速檢測要求,人們不斷研究超聲的耦合技術,如空氣耦合、電磁超聲、激光超聲和直接磁致伸縮耦合等技術。
德國採用水淋式超聲波耦合技術實現工業管道壁厚和縱向裂紋的綜合檢測,可滿足從多個探傷面同時綜合檢測多種缺陷的需要,可實現自動掃描、數字控制和數據採集,從而提高探傷速度和超聲波探傷的可靠性。
超聲波探傷的方法有很多,常用的製作一般的脈衝反射法。由於物體內部的缺陷,物體材料內部的不連續性,當脈衝傳播到不連續性時,由於不連續性的聲阻抗不連續性,脈衝會在兩個聲阻抗不一致的地方出現反射現象,而超聲波反射回能量的大小和方向與界面的交點方向的大小有關。

洩漏檢測方法

漏磁檢測法的基本原理是
被測材料在外加磁場的作用下被磁化,當材料沒有缺陷時,大部分磁力線通過被測材料,當磁力線是均勻分佈的。
當材料出現缺陷時,磁力線圓頂彎曲,部分磁力線從材料表面漏出,形成漏磁場。
利用磁敏元件檢測被磁化材料表面逸出的漏磁場,可以判斷是否存在缺陷。
相同尺寸的缺陷,位於表面和表面之下,形成不同的洩漏場。
表面缺陷產生的漏磁場大;當缺陷在表面之下時,形成的洩漏場會明顯變小。
漏磁通法適用於各種鐵磁材料,可檢查裂紋、腐蝕等缺陷,並能辨別缺陷的位置。
漏磁檢測法的主要特點是:鐵磁性材料的表面、近表面、內部裂紋和腐蝕都可以得到滿意的檢測結果。
探頭裝置結構簡單,易於實現,成本低,易於操作;不受被測材料表面污染的影響,檢測時對被測材料表面清潔度要求不高。
能夠達到很高的檢測速度,可以實現全自動檢測,非常適合流水線上的質量檢測和生產過程控制。
因此,在當今眾多的鋼管檢測方法中,洩漏檢測方法應用最為廣泛。

鋼管無損檢測方法的實際應用

渦流鋼管探傷

由渦流的基本特徵可以看出,渦流密度主要分佈在導電材料表面附近。
因此,測量鋼管表面缺陷的存在,更充分地利用渦流效應。
因此渦流檢測適用於導電鋼管表面缺陷或近表面缺陷的檢測,靈敏度高於洩漏檢測。
對於內部缺陷,渦流檢測由於“趨膚效應”的存在,導電導體中的渦流密度按負指數規律衰減,並且隨著頻率的增加,電導磁導率和穿透深度減小,檢測靈敏度降低。
渦流檢測一般只能檢測無縫鋼管的單面表面缺陷(內表面或外表面)。
檢漏可以按要求檢測無縫鋼管的內外表面缺陷,對內部缺陷也有一定的敏感性,相對於檢漏可以按要求檢測無縫鋼管內外表面缺陷,而且對內部缺陷也有一定的敏感性。對內部缺陷有一定的敏感性。

超聲波檢測鋼管壁厚

鋼管壁厚檢測常採用超聲檢測共振和脈衝反射兩種方式從事行業。
諧振式壁厚檢測的原理是利用一定範圍內的頻率因正弦波電信號的變化來激勵芯片,然後壓電芯片會產生頻率不斷變化的聲波,並指向內部試片的共振原理,如果試片的厚度是半波長的整數倍,那麼試片就會形成駐波,從而產生共振。
然後根據公式中波長與壁厚的關係求出壁厚。
但一般腐蝕鋼管測厚不能用這種方法,因為共振測厚要求試件上下表面平整,腐蝕鋼管表面粗略占卜,越只能檢測。
脈衝反射測厚的原理是利用厚度與聲速以及超聲波在試件中傳播時間的關係來確定壁厚。

鋼管缺陷漏磁檢測

鋼管端部缺陷、油管端部嘯叫區缺陷和鑽桿螺紋區缺陷主要包括應力集中引起的裂紋、腐蝕坑、空洞和偏磨等。
採用交流漏磁探頭檢測鋼管端部盲區缺陷,傳感器探頭長度為10 mm,最小理論檢測盲區為5 mm。
用交流漏磁檢測鑽桿螺紋區的主要目的是解決霍爾元件到螺紋根部的距離,形成強磁化路徑。
油管外螺紋區和鋼管端部的檢測主要是通過端部內磁化外掃描法檢測其橫向損傷,基本消除了由於採用了工字梁磁化器。
兩種方法的高靈敏度提高了儀器的缺陷識別能力。
漏磁檢測不僅可以檢測內外表面和皮下缺陷,而且無需檢測即可從建立的電信號幅值與缺陷參數的關係中得知缺陷深度和長度等特徵尺寸是否達到設定的剔除水平。檢測能力強,檢測速度快。
單一的無損檢測方法只能檢測出鋼管中的部分缺陷,而且由於檢測速度相差太大,超聲波和渦流檢測又難以簡單結合在一起,而對鋼材尺寸的測量管道外觀和材質的識別只能手工完成。
這種情況不適應現代大批量生產的需要,不能直觀地顯示缺陷,使其應用造成了一定的局限性,更不用說對生產過程起到質量星級控制和監督的作用了。
因此,未來的發展方向應該是向檢測能力強、檢測速度快、信號處理、成像等方向發展,使其技術更加成熟。

鋼管安裝

1、根據管材的口徑和具體情況,選擇合適的連接方式

  • 焊接:根據現場進度在適當時間進入安裝。預先固定好支架,根據實際尺寸,畫好草圖,預製管道,盡量減少管道上的管件,焊接死角。管道預矯直,安裝中斷應關閉打開,設計要求在安裝過程中增加套管,根據設計和設備的要求,預留接口,插好插頭,準備好試壓工作的下一步。
  • 螺紋連接:管螺紋的加工採用套絲機定型。1/2”-3/4”管子可手動套套,線扣套好後,應清潔孔口並保持光滑,斷線不超過螺紋總數的10%。連接要牢固,根部沒有露油麻的現象,根部外露螺紋不宜超過2-3扣,螺紋外露部分防腐性好。
  • 法蘭連接:管道與閥門等連接均需採用法蘭連接。法蘭可分為平焊法蘭、對焊法蘭等,法蘭選用成品。法蘭與管道中心線垂直,管口不得突出法蘭密封面。緊固法蘭螺栓使用前應刷上潤滑油,對稱交叉,分2-3次擰緊,螺釘外露長度不超過螺釘直徑的1/2,螺母應在同一側,法蘭襯墊不得伸入管內時,法蘭中部不得有一個斜墊和兩個以上的墊。

2、防腐:亮鋼管外刷銀粉兩道,暗鋼管刷瀝青兩道。
3、管道鋪設安裝前應清理內部污垢,嚴防銲渣等垃圾落入管道內,安裝後的管道,應包紮密封。
4、施工完成後,對整個系統進行靜水壓試驗。生活供水部分壓力為:0.6mpa,5分鐘內壓降不超過20kpa,為合格。

鋼管的存儲管理

選擇合適的場地和倉庫

  • 1)鋼材存放的場地或倉庫應選擇在清潔、排水良好的地方,遠離產生有害氣體或粉塵的礦山和工廠。應清除現場的雜草和所有雜物,以保持鋼材清潔。
  • 2) 倉庫內不得堆放酸、鹼、鹽、水泥等對鋼材有腐蝕性的材料。不同品種的鋼材應分開堆放,防止混淆和接觸腐蝕。
  • 3)大型材、鋼軌、厚鋼板、大口徑鋼管、鍛件等可露天堆放。
  • 4) 中小型型材、卷材、棒材、中徑鋼管、鋼絲和鋼絲繩等,可存放在通風良好的棚內,但必須在墊子下舖上茅草。
  • 5) 一些小鋼、薄鋼板、鋼帶、矽鋼片、小直徑或薄壁鋼管、各種冷軋、冷拔鋼材和價格高、易腐蝕的金屬製品可以存放在倉庫中。倉庫。
  • 6)儲藏室應根據地理條件選擇,一般採用普通密閉儲藏室,即有牆、門窗嚴密、有通風裝置的屋頂。
  • 7) 倉庫應晴天通風,雨天關閉,防止受潮,以保持適宜的儲存環境。

合理堆碼,先進先出

  • 1)碼垛的原則是保證碼垛的安全穩定,按品種、規格碼垛,不同品種的物料分別碼垛,防止混淆和相互腐蝕。
  • 2) 禁止在托盤附近存放對鋼材有腐蝕作用的物品。
  • 3)托盤底部應高、牢固、平整,以防止物料受潮或變形。
  • 4)同種物料應按入庫順序堆放,做到先進先出的原則。
  • 5)露天堆放的型鋼,下面必須有木墊或石塊,樁面應稍傾斜,以利於排水,材料應平放,防止彎曲變形。
  • 6) 堆垛高度手工作業不超過1.2m,機械作業不超過1.5m,堆垛寬度不超過2.5m。
  • 7) 堆垛與堆垛之間應有一定的通道,檢查通道一般為0.5m,進出通道視物料和運輸機械的大小而定,一般為1.5-2.0m。
  • 8)樁底應加墊,如果倉庫是日出時的水泥地,可墊0.lm;如果是泥地,應墊0.2-0.5m。如果是露天場地,水泥地面應墊0.3-0.5m,沙泥面應墊0.5-0.7m。
  • 9)露天堆放的角鋼和槽鋼應放在上面,即口朝下,工字鋼應直立放置,鋼材的槽邊不能朝上,以免水銹。

保護材料箱保護層
這是防止材料生鏽的重要措施,在運輸、裝卸過程中應加以保護,不得損壞以延長材料的貯存期。
保持倉庫清潔,加強物料維護

  • 1) 物料入庫前應注意防止雨淋或混入雜質,已淋濕或沾污的物料應根據其性質採用不同的方法擦拭乾淨,如鋼絲刷等。硬度高,布和棉為低硬度。
  • 2)材料入庫後應經常檢查,如有鏽蝕、鏽蝕,應去除鏽蝕層。
  • 3)一般鋼材表面清洗後,無需塗油,但優質鋼材、合金薄鋼板、薄壁管、合金鋼管等,除鏽後,其內外存放前表面應塗防銹油。
  • 4)鏽蝕嚴重的鋼材,除鏽後不宜長期存放,應盡快使用。

鋼材外觀質量檢驗
鋼材入庫前檢驗鋼材外觀質量時,必須注意以下事項。

  • 1)肉眼觀察熱軋鋼材表面時,不允許有裂紋、褶皺、傷痕、分層和夾雜物。允許有壓痕和局部凸起、凹陷、麻點,但其高度或深度不得大於有關技術標準。局部缺陷允許清除,但不得橫向去除,去除深度與鋼材實際尺寸的偏差不得超過允許的負偏差值。
  • 2)用肉眼觀察冷拉鋼表面時,表面應清潔、光滑、光亮或無光澤,無裂紋、傷痕、夾雜物、發紋、折疊和氧化皮。允許深度不大於標稱尺寸與實際尺寸偏差的個別小划痕、裂紋、黑點、凹面、麻點等。
  • 3) 型鋼外觀應平整、整齊,其圓度、邊寬、高度、厚度、長度、撚度、斜度、鏟曲度、波浪彎曲和不平整度不得超過有關標準規定的偏差。
  • 4) 型材應校直,鋼板應平整,側端必須切成直角。鋼軌除上述規定外,鋼軌端部和螺栓孔表面,不得有縮孔、脫層和裂紋,兩端應銑平。
  • 5)鋼管壁厚、表面粗糙度、圓度和不平整度,應符合技術標準。帶螺紋的鋼管、鍍鋅鋼管和地質管接頭螺紋應塗油,並有保護圈。
  • 6)鍍鋅鋼管和鍍鋅鋼管鍍鋅層不允許有裂紋、分層、漏鍍等缺陷。

管材的主要應用 

● 油氣下游和上游活動
● 管道
● 煉油、化工和石化廠
● 礦產行業
● 航空航天
● 發電
● 機械建築應用

如何獲得具有成本效益的鋼管解決方案

鋼管採購點

1、根據項目實際需要。
根據工程實際需要的鋼管種類、材質、數量的不同進行採購。
2.根據鋼管價格。
根據預算買賣,相比三、買質量更好、價格更合理的鋼管,通常無縫鋼管比有縫鋼管貴。
3.按質量。
檢查鋼管外觀,內壁光滑平整,無凹痕,一批產品標記齊全。

鋼管選購技巧

  • 1、觀察管子外表面和內壁顏色是否光亮光滑,粗細是否均勻,或粗糙。
  • 2、選擇顏色基本均勻,內外壁光滑平整,無氣泡、凹痕、雜質等影響表面性能的缺陷。
  • 3、看產品標識是否齊全,鋼管應有生產廠名或商標、生產日期、產品名稱、規格尺寸、執行標準號等,鋼管應有產品名稱、公稱外徑、管材系列S等,字跡應清晰,並核對標識與實際是否相符。
  • 4、鋼管規格應在進出口貿易合同中列明。一般應包括標準牌號(型號代號)、鋼材的公稱直徑、公稱重量(質量)、規定長度及上述指標的公差值等項目。

資源: 管道解決方案供應商 ——雅昂管業 (www.tourochina.com)

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