无缝钢管 是采用穿孔热轧等热加工方法制造的不带焊缝的钢管。 必要时, 热加工后的管子还 可以进一步冷加工至所要求的形状、尺寸和性能。 目前,无缝钢管(DN15-600)是石油化 工生产装置中应用最多的管子。 a. 碳素钢无缝钢管 材料牌号:10、 20、 09MnV 、 16Mn 共 4种 标 准:GB8163《流体输送用无缝钢管》 GB/T9711.1-1997《石油天然气工业输送钢管交货技术条件》 GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》 GB9948《石油裂化用无缝钢管》 GB3087《低中压锅炉用无缝钢管》 GB5310《高压锅炉用无缝钢管》 GB/T8163: 材料牌号:10、 20、 09MnV 、 16Mn 适用范围:设计温度小于 350℃、压力低于 10MPa 的油品、油气和公用介质 GB6479: 材料牌号:10、 20G 、 16Mn 共 3种 适用范围:设计温度-40~400℃、设计压力 10.0~32.0MPa 的油品、油气 GB9948: 材料牌号:10、 20共 2种 适用范围:不宜采用 GB/T8163钢管的场合。 GB3087: 材料牌号:10、 20共 2种 适用范围:低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等 GB5310: 材料牌号:20G 1种 适用范围:高压锅炉的过热蒸汽介质 检验 :一般流体输送用钢管必须进行化学成分分析、拉力试验、压扁试验和水压试验。 GB5310、 GB6479、 GB9948三种标准的钢管,除了流体输送用钢管必须进行的试验外,还要 求进行扩口试验和冲击试验;这三种钢管的制造检验要求是比较严格的。 GB6479标准还对材料的低温冲击韧性做出了特殊要求。 GB3087标准的钢管,除了流体输送用钢管的一般试验要求外,还要求进行冷弯试验。 GB/T8163标准的钢管, 除了流体输送用钢管的一般试验要求外, 据协议要求进行扩口试验和 冷弯试验。这两种管子的制造要求不如前三种严格。 制造: GB/T/8163和 GB3087标准的钢管多采采用平炉或转炉冶炼,其杂质成分和内部缺陷相对较 多。 GB9948多采用电炉冶炼。大多加入了炉外精炼工艺,成分和内部缺陷相对较少。 GB6479和 GB5310标准本身规定了炉外精炼的要求, 其杂质成分和内部缺陷最少, 材料质量 最高。 上述几个钢管标准的制造质量等级从低到高的顺序: GB/T8163 选用 : 一般情况下, GB/T8163标准的钢管适用于设计温度小于 350℃、压力低于 10.0MPa 的油品、 油气和公用介质条件下; 对于油品、油气介质,当其设计温度超过 350℃或压力大于 10.0MPa 时,宜选用 GB9948或 GB6479标准的钢管; 对于临氢操作的管道, 或者在有应力腐蚀倾向环境中工作的管道, 也宜使用 GB9948或 GB6479标准。 凡是低温下 (小于-20℃ ) 使用碳素钢钢管应采用 GB6479标准, 只有它规定了对材料低温冲击 韧性的要求。 GB3087和 GB5310标准是专门为锅炉用钢管而设置的标准。 《锅炉安全监察规程》 强调指出,凡与锅炉相连的管子都属监察范围,其材料与标准的应用都应符合《锅炉安全监察规程》的 规定,故锅炉、电站、供暖以及石化生产装置中用到的公用蒸汽管道 (由系统供给 ) 等都应采 用 GB3087或 GB5310标准。 **值得注意的是,质量好的钢管标准,钢管的价格也比较高,如 GB9948比 GB8163材料的 价格高近 1/5, 因此, 在选用钢管材料标准时, 应依据使用条件综合考虑, 既要可靠又要经济。 b. 铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管 石油化工生产装置中,常用的 铬钼钢和铬钼钒钢无缝钢管标准 有 GB9948《石油裂化用无缝钢管》 GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》 GB5310《高压锅炉用无缝钢管》 GB9948包含的 铬钼钢 材料牌号:12CrMo 、 15CrMo 、 1Cr2Mo 、 1Cr5Mo 共 4种 GB6479包含的 铬钼钢 材料牌号:12CrMo 、 15CrMo 、 1Cr5Mo 共 3种 GB5310包含的 铬钼钢和铬钼钒钢 材料牌号:15MoG 、 20MoG 、 12CrMoG 、 15CrMoG 、 12Cr2MoG 、 12Cr1MoVG 共 6种 c. 不锈钢无缝钢管 常用的不锈钢无缝钢管标准有:GB/T14976、 GB13296、 GB9948、 GB6479、 GB5310共五个 标准。其中,后三个标准中仅列出了两三个不锈钢材料牌号,而且是不常用的材料牌号。因 此, 当工程上选用不锈钢无缝钢管标准时,基本上都选用 GB/T14976和 GB13296标准。 GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》: 材料牌号:0Cr18Ni9(304)、 00Cr19Ni10(304L)、 0Cr17Ni12Mo2 (316)、 00Cr17Ni14Mo2(316L)、 0Cr18Nil0Ti(321)、 0Cr18Ni11Nb(347)、 0Cr25Ni20(310)等 共 19种适于一般流体的输送。 GB13296《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》: 材料牌号:0Cr18Ni9(304)、 00Cr19Ni10(304L)、 0Cr17Ni12Mo2 (316)、 00Cr17Ni14Mo2(316L)、 0Cr18Nil0Ti(321)、 0Cr18Ni11Nb(347)、 0Cr25Ni20(310)等 共 25种 ※ “304” 代号为 ASTM 标准中的对应牌号 ※ 其中超低碳不锈钢 (00Cr17Ni14Mo2、 00Cr19Ni10) 具有优良的抗腐蚀性能, 在一定条件下, 可代替稳定型不锈钢 (0018Ni10Ti、 0Cr18Ni11Nb) 用于抗介质的腐蚀; ※ 超低碳不锈钢高温机械性能较低,一般仅用于温度低于 525℃的条件下; ※ 稳定型奥氏体不锈钢既具有较好的抗腐蚀性能, 又有较高的高温机械性能, 但 0Cr18Ni10Ti 中的 Ti 在焊接过程中易被氧化而失掉,从而降低了其抗腐蚀性能,其价格较高,这类材料一 般用在较重要的场合。 ※ 0Cr18Ni9、 0Cr17Ni12Mo2具有一般的抗腐蚀性能,价格便宜,因此被广泛应用。
常用的管件有 :弯头、三通、异径管(大小头)、管帽、加强管嘴、加强管接头、异径短节、 螺纹短节、活接头、丝堵、仪表管嘴、软管站快速接头、漏斗、水喷头、管箍等。 管道的拐弯以前由现场煨制,该方法劳动强度大、效率低,,材料的组织状态和性能也不好, 而且往往因管壁厚减薄而导致拐弯处成为整个管道的薄弱环节;管道的分支一般是在管子上 直接开孔连接,此处有时虽然进行补强,但 . 焊缝一般为角焊缝,受力状况不好,焊缝质量也 不易控制,因此,该处往往也成为管道的薄弱环节。采用管件后,较好地解决了上述问题。 因此,现在的压力管道已大量采用各种各样的管件,其投资约占整个管道投资的 1/5。 6.2.1连接形式 管件之间、管件和管子之间常用的连接型式有对焊连接、承插焊连接、螺纹连接和法兰连接。 a. 对焊连接 它是 DN≥50的管道及其元件常用的一种连接型式。对于 DN≤40的管子及其元件,因为它的 壁厚一般较薄,采用对焊连接时错口影响较大,容易烧穿,焊接质量不易保证,故此时一般 不采用对焊连接。但下列几种情况例外: 1) 对于 DN≤40、壁厚大于等于 SCH160的管道及其元件,其壁厚已比较厚,采用对焊连接 时前面所述的问题已不存在,故也常用对焊连接; 2) 有缝隙腐蚀介质 (如氢氟酸介质 ) 存在的情况下,即使 DN≤40、壁厚小于 SCH160,也采用 对焊连接,以避免缝隙腐蚀的发生,此时在焊接施工时常采用小焊丝直径、小焊接电流的氩 弧焊而不用一般的电弧焊; 3)对润滑油管道,当采用承插焊连接时,其接头缝隙处易积存杂质而对机械设备产生不利影 响,此时也应采用对焊连接; b. 承插焊连接 它多用于 D N≤40、管壁较薄的管子和管件之间的连接。 承插焊连接必定为一个是插口,另一个则为承口管件。 一般异径短节、螺纹短节等为 插口管件 ; 弯头、三通、管帽、加强管嘴、活接头、管箍等为 承口管件 。在应用中应考虑这些管件之间 的搭配组合以及所需的结构空间。 c. 螺纹连接 螺纹连接也多用于 DN≤40的管子及其元件之间的连接。常用于不宜焊接或需要可拆卸的场 合。
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