给水工程、燃气工程钢管选用
1 前言 水和燃气最合理的输送都是用管道输送。 给水工程中，现代化的水处理厂，从水源地取水后，经沉淀、过滤进入清水池，再用泵送至城区管网，直达用户。干线管道的压力较高（1.6－2.4MPa）,城区管网的压力一般为0.5－1.0MPa，才能保证居民正常用水。随着人们生活质量的提高，居住区域内的给水管道，可分为饮用水管道、普通用水管道、热水管道等。 燃气工程，按用途分为城区管网、庭院管网、户内管道。按压力分为高压管道（0.3<P≤0.8；P－压力，单位MPA）、次高压管道（0.15<P≤0.3）、中压管道（0.005< 2 黑管”是我们制管欧亿·体育（中国）有限公司的一句行话（非标准欧亿·体育（中国）有限公司名词术语），它是指未镀锌和未经其它永久性涂装处理的无缝钢管和焊接钢管。 钢管的使用是由1815年苏格兰的一位发明家为输送灯火用煤气而将枪筒连接起来才开始的。1836年英国已经有了挤压法生产无缝钢管的专利，但直到1885年孟内斯曼（Manmesmann）兄弟才发明了由棒钢直接生产无缝管的工艺。在焊接管方面，1923年取得专利，经过了低频电阻焊接法和直流焊接法，现在已进入到主要生产中、小直径钢管用的高频感应焊接法（沙麦――朱鲁法）时代。另外，对于大直径钢管，采用U.O成型工艺埋弧自动焊生产直缝管，采用螺旋成形工艺埋弧自动焊生产螺旋钢管。 2.1 无缝钢管 无缝钢管的生产方法大致分为斜轧法（孟内斯曼法）和挤压法。前法是先用斜轧辊将管坏穿孔，然后用轧机将其延伸。这种方法生产速度快，但对管坯的可加工性要求较高，主要适用于生产碳素钢和低合金钢管。后法则是用穿孔机将管坯或钢锭穿孔，再用挤压机挤压成钢管，这种方法比斜轧法效率低，适用于生产高强度合金钢管。斜轧法和挤压法都必须先将管坯或钢锭加热，生产的钢管称为热轧管。用热加工法生产的钢管有时候可根据需要再进行冷加工。冷加工有两种方法：一种是冷拔法，就是将钢管通过拔管模拉拔，使钢管逐渐变细、伸长；另一种方法是冷轧法，它是将孟内斯曼兄弟发明的热轧机应用于冷加工中的方法。无缝钢管的冷加工，可以提高钢管的尺寸精度和加工光洁度，改善材质的机械性能等。 2.2 焊接钢管 此法是将带钢卷成圆筒形，然后将接缝焊接起来成为钢管。这种方法起源很早，1824年就已经有了专利。1832年在美国费城建成了世界上最早的焊管厂。随着焊接技术的发展以及大直径钢管需要量的增加，焊接钢管生产有了惊人的发展，目前全世界焊接钢管的生产量已达钢管总产量的75％。焊接钢管可分为电阻焊钢管，螺旋缝埋弧焊钢管，UOE直缝埋弧焊钢管。 2.2.1 电阻焊钢管 电阻焊（Electric Resistance Welded）钢管，简称ERW钢管或高频焊管，它具有以下诸多优点： 1） 生产效率高，成本低，其价格约为UOE直缝埋弧焊钢管的85％； 2） 尺寸精度高，其圆度（Roundenss）优于螺旋焊管，在现场对口可节省大量工时； 3） 表面光洁，外形美观，有利于内、外防腐层的涂敷。 过去，由于ERW钢管焊缝可靠性差，管道曾出现过大量事故，因此限制了对ERW钢管的使用。近来，浙江金洲集团投入巨资，通过研究人员和制管厂的共同努力，这种情况已有很大改变，ERW钢管的焊缝质量已可以与直缝埋弧焊钢管相比媲美。 金洲集团ERW制管过程采取了以下技术措施： 1） ERW钢管制管过程中热输入量的控制，影响热输入量的因素很多，首先是会聚角（Convergency Angle）的影响。试验结果表明，在其它因素不变的情况下，会聚角太大会造成冷焊，会聚角过小则会造成过烧。影响热输入量的另一因素是钢管在成形线上的前进速度。试验结果表明，在其它因素不变的情况下，速度过快会造成冷焊，速度过慢则易造成过烧。 2） 加强在线自动检测，金洲公司制管厂为了保证ERW钢管的质量，在制管工艺中增设了多道探伤检测。开卷后，钢带两侧进行超声波检测，焊接完成后进行涡流探伤。除此之外，还要进行多次外观检查，并抽样进行压扁试验及其它机械性能试验。 2.2.2 螺旋缝埋弧焊钢管 将带钢按螺旋形弯曲成形，用埋弧自动焊进行内缝和外缝的焊接制成螺旋缝钢管。由于以下原因它能广泛地应用于大直径钢管的生产中： 1）只要改变成形角度，就可以用同一宽度的带钢生产各种口径的钢管； 2）因为是连续弯曲成形，所以钢管的定尺长度不受限制； 3）焊缝螺旋形均匀地分布在整个钢管圆周上，所以钢管的尺寸精度高，强度也较高； 4）设备费用便宜，易于变更尺寸，适合于小批量、多品种钢管的生产。 螺旋管的焊缝比直缝管长，如管长为L，则焊缝长度为L/cos(θ)。而钢管缺陷的绝大部分集中在焊缝及热影响区，焊缝长就意味着缺陷出现的概率大，这是长期制约螺旋焊管更加广泛应用的主要原因，也是长期以来争论不休的螺旋管与直缝管，特别是与UOE钢管相比谁更优越的问题。螺旋管制造技术发展到今天，我们应该全面地、正确地进行评价和比较，重新认识螺旋管焊缝较长的问题。首先，由于缺陷与焊缝相平行，故对螺旋管来说，其焊缝的缺陷为“斜缺陷”。在使用过程中，钢管的主应力方向，即钢管轴线方向的当量缺陷长度比直缝管小；其次，由于管线钢均为轧制钢板，冲击韧性有较大的各向异性，顺轧制方向的CVN值可比垂直于轧制方向的CVN值高3倍。直缝管所受的主应力恰恰垂直于管材抗冲击能力最低的方向，而螺旋管则错开了管材抗冲击能力最低的方向，使螺旋管焊缝长的劣势转变成了优势。 3 镀锌管 锌较铁有更负的电极电位，当锌和铁构成微电池时，锌为阳极，铁为阴极，