2.鋼管標(biāo)準(zhǔn) 石油天然氣輸送用鋼管的常用鋼管標(biāo)準(zhǔn)分無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)和焊接鋼管標(biāo)準(zhǔn)。
(1)無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn) 天然氣輸送用無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)是《流體輸送用熱軋無(wú)縫鋼管》(GB8163—1987),該標(biāo)準(zhǔn)中管子直徑范圍為φ168mm~φ630mm,壁厚完全可以滿足輸氣管線的要求。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的管子直徑偏差和壁厚偏差要求和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基本一致。由于制管廠的設(shè)備制造工藝技術(shù)限制,在口徑較大的管子規(guī)格上,壁厚偏差還不能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定,因此鋼管廠還不能完全接受按GB8163—1987標(biāo)準(zhǔn)定貨,因此,許多工程中仍然采用其他用途的鋼管代用。天然氣輸送用無(wú)縫鋼管常用鋼號(hào)為10、15、20鋼,其化學(xué)成分見表2-6。
(2)螺旋焊縫鋼管標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)天然氣輸送用管多選用螺旋焊縫鋼管,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是《石油天然氣輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管》(GB9711—1988),其直徑規(guī)格為φ323.9~φ2200mm,標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)技術(shù)要求接近或達(dá)到國(guó)標(biāo)上通用的AP15L標(biāo)準(zhǔn)。各制管廠目前的生產(chǎn)能力除沙市鋼管廠可生產(chǎn)φ1520mm的以外,其余各廠均只能到φ920mm。螺旋焊縫鋼管的鋼號(hào)常用的有Q235、10、20、S360、S415鋼等。各種鋼的化學(xué)成分見表2-6。
(3)直縫電阻焊鋼管標(biāo)準(zhǔn) 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)是《石油天然氣輸送管道用直縫電阻焊鋼管》(SY5297—1991)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中鋼管直徑從φ114到φ711mm,壁厚為14mm。目前只能到φ426mm。制管用鋼與螺旋縫鋼管相同。直縫管由于焊縫比螺旋管焊縫短,且可以表面加工。焊縫質(zhì)量好的直縫鋼管可以代替無(wú)縫鋼管,并具有直徑偏差和壁厚偏差小,可選用高強(qiáng)度低合金鋼制造。因此,可保證工程中焊接對(duì)口質(zhì)量和減少鋼材用量,很有推廣應(yīng)用前途。
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鋼種 | 力學(xué)性能 | 化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%) | ? | ||||||||||
抗拉強(qiáng)度/MPa(不小于) | 屈服強(qiáng)度/MPa(不小于) | 伸長(zhǎng)率δ50(%) | V型沖擊功/J | C | Mn | Si | S(不大于) | P(不大于) | Ni | Cr | Cu | ||
Q195 | 315 | 195 | 22 | ? | 0.06~0.12 | 0.25~0.50 | 0.30 | 0.05 | 0.045 | ? | ? | ? | B1 A1 |
Q215A | 335 | 215 | 31 | ? | 0.09~0.15 | 0.25~0.55 | 0.30 | 0.05 | 0.045 | ? | ? | ? | A2 |
Q235A | 375 | 235 | 26 | ? | 0.14~0.22 | 0.3~0.65 | 0.30 | 0.05 | 0.045 | ? | ? | ? | A3 |
Q235B | ≥27 | 0.12~0.20 | 0.3~0.70 | 0.30 | 0.045 | 0.045 | ? | ? | ? | C3 | |||
Q235C | ≥27 | ≤0.18 | 0.35~0.80 | 0.30 | 0.04 | 0.040 | ? | ? | ? | ? | |||
Q235D | ≥27 | ≤0.17 | 0.035 | 0.035 | ? | ? | ? | ? | |||||
Q255A | 410 | 255 | 24 | ? | 0.18~0.28 | 0.40~0.70 | 0.30 | 0.045 | 0.045 | ? | ? | ? | ? |
10 | 335 | 205 | 31 | ? | 0.07~0.14 | 0.35~0.65 | 0.17~0.37 | 0.35 | 0.035 | 0.25 | 0.15 | 0.25 | ? |
20 | 410 | 245 | 25 | ? | ? | 0.35~0.65 | 0.17~0.37 | 0.25 | 0.25 | 0.25 | ? | ||
Q345 | 510 | 345 | 22 | ? | 0.12~0.20 | 1.2~1.6 | 0.2~0.6 | 0.05 | 0.045 | Nb | V | Ti | ? |
Q295 | 430 | 295 | 23 | ? | ≤0.12 | 0.8~1.2 | 0.2~0.6 | 0.05 | 0.045 | 0.04~012 | ? | ||
S205 | 330 | 205 | ? | ≥27(0℃) | 0.17 | 0.3~0.9 | 0.35 | 0.030 | 0.030 | 可添加釩、鈮、鈦三種的一種或三種的任一組合 | ? | ||
S240 | 415 | 240 | 0.17 | 0.45~1.15 | ? | ||||||||
S290 | 290 | 0.22 | 0.65~1.25 | ? | |||||||||
S315 | 435 | 315 | 0.75~1.35 | ? | |||||||||
S360 | 455 | 360 | ≥31(0℃) | 0.75~1.35 | ? | ||||||||
S385 | 490 | 385 | 0.20 | 0.75~1.35 | 0.40 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | ? | ||||
S415 | 515 | 415 | 0.75~1.35 | ? | ? | ? | ? |
(3)鍍鋅焊接鋼管即水煤氣鋼管,多用于配氣支管、用氣管。連接方式多采用螺紋(即絲扣)連接。燃?xì)夤苡玫穆菁y應(yīng)為圓錐螺紋,接口由內(nèi)螺紋及外螺紋組成。因具有一定錐度,在螺紋部分涂敷或包裹填料后、擰緊螺紋接口,可以完全封合。以前填料常用鉛油油棘,天然氣中無(wú)水,為防止鉛油與油蔴在使用中干裂導(dǎo)致漏氣,目前各地多采用聚四氟乙烯密封帶作為螺紋接口的密封填料。
三、燃?xì)庥娩摴艿幕疽?/strong>
燃?xì)夤艿酪惺芎艽髩毫Σ⑤斔痛罅康挠卸镜囊兹?、易爆的氣體,任何程度的泄漏和管道斷裂將會(huì)導(dǎo)致爆炸、火災(zāi)、人身傷亡和環(huán)境污染,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,要求燃?xì)怃摴苡凶銐虻臋C(jī)械強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、沖擊韌度),焊接性好,而且要有不透氣性。燃?xì)夤艿浪玫匿摴苤睆脚c壁厚,必須按設(shè)計(jì)要求訂貨,并認(rèn)真抽檢。管子直徑與壁厚的偏差過大,可能導(dǎo)致工程質(zhì)量低劣;如壁厚局部過薄,螺紋連接時(shí),套螺紋更薄,受外力后會(huì)斷裂漏氣造成事故。鋼管由于制造或運(yùn)輸碰撞等原因,管口不圓,經(jīng)整圓后管端(長(zhǎng)度不小于200mm)外徑允許偏差可參見表2-7。
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管子外徑 | 最大偏差 | 管子外徑 | 最大偏差 |
219~426 | ±1.25 | 1020~1220 | ±3.50 |
426~720 | ±1.50 | >1220 | ±5.00 |
720~1020 | ±0.20 | ? | ? |
管子的不圓度和端面平整度影響管道組裝和焊接質(zhì)量。管子的不圓度以最大和最小直徑差表示,其允許限度可參見表2-8。管子端面平整度包括管子端面垂直度和管端切口兩項(xiàng)要求。管子端面應(yīng)垂直于管子中心線,不垂直偏差不應(yīng)大于管子外徑的1%,且不大于3mm。
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管子直徑 | 端部不圓度 | 管子直徑 | 端部不圓度 |
200~300 | 3 | 720 | 8 |
300~400 | 4 | 820 | 9 |
426 | 5 | 1020 | 11 |
529 | 6 | 1220 | 13 |
630 | 7 | 1420 | 16 |
管子彎曲影響管道組裝,燃?xì)夤艿烙霉茏拥膹澏让棵组L(zhǎng)度上不超過1.5mm(即不大于0.15%)。
燃?xì)夤艿烙玫匿摴軕?yīng)具備出廠質(zhì)量證明書,各種技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。此外,還要進(jìn)行外觀檢查。管子表面應(yīng)光滑,無(wú)裂紋、夾渣、重皮、銹蝕和凹陷,鋼管外徑的偏差不得超過允許值。焊縫鋼管的焊縫質(zhì)量必須保證。在施工中,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)管道環(huán)焊縫的X射線照片中管端管子本身焊縫未焊透。在作強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),管材本身焊縫開裂偶有發(fā)生。為保證管子本身焊縫質(zhì)量,有時(shí)可委托鋼管廠制造并駐廠檢驗(yàn),有時(shí)可委托有關(guān)部門進(jìn)行檢驗(yàn)。其連接方式與無(wú)縫鋼管相同。