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螺旋管主要用于石油、天然气的输送管线,其规格用外径*壁厚表示。螺旋管有单面焊的和双面焊的,焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能符合规定。
(1)原材料即带钢卷,焊丝,焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。
(2)带钢头尾对接,采用单丝或双丝埋弧焊接,在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。
(3)成型前,带钢经过矫平、剪边、刨边,表面清理输送和予弯边处理。
(4)采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力,确保了带钢的平稳输送。
(5)采用外控或内控辊式成型。
(6)采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求,管径,错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。
(7)内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接,从而获得稳定的焊接规范。
(8)焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查,保证了100%的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷,自动报警并喷涂标记,生产工人依此随时调整工艺参数,及时消除缺陷。
(9)采用空气等离子切割机将钢管切成单根。
(10)切成单根钢管后,每批钢管都要进行严格的首检制度,检查焊缝的力学性能,化学成份,溶合状况,钢管表面质量以及经过无损探伤检验,确保制管工艺合格后,才能正式投入生产。
(11)焊缝上有连续声波探伤标记的部位,经过手动超声波和x射线复查,如确有缺陷,经过修补后,再次经过无损检验,直到确认缺陷已经消除。
(12)带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管,全部经过x射线电视或拍片检查。
(13)每根钢管经过静水压试验,压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。
(14)管端机械加工,使端面垂直度,坡口角和钝边得到准确控制。
⒊1 外径和壁厚
钢管分热轧(挤压、扩)和冷拔(轧)两种。其外径和壁厚应符合gb/t 17395的规定。⒊2 外径和壁厚的允许偏差
⒊2.1 钢管外径和壁厚的允许偏差应符合表1的规定。当需方事先未在合同中注明钢管尺寸允许偏差时,钢管外径和壁厚的允许偏差按普通级供货。
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可生产表1规定以外尺寸允许偏差的钢管。
外径和壁厚的允许偏差(见表1)
3 .3长度
⒊3.1 通常长度
钢管的通常长度规定如下:
热轧(挤压、扩)钢管…………………………………………3000~12000mm冷拔(轧)钢管…………………………………………………2000~10500mm
⒊3.2 定尺和倍尺长度
钢管的定尺长度应在通常长度范围内,长度允许偏差规定如下:
长度≤6000mm…………………………………………………… mm
长度>6000mm…………………………………………………… mm
钢管的倍尺总长度应在通常长度范围内,全长允许偏差为 mm。
每个倍尺长度应按下列规定留出切口余量:
外径≤159mm……………………………………………………5~10mm
外径>159mm……………………………………………………10~15mm⒊3.3 范围长度
钢管的范围长度应在通常长度范围内。
⒊4 弯曲度
钢管的弯曲度不得大于如下规定:
壁厚≤15mm…………………………………………………………1.5mm/m
壁厚>15mm~30mm……………………………………………………2.0mm/m
壁厚>30mm或外径≥351mm…………………………………………3.0mm/m
⒊5 端头外形
钢管的两端端面应与钢管轴线垂直,切口毛刺应予清除。
⒊6 交货重量⒊6.1 钢管的交货重量按gb/t 17395的规定(钢的密度按7.85kg/dm3计算)。
⒊6.2 重量允许偏差
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,交货钢管的实际重量与理论重量的允许偏差为:
单根钢管:±10%;
每批最少为10t的钢管:±7.5%。
⒊7 标记示例
用10号钢制造的外径为73mm,壁厚为3.5mm的钢管;
a)热轧钢管,长度为3000mm倍尺
10—73×3.5×3000倍—gb/t 8162—1999b)冷拔(轧)钢管,外径为高级精度,壁厚为普通级精度,长度为5000mm
冷10—73高×3.5×5000—gb/t 8162—1999
技术要求
⒋1 钢的牌号和化学成分
⒋1.1 钢管由10、20、q295、q345牌号的钢制造。
根据需方要求,经供需双方协商,可生产其他牌号的钢管。
⒋1.2 钢的牌号及化学成分(熔炼分析)应符合gb/t 699或gb/t 1591的规定。钢管按熔炼成分验收。
⒋1.3 当需方提出做成品分析时,钢管的化学成分允许偏差应符合gb/t解222—1984中表1、表2的规定。
⒋2 制造方法
⒋2.1 钢的制造方法
钢应采用电炉、平炉或氧气转炉冶炼。
需方指定某一制造方法时,应在合同中注明。
⒋2.2 管坯的制造方法
管坯可采用热轧(锻)法制造,热轧(锻)管坯应符合yb/t 5222的规定。也可采用连铸坯或钢锭。
⒋2.3 钢管的制造方法
钢管应采用热轧(挤压、扩)和冷拔(轧)无缝方法制造。需方指定某一制造方法时,应在合同中注明。
⒋3 交货状态
热轧(挤压、扩)钢管以热轧状态或热处理状态交货;冷拔(轧)钢管应以热处理状态交货。
⒋4 力学性能
交货状态钢管的纵向力学性能应符合表2的规定。
表2 钢管的纵向力学性能(见表2)
⒋5 工艺试验
⒋5.1 压扁试验
对外径>22~400mm,并且壁厚与外径比值不大于10%的钢管应进行压扁试验,其平板间距h值按下式计算:
h = …………………………………………………………………⑴
式中:s——钢管的公称壁厚,mm;
d——钢管的公称外径,mm;
a——单位长度变形系数,10钢为0.09,20钢为0.07,q295、q345钢为0.06。
压扁试验后,试样应无裂缝或裂口。
⒋5.2 扩口试验
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,对壁厚不大于8mm的钢管可做扩口试验,顶心锥度为30°、45°、60°中的一种,扩口后试样不得出现裂缝或裂口。
扩口试样外径的扩口率应符合表3的规定。
表3 4.5.3 弯曲试验
根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,外径不大于22mm,的钢管可做弯曲试验,弯曲角度为90°,弯心半径为钢管外径的6倍,弯曲处不得出现裂缝或裂口。
⒋5.4 液压试验
钢管应逐根进行液压试验,试验压力按下式计算, 压力不超过19mpa。
p = ……………………………………………………⑵
式中:p——试验压力,mpa;
s——钢管的公称壁厚,mm;
d——钢管的公称外径,mm;
r——允许应力,规定屈服点的60%,mpa。
在试验压力下,应保证耐压时间不少于5s,钢管不得出现渗漏现象。
供方可用超声波探伤、涡流探伤或漏磁探伤代替液压试验。用超声波探伤时,对比样管外表面纵向缺口槽的深度为钢管公称壁的12.5%,用涡流探伤时,应采用gb/t 7735—1995中的验收等级a;用漏磁探伤时,其对比样管外表面纵向缺口槽应符合gb/t 12606—1990中n12.5的规定,最小深度为0.5mm,是大深度为1.5mm;
⒋6 表面质量
钢管的内外表面不得有裂纹、折叠、轧折、离层和结疤。这些缺陷必须完全清除,其清除处的实际壁厚不得小于壁厚所允许的最小值。
深度不超过壁厚负偏差的其他缺陷允许存在。
一、中小型型钢、盘条、钢筋、中口径钢管、钢丝及钢丝绳等,可在通风良好的料棚内存放,但必须上苫下垫。
二、一些小型钢材、薄钢板、钢带、硅钢片、小口径或薄壁钢管、各种冷轧、冷拔钢材以及价格高、易腐蚀的金属制品,可存放入库。
三、保管螺旋钢管产品的场地或仓库,应选择在清洁干净、排水通畅的地方,远离产生有害气体或粉尘的厂矿。在场地上要清除杂草及一切杂物,保持钢材干净。
四、大型型钢、钢轨、辱钢板、大口径钢管、锻件等可以露天堆放。
五、在仓库里不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。不同品种的钢材应分别堆放,防止混淆,防止接触腐蚀。
螺旋管的常用标准一般分为:sy/t5037-2000(部标、也叫 普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管)、gb/t9711.1-1997(国标、也叫石油天然气工业输送钢管交货技术条件 部分:a级钢管(要求严格的有gb/t9711.2 b级钢管))、api-5l(美国石油协会、也叫管线钢管;其中分为psl1和psl2两个级别)、sy/t5040-92(桩用螺旋缝埋弧焊钢管)。
承压流体输送用螺旋缝埋弧焊管主要用于输送石油、天然气的管线,钢管承压能力强,塑性好,便于焊接和加工成型;一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
注:“q”是屈服的“屈”字的汉语拼音大写字头,其后数字为该牌号最小屈服点(σs)值,其后的符号是按照该钢杂质元素(硫、磷)含量由高到低并伴随碳、锰元素的变化而分为a、b、c、d四等。
gb700-88标准中碳素结构钢q235按冶金质量分为a、b、c、d四个等级,各等级的钢种含si量均为0.3%,区别在于含碳量和硫、磷含量的不同。ab级含碳量为0.14%~0.22%和0.12%~0.20%,cd级含碳量为≦0.18%、≦0.17%,a级的含mn量最小,d级sp含量最小。