管材管件基本知识.doc

窗体顶端管材基本知识第一部份 管材一、钢管钢管按其制造方法分为无缝钢管和焊接钢管两种。无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成，有热轧、冷轧（拔）挤压管、顶管之分。焊接钢管是由卷成管形的钢板以对（直）缝或螺旋缝焊接而成，与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。在制造方法上，又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种液体、气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道等1、焊接钢管（焊管）（1）低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管低压流体输送用焊接钢管，由碳素软钢制造，是管道工程中最常用的一种小直径的管材，适用于输送水、煤气、蒸气等介质。内外壁镀上一层锌保护层的约较非镀锌的重3%-6%。按其管材壁厚不同分为：薄壁管、普通管和加厚管三种。薄壁管不宜用于输送介质，可作为套管用。（2）直缝卷制电焊钢管直缝卷制电焊钢管，可分为电焊钢管和现场用钢板分块卷制焊成的直缝卷焊钢管。能制成几种管壁厚度。（3）螺旋缝焊接钢管螺旋缝焊接钢管分为自动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管两种。a.螺旋缝自动埋弧焊接钢管按输送介质的压力高低分为甲类管和乙类管两类。甲类管一般用普通碳素钢Q235、Q235F及普通低合金结构钢16Mn焊制，乙类管采用Q235、Q235F、Q195等钢材焊制，用作低压力的流体输送管材b.螺旋缝高频焊接钢管 螺旋缝高频焊接钢管，尚没统一的产品标准，一般采用普通碳素钢Q235、Q235F等钢材制造。焊管一般用途：1).低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092-1993）也称一般焊管，俗称黑管。是用于输送水、煤气、空气、油和取暖蒸汽等一般较低压力流体和其他用途的焊接钢管。钢管接壁厚分为普通钢管和加厚钢管；接管端形式分为不带螺纹钢管（光管）和带螺纹钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。低压流体输送用焊接钢管除直接用于输送流体外，还大量用作低压流体输送用镀锌焊接钢管的原管。2).低压流体输送用镀锌焊接钢管（GB/T3091-1993）也称镀锌电焊钢管，俗称白管。是用于输送水、煤气、空气油及取暖蒸汽、暖水等一般较低压力流体或其他用途的热浸镀锌焊接（炉焊或电焊）钢管。钢管接壁厚分为普通镀锌钢管和加厚镀锌钢管；接管端形式分为不带螺纹镀锌钢管和带螺纹镀锌钢管。钢管的规格用公称口径（mm）表示，公称口径是内径的近似值。习惯上常用英寸表示，如11/2 等。3).普通碳素钢电线套管（GB3640-88）是工业与民用建筑、安装机器设备等电气安装工程中用于保护电线的钢管。4).直缝电焊钢管（YB242-63）是焊缝与钢管纵向平行的钢管。通常分为公制电焊钢管、电焊薄壁管、变压器冷却油管等等。5).承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5036-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，用双面埋弧焊法焊接，用于承压流体输送的螺旋缝钢管。钢管承压能力强，焊接性能好，经过各种严格的科学检验和测试，使用安全可靠。钢管口径大，输送效率高，并可节约铺设管线的投资。主要用于输送石油、天然气的管线。6).承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5038-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；经过各种严格和科学检验和测试，使用安全可靠，钢管口径大，输送效率高，并可节省铺设管线的投资。主要用于铺设输送石油、天然气等的管线。7).一般低压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管（SY5037-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，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。8).一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。2、无缝钢管无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷拔（轧）管。冷拔（轧）管的最大公称直径为200mm，热轧管最大公称直径为600 mm。在管道工程中，管径超过57mm时，常选用热轧管，管径小于57mm时常用冷拔（轧）管。管道工程常用的无缝钢管有以下三种：21 一般无缝钢管一般无缝钢管简称无缝钢管，用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢制造，用于制作输送液体管道或制作结构、零件用。无缝钢管按外径和壁厚度供货，在同一外径下有多种壁厚，承受的压力范围较大。通常钢管长度，热轧管为3-12.5m，冷拔（轧）管为1.5-9m。22 低中压锅炉用无缝钢管低中压锅炉用无缝钢管是用10号、20号优质碳素钢制造，工作温度无缝钢管一般用途：1).结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）用于一般结构和机械结构。其代表材质：碳素钢20、45号钢；合金钢Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。2).流体输送用无缝钢管（GB/T8163-1999）用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。代表材质（牌号）为20、Q345等。3).流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T14976-1994）是用于输送流体的不锈钢制成的热轧（挤、扩）和冷拔（轧）无缝钢管。4).石油裂化用无缝钢管（GB9948-88）是适用于石油精炼厂的炉管、热交换器和管道无缝钢管。其代表材质为20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。5).20G无缝钢管：是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道。6).16Mn无缝钢管：16Mn为低合金高强度结构钢：含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等；它的含合金总量3%。按强度分为300、350、400和450MPa等4个级别。主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。“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（s）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。其中A、B级钢通常称16Mn。7).304不锈钢管：304 是一种通用性不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。 304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号。304相当于我国的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不锈钢。304含铬19%，含镍9%。 304是得到最广泛应用的不锈钢、耐热钢。用于食品生产设备、昔通化工设备、核能等钢管基本常识1、交货重量： 钢管按实际过磅重量交货，亦可按理论重量交货。 钢管每米理论重量计算：Kg/m=(外径壁厚)壁厚0.02466 单位：mm2、表面质量： 钢管的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、发纹和结疤，这些缺陷必须完全清除掉，清除深度不得超过公称壁厚的负偏差，其清除处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它缺陷允许存在。在GB3087、GB9948、GB5310、GB6479标准中对直道的允许深度另有规定。3、名词浅释 裂纹：裂纹为裂缝和发纹的总称。裂缝为钢内部或表面断开或不连续的一种宏观缺陷，特征是有类锐的根部或边缘。钢材内部的裂缝简称做内裂。发纹是钢材表面及内部沿锻轧方向出现的细小纹缕。这些纹缕一般是由于钢中的夹杂、气孔和疏松等被延伸而形成的。折叠：在锻轧过程中，由于类棱角、飞翅、凸起等、被卷或搭迭压到钢材表面上，但又因氧化关系未能焊合的一种宏观表面缺陷。 分层：由于非金属夹杂，未焊合的内裂、残余缩孔、气孔等，在钢材内部形成的与钢表面平行的局部不连接现象。结疤：钢锭和钢材表面粘结的形状不规则的凸起小块，有时也叫做结斑。4、部分钢厂按自己企业标准生产交货，如： 宝钢：一般管BQB203-88，相当于GB/T8162结构管。 成钢：大于325mm的热轧管有Q/CG46.2-96相当于GB/T8162结构管，Q/CG46.1-99相当于GB/T8163流体管。 包钢：Q/BG518-96相当于一般结构管，但比GB/T8162标准低。 宝钢也有用国外钢号生产的钢管如ST35、ST45、CK45、ST45.8/，分别相当10、20、45、20G等钢号。5、目前各钢厂主要生产钢管组距： 宝钢：38-1593.6-25mm 成钢：720mm以下 包钢：426mm以下 天津：外径最大273mm 鞍钢：外径最大168 mm 鲁宝：外径最大219mm 冶钢：70-194mm中厚壁管 衡阳：外径最大133mm二、铸铁管铸铁管是由生铁制成。按其制造方法不同可分为：砂型离心承插直管、连续铸铁直管及砂型铁管。按其所用的材质不同可分为：灰口铁管、球墨铸铁管及高硅铁管。铸铁管多用于给水、排水和煤气等管道工程。1、给水铸铁管11 砂型离心铸铁直管砂型离心铸铁直管之材质为灰口铸铁，适用于水及煤气等压力流体的输送。12 连续铸铁直管连续铸铁直管即连续铸造的灰口铸铁管，适用于水及煤气等压力流体的输送。2、排水铸铁管普通排水铸铁承插管及管件。柔性抗震接口排水铸铁直管，此类铸铁管采用橡胶圈密封、螺栓紧固，在内水压下具有良好的挠曲性、伸缩性。能适应较大的轴向位移和横向由挠变形，适用于高层建筑室内排水管，对地震区尤为合适。三、有色金属管1铝及铝合金管 铝及铝合金，指含铝为98%的工业纯铝和以铝为主体另拔有铜、镁、锰、锌、铬等合金元素的铝合金。铝及铝合金管是由工业纯铝或铝合金经拉制或挤压制造成形。铝有较好的耐酸腐蚀性能2铜及铜合金管 铜管主要由纯铜、磷脱氧铜制造，称为铜管或紫铜管黄铜管是由普通黄铜、铅黄铜等黄铜制造。3铅及铅合金管四、塑料管塑料管一般是以塑料树脂为原料、加入稳定剂、润滑剂等，以塑的方法在制管机内经挤压加工而成。由于它具有质轻、耐腐蚀、外形美观、无不良气味、加工容易、施工方便等特点，在建筑工程中获得了越来越广泛的应用。塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂（PE）、聚丙烯树脂（PP）、聚苯乙烯树脂（PS）、聚丁烯树脂（PB）等；热固性塑料采用的主要树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂等。1、建筑排水用硬聚氯乙烯管材及管件建筑排水用硬聚氯乙烯（UPVC）管材、管件是以PVL树脂为主要原料，加入专用助剂，在制管机内经挤出和注射成型而成。11 特点具有难燃性能好，耐腐蚀、耐气候、质轻、美观、成本低，产品配套、施工方便等特点。（1） 物理性能优良。UPVC管材、管件耐腐蚀，抗冲击强度高，流体阻力小，不结垢 ，内壁光滑，不易堵塞，并达到建筑材料难燃性能的要求，耐老化，使用寿命长。室内及埋地使用寿命可达50年以上，户外使用达50年。（2） 重量轻，便于运输、储存和安装，有利于加快工程进度和降低施工费用。（3） 节省建筑费用，使用UPVC管材、管件比使用同样规格的铸铁管道系统造价低，且便于维修。12 用途适用于建筑物内排水系统，在考虑管材的耐化学性的耐热性和条件下也可用于工业排水系统，在60。C以下温度可连续使用，在80。C温度以下可间歇性使用。2、给水用硬聚氯乙烯塑料管材(UPVC)及管件给水用硬聚氯乙烯塑料管材及管件是以食品卫生级的聚氯乙烯树脂为主要原料，加入无毒专用助剂，经混合、塑化、挤出或注射而成。产品符合国家饮水卫生标准，采用承插粘接、弹性密封圈、金属变接头等连接方式。21 特点（1） 物理性能优良，UPVC给水管材、管件抗冲击强度高，表面光滑，流体阻力小，输水能力为同类型钢管的120%，而且不易结垢，长期使用输水能力不减。（2）耐腐蚀、不生锈，不因土和水中的侵蚀性和物质作用而腐蚀损坏，一般寿命在50年以上。（3）导热系数小，冬天使用不易冻裂。（4）重量轻、便于运输、储存和安装，劳动效率高，有利于加快工程进度和降低施工费用。22 用途主要用于民用住宅室内供水系统，取代传统的白铁管和管件，并可用于排水、排污、输送腐蚀性流体等系统还可用于输送温度在45。C以下的建筑物（架空或埋地）的给水管。3、复合发泡硬聚氯乙烯管复合发泡硬聚氯乙烯管是由种PVC配方三层共挤而成，通过这种改性PVC内外皮层和蜂巢状结构芯层，使复合发泡硬PVC管不仅具有传统PVC实壁管优于铸铁、铜管的特性，更有传统PVC实壁管、铸铁管和钢管无法比拟的特性。复合发泡硬聚氯乙烯管是中国近年新开发一种型塑料管材。31 特点产品人有重量轻、成本你、流体阻力小、耐酸碱、使用寿命长、机械强度高、隔音性能好、电气绝缘性强、施工简单、耐热耐寒等特点。32 用途适用于工业和住宅建筑中的低压力给水管、排水、排污管、室内空调与通风管、排气管、电线电缆护套管、冷热流体输送管和化学与医药等工业用管。4、硬聚氯乙烯电气专用管及接头以聚氯乙烯树脂为原料，配以专用助剂，经塑化、挤出而制成。41 特点 PVC管 具有较好的抗拉、抗压强度，但其柔性不如其他塑料管，耐腐蚀性优良，价格在各类塑料管中最便宜，但低温下较脆 粘接、承插胶圈连接、法兰螺纹连接 用于住宅生活、工矿业、农业的供排水、灌溉、供气、排气用管、电线导管、雨水管、工业防腐管等。 CPVC管 耐热性能突出，热变形温度为100,耐化学性能优良 粘接、法兰螺纹连接 热水管 PE管 1）耐腐蚀 PE管分子结构稳定性极高，无电化学腐蚀，除少数氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀。 2）抗腐损性能好 在诸多管道材料中,PE管的腐耗指数相当小,在输送矿砂泥浆时,其耐腐性是钢管的4倍以上。3）良好的柔韧性能与耐冲击性能 PE管是一种高韧性的管材，其断裂伸长率超过500%，具有优异的抗冲击、抗地震能力，对管基不均匀沉降具有非常强的适应能力。 4）使用寿命长 PE管分子量高，具有良好的稳定性能与抗老化性能，在正常的工作温度与压力状况下，PE管使用寿命可保证在50年以上。 5）良好的卫生与环保性能 PE管在加工过程中不添加金属稳定剂，材料无毒性，无结垢层，不滋生细菌，是一种安全卫生的管道材料。PE材料本身可回收利用，不会产生对环境有影响的物质。 6）安全、可靠的施工连接方式 PE管主要采用热熔或电熔连接，本质上保证接口材质、结构与管体本身的一体化，无漏水、漏气之忧。 7）质轻、搬运、施工简便 重量轻，比重仅为金属管的1/8，易搬运，易弯曲，焊接工艺简便迅速，工程综合造价低，具有显著的经济效益。在给水用PE管产品国标中，管材分PE63、PE80、PE100三个级别，它们在20下，在50年后还能保 持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0MPa。对于允许最大设计应力分别为5MPa、6.3MPa、8MPa。目前国内 产品的规格在16-160mm之间，最大可达400mm。PP管 耐腐蚀性好，具有较好的强度、较高的表面硬度、表面光洁度，具有一定的耐高温性能 热溶焊接、法兰螺纹连接 化学污水、海水、油和灌溉的管道，用于室内混凝土地坪作采暖系统加热管 PB管 强度介地PE和PP之间，柔性介于LDPE和HDPE之间，其突出特点是抗蠕变性能（冷变形），反复绕缠而不断，耐温，化学性能也很好 热熔焊接、法兰螺纹连接 给水管、冷热水管、燃气管、地下埋高管道 GRP管 优良的耐腐蚀性、质轻、强度高、可设计性能好 承插胶圈连接、法兰连接 广泛用石油化工管道和大口径给排水管道42 用途适用于各种建筑物作室内外（明敷、暗敷）