一、國標(biāo)螺旋鋼管的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
國標(biāo)螺旋鋼管的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是確保其質(zhì)量和安全性的重要依據(jù)。在材質(zhì)方面,主要有 Q235A、Q23b、Q345、L245、L290、X42、X46、X70、X80 等多種類型。不同的材質(zhì)具有不同的性能特點,適用于不同的工程領(lǐng)域。
尺寸標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)范了螺旋鋼管的外徑和壁厚。外徑范圍通常為 219mm - 3620mm,壁厚范圍為 6mm - 25mm。例如,公稱外徑為 219mm 的螺旋鋼管,其公稱壁厚可能為 5、5.5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16mm 等不同規(guī)格。同時,國家標(biāo)準(zhǔn)還對尺寸偏差做出了明確規(guī)定。如對于外徑小于等于 508mm 的鋼管,外徑偏差為 ±0.75% D;對于外徑大于 508mm 的鋼管,外徑偏差為 ±1.00% D。壁厚偏差也因壁厚不同而有所差異,壁厚在 5mm - 15mm 的螺旋鋼管壁厚偏差為 ±0.1T(T 為螺旋鋼管的公稱壁厚),對于壁厚大于 15mm 的螺旋鋼管,其壁厚偏差都是 ±1.5mm。
在生產(chǎn)工藝方面,主要包括熱軋、冷拔、熱處理、焊接等。熱軋是將鋼板加熱至一定溫度后進行軋制,以獲得所需的內(nèi)外徑和壁厚;冷拔是在室溫下通過拉拔使鋼材發(fā)生塑性變形,以獲得所需的內(nèi)外徑和壁厚;熱處理是通過加熱、保溫和冷卻等工藝過程,改變鋼材的組織結(jié)構(gòu),以提高其性能;焊接是將鋼板或鋼管通過熔化、凝固等過程連接在一起。
質(zhì)量檢測方面,國標(biāo)螺旋鋼管的檢測項目眾多。包括材質(zhì)檢測、質(zhì)量檢測、探傷檢測、尺寸檢測、外觀檢測、厚度檢測、耐壓檢測、老化檢測、耐候性檢測、耐久性檢測、耐靜水壓檢測、耐真空性能檢測、耐彎曲性能檢測、判卷性能檢測、層間黏合強度檢測、耐酸堿性檢測、理化性質(zhì)檢測等。其中,國標(biāo)全部采用超聲波探測,驗收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格,確保了鋼管的質(zhì)量。
二、國標(biāo)螺旋鋼管的技術(shù)參數(shù)
國標(biāo)螺旋鋼管具有一系列嚴(yán)格的技術(shù)參數(shù),以確保其在不同應(yīng)用場景中的質(zhì)量和性能。
管端外徑偏差:對于外徑小于 508mm 的鋼管,偏差為 ±0.75% D;當(dāng)外徑大于等于 508mm 時,偏差為 ±1.00% D。
壁厚偏差:壁厚在 5mm - 15mm 的螺旋鋼管,壁厚偏差為 ±0.1T(T 為螺旋鋼管的公稱壁厚);對于壁厚大于 15mm 的螺旋鋼管,壁厚偏差為 ±1.5mm。
焊縫余高:根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn),壁厚小于或等于 13 毫米的螺旋鋼管,內(nèi)焊縫和外焊縫的剩余高度不得超過 3.5 毫米;壁厚大于 13 毫米的螺旋鋼管,內(nèi)焊縫的剩余高度不得超過 3.5 毫米,外焊縫的剩余高度不得超過 4.5 毫米。一般情況下,螺旋鋼管制造商將焊縫剩余高度控制在 2mm 至 2.5mm 之間,使焊縫相對美觀。
直度:直度要求不超過管長的 0.2%。
管端狀態(tài):管端坡口角度通常為 30° - 35°,鈍邊尺寸如 1.59±0.79mm,切斜量有嚴(yán)格規(guī)定,例如小于等于特定數(shù)值。
重量偏差:單根重量偏差為 + 10.0% - 3.5%,裝車批量重量偏差為 - 1.75%。
無損探傷:距管端 203mm 以內(nèi)的焊縫采用射線檢驗;距管端 203mm 以外的焊縫采用超聲波檢驗;對頭焊縫、補焊及環(huán)向焊縫采用超聲波檢驗。
水壓試驗:水壓試驗壓力計算公式為 P=2 [σ] t/D,其中 P 為靜水壓試驗壓力,[σ] 為靜水壓試驗的試驗應(yīng)力,t 為鋼管公稱壁厚,D 為鋼管公稱外徑。
三、國標(biāo)螺旋鋼管的防腐分類
(一)多種防腐工藝類別
螺旋鋼管的防腐工藝多樣,不同的防腐方式具有各自的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。
IPN8710 防腐和環(huán)氧煤瀝青防腐:主要應(yīng)用于自來水供水和輸水管線用途。這種防腐一般采用外環(huán)氧煤瀝青防腐和內(nèi) IPN8710 防腐工藝,工藝流程簡單,成本較低。IPN8710 防腐涂料分雙組份包裝,甲組份為樹脂、引發(fā)劑,乙組份為活性單體、催化劑。使用前需按規(guī)定比例稱量配比,混合攪勻并熟化后施工。IPN8710 底漆由聚氨脂聚乙烯、改性環(huán)氧樹脂、無毒防銹顏填料、助劑等組成,常溫固化形成互穿網(wǎng)絡(luò),涂膜結(jié)構(gòu)致密,耐酸、堿、鹽,防銹性能優(yōu)異,附著力強。IPN8710 面漆由環(huán)氧、橡膠樹脂改性,無毒防銹顏填料,助劑等組成,耐化學(xué)品性能優(yōu)異,無毒,抗微生物的侵蝕。
3PE 防腐鋼管和 TPEP 防腐鋼管:普遍用于燃?xì)廨斔秃妥詠硭斔汀?PE 防腐為三層聚乙烯涂層防腐,TPEP 防腐為內(nèi)環(huán)氧樹脂涂層和外三層聚乙烯涂層防腐。熱塑性環(huán)氧粉末涂料具有優(yōu)良的耐候性、耐化學(xué)性和良好的附著性,在抗腐蝕方面性能良好。而三層 PE 材料的防腐能力相對較強,在腐蝕環(huán)境下使用壽命更長。TPEP 防腐螺旋鋼管適用于海洋、沿海、草原、鹽霧等惡劣環(huán)境下的輸水、輸油、輸氣等領(lǐng)域,3PE 防腐鋼管廣泛用于城市供水、燃?xì)?、天然氣、石油、化工等領(lǐng)域。
涂塑鋼管:是目前應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的防腐工藝,應(yīng)用領(lǐng)域包括給排水、消防噴淋和礦用。管道防腐工藝成熟,防腐性能和機械性能非常強,且后期維護成本低,使用壽命長,逐漸被越來越多的工程設(shè)計單位認(rèn)可和推廣。
這些防腐工藝各有優(yōu)劣,在選擇時需要綜合考慮應(yīng)用領(lǐng)域、施工環(huán)境、成本預(yù)算等多個因素,以確保選擇最為合適的防腐方式,保障螺旋鋼管的使用壽命和工程的安全性。
四、國標(biāo)螺旋鋼管的用途
(一)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域
國標(biāo)螺旋鋼管憑借其優(yōu)異的性能,在多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
在石油和天然氣領(lǐng)域,國標(biāo)螺旋鋼管廣泛應(yīng)用于油氣輸送、油田開發(fā)以及石油化工等環(huán)節(jié)。它能夠承受較高的壓力和復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,確保油氣資源安全、高效地輸送。據(jù)統(tǒng)計,在石油天然氣輸送管道中,國標(biāo)螺旋鋼管的使用率高達 [具體數(shù)據(jù)待補充]%。其良好的耐腐蝕性和高強度,能夠有效抵御油氣中的化學(xué)物質(zhì)侵蝕,延長管道的使用壽命。
在水利工程方面,國標(biāo)螺旋鋼管可用于水利工程、水電站、水庫以及輸水管道等。例如,在大型水利樞紐工程中,螺旋鋼管作為輸水管道,能夠穩(wěn)定地輸送大量水資源。其優(yōu)異的密封性和抗壓能力,確保了水利工程的安全運行。在一些小型水利項目中,螺旋鋼管也可用于搭建臨時排水設(shè)施,提高工程施工效率。
化工領(lǐng)域?qū)艿赖哪透g性和密封性要求極高,國標(biāo)螺旋鋼管正好滿足這些需求。它可以用于輸送各種化學(xué)品,如酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)。同時,其高質(zhì)量的涂層和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝,保證了化工產(chǎn)品在輸送過程中的安全性。
建筑領(lǐng)域中,國標(biāo)螺旋鋼管可用于支撐結(jié)構(gòu)、搭設(shè)臨時平臺等。在高層建筑施工中,螺旋鋼管作為腳手架的支撐結(jié)構(gòu),具有穩(wěn)定性高、承載能力強的特點。在橋梁和隧道工程中,螺旋鋼管可用于制作橋梁的支撐柱和隧道的通風(fēng)管道等,為工程建設(shè)提供了可靠的保障。
總之,國標(biāo)螺旋鋼管以其卓越的性能和廣泛的適用性,在各個領(lǐng)域都發(fā)揮著不可替代的作用,為國家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展做出了重要貢獻。
五、國標(biāo)螺旋鋼管的連接方式
(一)多樣的連接方法
螺旋鋼管的連接方式主要有法蘭連接、溝槽連接、卡箍管件連接三種,每種連接方式都有其獨特的特點和適用范圍。
1. 法蘭連接
一般法蘭連接速度快,施工方便,工具簡單。但在安全性和密封性方面,不能滿足大部分工程要求。通常適用于壓力低的管道,以及經(jīng)常移動使用的管道,如排泥管道等。螺旋管道的強度試驗與嚴(yán)密性試驗,一般采用水壓試驗,如因設(shè)計結(jié)構(gòu)或其他原因,不能采用水壓試驗時,可采用氣壓試驗。螺旋管道管道的等級規(guī)定要與工藝條件相結(jié)合,管道等級一般規(guī)定由三部分組成,例如一常見的規(guī)定:A1A,一代表管道法蘭公稱壓力(它的規(guī)定要看你管道的工藝條件來定);二代表工藝介質(zhì);三代表管道的材質(zhì)(A 一般表示碳鋼)。
2. 溝槽連接
也稱卡箍連接技術(shù),已成為當(dāng)前液體、氣體管道連接的首推技術(shù)。盡管這項技術(shù)在國內(nèi)的開發(fā)時間晚于國外,但由于其技術(shù)的先進性,很快被國內(nèi)市場所接收。溝槽管件連接技術(shù)的應(yīng)用,使復(fù)雜的管道連接工序變得簡單、快捷、方便,使管道連接技術(shù)向前邁了一大步。
溝槽連接管件包括兩個大類產(chǎn)品:一是起連接密封作用的管件有剛性接頭、撓性接頭、機械三通和溝槽式法蘭;二是起連接過渡作用的管件有彎頭、三通、四通、異徑管、盲板,螺旋焊管等。起連接密封作用的溝槽連接管件主要有三部分組成:密封橡膠圈、卡箍和鎖緊螺栓。位于內(nèi)層的橡膠密封圈置于被連接管道的外側(cè),并與預(yù)先滾制的溝槽相吻合,再在橡膠圈的外部扣上卡箍,然后用二顆螺栓緊固即可。由于其橡膠密封圈和卡箍采用特有的可密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得溝槽連接件具有良好的密封性,并且隨管內(nèi)流體壓力的增高,其密封性相應(yīng)增強。溝槽連接使得螺旋鋼管連接操作簡單,有利于施工安全,系統(tǒng)穩(wěn)定性好,維修方便,省工省時,因此具有良好的經(jīng)濟效益。采用卡箍連接,雖然卡箍的單個配件價格較高,但整個螺旋鋼管管網(wǎng)安裝的綜合效益高于法蘭連接。
3. 卡箍管件連接
作為一種先進的管道連接方式,即可以明設(shè)也可以埋設(shè),即有鋼性接頭,也有柔性接頭。因此具有廣泛的適用范圍,可用于消防水系統(tǒng)、空調(diào)冷熱水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油化工管道系統(tǒng)、熱電及軍工管道系統(tǒng)、污水處理管道系統(tǒng)等??ü抗芗B接有利于施工安全,采用卡箍管件連接技術(shù),現(xiàn)場僅需要切割機、滾槽機和鈕緊螺栓用的搬手,施工組織方便。而采用焊接和法蘭連接,遇需要配備復(fù)雜的電源電纜、切割機具、焊接機及氧氣和乙炔氣瓶等,這就給施工組織帶來了復(fù)雜性,且也存在著漏電和火災(zāi)的危險隱患。同時焊接和氣割所產(chǎn)生的焊渣,不可避名的落入管道內(nèi)部,使用中容易產(chǎn)生管路閥件甚至設(shè)備堵塞,也污染管內(nèi)水質(zhì)。另外,焊接和法蘭連接不可避名需要長時間的高強度的高空作業(yè),也容易發(fā)生生產(chǎn)安全事故。卡箍管件連接管道原有的特性不受影響,卡箍管件連接,僅在被連接管道表面用滾槽機擠壓出一個卡箍,而不破壞管道內(nèi)壁結(jié)構(gòu),這是卡箍管件連接特有的技術(shù)優(yōu)點。如果采用傳統(tǒng)的焊接操作,許多內(nèi)壁做防腐層的管道都將遭到破壞。因此規(guī)范規(guī)定鍍鋅管道,襯塑鋼管、鋼塑復(fù)合管等都不得使用焊接和法蘭連接,否則需要二次處理。