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    鋼管常識問題了解
    發布日期:2020-06-13

    今天和大家一起了解一下鋼管的一些常識性問題。

    一、管道系統概述:

    為了輸送液體或氣體,必須使用各種管道,管道中除直管道用鋼管以外,還要用到各種管配件:管道拐彎時必須用彎頭,管道變徑時要用大小頭,分叉時要用三通,管道接頭與接頭相連接時要用法蘭,為達到開啟輸送介質的目的,還要用各種閥門,為減少熱膨冷縮或頻繁振動對管道系統的影響,還要用膨脹節。

    此外,在管路上,還有與各種儀器儀表相連接的各種接頭﹑堵頭等。我們習慣將管道系統中除直管以外的其它配件統稱為管配件。


    二. 金屬材料常識
        金屬材料是我們日常生活及工業上應用廣泛的材料。它主要分為鋼﹑鐵及有色金屬等幾類,而其中的鋼材料又是應用廣泛而且普遍的材料,鋼中主要成份是鐵元素,其余部分是人為添加的合金元素及各種雜質。正是由于這些添加的合金元素的品種不同、數量不同才形成了各種各樣的鋼,如普通碳鋼,不銹鋼,合金鋼等等,在這些添加元素中,碳C起著非常重要的作用。 

    不銹鋼管.jpg

    三、鋼中常見化學元素:

    各種鋼中占多數百分比的為鐵元素(Fe ),除之以外,通常還含有下列幾種元素(通常稱之為鋼中的合金元素):C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(鉬)、Ti(鈦)、V(釩)等等。一般情況下,其中P,S為雜質成份,含量越低鋼材質量越好。

     

    四、鋼管尺寸說明

    A、公稱尺寸:是標準中規定的名義尺寸,是用戶和生產企業希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的訂貨尺寸。

    B、實際尺寸:是生產過程中所得到的實際尺寸,該尺寸往往大于或小于公稱尺寸。這種大于或小于公稱尺寸的現象稱為偏差。

    C、米重:每米重量=0.02466*壁厚*(外徑-壁厚)


    五、偏差和公差

    A、偏差:在生產過程中,由于實際尺寸難于達到公稱尺寸要求,即往往大于或小于公稱尺寸,所以標準中規定了實際尺寸與公稱尺寸之間允許有一差值。差值為正值的叫正偏差,差值為負值的叫負偏差。

    B、公差:標準中規定的正、負偏差值的正值之和叫做公差,亦叫"公差帶"。

    偏差是有方向性的,即以"正"或"負"表示;公差是沒有方向性的,因此,把偏差值稱為"正公差"或"負公差"的叫法是錯誤的。

    30CrMo無縫鋼管.jpg

    六、管道系統常識
    管道常用材料:管道中常用的原材料有:板材、管材和鍛件。
        ⑴ 板材:常見板材有卷板、平板和開平板。卷板通常成卷交貨,優點是可根據需要任意截取長度,缺點是必須有相應的開卷設備,板面平整度一般,平板通常是成張交貨,優點是板面平整,便于運輸,使用缺點是有時板材使用率較低。開平板是將卷板通過剪板機剪成一塊塊經板面平整后而成的,區分平板和開平板的方法,除觀察其表面及邊緣平整度、光滑度外,還有一簡便方法:真正的平板,每張上均有鋼廠出廠時的標記,如廠家、規格、鋼號等字樣,而在開平板上就沒有這些記號。

    板材理論重量計算公式為:

    碳鋼板理重 =長*寬*厚*7.85/106 (毫米為單位,重量為公詳細)

    不銹鋼板理重 =長*寬*厚*7.91/106 (毫米為單位,重量為公斤)

    例如: 一張 1500*6000*6 的不銹鋼板:

    理重=1500*6000*6*7.91=71190000,小數點前移6位=71.19Kg

    ⑵管材:這主要指圓管,可分為焊管(直縫焊管、螺旋焊管)及無縫管.焊管(也叫有縫管)通常用于壓力較低(20KG/CM2)的管道,其中螺旋焊管又主要用于大口徑(如DN400以上)系統,因此,其壁厚一般較薄(通常SCH10以下)。無縫管則一般 用于壓力較高的管道,由于無縫管生產工藝所限,我們常用的工業無縫管,通常是熱軋而成,因此市場上可供熱軋無縫管的壁厚,對于一定口徑的管材,通常是有一定下限的(一般在SCH10以上),此如:
      Φ27-Φ48    壁厚 ≥2.0
      Φ57-Φ76    壁厚 ≥3.0
      Φ89-Φ159   壁厚 ≥3.5
      Φ168-Φ219  壁厚 ≥4.0(Φ168*3市場有,但較少)
      Φ273      壁厚 ≥6.0
      Φ325-Φ377  壁厚 ≥8.0
      Φ402-Φ426  壁厚 ≥9.0
      Φ530-Φ630  壁厚 ≥10.0

    管材每米理論重量計算公式為:

    碳鋼管理重 =(外徑-壁厚)*壁厚*0.02466 (毫米為單位, 重量為公斤)

    不銹鋼管理重 =(外徑-壁厚)*壁厚*0.02491 (毫米為單位, 重量為公斤))
    例如: 一根6米長 273*8的不銹鋼管:
    每米理重=(273-8)*8*0.02491=52.81Kg
    6米一根理重=52.81*6=316.86Kg

    (3) 鍛件:鍛件通常用于制造法蘭,承插件及某些接頭。

    七、 管系通徑及壁厚的表示方法:

    (1) 簡單明了的表示方法是: 管道的實際外徑*實際壁厚,例如:Φ114.3*6.02 即表示管道外徑為114.3mm,壁厚為6.02mm。但在很多情況下,為便于設計,管道口徑多用公稱通徑來表示,例如DN100*6等。

    (2) 壁厚用管標號SCH××表示,如SCH80來表示。這些數值不代表實際外徑或實際壁厚,它們只是一種標識。由于世界各國使用上的習慣,某種公稱通徑(如DN100)所表示的實際外徑并不是只有一個,歸納起來,主要有兩種,一種稱公制系列(B系列),一種稱為英制系列(A系列)。

    因此,如果只知道公稱通徑,而不知道屬于A系列還是B系列,通常我們不能確定它的實際外徑。例如DN100,如為A系列,則其代表管道外徑為114.3mm,如果采用B系列,則代表外徑為108mm。但DN100A就代表外徑為114.3,DN100B就代表外徑為108。至于壁厚通常按照給出的管標號(如SCH20、STD、XS),查詢相關標準中的有關表格,即可查到其代表的實際壁厚。
        (3) 有些老設計部門,尚沿用這樣的習慣,以DN××表示的即為公制(B系列),以英寸表示的即表示英制(A系列)。但根據目前實際情況,后一種情況,即“以英寸表示公稱通徑時,一般代表英制系列(A系列)”通常是正確的,但前一種情況已不再準確了。目前較為流行的做法是,不論公制英制均以DN××表示。因此,凡以DN××表示通徑而又未指出A系列、B系列的,必須明確其采用的管道系列,否則,就可能發生錯誤,如可能誤將114.3的管道錯成108管道。

    美標A106 A53.jpg

    八、鋼的性能表示:

    一種鋼性能的好壞,總要用一些指標來反映、表示,對于鋼,我們通常用其所含的化學成份,機械性能的數值來反映其質量和性能。

    機械性能通常有三個指標:

    抗拉強度(σb, TS):材料在拉斷時能承受的大的外拉力。

    屈服強度(σs, YS):材料發生塑性變形能承受的小的外拉力。
        延伸率( ψ, EL):材料在拉斷后,在長度方向上延長的百分比,此值越大,說明材料的塑性越好。有時,還用硬度值、沖擊韌性值等反映材料性能。
        我們常見的碳鋼20#、Q235及國外的SS400、SS41、St37 等等,它們的性能是非常接近的,或者說基本可以相互替代,它們的有關參數大致如下:
      C:0.18-0.21%、Si:0.30%、Mn:0.5%、P&S0.025%、
    TS:~550Mpa、YS:~260Mpa、EL:~ 25%

    九、鋼的組織及其變化
        鋼為什么會有性能的差別,其實與鋼的內部組織結構有關。通過顯微鏡可以看出,鋼的內部是由許多不同的象細胞一樣的小塊塊疊積而成的,再仔細觀察,這些小塊塊其實歸屬于幾種不同類別,我們通常將同一類的小塊塊稱為一種“相”或一種“體”。如我們平時所說的奧氏體、鐵素體就是指鋼中常見的兩種組織結構,也就是兩種相。

    一種鋼中含有哪些相,每一種相所占的比例多少,相的形態如何,這些都直接影響鋼的性能。也就是說,如果鋼中相的類型、比例、形態發生變化,鋼的性能就要跟著發生變化。

    ,哪些因素會促使這些變化呢?顯然,鋼的成分的變化肯定會影響鋼的性能的變化,而對于成份固定的某一種鋼來說,比如20#鋼,或者304L,當它們被進行形變加工,進行熱處理時,其性能也會發生變化。歸納起來,影響鋼的性能的主要因素是:成份、和溫度。
        鋼的熱處理:為了使某種鋼達到我們所希望的性能,必須使其內部組織結構穩定于某一種穩定的結構狀態。
        在很多情況下,我們都必須對鋼進行熱處理。因為我們的很多產品都是經過加工變形而成的,上面提到經變形的鋼,其組織結構就要發生變化,也就是說,鋼的性能就發生了變化,而這種變化往往是我們所不愿意的,這時我們就必須采取熱處理的辦法來應對這些變化,恢復鋼的本來特性。當然,我們還有其他考慮因素,進行其它方式的熱處理。


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