钢管知识学习总结，基础知识汇总

一、钢管基本知识

1、钢中几种主要元素对钢性能的影响

碳（c）：含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性能降低，碳含量过高容易造成晶间腐蚀不合格。钢和铁的界线由 C 含量来控制： <2.11%的为钢

硅（Si ）：Si 是脱氧剂和脱硫剂，有较高的强度和硬度，可改善钢的热加工性能。

铬（Cr）：铬能显著提高钢的强度，硬度和耐磨性，但同时会降低塑性和韧性。

镍（Ni ）：镍可提高钢的强度，又可使钢保持良好的塑性和韧性。

2、国内常用钢牌号

GB/T699-1999 《优质碳素结构钢》 、GB/T700-2006 《普通碳素结构钢》 、GB/T1591-1994 《低合金高强度结构钢》 、GB/T3077-1999 《合金结构钢》 。

3、钢管的分类

（1）按生产方法分类

无缝钢管 -- 热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管

焊接钢管

按工艺分 -- 电弧焊管、电阻焊管（高频、低频） 、气焊管、炉焊管

按焊缝分 -- 直缝焊管、螺旋焊管

（2）按制管材质分类 -- 碳素钢管和合金管

碳素钢管又可分为：普通碳素管和优质碳素结构管

合金管又可分为：低合金管、合金结构管、高合金管、耐热耐酸不锈管、高温合金管等

（3）按断面形状分类 -- 圆形和异型

（4）按壁厚分类 -- 薄壁钢管、厚壁钢管

（5）按用途分类 -- 管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他用途钢管。

4、无缝钢管

（1）无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。

（2）无缝钢管的规格一般用成品钢管的外径、壁厚的名义（或公称）尺寸表示 (mm)

（3）因其制造工艺不同，又分为热轧（挤压）无缝钢管和冷拔（轧）无缝钢管两种。

无缝钢管 5 个强制性标准： GB3087-1999《低中压锅炉用无缝钢管》 、 GB5310-1995《高压锅炉用无缝钢管》 、 GB6479-2000 《 高压化肥设备用无缝钢管》 、 GB9948-2006 《 石油裂化用无缝钢管》 、 GB18248-2000《气瓶用无缝钢管》 。

5、焊接钢管

（1） 焊接钢管也称焊管， 是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管， 一般强度低于无缝钢管。

1）焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺旋焊管 （一般较小口径用直缝焊，大口径用螺旋

焊） 。

2）按生产方法分类：工艺分类 - 电弧焊管，电阻焊管， （高频，低频）气焊管，炉焊管。

（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。

（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。

（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）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。

（7）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。

（8）桩用螺旋焊缝钢管（ SY5040-83）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管。

二、镀锌钢管相关

1、遵循的标准、规范

GB/T 3091 《低压流体输送用焊接钢管》 ； GB/T21835《焊接钢管尺寸及单位长度重量》 ；GB2102《钢管的验收 包装 标志和质量证明书》 ； GB50028《城镇燃气设计规范》 ； GB/T470《锌锭》( 镀锌时用的 ) 。

2、适用范围、制造工艺、材料及力学性能

适用于城镇燃气工程非直埋低压管道（设计压力 P＜ 0.01MPa）建设用镀锌钢管，公称直径不大于DN150。 镀锌钢管用钢的牌号和化学成分应符合 GB/T700 中牌号 Q235B的规定。 钢管镀锌采用热浸镀锌法。钢管采用直缝高频电阻焊的方法制造。交货状态：（1）热镀锌涂层；（2）管端不带螺纹。

力学性能要求见下表：

牌号	下屈服强度ReL(MPa)不小于	抗拉强度Rm( MPa)不小于	断后伸长率A (%)不小于
Q235B	235	370	15

3、规格、外形、重量及镀锌层重量系数

公称直径	外径(mm)	壁厚(mm)	镀锌层重量系数
DN15	21.3	2.9	1.044
DN20	26.9	2.9	1.044
DN25	33.7	3_2	1.040
DN32	42.4	3.2	1.040
DN40	48.3	3.6	1.035
DN50	60.3	3.6	1.035
DN65	76.1	4.0	1.032
DN80	88.9	4.0	1.032
DN100	114.3	4.0	1.032
DN125	139.7	4.5	1.028
DN150	168.3	4.5	1.028

4、不圆度（同一截面最大外径与最小外径之差）应符合下表的要求。

规格	DN15	DN20	DN25	DN32	DN40	DN50
不圆度/mm	<0.4	<0.5	<0.5	<0.5	<0.5	<0.5
规格	DN65	DN80	DN100	DN125	DN150
不圆度/mm	<0.6	<0.8	<0.8	<1.0	<1.0

注意事项：

1、镀锌钢管不能采用焊接连接， 因为管道不可能去二次镀锌处理， 焊口内侧也没办法做防腐处理（能进人的除外） 。 现在从设计开始， 通常都是大于等于 DN100的管道用卡箍连接， 小于 DN100的可以采用丝接连接。从规范解释上看，采用镀锌管的目的就是防腐，所以镀锌管和焊接连接本来就是矛盾的。

2 、首先 150 不能套丝的。

3、第 9.2.3 条管道接口法兰、卡扣、卡箍等应安装在检查井或地沟内，不应埋在土壤中。

三、《低压流体输送用焊接钢管》 GB/T3091-2008

1、用于低压流体输送用焊接钢管。主要包括：直缝高频电阻焊钢管（ ERW）、直缝埋弧焊（ SAWL ）钢管和螺旋缝埋弧焊（ SAWH ）钢管。

2、定货长度一般为 3~12m，重量计算见下式（钢的密度按 7.85kg/dm 3）：

W=0.0246(D-t)t

式中：

W——单位长度理论重量（ kg/m）

D——外径 (mm)

t ——壁厚 (mm)

3、钢管镀锌后单位长度理论重量计算见下式：

W1=cW

式中：

W——镀锌前单位长度理论重量（ kg/m）；

c ——镀锌层重量系数（值见规范 P4）

4、钢的牌号和化学成分

符合《碳素结构钢》 GB/T 700-2006 中牌号 Q195、 Q215A、 Q215B、 Q235A、 Q235B和《 低合金高强度结构钢 》 GB/T1591 中牌号 Q295A、 Q295B、 Q345A、 Q345B规定。

5、制造工艺：直缝高频电阻焊钢管（ ERW）、直缝埋弧焊（ SAWL）钢管和螺旋缝埋弧焊（ SAWH ）钢管。 钢管镀锌应采用热浸镀锌法。

什么是 Q235? Q235A和 Q235B的区别。

（1）Q235 普通碳素结构钢－普板。

Q代表的是这种材质的屈服，后面的 235，就是指这种材质的屈服值，在 235MPa左右，并会随着材质厚度的增加而使其屈服值减小。

Q235A， Q235B， Q235C， Q235D中的 A， B， C， D指的是它们性能中冲击温度的不同。 分别为： Q235A级，是不做冲击； Q235B级，是 20 度常温冲击； Q235C级，是 0 度冲击； Q235D级，是 -20 度冲击。

（2）Q235 是普通碳素结构钢的牌号，其意义是：屈服点大于 235MPa，质量等级分为：A.B.C.D 四级，依次提高。

Q235A成分：C--0.14-0.22,Mn--0.30-0.65, Si--0.3, S--0.05, p--0.045

Q235B成分：C--0.12-0.20,Mn--0.30-0.70, Si--0.3, S--0.045 P--0.045

四、《流体输送用不锈钢无缝钢管》 GB/T14976-2012

1、钢管分类和代号

分类	加工方式	尺寸精度	代号	D外径或公称外径
	热轧（挤、扩）钢管W-H	普通级PA		S壁厚或公称壁厚
	冷拔（乳）钢管W-C	高级PC		Smin最小壁厚

2、钢管的外径和壁厚符合《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB/T 17395-2008 相关规定，热轧 (挤、 扩) 钢管长度通常为 2~12m， 冷拔 ( 轧) 钢管长度通常为 1~12m。 钢管重量计算方法同 《低压流体输送用焊接钢管》 GB/T3091-2008。

3、不锈钢无缝钢管分为“奥氏体型” 、“铁素体型” 、 “马氏体型”三种。

4、热扩钢管是指坯料钢管经整体加热后扩制变形而成的更大直径的钢管。

五、 《输送流体用无缝钢管》 GB/T8163

1、适用于输送流体用的一般无缝钢管。

2、钢管分热轧 ( 挤、扩 ) 和冷拔 (轧 ) 两种，外径和壁厚符合《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB/T 17395-2008 相关规定，热轧 ( 挤、扩 ) 钢管长度通常为 3~12m，冷拔 ( 轧) 钢管长度通常为3~10.5m。

3、钢的牌号和化学成分

钢管由 10、 20、 Q295、 Q345牌号的钢制造；钢的制造方法采用电炉、平炉或氧气炉冶炼；钢管的制造采用热轧 ( 挤、扩 ) 和冷拔 ( 轧)无缝方法制造。

4、钢管的纵向力学性能符合：

序号	牌号	抗拉强度（MPa)	屈服点
			s≤16	s>16
1	10	335～475	205	195
2	20	410～550	245	235
3	Q295	430～610	295	285
4	Q345	490～665	325	315

六、 3PE防腐

参见《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》 SY/T0414，本规定要求聚乙烯胶粘带防腐层最高使用温度不超过 70℃。

聚乙烯三层结构防护层又称三层 PE，全称为： 熔结环氧 / 挤塑聚乙烯结构防护层 。结构由以下三层组成：

1、底层

熔结环氧 (60 —80μ m)——环氧底漆，主要作用是：形成连续的涂膜，与钢管表面直接粘结，具有很好的耐化学腐蚀性和抗阴极剥离性能；与中间层胶粘剂的活性基团反应形成化学粘结，保证整体防腐层在较高温度下具有良好的粘结性。

2、中间层

胶粘剂 (170 —250μ m)——防腐粘胶带， 通常为共聚物粘结剂， 其主要成分是聚烯烃，目前广泛采用的是乙烯基共聚物胶粘剂。共聚物胶粘剂的极性部分官能团与环氧底漆的环氧基团可以反应生成氢键或化学键，使中间层与底层形成良好的粘结；而非极性的乙烯部分与面层聚乙烯具有很好的亲合作用，所以中间层与面层也具有很好的粘结性能。

3、面层

挤塑聚乙烯 ( 约 2mm) ——保护粘胶带，主要作用是起机械保护与防腐作用，与传统的二层结构聚乙烯防腐层具有同样的作用。

三层结构聚乙烯防腐层综合了环氧涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质，将环氧涂层的界面特性和耐化学特性，与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起来，从而显著改善了各自的性能。三层 PE可使埋地管道的寿命达到 50 年，在国际上被认为是最先进的管道外防腐技术。（两 PE由胶粘剂和挤塑聚乙烯 两部分组成）

防腐层等级根据管径、环境、防腐要求、施工条件不同，防腐层结构和厚度，包括底漆、防腐胶粘带、保护胶粘带和防腐层总厚度可以改变，防腐层总厚度不低于下表规定（埋地管道的聚乙烯胶粘带防腐层 宜采用 加强级和特加强级） ：

防腐层等级	总厚度（mm)
普通级	≥0.7
加强级	≥1.0
特加强级	≥1.4

管道的现场防腐、补口、补伤参见《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》 SY/T0414 P4 页。

七、地上管道防腐

考虑延长防腐涂层年限、减少日常维修，在钢管严格除锈处理后，采用高质量的环氧底漆。面漆采用露天自然环境下，抗紫外线和雨淋以及配套性较好的聚胺脂或氯化橡胶涂层。

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