流体管是专门用于输送具有流体性质介质的管材。
具有流体性质的介质,除了如水、油、溶液等液体介质以外,水泥,粮食,煤粉等固体介质,在一定条件下也可以流动。
流体管
流体管(3张)
流体管可以用钢材制造,也可以用铜,钛等有色金属制造,甚至可以由塑料等非金属材料制造。
流体管必须具有中空截面,但也可以是方形,三角形或其它任何形状,有些装备受条件限制,就必须采用矩形管,但是绝大多数还是使用圆管。圆管在所有几何截面中具有小的周长/面积比,即在使用同样数量材料的条件下,可以获得 的内截面。
钢管由于其成本低廉,强度高,在现代社会流体输送中得到广泛应用。钢管按其生产工艺,分为无缝钢管和焊管两大类,其中焊管又分为高频直缝焊管(ERW)螺旋焊管(SSAW)埋弧焊管(UOE)等。过去,流体管传统上都是使用无缝钢管,随着材料科学,成型工艺,机组装备的发展进步,焊管得到了极大的发展。焊管具有比无缝管壁厚均匀性好,精度高,耗能少,生产效率高的优点,要求很高的石油天然气输送管(API标准),过去几乎百分之百使用无缝管,今天在美国、日本、欧洲发达 里,95%以上都已经被焊管取代。
按镀涂特征钢管按表面镀涂特征可分为:黑管(不镀涂)和镀涂层管。镀层管有镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层的钢管。涂层管有外涂层管、内涂层管、内外涂层管。通常采用的涂料有塑料、环氧树脂、煤焦油环氧树脂以及各种玻璃型的防腐涂层料。镀锌管又分为:KBG管,JDG管,螺纹管等。按用途1.管道用管。如:水、煤气管、蒸汽管道用无缝管、石油输送管、石油天然气干线用管。农业灌溉用水龙头带管和喷灌用管等。2.热工设备用管。如一般锅炉用的沸水管、过热蒸汽管,机车锅炉用的过热管、大烟管、小烟管、拱砖管以及高温高压锅炉管等。3.机械工业用管。如航空结构管(圆管、椭圆管、平椭圆管),汽车半轴管、车轴管、汽车拖拉机结构管、拖拉机的油冷却器用管、农机用方形管与矩形管、变压器用管以及轴承用管等。4.石油地质钻探用管。如:石油钻探管、石油钻杆(方钻杆与六角钻杆)、钻挺、石油油管、石油套管及各种管接头、地质钻探管(岩心管、套管、主动钻杆、钻挺、按箍及销接头等)。5.化学工业用管。如:石油裂化管,化工设备热交换器及管道用管、不锈耐酸管、化肥用高压管以及输送化工介质用管等。6.其他各部门用管。如:容器用管(高压气瓶用管与一般容器管),仪表仪器用管、手表壳用管、注射针头及其医疗器械用管等。
分层缺陷结构钢管
从机理看,一般认为管坯中的非金属夹杂物会破坏45#结构钢管的连续性和致密性,严重的夹杂甚至在45#结构钢管内部产生分层现象。另一种认为是氢致裂纹,即由于钢中氢聚集造成金属内部气体分压过高,在圆管坯内形成白点,在轧制过程中裂纹发生扩展,终形成分层缺陷。此外,二辊斜轧穿孔的不均匀变形产生的应力超过塑性强度也会造成分层。
在冶炼控制严格的情况下,多出现第三种情况,其控制措施为:
1、提高45#结构钢管的塑韧性
提高钢水的洁净度,减少有害夹杂;增加连铸坯等轴晶比例,减少中心偏析和中心疏松;采用合理的冷却制度,避免铸坯内部出现内裂纹;对下线铸坯或连轧坯采取缓冷工艺,减少内部应力,从而保证管坯和成品45#结构钢管的组织和力学性能满足技术标准要求。
2、合理控制加热温度
通过测定热塑性曲线,选择 的加热温度。管坯加热还要注意有足够的保温时间,以降低变形抗力和提高45#结构钢管塑韧性。
3、降低轧辊转速
轧辊转速是穿孔工艺的关键参数,轧辊转速由低向高变化过程中,存在一个开始出现分层的临界轧辊转速。轧辊转速较低时,管坯容易形成孔腔;轧辊转速较高时,管坯和45#结构钢管容易形成分层缺陷。为了管坯和45#结构钢管分层缺陷,应把轧辊转速降低到开始出现分层的临界轧辊转速以下。
结构管重量计算公式:[(外径-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)
钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。①抗拉强度(σb)试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的 力(Fb),除以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的 能力。计算公式为:式中:Fb--试样拉断时所承受的 力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。②屈服点(σs)具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首次下降前的 应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。屈服点的计算公式为:式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。