无缝钢管压力简介

压力管道的组成件一般都是标准件，因此压力管道组成件的设计主要是其标准件的选用，管道压力等级的确定也就是其标准件等级的确定。

管道的压力等级包括两部分:

以公称压力表示的标准管件的公称压力等级；

以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。

管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。

压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。

尺寸,外形,重量及允许偏差

根据中华人民共和国国家标准GB-17395-1988

1 外径允许偏差

表1 标准化外径允许偏差

偏差等级 标准化外径允许偏差

D1 ±1.5%，最小±0.75 mm

D2 ±1.0%。最小±0.50 mm

D3 ±0.75%．最小±0.30 mm

D4 ±0.50%。最小±0.10 mm

表5 非标准化外径允许偏差

偏差等级 非标准化外径允许偏差，%

ND1 +1.25

-1.50

ND2 ±1.25

ND3 +1.25

-1.O

ND4 ±0.8

2．特殊用途的钢管和冷轧(拔)钢管外径允许偏差可采用绝对偏差。

2.1壁厚允许偏差

壁厚允许偏差分为标准化和非标准化两种．应优先选择标准化壁厚允许偏差(见表6)。

表6 壁厚允许偏差

偏差等级 壁厚允许偏差

S/D

0.1< S／D O．05S2 A ±12.5%，最小±0.4 mm

B +正偏差取决于重量要求-12.5

S3 A ±10%,最小±0.2mm

B ±10% ±12.5% ±15%

最小±0.4mm

S/D≤0.025

C +正偏差取决于重量要求-10%

S4 A ±7.5%, 最小±0.15 mm

B 士7.5% 士10% ±12.5% ±15%

最小士0.2 mm

S5 ±5%，最小士0.10 mm

注： S是钢管公称壁厚，D是钢管公称外径。

2．3．3．2推荐选用的非标准化壁厚允许偏差(见表7)。

偏差等级 非标准化壁厚允许偏差，%

NSl +15

-12.5

NS2 +15

-10

NS3 +12.5

-10

NS4 -12.5

-7.5

2．3．3．3特殊用途的钢管和冷轧(拔)钢管壁厚允许偏差可采用绝对偏差。

3长度

3．1 通常长度：

钢管一般以通常长度交货。通常长度应符合以下规定：

热轧(扩)管：3000~12000 mm

冷轧(拔)管：2000~10500 mm

热轧(扩)短尺管的长度不小于2 m．冷轧(拔)短尺管的长度不小于1 m，

3．2定尺长度和倍尺长度：

定尺长度和倍尺长度应在通常长度范围内．全长允许偏差分为三级(见表8)每个倍尺长度按以下规定留出切口余量：

外径≤159 mm：5～10 mm；

外径>159 mm：10～15 mm。

表8 全长允许偏差

全长允许偏差等级 全长允许偏差．mrn

Ll 0～20

L2 0～10

L3 O～j

3．3特殊用途的钢管．如不锈耐酸钢极薄壁钢管、小直径钢管等的长度要求可另行规定。

4外形

4．1弯曲度

钢管的弯曲度分为全长弯曲度和每米弯曲度两种。

4．1．1 全长弯曲度

对钢管全长测得的弯曲度称为全长弯曲度，全长弯曲度分为五级(见表9)。

表9 全长弯曲度

弯曲度等级 全长弯曲度，%

不大于

E1 0.20

E2 0.1j

E3 0.10

E4 0.08．．

E5 0.06——

4．1．2每米弯曲度

对钢管每米长度测量的弯曲度称为每米弯曲度。每米弯曲度分为五级(见表1(J)。

表10 每米弯曲度

弯曲度等级 每米弯曲度 mm/m

不大于

F1 3.0

F2 2.0

F3 1.5

F4 1.0

F5 0.5

4．2椭圆度

钢管的椭圆度分为四级(见表11)。

表11 钢管椭圆度

椭圆度等级 椭圆度不大于外径允许偏差 %

NRl 80

NR2 70

NR3 60

NR4 50

5重量

钢管按实际重量交货．也可按理论重量交货。实际重量交货可分为单根重量或每批重量两种。钢管每米的理论重量按式(1)计算：

式中：W——钢管理论重量。kg/m；

π=3.1416：

ρ——钢的密度．kg/dm 3；

D——钢管公称外径，mm

S——钢管公称壁厚．mm。

5．1 按理论重量交货的钢管．单根钢管理论重量与实际重量的允许偏差分为五级(见表12)。

表12 重量允许偏差

重量允许偏差等级 单根钢管重量允许偏差．%

W1 ±10

W2 ±7.5

W3 +10

-5

W4 +10

-5

W5 +6.5

-3.5

5．2 按理论重量交货的钢管，每批不小于10 t钢管的理论重量与实际重量允许偏差为±7．5%或土5%。

16Mn(Q345B)低合金无缝钢管的力学性能和化学成分

钢种 力学性能 化学成份

屈服强度 抗拉强度 伸长率 C Si Mn S P

MPa kg/mm² MPa kg/mm² min 不大于 不大于 不大于

Q215A

Q215B 215 22 335-410 34-42 31 0.09-0.15 0.03 0.25-0.55 0.050

0.045 0.045

Q235A

Q235B

Q235C

Q235D 235 24 375-460 0.12-0.20

≤0.18

≤0.17 0.30 0.30-0.65

0.30-0.70

0.35-0.80

0.35-0.80 0.50

0.45

0.40

38-47 26 0.14-0.22

0.035 0.045

0.045

0.040

0.035

16Mn(Q345B) 345

0.045 0.045

35 510-600 51.60 22 0.12-0.20 0.20-0.55 1.2-1.6

高压化肥设备用高压无缝钢管（GB6479—1986）

表6-80 化肥设备用高压无缝钢管的尺寸规格

外径／mm×壁厚／mm ／(kg／m)

理论质量／(kg／m) 外径／mm×壁厚／mm 理论质量

14×4 O.986 19×5 1.73

15×4 1.09 24×4.5 2.16

15×4.5 1.17 24×6 2.66

25×5 2.47 102×2l 41.95

25×6 2.8l 108×14 32.45

25×7 3.1l 127×14 39.0l

35×6 4.29 127×17 46.12

35×9 5.77

43×7 6.21 127×2l 54.89

43×lO 8.14 133×17 48.63

49×8 8.09 154×23 74.30

49×10 9.62 159×18 62.59

57×9 10.65 159×19 65.60

68×9 13.09 159×20 68.55

68×lO 14.30 159×28 90.45

68×13 17.63 168×28 96.67

70×lO 14.80 180×19 75.43

83×9 16.42 180×22 85.72

83×10 18.00 180×30 110.97

83×ll 19.53 219×35 158.81

83×15 25.15 273x18 113.19

102×11 24.68 273×20 124.78

102×14 30.38 273×34 200.39

102x17 35.64 273×40 229.83

注：304不锈钢管的通常长度为4—12m。

(2)允许偏差见表6-81。

表6-82化肥设备用高压无缝钢管的牌号和化学成分

牌 号 化学成分(质量分数)(％)

C Si Mn S P Cr Mo

lO 0.07～0.14 0.17～O.37 O.35～O.65 O.040 O.035

20G 0.17～0.24 O.17～0.37 O.35～O.65 0.035 0.035

16Mn 0.12～O.20 0.20～O.60 1.20～1.60 0.040 0.040

15MnV O.12～O.18 O.20～O.60 1.20～1.60 0.040 0.040 V.O.04～0.12

10MoWVNb O.50 O.60～O.90

O.07～O.13 0.50～O.80 0.50～0.80 0.030 0.040 V.O.30～

12CrMo O.08～0.15 O.17～0.37 O.40～O.70 0.040 0.035 O.40

O.40～0.55

～0.70

15CrM0 0.12～O.18 0.17～O.37 O.40～0.70 0.040 O.035 0.80

O.40～0.55

～1.10

1Cr5Mo ≤0.15 ≤O.50 ≤0.60 0.030 O.035 4.00～6.00 O.40～O.60

12Cr2M0 1.20

O.08～O.15 O.40～O.70 ≤0.50 0.035 O.035 2.00～2.50 O.90～

注：10MoWVNb钢的w含量为0.50％一0.90％，Nb含量为0.06％一0.12％。表内所有钢的残余Cu含量均≤0.25％，允许N含量均≤0.008％。20G为低温用钢，根据用户要求，碳含量可为O.17％～0.22％。上述含量皆指质量分数。

(4)力学性能见表6-83。

表6-83化肥设备用高压无缝钢管的力学性能

牌 号 力学性能

抗拉强度ób／MPa 屈服点ós／MPa 伸长率δ5(％) 冲击韧度／ak／(J／cm2)

≥

10 335～490 205 24

20G 410～550 245 24 49

16Mn 490～670 320 21 59

15MnV 510～690 350 19 59

10MoWVNb 470～670 295 19 78

12CrMo 410～560 205 2l 69

15CrMo 440～640 235 2l 59

1Cr5Mo 390～590 195 22 118

12Cr2Mo 450～600 280 20 48(DVM样)

注：

1.允许一个试样的冲击值比表中规定数值低10J／cm2，但三个试样的算术平均值不小于表中规定值。

2.用12Cr2Mo钢制造的钢管，当外径不大于30mm，壁厚不大于3mm时，其屈服点允许降低10MPa。其他牌号当壁厚大于16～40mm时，屈服点允许降低10MPa。

(5)用途适用于工作温度为一40—400℃、工作压力为10-32MPa的化工设备和管道，主要用于输送合成氨、尿素、甲醇等化工介质。