碳钢、不锈钢焊管和无缝管

不锈钢管和碳钢管是当今最常用的标准管类型。 它们是管材的一部分，按照不同的规格和标准制造。 管道按“标称管道尺寸”出售，尺寸从 1/8" 到 72"。 最常见的两种管道是焊管和无缝管。 两者都有碳钢和不锈钢材质可供选择。 焊管也称为ERW（电阻焊）管。 焊接碳钢管最常见的规格是 A53。 无缝管是通过不需要焊接的工艺制造的。 无缝碳钢管最常见的规格是A106B。 不锈钢管按照 A312 规格制造。 不锈钢管也有无缝和焊接两种配置。 最常见的不锈钢材料是316和304。

管道和管材的类型

管道和管材有六种类型。

1. 标准管：标准金属管有三种不同类型：焊接管（ERW 管）、无缝管和镀锌管。 它们占所有管材产品的 10%。

2. 管线管：主要用于石油和天然气应用。 管线管包括ERW、FW、SAW和DSAW管。 它们按照 API 5L 规范制造，有 X42、X50、X60 等等级。 它们占所有管材产品的 21%。

3. 油田管材 (OCTG)：这包括钻杆、油管和套管。 它用于石油和天然气井的钻井和完井。 OCTG 采用 ERW 和无缝制造方式生产。 OCTG 占所有管材的 35%。

4. 压力管：用于工业和压力应用。 压力管采用无缝制造工艺生产。 它们占所有管材的 2%。

5. 机械管材：用于机械和结构应用，通过 ERW 和无缝制造生产。 它们符合 ASTM 规范。 机械管材占所有管材的 17%。

6. 结构管材：用于支持或保留目的。 该管材可以是圆形或方形，由 ERW 制造生产。 它们用于围栏、建筑和其他杂项。 支持需求。 它们占所有管材产品的 15%。

管道是如何测量的？

管道通常由“标称管道尺寸”(NPS) 标识，壁厚由“明细表”(SCH) 定义。 NPS 是无量纲指示符，表示尺寸，但不是实际尺寸。 这让许多刚接触管道行业的人感到困惑。 NPS 1/8 至 NPS 12 的外径由 ansi 管道尺寸定义。 一般来说，最高 12 NPS 的 Schedule 40 管道尺寸大致等于管道的内径。 14 及以上尺寸的管道不太容易混淆，因为 14 NPS 等于 14" OD（外径）。

管道尺寸表

ASME B 36.10 有更多有关管道尺寸的详细信息。 不同类型的管道之间管道尺寸的行业标准也有所不同。 对于标准管道，4.5" OD 管道将被称为 4" NPS，但对于管线管和 OCTG，它将仅被称为 4.5"。壁厚也有不同的提及。对于标准管道，使用管道规格然而，管线管几乎总是用壁厚来表示，而 OCTG 则用每英尺重量来表示。

管材重量

管道的重量以磅每英尺或千克每米为单位测量。 人们应该记住，ANSI 管道尺寸表中的管道重量是“理论”重量，而不是实际重量。 实际重量将根据管道尺寸的公差而有所不同。

钢管重量计算公式为：

W=[{OD-WT} x WT] x 10.69

W=每直线英尺重量

OD=外径

WT=壁厚

管道制造

钢管分为两大类：

• 焊管

• 无缝管

金属管材的生产方法主要有四种：

1. 炉焊 (FW)。 也称为连续焊缝

2. 电阻焊 (ERW)

3. 埋弧焊 (SAW)，也称为 DSAW

4. 无缝（SMLS）方法

电阻焊管（ERW）

ERW 管的生产尺寸为 1/8 至 24 英寸 NPS。 ERW 焊管由平板金属制成。 ERW管首先冷成型为圆柱形，然后纵向焊接。 连续焊管和电阻焊管都是通过将卷钢卷成圆柱形并沿纵向焊缝焊接而制成的。 下图显示了第一步，将条带形成圆柱形，然后在第二步中将其熔合在一起。

用于焊接轧制带材的电流有多种方式。 这包括旋转铜盘、固定合金铜触点和感应线圈。 这些方法将钢边缘的温度提高到 2600 华氏度，以实现有效焊接。 滚压过程会施加很大的压力，从而在外部和内部形成金属焊缝。 这些焊缝随后在精加工过程中被去除。 焊管经过热处理、检查和水压试验。

ERW 管有以下常见规格；

ASTM A53、A13​​5、A252、A500、A795、API 5L 和 API 5CT。

焊管最常见的规格是 A53 和 API 5L。

无缝管

什么是无缝定义？ 还是无缝的意思？ 我们经常听到这个问题。 无缝管生产的标称尺寸为 1/8 至 36"。与 ERW 管相比，无缝管没有纵向接缝或焊缝。简单来说，无缝管是通过穿孔实心圆坯而留下空心无缝管来生产的。生产无缝管的方法主要有两种；

1. 热旋转穿孔

2. 挤压加工方法

在挤压工艺中，通过迫使金属坯料通过挤压模具并经过成形心轴，将热金属坯料成形为无缝管。 见下图；

热旋转穿孔法是生产无缝管最常用的工艺。 在此过程中，热钢坯被迫通过心轴或穿孔塞上旋转的重型滚筒。 穿孔塞在无缝圆柱形坯料上打出孔。 下图展示了热旋转过程。

无缝管要经过各种精加工操作，如矫直、检验、水压测试和成像。 无缝管广泛应用于压力管道、建筑、石化、炼油厂。 无缝管有以下规格可供选择；

ASTM A53、A106、A252、A333、A335、A501、A523、A589、API 5L 和 API 5CT。 最常见的无缝管是A106B。

无缝管的端部加工包括斜切或方形切割的平端。 无缝碳钢管有黑色、裸露、镀锌或环氧涂层可供选择。

钢管长度

一般来说，钢管的长度为 21 英尺。 它还提供单随机长度 (SRL)，长度范围为 17 英尺到 24 英尺。双随机长度 (DRL) 是指长度至少为 37 英尺、最长为 44 英尺的管道。

钢管端面加工

金属管端面加工有五种常见类型；

1. 螺纹和耦合

2. 螺纹式，不带接头

3. 平端 - 方形切割

4. 用于焊接的斜角 - 30 度斜角

5. 凹槽端 - 切割或滚压用于机械耦合

下图为不同钢管端面加工情况；

用于超强和双超强管道的接头具有锥螺纹和凹口，适用于所有尺寸。 上图显示了直螺纹接头和带凹槽的直螺纹接头。

钢管识别和标记

钢管有不同的分类、等级、重量、表号等。因此，识别钢管标记非常重要。 钢管可通过钢管本身的油漆模板或冲压标记或附在其上的标签来识别。

根据 ASTM 的管道标识

下图显示了 ASTM 规范的标记要求

根据 API 进行管道识别

下图显示了 API 规范所需的标记。

金属管材精加工工艺

金属管道上最常见的表面处理是清漆涂层，可防止腐蚀并保护管道免受天气影响。 这也被称为黑铁管。 除漆外，金属管饰面还有四种类型：

1. 裸机

2. 仅腌制

3. 腌制和上油

4. 镀锌管

镀锌涉及使用锌涂层作为牺牲元素来防止腐蚀。 锌通常通过热浸镀工艺进行涂覆，其中将管道浸入锌溶液的熔池中。 锌的标准重量为每平方英尺 1.8 盎司。镀锌管为管道内部和外部提供良好的保护。

钢管涂层和内衬钢管

通过耐腐蚀管道涂层还可以增强管道的耐腐蚀性。 与清漆或镀锌饰面相比，此类涂层通常更持久。 钢管防腐涂层主要有以下三种类型

金属涂层

非金属涂层

管道缠绕

钢管材质

金属管有以下材料等级可供选择；

• A106B/A53B/API 5L-X42/API 5L B

• 不锈钢304

• 不锈钢316

• 超级不锈钢A20

• 双相不锈钢 D2205

• 镍合金A200

• 镍合金A400

• 镍合金A600

不锈钢管

不锈钢是铁基合金，至少含有 16% 的铬。 镍是不锈钢管中另一种重要的合金元素。 不锈钢管道在几乎任何温度下都具有很强的耐腐蚀性介质和抗氧化能力。

使用不锈钢焊接管和无缝管的原因有多种，例如耐腐蚀、高温预成型、外观清洁和维护成本低。 不锈钢管最重要的方面是其固有的材料特性，可以在不影响管道结构完整性的情况下创建更薄的壁，例如 sch 5、sch 10。 使用熔焊连接管道也消除了螺纹加工的需要。

304型不锈钢管主要用于一般耐腐蚀应用。 它用于化工厂、炼油厂、造纸厂和食品工业。 304SS 管的最大碳含量为 0.08%。 由于晶界处会析出碳化物，因此不建议在 800°F 至 1650°F 的温度范围内使用。 304L 型与 304 相同，但最大碳含量为 0.035%。

由于添加了 2-3% 的钼，316SS 型管道比其他铬镍合金更耐点蚀。 它适用于酸、盐水、硫磺水、海水和全息盐的应用。 316L不锈钢管与304L一样，最大碳含量为0.035%。

焊接不锈钢管按照 ASTM A312 和 A358 规范制造。 A312是不锈钢管最常见的规格。 焊接不锈钢管由 1/8" 至 24" NPS 制成。

无缝不锈钢管按照 ASTM A312 和 A376 规范制造。 A312也是无缝不锈钢管最常见的规格。 无缝不锈钢管的标称尺寸为 1/8 至 14"

钢管原产地

钢管由世界各地的钢厂生产并在不同国家进行贸易。 管道行业的一些知名企业有美国钢铁公司、安赛乐米塔尔、新日铁、纽柯公司、现代钢铁、蒂森克虏伯、瓦卢瑞克、河北钢铁集团、浦项制铁、江苏沙钢、乌尔玛管道、舒尔茨美国和韦科等。

钢管问答

Trupply 销售多种焊接管和无缝管。 根据我们多年的经验，以下是客户询问的主要问题或要点；

• 钢管按公称尺寸和规格出售。 重要的是要提到两者

• A106 B是最常见的无缝管规格。 大多数客户只知道他们想要 A106B 管材，这仅仅意味着他们想要符合 A106B 的碳钢无缝管。 A106不是不锈钢管的规格

• 10 英寸及以上的管道尺寸与表号没有直接关系。 例如 SCH 40 和 SCH 80 并不总是分别表示标准和超重型。 请参阅管道图以确保您订购的壁厚正确

• A53 B级是最常见的焊管规格。 它仅指采用ERW工艺生产的管材。

• 焊管内部或外部没有焊缝。 焊管是通过电阻焊生产的，在制造过程中已将焊缝去掉

• 小于 2" 的管道尺寸可用于连续焊管，也称为 A53 A 级。

• 不锈钢管有焊接和无缝两种配置，材质等级为 316 和 304。 也有其他不锈钢等级可供选择，但不太常见

• 不锈钢管在 Schedule 10 中也很常见，它是薄壁的。

• 不锈钢管规格在规格编号后用“s”指定，例如Sch 10s、Sch 40s、Sch 80s。

• 不锈钢管道规格并不总是与碳钢管道规格相关。 检查 ansi 管道图以正确确定表号和壁厚

• 管道主要按 SRL（单随机长度）或双随机长度（DRL）出售。 SRL 表示管道通常在 17 英尺到 24 英尺之间。DRL 通常表示管道在 37 英尺到 44 英尺之间。

• 大多数出售的管道都有漆面。 如需裸管，请在订购时注明

• 管道的环氧涂层可根据要求进行。

• 最常见的管端类型是平端或斜端。 也可根据要求提供螺纹端