鋼管常識
一、管道系統概述:
爲瞭(le)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(biàn)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,爲達到開啓輸送介質的目的,還要用各種閥門,爲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(guàn)将管道系統中除直管以外的其它配件統稱(chēng)爲管配件。
二.
金屬材料常識:
金屬材料是我們日常生活及工業上應用最廣泛的材料。它主要分爲鋼(gāng)﹑鐵及有色金屬等幾類,而其中的鋼(gāng)又是應用最多最普遍的材料,鋼(gāng)中主要成份是鐵元素,其餘部分是人爲添加的合金元素及各種雜質。正是由於(yú)這些添加的合金元素的品種不同、數量不同才形成瞭(le)各種各樣的鋼(gāng),如普通碳鋼(gāng),不鏽鋼(gāng),合金鋼(gāng)等等,在這些添加元素中,碳C起著非常重要的作用。
三、鋼中常見化學元素:
各種鋼(gāng)中占多數(shù)百分比的爲鐵元素(Fe ),除之以外,通常還含有下列幾種元素(通常稱之爲鋼中的合金元素):C(碳)、Si(矽)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及Cr(鉻)、Ni(鎳)、Mo(钼)、Ti(钛)、V(釩(fán))等等。一般情況(kuàng)下,其中P,S爲雜質成份,含量越低鋼材質量越好。

四、鋼管尺寸說明:
A、公稱尺寸:是标準中規定的名義尺寸,是用戶和生産(chǎn)企業希望得到的理想尺寸,也是合同中注明的訂(dìng)貨尺寸。
B、實際尺寸:是生産(chǎn)過程中所得到的實際尺寸,該尺寸往往大於(yú)或小於(yú)公稱尺寸。這種大於(yú)或小於(yú)公稱尺寸的現象稱爲偏差。
C、米重:每米重量=0.02466*壁厚*(外徑(jìng)-壁厚)
五、偏差和公差
A、偏差:在生産過程中,由於(yú)實際尺寸難於(yú)達到公稱尺寸要求,即往往大於(yú)或小於(yú)公稱尺寸,所以标準中規定瞭(le)實際尺寸與公稱尺寸之間允許有一差值。差值爲正值的叫正偏差,差值爲負值的叫負偏差。
B、公差:标準中規定的正、負(fù)偏差值絕對(duì)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,把偏差值稱爲"正公差"或"負公差"的叫法是錯誤的。
六、管道系統常識
管道常用材料:管道中常用的原材料有:闆(bǎn)材、管材和鍛(duàn)件。
⑴ 闆材:常見(jiàn)闆材有卷闆、平闆和開(kāi)平闆。卷闆通常成卷交貨,優點是可根據需要任意截取長(zhǎng)度,缺點是必須有相應的開卷設備(bèi),闆面平整度一般,平闆通常是成張交貨,優點(diǎn)是闆面平整,便於(yú)運輸,使用缺點(diǎn)是有時闆材使用率較低。開平闆是将卷闆通過(guò)剪闆機剪成一塊塊經闆面平整後(hòu)而成的,區分平闆和開平闆的方法,除觀(guān)察其表面及邊(biān)緣平整度、光滑度外,還有一簡便方法:真正的平闆,每張上均有鋼(gāng)廠(chǎng)出廠(chǎng)時的标記,如廠(chǎng)家、規格、鋼(gāng)号等字樣,而在開平闆上就沒有這些記号。
闆材理論(lùn)重量計(jì)算公式爲:
碳鋼闆理重 =長*寬*厚*7.85/106 (毫米爲單位,重量爲公詳細)
不鏽鋼闆理重 =長*寬*厚*7.91/106 (毫米爲單位,重量爲公斤)
例如: 一張 1500*6000*6 的不鏽鋼闆:
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,可分爲焊管(直縫(fèng)焊管、螺旋焊管)及無縫(fèng)管.焊管(也叫有縫(fèng)管)通常用於(yú)壓力較低(20KG/CM2)的管道,其中螺旋焊管又主要用於(yú)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
用於(yú)壓力較高的管道,由於(yú)無縫管生産(chǎn)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,對於(yú)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(chǎng)有,但較(jiào)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(lùn)重量計(jì)算公式爲:
碳鋼管理重 =(外徑-壁厚)*壁厚*0.02466 (毫米爲(wèi)單(dān)位, 重量爲(wèi)公斤)
不鏽鋼管理重 =(外徑-壁厚)*壁厚*0.02491 (毫米爲(wèi)單(dān)位, 重量爲(wèi)公斤))
例如:
一根6米長 273*8的不鏽鋼管:
每米理重=(273-8)*8*0.02491=52.81Kg
6米一根理重=52.81*6=316.86Kg
(3) 鍛(duàn)件:鍛(duàn)件通常用於(yú)制造法蘭,承插件及某些接頭。

七、 管系通徑(jìng)及壁厚的表示方法:
(1) 最簡單(dān)明瞭(le)的表示方法是: 管道的實際外徑*實際壁厚,例如:Φ114.3*6.02 即表示管道外徑爲114.3mm,壁厚爲6.02mm。但在很多情況下,爲便於設計,管道口徑多用公稱通徑來表示,例如DN100*6等。
(2) 壁厚用管标号SCH××表示,如SCH80來表示。這些數值不代表實際外徑或實際壁厚,它們隻是一種标識。由於世界各國使用上的習慣,某種公稱通徑(如DN100)所代表示實際外徑並不是唯一的,歸納起來,主要有兩種,一種稱公制系列(B系列),一種稱爲英制系列(A系列)。
因此,如果隻知道公稱(chēng)通徑,而不知道屬於(yú)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,如爲A系列,則其代表管道外徑爲114.3mm,如果採用B系列,則代表外徑爲108mm。但DN100A就代表外徑爲114.3,DN100B就代表外徑爲108。至於(yú)壁厚通常按照給(gěi)出的管标号(如SCH20、STD、XS),查詢相關标準中的有關表格,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××表示的即爲公制(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,後一種情況,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(què)的,但前一種情況已不再準確(què)瞭(le)。目前較爲流行的做法是,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,必須明確其採用的管道系列,否則,就可能發生錯誤,如可能誤将114.3的管道錯成108管道。
八、鋼的性能表示:
一種鋼(gāng)性能的好壞(huài),總要用一些指标來反映、表示,對(duì)於(yú)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(jī)械性能通常有三個(gè)指标:
抗拉強度(σb, TS):材料在拉斷時能承受的最大外拉力。
屈服強度(σs, YS):材料發生塑性變形能承受的最小外拉力。
延伸率( ψ, EL):材料在拉斷後,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。
我們最常見的碳鋼20#、Q235及國(guó)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(guān)參(cān)數大緻如下:
C:0.18-0.21%、Si:0.30%、Mn:0.5%、P&S:0.025%、
TS:~550Mpa、YS:~260Mpa、EL:~ 25%
九、鋼的組織及其變化
鋼爲什麽會有性能的差别,其實與鋼的内部組織結構有關。通過顯微鏡可以看出,鋼的内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於(yú)幾種不同類别,我們通常将同一類的小塊塊稱(chēng)爲一種“相”或一種“體”。如我們平時所說的奧氏體、鐵素體就是指鋼中最常見的兩種組織結構,也就是兩種相。
一種鋼(gāng)中含有哪些相,每一種相所占的比例多少,相的形态如何,這些都直接影響鋼(gāng)的性能。也就是說,如果鋼(gāng)中相的類(lèi)型、比例、形态發生變(biàn)化,鋼的性能就要跟著(zhe)發生變(biàn)化。
那麽,哪些因素會促使這些變(biàn)化呢?顯然,鋼的成分的變(biàn)化肯定會影響鋼的性能的變(biàn)化,而對於(yú)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、形變和溫度。
鋼的熱處理:爲瞭(le)使某種鋼達到我們所希望的最佳性能,必須使其内部組織結構穩定於(yú)某一種穩定的結構狀态。
在很多情況下,我們都必須對鋼進行熱處理。因爲我們的很多産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,鋼的性能就發生瞭(le)變化,而這種變化往往是我們所不願意的,這時我們就必須採(cǎi)取熱處理的辦法來消除這些變化,恢複鋼的本來特性。當然,我們還有其他考慮因素,進行其它方式的熱處理。



