《鋼管的分類及設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《鋼管的分類及設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、一、按生產(chǎn)方法分類
(?1?)無(wú)縫管?--?熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、頂管
(?2?)焊管
1?)按工藝分?--?電弧焊管、電阻焊管?(?高頻、低頻?)?、氣焊管、爐焊管
2?)按焊縫分?--?直縫焊管、螺旋焊管
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二、無(wú)縫鋼管
是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的長(zhǎng)條鋼材。鋼管具有中空截面,大量用作輸送流體的管道,如輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等。
鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比?,?在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)重量較輕,是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材,廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件,如石油鉆桿、汽車傳動(dòng)軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。
用鋼管制造環(huán)形零件,可提高
2、材料利用率,簡(jiǎn)化制造工序,節(jié)約材料和加工工時(shí),如滾動(dòng)軸承套圈、千斤頂套等,目前已廣泛用鋼管來(lái)制造。
由于在周長(zhǎng)相等的條件下,圓面積最大,用圓形管可以輸送更多的流體。
圓環(huán)截面在承受內(nèi)部或外部徑向壓力時(shí),受力較均勻,因此,絕大多數(shù)鋼管是圓管。
但是,圓管也有一定的局限性,如在受平面彎曲的條件下,圓管就不如方、矩形管抗彎強(qiáng)度大,一些農(nóng)機(jī)具骨架、鋼木家具等就常用方、矩形管。
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無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)方法,大致分為斜軋法?(?孟內(nèi)斯曼法?)?和擠壓法。
斜軋法?(?孟內(nèi)斯曼法?)?是先用斜軋輥將管坯穿孔,然后用軋機(jī)將其延伸。這種方法生產(chǎn)速度快,但對(duì)管坯的可加工性要求較高,主要適用于生產(chǎn)碳素鋼
3、和低合金鋼管。
擠壓法則是用穿孔機(jī)將管坯或鋼錠穿孔,再用擠壓機(jī)擠壓成鋼管,這種方法比斜軋法效率低,適用于生產(chǎn)高強(qiáng)度合金鋼管。
斜軋法和擠壓法都必須先將管坯或鋼錠加熱,生產(chǎn)的鋼管稱為熱軋管。用熱加工法生產(chǎn)的鋼管有時(shí)候可根據(jù)需要再進(jìn)行冷加工。冷加工有兩種方法?:?一種是冷拔法,就是將鋼管通過(guò)拔管模拉拔,使鋼管逐漸變細(xì)、伸長(zhǎng)?;?另一種方法是冷軋法,它是將孟內(nèi)斯曼兄弟發(fā)明的熱軋機(jī)應(yīng)用于冷加工中的方法。無(wú)縫鋼管的冷加工,可以進(jìn)步鋼管的尺寸精度和加工光潔度,改善材質(zhì)的機(jī)械性能等。
無(wú)縫化鋼管?(?熱軋鋼管?)?的生產(chǎn)工藝
鋼管的無(wú)縫化主要是通過(guò)張力減徑來(lái)完成的,張力減徑過(guò)程是空心母材不帶芯棒的連
4、續(xù)軋制過(guò)程。在保證母管焊接質(zhì)量的條件下,焊管張力減徑工藝是將焊管整體加熱到?950?攝氏度以上,再經(jīng)張力減徑機(jī)?(?張力減徑機(jī)共有?24?道次?)?軋制成各種外徑與壁厚的成品管,采用此工藝所生產(chǎn)的熱軋鋼管與普通的高頻焊管有本質(zhì)的區(qū)別通過(guò)加熱爐加熱后其焊縫與母體的金相組織和機(jī)械性能可以達(dá)到完全一致此外 ,通過(guò)多道次的張力減徑機(jī)軋制和自動(dòng)控制使得鋼管的尺寸精度?(?尤其是管體圓度和壁厚精度?)?優(yōu)于同類無(wú)縫管。世界發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的流體管,鍋爐管中已大量采用焊管無(wú)縫化工藝,隨著社會(huì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)熱軋焊管逐步代替無(wú)縫管的局面已經(jīng)形成。
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三、焊接鋼管
焊接鋼管也稱焊管,是用鋼板或鋼帶經(jīng)過(guò)卷曲成
5、型后焊接制成的鋼管。焊接鋼管生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,品種規(guī)格多,設(shè)備資金少,但一般強(qiáng)度低于無(wú)縫鋼管。
焊接鋼管按焊縫的形式分為直縫焊管和螺旋焊管。螺旋焊管的強(qiáng)度一般比直縫焊管高,能用較窄的壞料生產(chǎn)管徑較大的焊管,還可以用同樣寬度的壞料生產(chǎn)管徑不同的焊管。但是與相同長(zhǎng)度的直縫管相比,焊縫長(zhǎng)度增加?30~100%?,而且生產(chǎn)速度較低。因此,較小口徑的焊管大都采用直縫焊,大口徑焊管則大多采用螺旋焊。
??四、《鋼結(jié)構(gòu)鋼材選用與檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》CECS300:2011
1、3.3.9結(jié)構(gòu)用直縫焊接圓鋼管與冷彎方(矩)焊接鋼管的力學(xué)性能應(yīng)分別符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》GB/T 13793與現(xiàn)
6、行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T 178的規(guī)定。其主要力學(xué)性能指標(biāo)可按附錄B表B.0.4與表B.0.5確定。雙焊縫冷彎方形及矩形鋼管的技術(shù)要求應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《雙焊縫冷彎方形及矩形鋼管》YB/T 4181的規(guī)定,其平板部分伸長(zhǎng)率應(yīng)不低于原板伸長(zhǎng)率的90%。
2、3.3.10結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管的力學(xué)性能(縱向)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管》GB/T 8162的規(guī)定。其主要力學(xué)性能指標(biāo)可按附錄B表B.0.6確定。?
(條文解釋:由于熱軋無(wú)縫鋼管采用熱頂管成型的特殊生產(chǎn)工藝,不同于傳統(tǒng)的鋼板軋制工藝,因而成型后力學(xué)性能也有差異。如與同厚度、同級(jí)別的?Q355?鋼板相比
7、,無(wú)縫鋼管的屈服強(qiáng)度與沖擊功值均有所降低,且厚度分組方法亦不同,在選材時(shí)應(yīng)予以注意。本條明確提出了鋼管力學(xué)性能應(yīng)依據(jù)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn))
3、3.4.3 結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管與焊接鋼管應(yīng)保證壓扁試驗(yàn)分別符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管》GB/T8162和《直縫電焊鋼管》GB/T13793的規(guī)定;
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4、3.5.2 直縫焊接圓鋼管宜以冷卷成型或冷壓成型狀態(tài)交貨。訂貨時(shí)應(yīng)約定其成型工藝、焊接方法、性能與質(zhì)量等級(jí)要求。
(條文解釋:直縫焊接圓鋼管均以冷成型直縫焊管產(chǎn)品交貨。其成型方法可為沿鋼板縱向卷曲成圓與沿鋼板橫向多道壓制成圓(UOE法)兩種方法,其直縫焊接可采用高頻電阻焊或埋弧焊。因受力性能有一
8、定差異,故設(shè)計(jì)或訂貨文件中宜明確約定成型方法與焊接方法的要求)
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5、3.5.3 當(dāng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/T178訂貨鋼管時(shí),應(yīng)按直接成方冷成型狀態(tài)交貨,并提出鋼管產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)要求。
(條文解釋:冷彎焊接矩形鋼管均以冷成型狀態(tài)交貨。其成型方法可為先冷彎并焊接成為直縫圓鋼管,再經(jīng)二次冷成型為方(矩)鋼管(即先圓后方)與直接將鋼帶多次折彎成方(矩)形狀焊接成管(即直接成方)兩種方法。前者因經(jīng)二次冷成型,其成管后冷作硬化效應(yīng)更為顯著,伸長(zhǎng)率有明顯降低,對(duì)鋼材力學(xué)性能影響較大,故承重構(gòu)件的選材應(yīng)要求以直接成方狀態(tài)交貨。當(dāng)要求綜合性能更好的焊接矩形鋼管時(shí),可選用最終熱
9、成型鋼管,亦即將冷彎焊接圓管在加熱狀態(tài)下再成型為矩形鋼管,相當(dāng)于進(jìn)行了熱處理。此類鋼管在消減殘余應(yīng)力、均化材質(zhì)、細(xì)化晶粒、改善鋼材的塑性、韌性、加工性能等方面有良好的效果,但國(guó)內(nèi)尚無(wú)產(chǎn)品與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái),工程應(yīng)用多為進(jìn)口產(chǎn)品。若有必要選用時(shí),可按歐洲標(biāo)準(zhǔn)《非合金和細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)鋼的最終熱成型管材》EN10210約定交貨狀態(tài)及性能指標(biāo)。)
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6、3.5.5 用戶在簽訂鋼材訂貨合同時(shí),應(yīng)按相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)要求詳細(xì)約定所要求的鋼材牌號(hào)、等級(jí)與性能指標(biāo)等技術(shù)要求和質(zhì)量要求,并包括以下內(nèi)容:
(1)鋼材牌號(hào)、質(zhì)量等級(jí)與所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)名稱(含年號(hào))。
(2)鋼材的規(guī)格和數(shù)量。對(duì)有復(fù)驗(yàn)取樣的鋼材
10、,訂貨數(shù)量應(yīng)考慮樣坯的附加余量。
(3)確認(rèn)訂貨鋼材相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各項(xiàng)質(zhì)量要求、化學(xué)成分、力學(xué)性能與工藝性能等技術(shù)要求及尺寸公差、質(zhì)量檢驗(yàn)與交貨狀態(tài)等要求。對(duì)以上要求內(nèi)容有變動(dòng)或有附加要求者,應(yīng)有明確的補(bǔ)充約定。
(4)所訂貨板材、型材與管材,其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定化學(xué)成分與力學(xué)性能等技術(shù)條件內(nèi)容時(shí),則應(yīng)明確約定此類要求的技術(shù)條件、指標(biāo)要求與所依據(jù)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)名稱。
(5)焊接鋼管原板和管材產(chǎn)品的性能與技術(shù)要求及所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)名稱。
(6)根據(jù)設(shè)計(jì)與使用要求,提出補(bǔ)充的鋼材性能附加要求。
(7)質(zhì)量與檢驗(yàn)的補(bǔ)充要求。
(8)包裝要求
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7、7.1.9 承重結(jié)構(gòu)選用鋼管鋼材時(shí),應(yīng)符
11、合下列規(guī)定:
(1)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)相貫線直接焊接的格構(gòu)式鋼管結(jié)構(gòu),其鋼管屈服強(qiáng)度不應(yīng)大于345MPa,屈服比不應(yīng)大于0.8,壁厚不宜大于25mm。
(2)選用圓鋼管時(shí)宜優(yōu)先選用直縫焊接圓鋼管,其力學(xué)性能和技術(shù)要求可以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎型鋼》GB/T6725與《直縫電焊鋼管》GB/T13793規(guī)定的技術(shù)條件作為基本交貨條件。必要時(shí),可提出附加要求的性能保證。
(條文解釋:熱軋圓鋼管由專用軋機(jī)軋成,并有專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其產(chǎn)品的化學(xué)成分與力學(xué)性能,優(yōu)點(diǎn)是作壓桿計(jì)算時(shí)可按A類曲線計(jì)算,但規(guī)格一般限于直徑500mm以下,且管壁厚度公差較大,價(jià)格較高。直縫
12、焊接圓鋼管以軋制鋼板為原料,因而可選用各類材質(zhì)和性能的鋼板制成各種規(guī)格,適用面廣而材質(zhì)綜合性能較好,且價(jià)格較低,故在性能滿足適用條件下,宜優(yōu)先選用焊接圓鋼管)
(3)承重結(jié)構(gòu)用焊接圓管不應(yīng)采用徑厚比(D/t)過(guò)小的鋼管,同時(shí)不應(yīng)選用流體用直縫焊管和螺旋焊管。
(條文解釋:冷彎焊接圓鋼管的徑厚比D/t很小時(shí),因冷作硬化影響,會(huì)顯著降低鋼管的伸長(zhǎng)率和塑性性能,故應(yīng)注意避免選用小徑厚比焊接圓鋼管。根據(jù)現(xiàn)有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),建議D/t不宜小于15(Q235鋼)或20(Q355鋼)?,F(xiàn)螺旋焊管標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定了其產(chǎn)品為流體用管,其性能不能符合結(jié)構(gòu)用管的技術(shù)要求,故不宜在工程結(jié)構(gòu)中選用)
(4)要求保證沖擊功的焊
13、接圓鋼管,若采用沿鋼板長(zhǎng)度方向卷制的鋼管時(shí),宜要求你其原板保證橫向沖擊功符合設(shè)計(jì)要求。
(5)承重結(jié)構(gòu)用冷成型矩形鋼管宜選用符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)用冷彎矩形鋼管》JG/J178規(guī)定的冷彎矩形鋼管1級(jí)產(chǎn)品,其成型工藝應(yīng)選用直接成方工藝。大截面或厚壁矩形鋼管可選用符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《雙焊縫冷彎方形及矩形鋼管》YB/T4181的冷彎雙焊縫方(矩)鋼管。
(6)主要承重構(gòu)件對(duì)鋼管的均質(zhì)性、韌性、晶粒細(xì)化和低殘余應(yīng)力等有更高要求是,宜選用最終熱成型矩形鋼管。
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8、8.2.3 圓鋼管交貨時(shí),其表面質(zhì)量和焊接質(zhì)量要求應(yīng)符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)或表8.2.3的規(guī)定。
表8.2.3 圓鋼管表面質(zhì)量焊
14、接質(zhì)量要求
鋼管、型鋼的外形、尺寸允許偏差應(yīng)符合各相關(guān)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。檢查驗(yàn)收時(shí),應(yīng)對(duì)鋼管或型材兩端的每端1000mm范圍內(nèi)截面尺寸、外形尺寸及厚度等偏差進(jìn)行抽檢量測(cè)。每一品種相同規(guī)格型(管)材中的抽檢數(shù)量不應(yīng)小于總量的10%,抽檢可采用卡尺、量尺量測(cè)的方法進(jìn)行。
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五、《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-2015
1、4.1.6 框架柱采用圓鋼管時(shí),宜選用直縫焊接圓鋼管,其材質(zhì)和材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)用冷成型焊接圓鋼管》JG/T381的規(guī)定,其截面規(guī)格的徑厚比不宜過(guò)??;
(條文解釋:由于熱軋無(wú)縫鋼管價(jià)格較高,產(chǎn)品規(guī)格較?。ㄖ睆揭话阈∮?500mm?)并壁厚公差較大,其?Q355?鋼管的屈服強(qiáng)度和?-40℃?沖擊功要低于?Q355?鋼板的相應(yīng)值。故高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中選用較大截面圓鋼管時(shí),宜選用直縫焊接圓鋼管,并要求其原板和成管后管材的材質(zhì)性能均符合設(shè)計(jì)要求或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。還應(yīng)注意選用時(shí)為避免過(guò)大的冷作硬化效應(yīng)降低鋼管的延性,其截面規(guī)格的徑厚比不應(yīng)過(guò)小,根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn),對(duì)主要承重構(gòu)件用鋼管不宜小于?20?(?Q235?鋼)或?25?(?Q355?鋼))