
燃气工程常用材料设备材料基本知识.docx
45页燃气工程常用材料设备基本知识卢宗鉴第一章A钢制管材第一章B钢制管材的管路附件第二章 PE管材、PE管件、PE阀门第三张 阀门第四章 调压设备第五章 计量设备城镇燃气管道设计压力(表压)分级名称压力(MPa)高压燃气管道A25VPW4.0B16VPW2.5次高压燃气管道A0.8VPW16B0.4VPW08中压燃气管道A0.2VPW0.4B001VPW02低压燃气管道PW001第一章A钢制管材一、钢制管材的分类钢制管材按照制造方式分:无缝钢管焊接(有缝)钢管钢制管材按照化学成分分:碳素结构钢钢管低合金钢钢管合金钢钢管(包括不锈钢钢管)无缝钢管按照制造工艺分:热轧无缝钢管冷拔无缝钢管焊接钢管按照焊接工艺分:无填充金属焊接钢管(连续炉焊钢管电阻焊钢管) 有填充金属焊接钢管(埋弧焊钢管 熔化极气体保护电弧焊钢管)焊接钢管按照焊缝形式分:直缝焊接钢管螺旋缝焊接钢管无填充金属焊接钢管分:连续焊钢管电阻焊钢管有填充金属焊接钢管分:埋弧焊钢管熔化极气体保护电弧焊钢管解释:1、 采用热加工方法制造的不带焊缝的钢管叫无缝钢管(热轧无缝钢管)2、 热加工后的管状产品进一步冷加工至所要求的形状叫冷拔无缝钢管3、 连续炉焊:在加热炉里对钢带进行加热,然后对已成型的边缘采用机械加 压方法焊接在一起而成形的一条焊缝的工艺。
在此,将钢卷逐卷对接在一起,以保 证焊管机形成一个连续的工艺(这种工艺是对焊工艺的一种)4、 电阻焊:通过电阻焊接或电感应焊接而形成一条焊缝的一种工艺.在此,待 焊接边缘通过机械加压方法焊接在一起,焊接热量由电阻产生.5、 埋弧焊:此种工艺是通过一个或几个裸金属自耗电极与工件之间的一个或数 个电弧对金属加热而产生金属结合的一种焊接工艺.电弧和熔化金属被工件上的易 熔小颗粒材料保护起来不需加压,填充金属部分或全部来自电极6、 熔化极气体保护电弧焊:此种工艺就是通过连续的自耗电极和工件之间的一 个或数个电弧对金属加热而产生金属结合的一种焊接工艺.其保护完全由外部提供 的气体或混合气体来获得.不需加压,填充金属来自电极7、ERW钢管:就是高频直缝电阻焊钢管,英文Electric Resistance Welding, 缩写简称为ERW燃气工程中常用的钢制管材包括:热轧无缝钢管、冷拔无缝钢管、双面埋弧焊 螺旋缝钢管,高频直缝电阻焊钢管燃气工程中常用的镀锌钢管也是高频电阻焊钢管二、钢制管材的规格钢制管材为了与目前国际上流行的两个不同系列的钢管外径相适应,分为两个 外径系列:A系列为英制系列(CLASS系列),管子外径按ASME B36。
10M的规定ASME B36 10M是美国国家标准中的钢管标准号ASME是American Society of Mechanical Engineers(美国机械工程师协会)的英文缩写B系列为公制系列(PN系列),管子外径按ISO4200的规定°ISO4200是焊接和 无缝平端钢管的尺寸和单位长度重量的标准ISO是International Organization for Standardization(国际标准化组织)的英文缩写国际标准化组织是一个全球 性的非政府组织,是国际标准化领域中一个十分重要的组织中国是ISO的正式成 员A系列就是俗称的大外径系列,B系列就是俗称的小外径系列但A系列的大外 径仅限于DN250以下,在DN300以上其直径反而小于B系列很多情况下两者差别是 很大的:如DN100时差了 63mm,大直径时差别达20mm以上.通常情况下,焊接钢管一般选用A系列,无缝钢管一般选用B系列公称通径:公称通径(公称口径、公称直径)是管路系统中所有管路附件 用数字表示的尺寸,公称通径是供参考用的一个方便的整数,与加工尺寸仅呈 不严格的关系公称通径用字母“ DN ”后面紧跟一个数字表示。
钢管的规格一般用希腊字母“①”开头加钢管的外径大壁厚,例如 ①219 *6,表示钢管的外径是219mm,壁厚是6mm.也有用“公称通径大壁厚”表示 的,不过这种表示方法是不规范的公称通径W 100的焊接钢管,通常只写公称通径,例如DN15的焊接(镀锌) 钢管,表示外径是21°3mm,壁厚是2.8mm的焊接(镀锌)钢管需要注意的是, 以上这种表示方法,通常表示壁厚符合GB/T3091标准的标准壁厚的焊接(镀锌) 钢管如果钢管不是标准壁厚,通常用以下两种方式表示 :1、 如果是大于或者小于标准壁厚的焊接(镀锌钢管),需要用公称通径或 外径*钢管壁厚来表示,例如壁厚是2.5毫米的DN15焊接钢管的表示方式是:DN15 *2.5 或者 ① 21.3*25.2、 如果是GB/T3091标准中的壁厚加厚管,其壁厚需要在规格中表示出或 者注明“壁厚加厚管”.钢制管材A、B系列外径、公称通径、PE管公称外径规格对照表公称通径公称通径A系列钢管B系列钢管PE管公称外径(英寸〃)(DN)大外径系列(焊接钢管)小外径系列(无缝钢管)(Dn)1/21521318203/420269252512533.732321—1/43242。
438401-1/240483455025060.357632—1/265761767538088.9899041001143108110、 1255125139.71331406150168.3159160、 1808200219.1219200、 22510250273273250、 28012300323.932531514350355637735516400406.4426400、 45020500508530500、 56024600610630630表中用斜体表示的PE管材规格不推荐使用需要注意的是,有些设计图纸和技术资料,设计者和资料编制者图省事, 公称通径只用一个“ D”字母表示,例如用D20表示DN20,这是不规范的钢管的“公称通径”和“钢管”的外径是两个不同的概念,部分公称通径 数据和不同规格的钢管外径数相同,要注意认真区别例如公称通径是 DN32的钢管和外径是 ①32的钢管是不一样的.公称通径是DN32的钢管,A系列(大 外径)钢管外径是 ①42.4, B系列(小外径)钢管外径是 ①38此外,燃气工程中使用的燃气PE管,通常用Dn表示“公称外径”目前 对PE管材公称外径的表示方法有很多种,用 Dn表示是比较规范的表示方法, 由于PE管材通常不使用“公称通径”表示方法,所以 PE管材的表示方法一般 不容易将“公称外径”和“公称通径”混淆。
城市燃气工程中选用的镀锌钢管,应执行执行GB/T3091低压流体输送用(镀 锌)焊接钢管,按照这个标准给定的标准壁厚订货焊管及镀锌钢管理论重量表(执行标准GB/T3091 —2001 )规格外径mm壁厚mm最小壁厚mm焊管(6米定尺)镀锌管(6米定尺)公称通径英寸米重kg根重kg米重kg根重kgDN151/2245DN203/42692.82669.9617610.56DN2513322.8241145541532DN321—1/442.433620163.562136DN401-1/24833.53.0638723.224.102460DN5026033.833255.2931745.60733.64DN65203.57.1142667.53645.21DN80388.94.08.3850.288.8853.28DN1004114.348865.28115369.18DN12551404.51504902415 94298.65DN1506168.34.51818109.0819.27115 62DN200(焊管)821916.031.53189.18DN200(热镀锌)821916.536。
122167三、钢制管材采购的数量验收1、无缝钢管以检重方式验收数量,无缝钢管通常不定尺交货无缝钢管壁厚通常有正公差,实际检重数量大约是理论重量的105~108%2、 焊接钢管以理论计算方式验收数量,焊接钢管通常定尺交货.3、 钢管理论重量计算公式002466*[(外径一壁厚)*壁厚]=kg/m(保留2位小数)例如219*6钢管:0.02466 * [ (219 - 6)* 6 ] = 31.52 kg/m四、钢制管材的材质1、钢材的化学成分钢材中除主要化学成分Fe以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、 磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素,这些元素虽含量很少, 但对钢材性能的影响很大碳是决定钢材性能的最重要元素.钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等,控制掺入量可冶炼成低合金钢钢中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特别注意控制其含量磷是钢中很有害的元素之一,主要溶于铁素体起强化作用磷含量增加,钢材 的强度、硬度提高,塑性和韧性显著下降特别是温度愈低,对塑性和韧性的影响愈 大,从而显著加大钢材的冷脆性磷也使钢材可焊性显著降低,但磷可提高钢的耐磨 性和耐蚀性。
硫也是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中,降低钢材的各种机械 性能由于硫化物熔点低,使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离,引起钢材断裂, 形成热脆现象,称为热脆性硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等 均降低氧是钢中有害元素,主要存在于非金属夹杂物中,少量熔于铁素体内非金属 夹杂物降低钢的机械性能,特别是韧性.氧有促进时效倾向的作用氧化物所造成的 低熔点亦使钢的可焊性变差2、钢材的力学性能钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(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.燃气用钢管主要的力学性能有:屈服强度、抗拉强度、伸长率1) 屈服强度 钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现 象时的最小应力值即为屈服点钢材的屈服强度是指材料在出现屈服现象时所能承 受的最大应力.屈服强度值用MPa表示需要注意的是,不能片面追求材料的高屈服强度 ,因为随着材料屈服强度 的提高,材料的抗脆断强度会降低,材料的脆断危险性会增加屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工 艺性能的大致度量。












