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杨经理

按生产方法分类 钢管按生产方法可分为两大类：无缝钢管[2]和有缝钢管,有缝钢管简称为直逢钢管。 1. 无缝钢管按生产方法可分为：热轧无缝管、冷拔管、精密钢管、热扩管、冷旋压管和挤压管等。 无缝钢管用优质碳素钢或合金钢制成，有热轧、冷轧（拔）之分。 2.焊接钢管因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊（电阻焊）管和自动电弧焊管，因其焊接形式的不同分为直缝焊管和螺旋焊管两种，因其端部形状又分为圆形焊管和异型（方、扁等）焊管。 焊接钢管是由卷成管形的钢板以对缝或螺旋缝焊接而成，在制造方法上，又分为低压流体输送用焊接钢管、螺旋缝电焊钢管、直接卷焊钢管、电焊管等。无缝钢管可用于各种行业的液体气压管道和气体管道等。焊接管道可用于输水管道、煤气管道、暖气管道、电器管道等。 按材质分类 钢管按制管材质（即钢种）可分为：碳素管和合金管、不锈钢管等。 碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管。 合金管又可分为：低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金（如可伐合金）管以及高温合金管等。 按连接方式分类 钢管按管端联接方式可分为：光管（管端不带螺纹）和车丝管（管端带有螺纹）。 车丝管又分为：普通车丝管和管端加厚车丝管。 加厚车丝管还可分为：外加厚（带外螺纹）、内加厚（带内螺纹）和内外加厚（带内外螺纹）等地车丝管。 车丝管若按螺纹型式也可分为：普通圆柱或圆锥螺纹和特殊螺纹等地车丝管。 另外，根据用户需要，车丝管一般均配有管接头交货。 按镀涂特征分类 钢管按表面镀涂特征可分为：黑管（不镀涂）和镀涂层管。 镀层管有镀锌管、镀铝管、镀铬管、渗铝管以及其他合金层得钢管。 涂层管有外涂层管、内涂层管、内外涂层管。通常采用的涂料有塑料、环氧树脂、煤焦油环氧树脂以及各种玻璃型的防腐涂层料。镀锌管又分为KBG管，JDG管，螺纹管等 按用途分类 1.管道用管。如：水、煤气管、蒸汽管道用无缝管、石油输送管、石油天然气干线用管。农业灌溉用水龙头带管和喷灌用管等。 2.热工设备用管。如一般锅炉用的沸水管、过热蒸汽管，机车锅炉用的过热管、大烟管、小烟管、拱砖管以及高温高压锅炉管等。 3.机械工业用管。如航空结构管（圆管、椭圆管、平椭圆管），汽车半轴管、车轴管、汽车拖拉机结构管、拖拉机的油冷却器用管、农机用方形管与矩形管、变压器用管以及轴承用管等。 4.石油地质钻探用管。如：石油钻探管、石油钻杆（方钻杆与六角钻杆）、钻挺、石油油管、石油套管及各种管接头、地质钻探管（岩心管、套管、主动钻杆、钻挺、按箍及销接头等）。 5.化学工业用管。如：石油裂化管，化工设备热交换器及管道用管、不锈耐酸管、化肥用高压管以及输送化工介质用管等。 6.其他各部门用管。如：容器用管（高压气瓶用管与一般容器管），仪表仪器用管、手表壳用管、注射针头及其医疗器械用管等。 按断面形状分类钢管产品的钢种与品种规格极为繁多，其性能要求也是各种各样的。所有这些应随着用户要求或工作条件的变化而加以区分。通常，钢管产品按断面形状、生产方法、制管材质、联接方式、镀涂特征与用途等进行分类。 钢管按横断面形状可分为：圆钢管和异形钢管。 异形钢管是指各种非圆环形断面的钢管。其中主要有：方形管、矩形管、椭圆管、平椭管、半圆管、六角形管、六角内圆管、不等边六角形管、等边三角形管、五角梅花管、八角形管，凸字形管、双凸形管。双凹形管、多凹形管、瓜子形管、扁形管、菱形管、星形管、平行四边形管、带肋管、滴状管、内翅片管、扭异管、B型管、D型管以及多层管等。 钢管按纵断面形状又分为：等断面钢管和变断面钢管。变断面（或变截面）钢管是指沿管长方向上的断面形状、内外直径及壁厚等发生周期性或非周期性变化的钢管。其主要有：外锥形管、内锥形管、外阶梯管、内阶梯管、周期断面管、波纹管、螺旋管、带散热片的钢管以及带复线的枪管等。

钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材。用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减 轻重量，节省金属20～40%，而且可实现工厂化机械化施工。（天津钢管公司加工车间由于采用了钢管网架结构，实际节约钢材达42.9%） ，用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约和维护费用。所以，任何其他类型的钢材都不能完全代替钢管，但钢管可以代替部分型材和棒材。钢管对国民经济发展和人类生活品质的提高关系甚大，远胜于其他钢材。从人们的日常用具、家具、供排水、供气、通风和采暖设施到各种农机用具的制造、地下资源的开发、国防和航天所用枪炮、子弹、导弹、火箭等都离不开钢管。
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正由于钢管与人类生活、生产活动密不可分，钢管工业的生产技术不仅发展迅速，而且推陈出新，钢管生产在钢铁工业中占有不可替代的位置

  钢管是燃气工程中应用最多的管材。其主要优点是：强度高、韧性好、承载应力大，抗冲击性和严密性好，可塑性好，便于焊接和热加工，壁厚较薄、节省金属。但其耐腐蚀性较差，需要有妥善的防腐措施。燃气工程中使用的钢管一般由优质低碳钢（Q235）或低合金钢（16Mn）制成。

1.1 钢管的选材         用于城市燃气管道的钢管主要有无缝钢管和焊接钢管两大类。无缝钢管的强度很高，但受生产工艺和成本的限制，一般是DN200以下的小口径钢管。焊接钢管种类较多，按焊接方式可分为直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管两类。其中，直缝焊接钢管（以下简称直缝管）又包括直缝双面埋弧焊（LSAW）钢管和高频电阻焊（ERW）钢管等几种。螺旋缝焊接钢管（以下简称螺旋管）则是螺旋缝双面埋弧焊（HSAW）钢管。 将直缝管和螺旋管的制造工艺进行比较，则前者的优势在于： ① 螺旋管的制造工艺决定其残余应力要大于直缝管，因直缝管采用整体扩径工艺，残余应力接近零，而螺旋管不能做到这一点； ② 螺旋管焊缝错边量大多在1.1~1.2mm范围内，标准要求错边量要小于壁厚的10%，对于薄壁管，错边量很难达到标准要求，而直缝管不存在此问题； ③ 与直缝管相比，螺旋管焊缝流线较差，应力集中现象严重； ④ 螺旋管热影响区大于直缝管，而热影响区是焊管质量的关键； ⑤ 螺旋管几何尺寸精度差，给现场施工，如对口、焊接带来一定困难； ⑥ 同样管径，螺旋焊管可能达到的厚度远小于直缝管，如直缝管板厚一般为6~25mm，最厚可达45mm，而螺旋管壁厚最大只能达到18mm； ⑦ 直缝管焊缝比螺旋管缩短60%，焊缝缺陷出现概率低； ⑧ 直缝管母材为单张控轧钢板，可进行100%无损探伤，而螺旋管母材为热轧钢板卷，不能做到100%的无损探伤； ⑨ 直缝管采用先成型后焊接的工艺，在焊接前有条件检查成型缝的质量，焊缝的间隙、坡口、错边等可检测处理，而螺旋管采用边成型边焊接的工艺，即使在焊接进程中发现有错边、开缝等缺陷也很难随时停机处理，可见直缝管的焊接质量要优于螺旋管[2]。         因此，直缝管的工艺质量综合性能要忧于螺旋管。目前国内直缝管的生产情况是：公称直径DN400及其以下为高频电阻焊钢管，公称直径DN400以上为直缝双面埋弧焊钢管。对于直缝双面埋弧焊钢管，按成型工艺的不同，共有UOE、JCOE、HME、RBE和PFP等五种成管方式，以前两者最为常见。由于UOE成型焊接钢管生产线的成型设备技术含量高，生产效率高，成型工艺较简单，成型好，成型后焊接应力小；且由于生产中采用水压整体扩径，可有效消除钢管内应力，提高了管材的强度和尺寸精度，所以质量优于JCOE成型焊接钢管。 但是，螺旋管用卷板制管，造价比用钢板卷制的直缝钢管低廉。而且，螺旋管的焊缝在管子上形成的线条比直缝管均匀，焊缝避开了主应力方向。所以螺旋管在城市燃气输配管网中也还是有一定应用。 1.2 钢管的选用         城市燃气管道包括输气干管、分配管道、用户引入管和室内燃气管道，各管道都有不同的用途。按输气压力的不同，又可分为低压（不高于0.01MPa）、中压（0.01~0.4MPa）、次高压（0.4~1.6MPa）和高压（1.6~4.0MPa）。一般来说，管道压力越高，管道漏气的可能性越大，对管道的质量要求也越高；但采用较高压力的管道，则可以减少整个管网的初。不同用途、不同压力和不同直径的管道，就必须有不同材质和不同工艺。        城市燃气管网中，高压、次高压管道和输气干管一般都选用钢管，但是也存在着钢管类型的选用问题。近年来，直缝管在压力较高的管道中呈现出逐渐取代螺旋管的趋势。目前，高频电阻焊（ERW）钢管比螺旋管价格还要低，而且质量可靠性高于螺旋管，有着良好的性价比，应用越来越广泛。有一种取法是管道外径￠≤406mm采用直缝电阻焊ERW钢管，￠＞406mm采用直缝双面埋弧焊钢管（UOE成型工艺）[3]。         中低压管道方面，PE管柔韧性好、耐腐蚀、管道内壁光滑等优点，使得PE80材质PE管成为小直径中低压燃气管网的主要管材。而在国外，高密度的PE100材质PE管由于在价格和维护成本方面具有钢管无法比拟的优势，已成为埋地中低压燃气管道管材的首选[1]。但当管道管径较大、大于PE管的经济界限管径时，则应选用钢管。例如，DN200以上的中压管道是以选用直缝电阻焊ERW钢管为主。         城市里人口积聚、车辆集中、施工区繁多、地下设施复杂，燃气管道所处环境特殊，故对管道的选用提出了更高的要求。在重点区域应选用直缝管，减少制管焊缝长度，提高焊缝质量，降低发生事故的可能性。另外在确定管道钢级时，应在按经济比选出的钢级基础上再降低一级，以增加管道壁厚，提高管道线性刚度。 2 钢管腐蚀及防腐         在城市燃气管网中，燃气管道一般采取地下敷设，这容易给金属管道包括钢管带来严重的腐蚀。而且与长输管道相比，城市燃气管道多为环状、枝状，管件密布，管道变径较普遍；随着城市建设的进展逐步形成并拓展，质量缺陷较多；周边环境复杂甚至突变，城市杂散电流干扰严重。这都要求做好钢管的防腐工作。 2.1 钢管腐蚀类型        埋地金属管道的腐蚀形式分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种，多以局部腐蚀为主，其危害性也最大。钢管在土壤中的腐蚀过程主要是电化学溶解过程，由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀穿孔。按腐蚀电池阳极区与阴极区间距的大小，又可将钢管的腐蚀形态分为微电池腐蚀和宏电池腐蚀两大类。         所谓微电池腐蚀，是指由相距仅为几毫米甚至几微米的阳极和阴极所组成的微电池作用所引起的管道腐蚀。其外形特征十分均匀，故又称均匀腐蚀。由于微阳极与微阴极相距非常近，故微电池腐蚀的速度不依赖于土壤电阻率，仅决定于微阳极和微阴极的电极过程。微电池腐蚀对埋地钢管的危害性较小。         所谓宏电池腐蚀，是指由相距几厘米甚至几米的阳极区和阴极区所组成的宏电池作用所引起的管道腐蚀。宏电池腐蚀也称局部腐蚀。由于阳极区与阴极区相距较远，土壤介质电阻在腐蚀电池回路总电阻中占相当大比例，因此宏电池腐蚀的速度除与阳极和阴极的电极过程有关外，还与土壤电阻率有关。土壤电阻率大，就能降低宏电池腐蚀的速度。在埋地钢管表面出现的斑块状或孔穴状的腐蚀即由宏电池腐蚀造成，其危害性相当大。 综上所述，埋地管道在土壤中主要遭受电化学腐蚀，、该腐蚀分为阳极过程、阴极过程、电流流动三个过程，相互独立又彼此联系，其中一个过程受阻，另两个过程也受阻，腐蚀电池就会停止和减慢[4]。这给我们采取防腐对策提供了理论依据。 2.2 钢管的防腐方法        针对埋地管道电化学腐蚀的三个过程，钢管的防腐方法也从抑制其中某一过程入手。如在管道外壁加防腐涂层，可增大回路电阻，减少腐蚀电流；外加直流电源，使钢管对土壤造成负电位、形成阴极保护，可消除阴阳极电位差，从根本上停止阴阳极过程的进行。防腐涂层法治表，阴极保护法治本。但是一旦防腐涂层破损，露铁部分会加速局部腐蚀。故防腐涂层与阴极保护相结合才是表本兼治的方法，经济而有效。美国等国家已明确规定，采用了防腐涂层的同时必须采用阴极保护。但对于城市燃气系统，由于地下管网密集，阴极保护的外加电源对其它管道干扰大，会造成自身受益、他家受害的局面。而采用比钢管电位负的金属材料与钢管相连的牺牲阳极保护法则不会出现此类情况，因此，城市燃气的输气干管应采用防腐涂层与牺牲阳极相结合的防腐方法。对于其他压力较低的非主干管道，则一般直接采用防腐涂层法。目前埋地燃气管道常用的外防腐涂层主要有三层PE复合结构、环氧树脂粉末（FBE）、煤焦油瓷漆、环氧煤沥青和PE胶带等五类。三层PE复合结构、环氧树脂粉末防腐涂层性能优异，因而也是欧美国家埋地管道的主要防腐涂层[1]。

在我国，从耐用年限、维护费用等全面的经济因素考虑，一般首选三层PE复合结构防腐涂层。在牺牲阳极保护法中，一般采用镁合金作为牺牲阳极对管道进行保护。由于在输出电流过程中遭受破坏，镁合金牺牲阳极的设计使用年限最好与管道的使用年限相匹配，既不产生浪费也不多增加维护费用。但应注意的是，当土壤电阻率太高和被保护管道穿过水域时，不宜采用牺牲阳极保护[5]。不同的防腐方法有不同的防腐质量和费用，应根据被保护钢管的不同压力、不同用途及其所处的不同环境和输送的不同燃气，综合全面地考虑防腐方法和防腐费用。在考虑经济合理性方面应注意两点：①燃气管网建设时的一次防腐，②燃气管网运行后的维护费用。由于城市燃气管网位于市区，投运后维护检修困难且费用较高，因此应适当加大一次，以减少投运后管道的日常维修工作量[1]。