鋼管材質(zhì)選擇

輸送燃氣用鋼管分類及選用上海燃氣設(shè)計院 蔣克武孫永康0前言隨著天然氣的逐步推廣使用，城市中對輸送燃氣的管道也提出了新的要求。用于輸送天然氣的管材必須具有良好的機械強度、抗震及氣密性能等。鋼管能承受較大的應力，塑性好，延伸率和抗沖擊性能比較高，便于焊接，焊接鋼管的焊縫強度接近于管材強度，能滿足壓力較高的情況下輸送天然氣的需要。另一方面，隨著燃氣經(jīng)濟的發(fā)展，總是要求在更大距離上輸送更多的氣量，這只有使用更大的管徑或使用更高的操作壓力才有可能，鋼管由于強度和韌性有利的結(jié)合，使它能夠用于所有的壓力等級和管子尺寸。由此可見，鋼管用于輸送燃氣將越來越廣泛。本文主要就輸送燃氣用鋼管的分類及選用作簡單介紹。1輸送燃氣用鋼管的分類1.1按照管道的材質(zhì)分類（1） 碳素鋼（2） 合金鋼說明：碳素鋼的抗腐蝕能力要比合金鋼強。1.2按照鋼材用途分類（1）管線鋼（規(guī)范GB9711-88S系列已經(jīng)被GB/T9711-1997L系列替代）X46以上為合金鋼，X46以下為碳素鋼；X52以上稱高強度鋼APISpec5L與GB/T9711-1997的鋼級對比GB/T9711L175（I、II類）L210L245L290L320L360L390L415L450L485L555APISpec5LA25（I、II類）ABX42X46X52X56X60X65X70X80（2）結(jié)構(gòu)鋼SS系列普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700-88）（GB699-88）SM系列焊接結(jié)構(gòu)鋼ST系列低合金結(jié)構(gòu)鋼注：管線鋼和結(jié)構(gòu)鋼屬于不同類別的管材，雖然兩種類別的鋼管在強度上有可比性，但是其性能不一樣。例如管線鋼X42（即L290）管材的屈服強度與結(jié)構(gòu)鋼的SS400屈服強度相當，但是X42管材，屬于優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其可焊性比SS400（普通碳素鋼）要高得多。1.3按照加工工藝分類（1） 無縫鋼管1） 熱軋無縫鋼管2） 冷拔無縫鋼管（2） 焊接鋼管1） 螺旋縫焊接鋼管（埋弧焊、高頻焊）2） 直縫高頻焊接鋼管3） 鍍鋅焊接鋼管2輸送燃氣用鋼管的選用2.1鋼管管材的選用設(shè)計輸氣管道時，材料的選擇至關(guān)重要，在滿足使用條件的情況下，要特別注意安全可靠性和經(jīng)濟，性。采用的鋼管和鋼材應有良好的韌性和焊接性能，根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計規(guī)范》（GB50251-94）的要求，輸氣管道，其材質(zhì)應是鎮(zhèn)靜鋼，屈強比^0.85，含碳量^0.25%，碳當量^0.45%，材料熔煉分析含硫量^0.035%，含磷量不應大于0.04%。管材的選用應根據(jù)輸送介質(zhì)的操作條件及在該條件下介質(zhì)的性質(zhì)進行；要滿足機械強度、抗腐蝕、抗震及氣密性等各項基本要求。（1）常用的無縫鋼管應采用鋼號10、20或具有同等性能以上的優(yōu)質(zhì)鋼，其技術(shù)性能應符合：《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號和一般技術(shù)條件》（GB699-88）《低合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》（GB1591-88）《無縫鋼管》（YB231-70）和其它有關(guān)標準的規(guī)定

(2)焊接鋼管應符合：《石油天然氣工業(yè)輸送鋼管交貨技術(shù)條件A級鋼管》 (GB/T9711.1—1997)《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》 (GB3091—82)《低壓流體輸送輸送用焊接鋼管》 (GB3092—82)直縫高頻焊鋼管及直縫焊接鋼管所采用的鋼種及鋼號均應符合其相應標準規(guī)定，技術(shù)性能要滿足《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》(GB700—88)的規(guī)定。2.2鋼管選用參考表序號鋼管名稱鋼管標準公稱直徑DN(mm)鋼種操作溫度(°C)適用介質(zhì)類別1無縫鋼管YB231—7010?6001020-20?200高壓天然氣、液化石油氣及各類燃氣抗硫材質(zhì)09MnV用于油氣混相凝析油氣2承壓流體輸送用螺旋縫埋弧焊鋼管GB/T9711-1997SY5036-83200?2500Q235A級L290、L360(A?BX42X46X52X56X60等—15?200壓力小于2.0MPa燃氣16Mn一40?200壓力小于2.5Mpa燃氣3直縫高頻焊鋼管國內(nèi)尚無標準參考，參照API5LGB3092—8215?400Q215?Q325A、B、X42X46、X52—15?200壓力小于0.6MPa燃氣4鋼板直縫卷焊鋼管200?180016Mn—40?200壓力小于1.6MPa燃氣5鍍鋅焊接鋼管GB3091?826?150Q195(12和3號乙類鋼或其它軟鋼)0?150低壓燃氣(多用于戶內(nèi)管)另外，對于同一類型的鋼管，根據(jù)不同管徑的需要，可以采取不同的加工方法。例如，對于無縫鋼管，皮爾格扎管法主要用于S300以上的管子；芯棒軋管法主要用于*100?S400的管子；連續(xù)軋管法主要用于^180以下的管子。對于焊接鋼管，埋弧焊