钢管选型与ERW钢管.pptx

油气输送用钢管类别p无缝钢管（SMLS）p螺旋焊缝焊接钢管（SAWH）p直焊缝焊接钢管（SAWL）焊接钢管p高频电阻焊接钢管（ERW/HFW）第1页/共39页什么是直缝埋弧焊接钢管？p直缝埋弧焊钢管UOEUOEJCOEJCOE钢管成型方式第2页/共39页第3页/共39页什么是ERW？p高频直缝电阻焊钢管（High-frequency Electrical Resistance Welded Steel Pipe,简称ERW）是热轧卷板经过成型机成型后，利用高频电流的集肤效应和邻近效应，使管坯边缘加热熔化，在挤压辊的作用下进行压力焊接来实现生产。p目前，在 世界焊接钢管的产量中，ERW焊管产量约占焊管总产量的80左右。第4页/共39页第5页/共39页第6页/共39页螺旋焊管第7页/共39页2、生产流程第8页/共39页三SMLS无缝钢管生产流程第9页/共39页SAWH/SAWL生产流程第10页/共39页ERW（HFW）生产流程第11页/共39页3、标准综述第12页/共39页标准p无缝钢管（SMLS）GB8163（输送流体用）GB/T9711（在城镇燃气中不常用）GB8162（结构用）一般不用（GB5310、GB3087）GB14976（输送流体不锈钢）代表牌号：10#、20#、Q295、Q345第13页/共39页p螺旋焊缝焊接钢管（SAWH）GB3091（低压流体、含ERW、SAWL直缝）镀锌钢管；Q235BGB/T9711；L245、L290。SY5037承压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管（只用于螺旋焊管）第14页/共39页p直焊缝焊接钢管（SAWL）GB/T9711GB/T3091第15页/共39页pAPI 5L（美国石油协会标准）管线钢管pGB/T9711基本等效采用API 5L（41版）pGB/T9711由9711.1（A级）、9711.2（B级）、9711.3（C级）组成pGB/T9711并不是技术规格书。在西气东输工程中以API5L为基础，提出部分控制性指标，作为工程技术要求p不是所有技术规格书是通用的第16页/共39页螺旋焊管要求卷板具有适当低的碳当量，适度减少C和S、P、N、H、0等有害元素，适当添加Mn、Si、Ti、Ni等有利于提高焊接性的元素。表给出天然气输送用SSAW管化学成分的某些标准值和管厂期望值。SSAW管的化学成分 max.%钢级CSPNMnSiTiCE（IIW）CE(Pcm)备 注X600.110.0100.0200.0121.500.350.0250.400.20标准0.080.0080.0150.0101.000.250.0150.300.16目标X650.100.0080.0200.0111.550.350.0250.410.21标准0.070.0060.0150.0091.20.250.0150.380.17目标X700.090.0060.0200.0101.650.350.0250.420.22标准0.060.0040.0100.0081.600.200.0150.400.18目标X800.090.0050.0200.0081.850.400.0250.430.23标准0.050.0030.0100.0071.700.200.0150.420.19目标第17页/共39页要求钢板的碳当量尽可能低，C和S、P、N、H、O等有害元素尽可能少，适当添加Mn、Si、Ti、Ni等有利于提高焊接性的元素。下表给出天然气输送用LSAW管化学成分的某些标准值和管厂期望值。原油和成品油可以相对放松一些。钢级CSPNMnSiTiCE（IIW）CE(Pcm)备 注X600.110.0100.0200.0121.500.350.0250.380.20标准0.080.0080.0150.0101.200.250.0150.300.16目标X650.100.0080.0200.0101.550.350.0250.400.20标准0.070.0060.0150.0081.400.250.0150.340.16目标X700.090.0060.0200.0081.650.350.0250.420.20标准0.060.0040.0080.0051.600.200.0150.380.17目标X800.090.0050.0200.0081.850.400.0250.430.20标准0.050.0030.0100.0051.700.200.0150.400.18目标X1000.080.0030.0100.0071.900.400.0200.500.20参考0.060.0020.0080.0051.800.250.0150.480.19目标第18页/共39页4、主要性能指标第19页/共39页化学成分对钢管性能的影响第20页/共39页p强度指标（一般以屈服强度表征）屈强比（屈服强度/抗拉强度）（一般0.850.93）包申格效应p韧性指标CVN（夏比冲击）DWTT（落锤试验）p可焊接性能指标碳当量硬度第21页/共39页第22页/共39页 超高强度PSL 2钢管的拉伸性能要求（ISO 3183）钢钢 级级管管 体体钢管焊缝钢管焊缝屈服强度屈服强度Rt0,5 a MPa抗拉强度抗拉强度MPa 屈强比屈强比 max抗拉强度抗拉强度Min.MPa min.max.min.max.X90625775 695915 0.95695 X100690 840 760 990 0.97760 X1208301,050 9151,145 0.99915 a 高于 X90的钢级,采用Rp0,2；第23页/共39页包申格效应的影响螺旋焊管管体与母材的平均屈服强度差异 单位：MPaMPa钢级X60X70钢管规格6108.7mm101614.6mm卷板496541管体487519差值-9-22第24页/共39页夏比冲击试验和落锤撕裂试验9711.1未明确要求9711.2（7.3表6要求40J）9711.1为明确要求9711.2（7.3表6要求85%）第25页/共39页p碳当量（CEV）（由板材厂家控制）p硬度由于加工硬化，制管后管体出现了不同程度的硬度上升。上升程度与加工硬化的程度有关，如机械扩径等制管工艺、厚度、直径和钢级等。焊缝和热影响区的硬度与焊管工艺（焊材及参数等）和钢板的化学成分有关。一般焊接接头硬度最大值和平均值比钢板升高。为保证钢管最高硬度不超过标准要求，板材硬度应比钢管允许最高硬度低30 HV10。第26页/共39页第27页/共39页第28页/共39页5、ERW钢管的主要缺陷第29页/共39页不同管型缺陷类型埋弧焊未熔合未焊透气孔和夹渣焊接裂纹电阻焊沟状裂纹焊缝夹杂冷焊接触烧伤过大毛刺现场环焊缝未熔合未焊透气孔和夹渣焊接裂纹第30页/共39页控制Mn/Si比第31页/共39页控制生产工艺第32页/共39页6、不同管型钢管对比第33页/共39页第34页/共39页第35页/共39页第36页/共39页7、小结第37页/共39页pERW管与埋弧焊管的焊接方式有显著的不同。由于焊接是在高速下瞬间完成，保证焊接质量的难度大大高于埋弧焊接方式。pERW焊管最危险的缺陷是由于冷焊和回流夹杂形成的灰斑缺陷。为了减少焊缝灰斑，保证焊缝的冲击韧性，对母材的硫含量要求特别高，最好S0.005，同时控制Si0.35，Mn/Si 5。pERW焊管质量主要受生产厂商质量控制影响，与管型、管材基本无关。存在大量应用的可能性。p焊缝余高小，有利3PE防腐涂层的包覆。p应用在DN400、壁厚17mm以下较多 。p外表光洁、精度高、造价低第38页/共39页感谢您的观看。第39页/共39页