无缝钢管生产工艺设计
无缝钢管的制造工艺
1.热轧（挤压无缝钢管）：圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径（或减径）→冷却→矫直→水压试验（或探伤）→标记→入库
2.冷拔（轧）无缝钢管：圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油（镀铜）→多道次冷拔（冷轧）→坯管→热处理→矫直→水压试验（探伤）→标记→入库
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。在钢管标准中，根据不同的使用要求，规定了拉伸性能（抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率）以及硬度、韧性指标，还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度（σb）
试样在拉伸过程中，在拉断时所承受的最大力（Fb），出以试样原横截面积（So）所得的应力（σ），称为抗拉强度（σb），单位为N/mm2（MPa）。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为：
式中：Fb--试样拉断时所承受的最大力，N（牛顿）； So--试样原始横截面积，mm2。
②屈服点（σs）
具有屈服现象的金属材料，试样在拉伸过程中力不增加（保持恒定）仍能继续伸长时的应力，称屈服点。若力发生下降时，则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2（MPa）。
上屈服点（σsu）：试样发生屈服而力首次下降前的最大应力； 下屈服点（σsl）：当不计初始瞬时效应时，屈服阶段中的最小应力。
屈服点的计算公式为：
式中：Fs--试样拉伸过程中屈服力（恒定），N（牛顿）So--试样原始横截面积，mm2。
③断后伸长率（σ）
在拉伸试验中，试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比，称为伸长率。以σ表示，单位为%。计算公式为：
式中：L1--试样拉断后的标距长度，mm； L0--试样原始标距长度，mm。
④断面收缩率（ψ）
在拉伸试验中，试样拉断后其缩径处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比，称为断面收缩率。以ψ表示，单位为%。计算公式如下：
式中：S0--试样原始横截面积，mm2； S1--试样拉断后缩径处的最少横截面积，mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度（HB）
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为：
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N； D--试验用钢球直径，mm； d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。
举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
1、美国人发明了现代意义上的钢笔。在中世纪，人们用一种削尖的鹅羽毛写字，它被称为“羽毛管笔”。在自来水笔发明以前，欧洲人千余年使用的一直是翎管笔，也称羽毛笔。它是使用鸡、鸭、鹅、鹰等鸟类的翅羽毛制作的，最常用的是鹅翅羽毛。英语中自来水笔一词“pen”就是从拉丁语“羽毛”一词演化而来的。但翎管笔的寿命很短，笔尖很容易磨秃或劈裂，一支笔能写几千字就很不错了。后来，人们在翎羽毛笔尖上包上一层金属薄片，诞生了金属笔尖。1809年9月23日批量生产的自来水笔在英国上市。1884年美国人刘易斯·埃德森·沃特曼（LewisEdisonWaterman，刘易斯·爱迪生·华特门）应用毛细原理设计成具有毛细作用的零件——笔舌，它与钢笔尖紧密互配，然后用滴管将墨水注入空心的笔杆，依靠毛细引力作用，使用墨水自动流向笔尖，形成了自来水笔的雏形。沃特曼最初的笔有一种原始的注系统。笔主必须用一支眼药水滴管，来将墨水弄到自来水笔的吸水管里去。此后围绕着钢笔的各种专利有400多项。这些改进包括了：做成了具有弹性的橡胶笔胆，运用大气压差原理设计成吸水结构，代替了滴管注水。此外还做成了笔套，笔夹，使自来水笔具有保护和随身携带佩挂的功能。20世纪初，装有挤压吸取墨水橡胶管的笔风行起来了。从这时起也有了带一根挤压橡胶管杠杆，自动注入墨水的自来水笔。尽管如今有了许多常用的不同类型的笔，可许多人仍然偏爱自来水笔平滑的书写作用。
2、镀锌其防护作用更强，抗腐蚀能力强。整个结构由锌，形成致密的四元结晶体，此结晶体在钢板上形成一层屏障，因而有效的防止腐蚀因子穿透。耐腐蚀性来自锌的障碍层保护功能强。当锌在切边、刮痕及镀层擦伤部份作牺牲保护时，锌便形成不能溶解的氧化物层，发挥屏障保护功能。
3、镀锌可提高钢管的抗腐蚀能力，加长使用寿命。
mm,
许用应力
为[σ]
MPa；
测管子的设计压力P=δ*2*[σ]/D
式中P为管子设计压力，单位为MPa；
D为管子外径，单位为mm；
[σ]为许用应力，单位为MPa；
（1）纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；
（2）立杆的稳定性计算；
（3）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算：
（4）立杆地基承载力计算。
2、计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。
3、脚手架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时，应采用荷载效应的标准组合的设计值,各类荷载分项系数均应取
1.0。
4、当纵向或横向水平杆的轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm 时，立杆稳定性计算中可不考虑此偏心距的影响。
5、当采用《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.1.1 条规定的构造尺寸，其相应杆件可不再进行设计计算。但连墙件、立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行设计计算。
6、钢材的强度设计值与弹性模量应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6 采用。
7、扣件、底座、可调托撑的承载力设计值应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.7 采用。
8、受弯构件的挠度不应超过《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.8 中规定的容许值。
9、受压、受拉构件的长细比不应超过《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.9 中规定的容许值。
1、每根立杆底部宜设置底座或垫板。
2、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
3、脚手架立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
4、单、双排脚手架底层步距均不应大于2m。
5、单排、双排与满堂脚手架立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
6、脚手架立杆的对接、搭接应符合下列规定：
(1)当立杆采用对接接长时，立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500 ㎜；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3 ；
(2)当立杆采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m ，并应采用不少于2 个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
7、脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1m，宜高出檐口上端1.5m。
法律依据：
《中华人民共和国建设工程安全生产管理条例》
第六条建设单位应当向施工单位提供施工现场及毗邻区域内供水、排水、供电、供气、供热、通信、广播电视等地下管线资料，气象和水文观测资料，相邻建筑物和构筑物、地下工程的有关资料，并保证资料的真实、准确、完整。建设单位因建设工程需要，向有关部门或者单位查询前款规定的资料时，有关部门或者单位应当及时提供。
第七条建设单位不得对勘察、设计、施工、工程监理等单位提出不符合建设工程安全生产法律、法规和强制性标准规定的要求，不得压缩合同约定的工期。
第八条建设单位在编制工程概算时，应当确定建设工程安全作业环境及安全施工措施所需费用。
第九条建设单位不得明示或者暗示施工单位购买、租赁、使用不符合安全施工要求的安全防护用具、机械设备、施工机具及配件、消防设施和器材。
第十条建设单位在申请领取施工许可证时，应当提供建设工程有关安全施工措施的资料。
依法批准开工报告的建设工程，建设单位应当自开工报告批准之日起15日内，将保证安全施工的措施报送建设工程所在地的县级以上地方人民政府建设行政主管部门或者其他有关部门备案。
