小学六年级科学:钢管的特点是什么?
钢管优点是承压能力大(工作压力可达IMPa以上),具有较强的韧 性,不易断裂,管件品种齐全,铺设方便等。缺点是价格高,易腐蚀,寿命较 短,常年输水钢管的使用寿命一般约20年。钢管有无缝钢管和低压流体输送用 焊接钢管。钢管的连接主要用焊接、螺纹连接、法兰连接等方法。
管道因腐蚀而被迫关闭甚至停运的事情经常发生,采用柔性钢管修复技术可以解决这一难题,方法是将一根柔性钢管套到老管道上。柔性钢管修复技术不仅可以节约成本支出,而且减少了对环境的破坏。
柔性钢管有四层结构,最内部一层是挤压成型的热塑性管,在传输液体中起密封作用中间两层衬里用的是填充碳的聚乙烯管,它具有抵抗长期受紫外线辐射的能力,并能排除外部静电。最外一层是挤压成型的厚外部护罩,用于保护管子底层不受外部影响。标准柔性钢管适用的额定压力符合ANSI的分类,如等级300相当于5.15MPa等级400相当于6.89MPa等级600相当于10.3MPa。
海上柔性钢管的设计依据是API17J、17K和RP17B。陆上用柔性钢管的设计标准稍微偏离了API标准的要求,使用API17J分类方法和材料,其压力、拉力和破坏极限均在规定的范围内。试验是按照APIRP17B的要求进行的。终端配件的设计要能满足维持结构的完整性,确保内、外挤压成型层密封的要求,并且能够保证将拉力和压力负载传递到管子结构上。终端配件的样品经过爆破和轴向拉力试验。
加拿大的一条长 2km 、管径为 6in 的管道,因腐蚀问题被关停。该管道的线路要经过 5 ~ 6 家土地所有者的地带,申请建造一条新管线特别困难,因此,决定对管道进行修复。 Wellstream 公司采用的修复方法是将一根柔性钢到老管子上,这样可以不需要再申请购买新管子,大大节省了开支,并减少了对环境的破坏。该修复管线是用于将液态二氧化碳输送到注入井口,以提高采油量。在通向井口的地方有两个 90 °的拐弯和一个公路穿越处。管子穿入作业前要经过清管,切除等障碍物的工作。
钢管的规格:
螺旋钢管的规格要求应在进出口贸易合同中列明。一般应包括标准的牌号(种类代号 )、钢筋的公称直径、公称重量(质量)、规定长度及上述指标的允差值等各项。
我国标准推荐公称直径为8、10、12、16、20、40mm的螺旋钢管系列,供货长度分定尺和倍尺二种。
我国出口螺纹钢定尺选择范围为6~12m,日本产螺纹钢定尺选择范围为3.5~10m。
钢管物理特性:
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。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,节约投资和维护费用。
铸铁管和钢管主要区别在于用途不同、特点不同、分类不同。
1、用途不同
铸铁管适用于新建、扩建、改建的民用和工业建筑室内及卡箍式连接的生活排水管、雨水管、工业废水管和雨滴管。
钢管用于输送流体和粉末固体,交换热能,制造机械零件和容器,是一种经济型钢。采用钢管制造建筑结构的空间桁架、立柱和机械支架,可以减轻重量,节约20-40%的金属,实现工业化机械化施工。
2、特点不同
铸铁管具有操作安全可靠、损坏率低、施工维护方便、防腐性能优良等优点。
钢管具有生产工艺简单,生产效率高,品种规格多,设备投资少;无缝钢管与圆钢等实心钢相比,是一种具有相同抗弯、抗扭强度的经济型钢。
3、分类不同
铸铁管可分为三类:直管、管件及附件。从接口形式上可分为W型柔性铸铁排水管、B型柔性铸铁排水管和A型柔性铸铁排水管。从材质上看:球墨铸铁排水管、灰铸铁排水管。
根据生产方法,钢管可分为无缝钢管和无缝钢管。无缝钢管简称直缝钢管。根据管道材质(即钢级),可分为碳管和合金管、不锈钢管等,根据管端连接方式,可分为轻型管(无螺纹管端)和螺纹管(有螺纹管端)。
参考资料来源:百度百科-铸铁管
参考资料来源:百度百科-钢管
20G钢管主要用于制造高压和更高参数锅炉管件,低温段过热器、再热器,省煤器及水冷壁等;如小口径管做壁温≤500℃受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等,大口径管做壁温≤450℃蒸汽管道、集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),介质温度≤450℃管路附件等。由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化,因此作为受热面管子长期最高使用温度最好限制到450℃以下。该钢在这一温度范围,其强度能满足过热器和蒸汽管道要求、且具有良好抗氧化性能,塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好,应用较广。此钢在伊朗炉(指单台)上所使用部位为下水引入管(数量为28吨)、汽水引入管(20吨)、蒸汽连接管(26吨)、省煤器集箱(8吨)、减温水系统(5吨),其余作为扁钢、吊杆材料使用(约86吨)。
20G钢管(SeamlessSteelTube)是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用钢管制造环形零件,可提高材料利用率,简化制造工序,节约材料和加工工时,如滚动轴承套圈、千斤顶套等,目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料,枪管、炮筒等都要钢管来制造。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下,圆面积最大,用圆形管可以输送更多的流体。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。
但是,圆管也有一定的局限性,如在受平面弯曲的条件下,圆管就不如方、矩形管抗弯强度大,一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
屋架、桁架:虚腹工字截面(格构式)其弦杆截面由等边角钢称组、斜腹杆截面由等边角钢或等边角钢称组
竖腹杆截面用角钢称或反称组
柱:型柱截面实腹轧制工字钢、H型钢或双拼槽钢加缀条
型柱截面格构式型角钢加缀条、缀板截面
檩条:C型或Z型冷轧薄板截面
柱间支撑:格构式两角钢连缀条截面
系杆:钢管截面屋面各种剪刀撑:双等肢角钢称截面
钢吊车梁:实腹变高腹板焊接工字钢截面或桁架虚腹式工字截面
30CrMo (A30303)属于国标低合金结构钢,执行标准:GB /T 3077-2007
30CrMo化学成分:
30CrMo具有高的强度和韧性,淬透性较高,在油中临界淬透直径15~70mm;钢的热强度性也较好,在500℃以下具有足够的高温强度。应用举例如下:
1.这种钢通常是在调质状态下使用,当含碳量为下限的钢也可用作要求心部强度较高的渗碳钢。
2.在中型机械制造业中主要用于制造截面较大、在高应力条件下工作的调质零件,如轴、主轴以及受高负荷的操纵轮、螺栓、双头螺栓、齿轮等;
3.在化工工业中用来制造焊接零件、板材与管材构成的焊接结构和在含有氮氢介质中工作的温度不超过250℃的高压导管;
4.在汽轮机、锅炉制造业中用于制造450℃以下工作的紧固件、500℃以下受高压的法兰和螺母,尤其适于制造300大气压、400℃以下工作的导管。
钢管的力学性能主要有:允许抗拉力、截面系数W(cm^3)、惯性半径(cm)、惯性矩I(cm^4)。
它随钢管的规格大小(直径、壁厚、长度)不同各力学性能大不相同,应查相应手册。现列出常用的的力学性能:
现只提供钢管的材料--15crmo,因此只能说是15crmo的材料机械性能:
一根钢管能承受多重,很难笼统地界定。
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。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,节约投资和维护费用。
按材质区分
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。