第２４卷第５期２００４年５月文章编号：１０００一４４１６（２００４）０５一０２６７一０２煤气与热力Ｇ鹊＆ＨｅａｔＶ０１．２４Ｎｏ．５Ｍ“２００４城镇高压燃气焊接钢管的选用。蒋浩１．李昌兵１．卢成刚２．史字倩‘（１．中国市政工程华北设计研究院，天津３０００７４；２．国家物资储备调节中心，北京１０００３２）摘要：比较了直缝和螺旋缝焊接钢管的性能特点，讨论了焊接钢管的选用原则。关键词：城镇燃气管道；高压管道；直缝焊接钢管；螺旋缝焊接钢管中图分类号：ＴＵ９９６文献标识码：ＢＳｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆＷｅｌｄｅｄＳｔｅｅｌＰｉｐｅｉｎＵｒｂａｎＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅＧａｓＮｅｔｗｏｒｋＪ圳ＧＨ∞１，ｕｃ｜ｌａＩｌｇ－ｂ吲，ＬＵｃｈ∞ｇ－ｇ叭ｆ，ｓｍＹｕ．ｑｉ锄１（１．Ⅳ０砒∞妇胁疵倒凸一ｒ蒯喈脑咖＆鼢ｅｏｒ曲胁ｆ缸ｍ，胁咖３０００７４，ｃ舡Ｍ２．№幻ｎ耐肘础砌ｚ胍ｅ脱帆ｄＡ出岱‘啦’Ｇｍ柳，＆抽曹１０００３２，ｃ越ｍ）ｂｅｔｗｅｅＩｌＡｂｓ岫ｌｃｔ：Ｆｕｎｃｄ叩ａｎｄｃｈ啦ｃｔｅｒｓｔＩａｉｇｈｔｐｉｐｅｓｗｅｌｄｅｄｓｔｅｅｌｐｉｐｅ锄ｄｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ｓｐｉｍⅡｙｗｅｌｄｅｄ８ｔｅｅｌｐｉｐｅａｒｅｃｏｎ卜ｐａｒｅｄ，ａｎｄｓｅｌｅｃｄｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ０ｆｗｅｌｄｅｄｓｔｅｅｌＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｌｂ蚰铲ｓｐｉｐｅｌｉｎｅ；｝ｌｉ曲ｐＩ惜呲ｐｉｐｅｕｎｅ；ｓｔ商ｇｈｔｗｅｌｄｅｄｓｔ∞ｌｐｉｐｅ；ｓｐｉｒａ：ｕｙｗｅｌｄｅｄ生产口径可到ｌ４２６．４ｓｔｅｅｌｐｉｐｅ０概述４２２一，电阻焊接钢管口径可达目前国内外高压输气焊接钢管分为螺旋缝焊接钢管和直缝焊接钢管“１２１。螺旋缝焊接钢管指螺旋缝双面埋弧焊接钢管（ＳＡｗＨ）。直缝焊接钢管包括单缝双面埋弧焊接钢管（ｓＡｗＬ）和高频电阻焊及感达到１８Ｉｍ。１ｎｍ。直缝管壁厚可达到４０一，螺旋管壁厚直缝和螺旋缝焊接钢管比较应焊焊接钢管（Ⅲｗ）。其中单缝双面埋弧焊接钢管根据其生产方式又可分为ｕ０Ｅ，ＪｃＯＥ，ｍ佤（ＡＳＭＥ标准），ＲＢＥ和ＰＦＰ共５种成管方式，目前国内常用生产方式有３种，ｕ０Ｅ，Ｊｃ０Ｅ和砌狐。以上管道生产执行标准：《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第１部分：Ａ级钢管》ＧＢ，Ｔ９７１１．１一１９９７ｒ３１；《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第２部分：Ｂ级钢管》ＧＢ，Ｔ９７１１．２一１９９９“１。Ａ级钢管等同于ＡＮｓＩ，ＡＰＩｓｐｅｃ５Ｌ和Ｉｓ０１．１制造工艺比较（１）直缝管优势：①螺旋管的制造工艺决定其残余应力要大于直缝管，因直缝管采用整体冷扩径工艺，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—１．２ｎｕｎ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３１８ｌ一１，Ｂ级钢管质量和性能要求在Ａ级钢管上略有提高。国内钢管钢级生产可达到ｘ８０，埋弧焊接钢管。器喜裔羿：秽蔷ｅ１Ｉ艮），男，天津人，工程师．学士．从事燃气设计和研究工作。万方数据 ２６８・煤气与热力２００４年样管径，螺旋焊管可能达到的厚度远小于直缝管，如直缝焊管板厚一般为６～２５ｎ】Ｉｌｌ，最厚可达４５ｒｍ，而螺旋管壁厚最大只能达到１８ｕｎ；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，即使在焊接过程中发现有错边、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嘶Ｊ。（２）螺旋管优势：①螺旋焊管的焊缝避开了主应力方向，钢管受内压后，主应力为环向应力，而螺旋焊缝大约与轴线成４５。，故避开了主应力，而直缝管主应力正好垂直于焊缝；②钢板顺轧制方向的冲击韧性最高，垂直方向最低，二者相差数倍，螺旋管韧性的薄弱环节避开了主应力，而直缝管的韧性薄弱环节正好是主应力作用的部位”‘６】。通过以上比较，从管道自身质量安全角度，无论从成品管焊缝的质量上，还是从管道的残余应力上，直缝管要优于螺旋管；从施工角度，直缝管的加工精度远高于螺旋管，更易于施工中的对口和焊接。因此，直缝管工艺质量综合性能要优于螺旋管。１．２价格比较焊接钢管的价格决定因素主要包括：①原材料规格要求不同，直缝管采用钢板制管，而螺旋管采用卷板制管；②生产工艺的差别，不同的生产工艺将导致生产效率和生产成本的不同。价格的比较应视具体情况而定。２焊管材质的选用焊管钢级的选定应在满足ＧＢ，Ｔ９７１１．２一１９９９的基础上，本着经济的原则，根据不同钢级的总质量和价格进行经济比较，最终确定所选钢级。一般地，低钢级管道壁厚较大，耗钢材较多，但价格相对便宜。“。从管道自身性能来讲，同等压力下，低钢级管道强度低，但壁厚增加，管道线性刚度和韧性好；高钢级管道强度高，但管壁薄，韧性差。因此，对特殊地段，如山地、地震带等，应适当降低钢万 方数据级，以提高管道整体韧性。３焊接钢管选择根据《城镇燃气设计规范》ＧＢ５００２８—９３规定”』，城市高压燃气压力为１．６．４．ＯＭＰａ。管道计算壁厚一般不会突破１８ｍｍ，因此直缝管和螺旋管都可以使用，但鉴于城市燃气设施存在环境的特殊性，如人口积聚、车辆集中、施工区繁多、地下设施复杂等，提出如下建议。（１）在三、四类地区及特殊地段，如穿跨越、地震带、山地等采用直缝管。根据四川石油管理局对２０年间在四川境内ｌ３００ｋｍ的天然气管线上发生的事故进行分析，焊管焊缝开裂造成事故占７２％．因此，在重点区域采用直缝管，减少制管焊缝长度，提高焊缝质量，可大大降低此类原因造成的事故比例。（２）确定管道钢级时，建议所选钢级比经济比选出的钢级降低一级，以增加管道壁厚，提高管道线性刚度。（３）对于小管径（管径≤４２６ｍｍ）的高压管道选用直缝高频焊接钢管（Ⅲｗ），ｍｗ比螺旋管价格还要低，但质量可靠性要高于螺旋管。参考文献［１］刘枢楷，杨森，赵勇辉．【３酏焊接钢管在天然气次高压管道的应用［Ｊ］．煤气与热力，２∞３，（９）：舻５４２．［２］黄葵，周传利，张广煜．天然气输配技术概况［Ｊ］．煤气与热力，２００２，（５）：４２０—４２３．［３］ＧＢ厂ｒ卯１１．１一１９昕，石油天然气工业输送钢管交货技术条件第１部分：Ａ级钢管［ｓ］．［４］ＧＢ，Ｔ９７１ｌ２一１９９９。石油天然气工业输送钢管交货技术条件第２部分：Ｂ级钢管［ｓ］［５］潘家华我国管道钢管的发展方向［Ｊ］．焊管，１９９８．（４）：１６—２０．２７．［６］王仪康．高压输送天然气管线用钢和焊接钢管［Ｊ］．焊管，１９９８，（４）：２ｌ一２７．［７］李永威，戚大明。李华，等．城镇超高压天然气管线设计中有关问题的探讨［Ｊ］．煤气与热力，２【）０２，（２）：１６４一ｔ６７．１７１．【８】ＧＢ５００２８—９３，城镇燃气设计规范（２００２年版）［ｓ］