各种流体输送用钢管使用范围的探讨
文中华 彭翠君（广州机械设计研究所）
【摘要】工程用钢管种类繁多，在实际设计、施工过程中常有混用现象。本文结合我国现有的标准，简要分析了流体输送用钢管的制造方法、材质和使用范围等相关技术要求。
【关键词】钢管；标准；规格；材料；使用范围 1、前言
在我国的钢管制造标准中，有结构用钢管和流体输送用钢管之分。结构用钢管主要用于一般金属结构如桥梁、钢构架等，它只要求保证强度与刚度，而对于钢管的严密性则不作要求。
流体输送用钢管主要用于带有压力的流体输送，它除了要保证有符合相应要求的强度与刚度外,还要求保证严密性，即钢管在出厂前要求逐根进行水压试验。对压力管道来说，输送的介质通常是易燃、易爆、有毒、有腐蚀、有温度、有压力的介质，所以应当采用流体输送用钢管。在实际的工程设计、采购和施工中，经常发现用结构用钢管混用或代替流体输送用钢管的现象存在，从而影响工程质量，造成隐患或导致事故，这是不允许的。下面根据国家标准对几种流体输送用钢管的制造、性能、规格、材料和适用范围加以分析。 2、流体输送用钢管的标准和选用分析
流体输送用钢管的标准繁多，各种钢管在实际中因性质、工艺、介质的不同，流体输送用钢管的制造方法、焊接方式、材质、规格等方面也不同。为了设计、施工、维修等方面的方便，更好地区分不同种类的钢管，防止流体输送用钢管和其他各类钢管之间的混用或误用，依据国家的标准，本文对以下四种典型流体输送用钢管进行比较和分析。 2.1、低压流体输送用钢管
低压流体输送用钢管主要有低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管和低压流体输送用焊接钢管两种。
2.1.1、（GB/T3091-2008）《低压流体输送用焊接钢管》标准的钢管包括直缝高频电阻焊钢管、直缝埋弧焊钢管、螺旋缝埋弧焊钢管。它们除了一般流体输送
用钢管的必检项目外，只附加了弯曲试验（外径不大于60.3mm的电阻焊钢管）和导向弯曲试验（埋弧焊钢管）要求，故此类钢管的制造、检验要求是比较低的。钢管的外径和壁厚应符合（GB21835-2008）《焊接钢管尺寸及单位长度重量》的规定，其中管端用螺纹和沟槽连接的钢管常用外径范围为10.2mm～168.3mm，壁厚有普通级和加厚级两种，材料牌号有Q195、Q215 A、Q215 B、Q235A、 Q235B、Q295A、 Q295B、Q345A、 Q345B共9种，适用于设计温度为-10℃～350℃、设计压力不大于1.0MPa的非可燃及非有毒流体，并不得用于剧烈循环工况。
2.1.2、（SY/T5037-2000）《低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管》采用热轧钢带卷做管坯，经常温螺旋成型，螺旋缝采用埋弧焊焊接，内外埋弧焊缝各不少于一道。其标称外径范围为273mm～2540mm，壁厚从5.0mm～20.0mm共15种规格，材料牌号有Q195、Q215、Q235共3种，适用于设计温度0℃～200℃、设计压力不大于1.0MPa的水、污水、可燃性流体、空气、采暖蒸汽等普通低压流体，也适用于具有类似要求的其他流体。 2.2、普通流体输送用钢管
普通流体输送用钢管主要有流体输送用不锈钢焊接钢管、流体输送用不锈钢无缝钢管、流体输送用无缝钢管、普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管四种。 2.2.1、（GB12771-2008）《流体输送用不锈钢焊接钢管》，钢管的外径和壁厚应符合（GB21835-2008）《焊接钢管尺寸及单位长度重量》的规定，材料牌号有12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr25Ni20、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2、06Cr18Ni11 Ti、06Cr18Ni11Nb、022Cr18Ti、019Cr19Mo2NbTi、06Cr13Al、022Cr11Ti 、022Cr12Ti、06Cr13共14种，适用于设计压力不超过5.0MPa，焊缝系数小于1.0时，并且不宜用于极度和高度危害介质。 2.2.2、（GB/T14976-2002）《流体输送用不锈钢无缝钢管》是一个通用的不锈钢钢管制造标准，其制造方法有热轧（挤压、扩）、冷拔（轧）两种方式，按尺寸精度分为普通级和高级两种，钢管的外径和壁厚应符合(GB17395-2008）《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》中表3的规定。钢管材料牌号有0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb、0Cr17Ni12Mo2 、00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Nil2Mo2Ti、1Cr18Nil2Mo2Ti、0Cr18Nil2Mo3Ti、1Cr18Nil2Mo3Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr19Nil3Mo3、00Cr19Nil3Mo3、0Cr25Ni20 、
0Cr26Ni5Mo2等 共27种，适用于一般流体的输送。
2.2.3、（GB/T8163-2008）《流体输送用无缝钢管》，是应用最广泛的一个钢管制造标准。其制造方法有热轧（挤压、扩）、冷拔（轧）两种方式，钢管的常用外径范围为6mm～1016mm，壁厚从0.25mm～120mm共96种规格，并应符合(GB17395-2008）《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》中表3的规定。材料牌号有10、20、Q295、Q345、Q390、Q420、Q460共6种，适用于设计温度小于350℃、设计压力不大10. 0MPa的油品、油气和公用介质条件下的一般流体的输送。
2.2.4、（SY/T5038-1992）《普通流体输送用螺旋缝高频焊钢管》采用热轧钢带卷做管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法或对接焊法。其公称外径范围为168.3mm～508mm，公称壁厚从4.0mm～10.0mm共9种规格，材料牌号有Q195、Q215、Q235共3种，适用于设计温度不超过200℃，介质为水、煤气、空气、采暖蒸汽等普通流体，也适用于具有类似要求的其他流体。
2.3、锅炉用钢管
锅炉用钢管常用的有低中压锅炉用无缝钢管；锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管；高压锅炉用无缝钢管三种。
2.3.1、（GB3087-2008）《低中压锅炉用无缝钢管》，其制造方法有热轧（挤压、扩）、冷拔（轧）两种方式，钢管的常用外径范围为10mm～426mm，壁厚从1.5mm～26.0mm等多种规格，并应符合(GB17395-2008）《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》中表3的规定。材料牌号有10、20共2种,适用于低中压锅炉的过热蒸汽、沸水等介质。
2.3.2、（GB5310-2008）《高压锅炉用无缝钢管》，是一个包括优质碳素结构钢、合金结构钢、不锈（耐热）钢等多种材质的钢管制造标准，制造方法有热轧（挤压、扩）、冷拔（轧）两种方式。钢管的常用外径范围为22mm～530mm，壁厚从2.0mm～70.0mm等多种规格，材料牌号有20G、20MnG、25MnG、15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG等23种，适用于高压锅炉过热蒸汽介质。
2.3.3、（GB13296-2007）《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》是一个锅炉和热交换器专用的奥氏体、铁素体不锈钢无缝钢管制造标准，其制造方法有热轧（挤压、扩）、冷拔（轧）两种方式。钢管的常用外径范围为6mm～159mm，壁厚