鋼管截面具有空心管狀截面,具有較高的抗扭轉(zhuǎn)性。墻壁的厚度在整個(gè)圓周圍是均勻的,這使得這一橫梁非常適合在多軸加載應(yīng)用中使用。
鋼管是一種用途極為有用、用途廣泛的鋼截面。有幾種不同的類型可用。
鍍鋅鋼管
在現(xiàn)代社會(huì)鍍鋅的鋼管隨處可見,鋼的鍍鋅元件提供了更高的抗惡劣條件、銹蝕和侵蝕的能力,這意味著它適用于標(biāo)牌和管道。
有兩種類型的鍍鋅鋼管,內(nèi)外均帶有保護(hù)裝置,且僅在室外。長(zhǎng)度通常僅超過5米,鋼的厚度也會(huì)根據(jù)應(yīng)用情況而變化。
黑色鋼管
黑色鋼管未經(jīng)處理,即沒有鍍鋅。長(zhǎng)度通常僅超過5米,鋼的厚度也會(huì)根據(jù)應(yīng)用情況而變化。這種管道適用于支撐、標(biāo)牌、管道和立柱。
金屬管制造有三種工藝。熱合金屬的離心鑄造是最突出的工藝之一。 球墨鑄鐵管通常以這種方式制造。通過在穿孔桿上拉出實(shí)心坯料以形成空心殼來形成無縫(SMLS)管。由于制造過程不包括任何焊接,因此無縫管被認(rèn)為更堅(jiān)固且更可靠。從歷史上看,無縫管被認(rèn)為比其他類型的耐壓更好,并且通常比焊接管更容易獲得。
自20世紀(jì)70年代以來在材料,過程控制和無損檢測(cè)方面取得的進(jìn)步使得正確指定的焊接管在許多應(yīng)用中無縫替代。焊接管由軋制板和焊縫(通常通過電阻焊(“ERW”)或電熔焊(“EFW”))形成??梢允褂们懈畹镀瑥膬?nèi)表面和外表面去除焊接閃光。焊接區(qū)域也可以進(jìn)行熱處理,使接縫不太明顯。焊接管通常具有比無縫型更緊密的尺寸公差,并且制造起來更便宜。
有許多過程可用于生產(chǎn)ERW管道。這些過程中的每一個(gè)都導(dǎo)致鋼部件聚結(jié)或合并到管道中。電流通過必須焊接在一起的表面; 當(dāng)焊接在一起的部件抵抗電流時(shí),產(chǎn)生熱量,形成焊接。當(dāng)強(qiáng)電流通過金屬時(shí),在兩個(gè)表面連接的地方形成熔融金屬池; 這些熔融金屬池形成焊接兩個(gè)鄰接部件的焊縫。
ERW管由鋼的縱向焊接制成。ERW管的焊接過程是連續(xù)的,而不是每隔一段時(shí)間焊接不同的部分。ERW工藝使用鋼卷作為原料。
高頻感應(yīng)技術(shù)(HFI)焊接工藝用于制造ERW管。在該過程中,通過圍繞管的感應(yīng)線圈施加焊接管的電流。當(dāng)制造用于關(guān)鍵應(yīng)用的管道(例如用于能源部門的管道)以及管道應(yīng)用中的其他用途以及套管和管道時(shí),HFI通常被認(rèn)為在技術(shù)上優(yōu)于“普通”ERW。
大直徑管(25厘米(10英寸)或更大)可能是ERW,EFW或埋弧焊(“SAW”)管道。有兩種技術(shù)可用于制造尺寸大于鋼管的鋼管,這些鋼管可通過無縫和ERW工藝生產(chǎn)。通過這些技術(shù)生產(chǎn)的兩種管道是縱向埋弧焊(LSAW)和螺旋埋弧焊(SSAW)管。LSAW是通過彎曲和焊接寬鋼板制成的,最常用于石油和天然氣工業(yè)應(yīng)用。由于成本高,LSAW管很少用于低價(jià)值的非能源應(yīng)用,例如輸水管道。SSAW管通過鋼卷的螺旋(螺旋)焊接生產(chǎn),并且與LSAW管相比具有成本優(yōu)勢(shì),因?yàn)樵摴に囀褂镁€圈而不是鋼板。因此,在螺旋焊接可接受的應(yīng)用中,SSAW管可優(yōu)于LSAW管。
用于流動(dòng)的管道(金屬或塑料)通常是擠壓的。
管道由多種材料制成,包括陶瓷,玻璃,玻璃纖維,許多金屬,混凝土和塑料。在過去,人們經(jīng)常使用木材和鉛。
通常,金屬管道由鋼或鐵制成,例如未加工的,黑色(漆)鋼,碳鋼,不銹鋼,鍍鋅鋼,黃銅和球墨鑄鐵。如果在高氧水流中使用,鐵基管道會(huì)受到腐蝕。鋁管或管道可用于鐵與工作液不相容或重量受損的地方; 鋁也用于傳熱管,例如制冷系統(tǒng)。 銅管在家用水(便攜式)管道系統(tǒng)中很受歡迎; 在需要傳熱的地方(即散熱器或熱交換器)可以使用銅。 Inconel,鉻鉬合金和鈦合金鋼用于工藝和電力設(shè)施的高溫和高壓管道。在為新工藝指定合金時(shí),必須考慮蠕變和敏化效應(yīng)的已知問題。
在舊的家用和其他配水系統(tǒng)中仍然可以找到鉛管,但由于其毒性,它不再允許用于新的飲用水管道裝置。現(xiàn)在許多建筑規(guī)范要求住宅或公共設(shè)施中的鉛管道應(yīng)用無毒管道替換,或者管道內(nèi)部應(yīng)用磷酸處理。根據(jù)加拿大環(huán)境法協(xié)會(huì)的一位高級(jí)研究員和首席專家的說法,。1991年,美國(guó)環(huán)保署頒布了鉛和銅規(guī)則,這是一項(xiàng)聯(lián)邦法規(guī),限制公共飲用水中允許的鉛和銅的濃度,以及由于水本身引起的管道腐蝕的允許量。在美國(guó),估計(jì)在20世紀(jì)30年代之前安裝的650萬根鉛管仍在使用中。
塑料管因其重量輕,耐化學(xué)性,無腐蝕性和易于連接而被廣泛使用。塑料材料包括聚氯乙烯(PVC),氯化聚氯乙烯(CPVC),纖維增強(qiáng)塑料(FRP),增強(qiáng)聚合物砂漿(RPMP),聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),交叉- 連接的高密度聚乙烯(PEX),聚丁烯(PB)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),例如。在許多國(guó)家,PVC管道占用于飲用水分配和廢水管道的埋地市政應(yīng)用中的大多數(shù)管道材料。市場(chǎng)研究人員預(yù)測(cè),2019年全球總收入將超過800億美元。在歐洲,市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到約。2020年達(dá)到127億歐元
管道可以由混凝土或陶瓷制成,通常用于低壓應(yīng)用,例如重力流動(dòng)或排水。污水管仍然主要由混凝土或玻璃化粘土制成。鋼筋混凝土可用于大直徑混凝土管。該管材可用于多種類型的結(jié)構(gòu)中,并且通常用于雨水的重力流輸送。通常這種管子將具有接收鐘罩或階梯式配件,在安裝時(shí)應(yīng)用各種密封方法。