上海燃气设计院 蒋克武 孙永康
0 前言
随着天然气的逐步推广使用，城市中对输送燃气的管道也提出了新的要求。用于输送天然气的管材必须具有良好的机械强度、抗震及气密性能等。钢管能承受较大的应力，塑性好，延伸率和抗冲击性能比较高，便于焊接，焊接钢管的焊缝强度接近于管材强度，能满足压力较高的情况下输送天然气的需要。另一方面，随着燃气经济的发展，总是要求在更大距离上输送更多的气量，这只有使用更大的管径或使用更高的操作压力才有可能，钢管由于强度和韧性有利的结合，使它能够用于所有的压力等级和管子尺寸。由此可见，钢管用于输送燃气将越来越广泛。本文主要就输送燃气用钢管的分类及选用作简单介绍。 1 输送燃气用钢管的分类
1.1 按照管道的材质分类
（1） 碳素钢
（2） 合金钢
说明：碳素钢的抗腐蚀能力要比合金钢强。
1.2 按照钢材用途分类
（1） 管线钢（规范GB9711－88 S系列已经被GB/T9711-1997L系列替代）
X46以上为合金钢，X46以下为碳素钢；X52以上称高强度钢
API Spec 5L与GB/T9711-1997的钢级对比
GB/T9711 | L175 (Ⅰ、Ⅱ类) | 关闭起重装置L210 | L245 | L290 | L320 | L360 | L390 | L415 | L450 | L485 | L555 |
API Spec 5L | A25 (Ⅰ、Ⅱ类) | A | B | X42 | X46 | X52 瞬态电压抑制器 | X56 | X60 | X65 | X70 | X80 |
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（2） 结构钢
SS系列 普通碳素结构钢（GB700－88）（GB699-88）
SM系列 焊接结构钢
ST系列 低合金结构钢
注：管线钢和结构钢属于不同类别的管材，虽然两种类别的钢管在强度上有可 比性，但是其性能不一样。例如管线钢X42（即L290）管材的屈服强度与结构钢的SS400屈服强度相当，但是X42管材，属于优质碳素钢，其可焊性比SS400（普通碳素钢）要高得多。
1.3 按照加工工艺分类
（1） 无缝钢管
1） 热轧无缝钢管
2） 冷拔无缝钢管
（2） 焊接钢管
1）螺旋缝焊接钢管（埋弧焊、高频焊）
2）直缝高频焊接钢管
3）镀锌焊接钢管
2 输送燃气用钢管的选用
2.1 钢管管材的选用
设计输气管道时，材料的选择至关重要，在满足使用条件的情况下，要特别注意安全可靠性和经济性。采用的钢管和钢材应有良好的韧性和焊接性能，根据《输气管道工程设计规范》（GB 50251－94）的要求，输气管道，其材质应是镇静钢，屈强比≤0.85，含碳量≤0.25%，碳当量≤0.45%，材料熔炼分析含硫量≤0.035%，含磷量不应大于0.04%。
管材的选用应根据输送介质的操作条件及在该条件下介质的性质进行；要满足机械强度、抗腐蚀、抗震及气密性等各项基本要求。
（1） 常用的无缝钢管应采用钢号10、20或具有同等性能以上的优质钢，其技术性能应符
合：
《优质碳素结构钢钢号和一般技术条件》（GB699－88）
《低合金结构钢技术条件》（GB1591－88）
《无缝钢管》（YB231－70）和其它有关标准的规定
（2） 焊接钢管应符合：
《石油天然气工业输送钢管交货技术条件A级钢管》 （GB/T 9711.1－1997）
《低压流体输送用镀锌焊接钢管》 （GB3091－82）
《低压流体输送输送用焊接钢管》 （GB3092－82）
直缝高频焊钢管及直缝焊接钢管所采用的钢种及钢号均应符合其相应标准规定，技术性能要满足《普通碳素结构钢技术条件》（GB700－88）的规定。
2.2 信道估计钢管选用参考表
序号 | 蜂巢发动机钢管名称 | 钢管 标准 | 公称直径 DN(mm) | 钢种 | 操作温度 (℃) | 适用介质类别 |
1 | 无缝钢管 | YB231－70 | 10～600 | 10 20 | -20～200 | 高压天然气、液化石油气及各类燃气 |
抗硫材质 09MnV | 用于油气混相凝析油气 |
2 | 承压流体输送用螺旋缝埋弧焊钢管 | GB/T9711-1997 SY5036-83 | 200～2500 | Q235A级 L290、L360 （A•B X42 X46 X52 X56 X60等 | －15～200 | 压力小于2.0MPa燃气 |
16Mn | －40～200 | 压力小于2.5Mpa燃气 |
3 | 直缝高频焊钢管 | 国内尚无标准参考，参照API5LGB3092－82 | 15～400 | Q215～Q325 A、B、X42 X46、X52 | －15～200 | 压力小于0.6MPa燃气 |
4 | 钢板直缝卷焊钢管 | 200～1800 | 16Mn | －40～200 | 压力小于1.6MPa系船柱燃气 |
5 | 镀锌焊接钢管 | GB3091～82 | 6探针天线～150 | Q195(12和3号乙类钢或其它软钢) | 0～150 | 低压燃气（多用于户内管） |
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另外，对于同一类型的钢管，根据不同管径的需要，可以采取不同的加工方法。例如，对于无缝钢管，皮尔格扎管法主要用于ф300以上的管子；芯棒轧管法主要用于ф100～ф400的管子；连续轧管法主要用于ф180以下的管子。对于焊接钢管，埋弧焊法主要用于ф500以上的大口径输配气管子，高频焊法主要用于ф500以下的输配气管子。
3 结束语
上面简单介绍了钢管的分类及选用，仅供参考。另外钢管的选用还必须与一定的钢管防腐措施相匹配，兼顾考虑管件的选用。
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