3PE防腐钢管是指3层结构聚烯烃涂层(MAPEC)外防腐钢管,是国内常用的一种防腐管道。其它还有IPN8710、FBE环氧粉末、环氧煤沥青等防腐方式。一般指的是钢管外壁防腐。
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一、热轧无缝钢管与直缝焊管的特点与性能比较
长期以来,人们多以为无缝钢管没有接缝,因而质量、性能均优于直缝焊管,其实这是一种误解。由于较早的无缝钢管主要用途为石油套管,故按我国1999年《结构用无缝钢管》标准,其产品钢材牌号并无普通碳素结构钢(Q235)和强度较高的(≥345MPa)低合金钢。到2008年新修订标准时才对钢材牌号做了较全面的补充。但由于顶管成型工艺不如钢板轧制工艺对钢材性能有更大的改善作用,因而与同牌号、同厚度钢板和焊管相比,虽其残余应力低,作压杆时可按a类截面计算,但屈服强度也低,对径厚比大的钢管,其冲击韧性略差。此外,碳当量尚不是交货的基本条件,且规格少,壁厚公差值大,价格较高。
二、冷成型钢管管材性能与其原板性能的差异
如前所述,将原板经冷弯、冷卷(压)制成焊接钢管后,由于冷作硬化的影响,管材的力学性能会较原板强度提高而延性降低。对冷弯矩形钢管(特别在截面的转角处)和径厚比较小的圆钢管,这种变化的幅度更为显著。但长期以来,工程技术人员对此差异及其影响不甚了解,以为只要提出了钢材牌号的要求,直缝钢管管材的性能就可以按钢材牌号或原板的材质性能一样得到保证。而多年来在实际工程中也常以原板的材质报告单作为管材的材质单,提供验收与设计、监理认可。这种做法导致最终构件所用管材可能存在较大冷作残余应力,虽强度提高,但屈强比相应提高,延性韧性降低,耐断裂能力与焊接性能变差,降低了钢管构件在弹塑性或低温工作条件下的安全性。故当承重结构采用冷成型结构管时,特别是在低温环境或动荷载条件下,应明确提出钢管管材(不是原板)的力学性能与工艺性能要求及依据标准,施工单位钢材订货及监理也应以此为依据进行验收与把关。目前建设部产品标准《建筑结构用冷弯矩形钢管》(JG/T178-2005)已对此有明确的规定,并将产品按保证管材性能或只保证原板性能分为Ⅰ级产品与Ⅱ级产品,更便于设计人员优材优用、合理选材。
(1)冷成型管材标准所列的屈服强度均与原板的屈服强度相同实际上成管后屈服强度都会因冷加工强化而提高(增幅可达30%以上),只是在钢管标准中未列出其增值而已,同时在冷成型钢管设计中,一般也不考虑此提高影响。
(2)抗拉强度基本上无变化这意味着钢管实际的屈强比会有所提高,亦即降低了延性,如表中先圆后方工艺生产的矩形钢管屈强比限值均放宽到0.9。
(3)伸长率普遍降低按表中各标准现定的限值比较,对Q235钢材降低10%~20%;对Q345,Q390均降低10%~15%,即塑性、韧性、耐断裂性均降低。
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