螺旋钢管生产工艺、应用领域与质量检测全解析

螺旋钢管生产工艺、应用领域与质量检测全解析

螺旋钢管

螺旋钢管是以带钢为基材，通过常温挤压与螺旋卷制工艺成型，并采用自动双丝双面埋弧焊技术焊接而成的具有螺旋缝的金属管道。

当前螺旋钢管的主流制造工艺为连续成型与埋弧焊接，具体可分为内承式与外抱式两种成型方式。因其工艺成熟、成本效益高，螺旋钢管被广泛应用于石油、天然气、热力管网及城市流体输送系统中。焊接钢管在化工、排水及能源基础设施中扮演着重要角色。

生产过程中，每根钢管均使用等离子切割机进行定切，并对每批的前三根实施严格的力学性能、化学成分与焊缝质量首检。全部钢管需通过静水压试验与气密性压力检测，以确保无质量缺陷。

生产工艺

（1）原材料包括钢卷、焊丝及焊剂，投料前均须通过物理化学检验。

（2）带钢头尾对接采用单丝或双丝埋弧焊，卷管后对焊缝进行自动补焊。

（3）带钢在成型前需经矫平、剪边、刨边、清理与预弯边处理。

（4）利用电接点压力表调控传送机压力，保障带钢平稳输送。

（5）成型方式分为外控与内控两种。

（6）通过焊缝间隙控制装置精准调节管径、错边量与焊缝间距。

（7）内外焊均采用林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊，确保焊接稳定性。

（8）所有焊缝均经在线超声波自动探伤，实现100%螺旋焊缝无损检测，发现缺陷即时报警并调整工艺。

（9）采用等离子切割将钢管切成定尺长度。

（10）每批钢管实施首检，查验力学性能、化学成分、熔合质量与表面状态，合格后方可批量生产。

（11）对探伤标记部位进行手动超声波与X射线复验，缺陷修复后重新检测。

（12）带钢对接焊缝及与螺旋焊缝相交的T型接头区域，均进行X射线检测。

（13）每根钢管进行径向密封静水压试验，参数由微机系统记录并打印。

（14）进行管端机械加工，精确控制端面垂直度、坡口角度与钝边尺寸。

焊缝质量控制

1.若焊缝间隙过大，会导致邻近效应减弱、涡流热不足，造成未熔合或裂纹；

2.若间隙过小，则邻近效应过强，易烧损焊缝或形成挤压坑洼。

管坯边缘加热至焊接温度后，经挤压辊作用形成共同晶粒渗透与结晶。压力不足会导致焊缝强度低易开裂，压力过大则造成金属挤出、毛刺或搭焊等缺陷。

工艺特点

a. 钢板成型变形均匀，残余应力低，无表面划伤，可灵活生产大口径厚壁管；

b. 双面埋弧焊精准定位，避免错边、未焊透等缺陷；

c. 全过程质量监控与100%检测，保障产品一致性；

d. 生产线与计算机系统联网，实时传输并中央控制工艺参数。

堆放管理规范

1.按品种、规格分类码放，防止不同材料间相互侵蚀；

2.堆场周围禁止存放具有腐蚀性的物品；

3.垛底应垫高、坚固、平整，防止材料受潮或变形；

4.同规格材料按进场时间分垛存放；

5.露天堆放时底部垫木方或石条，垛面倾斜利于排水，防止型钢弯曲；

6.堆高限人工1.2m、机械1.5m，垛宽不超过2.5m；

7.预留通道：检查道0.5m，运输道1.5–2.0m；

8.角钢与槽钢应口部朝下，H型钢立放，避免积水锈蚀；

9.仓库水泥地垫高≥0.1m，泥地0.2–0.5m；露天堆场水泥地0.3–0.5m，泥地0.5–0.7m。

质量检测

螺旋钢管出厂前须通过力学性能、压扁与扩口试验。检测方法包括：

1.外观检验：借助样板、量规与放大镜检查焊缝表面；

2.无损检测：采用超声波、射线、渗透或磁力探伤；

3.强度试验：进行水压或气压试验，后者更灵敏但风险较高；

4.致密性检验：包括煤油试验、载水试验等，用于检查贯穿性缺陷；

5.静水试验：试验压力P=2ST/D，稳压时间按管径区分；

6.X射线或超声波抽查比例按应用领域区分，普通流体输送管道抽查20%。

产品分为合格品、返修品与废品。废品包括内废（厂内检出）与外废（使用中检出），为减少外废，建议批量抽样进行试验性热处理与粗加工。

稳定性提升措施

1.中小型型钢、盘条等可存于通风料棚，需上苫下垫；

2.薄壁管、硅钢片等高价易蚀品应入库保管；

3.仓库应远离污染源，保持清洁排水通畅；

4.大型材如钢轨、大口径无缝管可露天堆放；

5.严禁与酸、碱、盐等腐蚀物混放；

6.库房应为封闭式并配备通风系统；

7.保持适当储存环境，晴天通风、雨天防潮。

标准分类

承压流体输送用螺旋缝埋弧焊管（SY5036-2000），用于石油、天然气管道；

承压流体用螺旋缝高频焊管（SY5038-2000），采用高频搭接焊，承压与塑性优良；

一般低压流体用螺旋缝埋弧焊管（SY5037-2000），用于水、气、蒸汽输送。

常见标准包括：SY/T5037-2008（部标）、GB/T9711.1-2008（国标A级）、API 5L（PSL1/PSL2）、SY/T5040-2008（桩用管）。

SY5039-2000为高频焊钢管标准，SY5040-2000适用于桩基工程。

常用材质

包括Q235A/B、10、20、Q345(16Mn)、L245(B)、L360(X52)、L415(X60)、L450(X65)、L485(X70)、L555(X80)等系列。

应用与发展

螺旋钢管广泛应用于自来水、石化、电力、农业及城市建设领域。随着国内外管道工程建设需求增长，高钢级、大变形管线钢及厚壁弯管产品迎来新发展机遇。

主要用途

包括给水排水、煤气输送、结构支撑（桩基、桥梁、建筑）及化工介质传输等领域。

规格与重量计算

国标螺旋钢管按API SPEC 5L、GB/T9711等标准生产，用于污水处理、水净化、核电及可燃流体输送。

理论重量计算公式：

螺旋钢管每米重量=(直径-壁厚)×壁厚×0.02466

其他钢材计算：

圆钢：0.00617×直径²

方钢：0.00786×边宽²

螺纹钢：同圆钢

无缝管：0.02466×壁厚×(外径-壁厚)

钢板重量=7.85×厚度（kg/㎡）

公差与偏差

偏差指实际尺寸与公称尺寸的差值，分正负向；公差为允许偏差的绝对值之和，无方向性。“正公差”为错误表述。

参考资料 >

标签： 螺旋测量仪的使用方法