CN107245653A

CN107245653A - 一种用于天然气传输的钢管

Info

Publication number: CN107245653A
Application number: CN201710388757.6A
Authority: CN
Inventors: 张斌
Original assignee: Jiangsu Auri Special Steel Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Auri Special Steel Co Ltd
Priority date: 2017-05-27
Filing date: 2017-05-27
Publication date: 2017-10-13

Abstract

本发明公开了一种用于天然气传输的钢管，按重量份计，由以下组分组成：0.5‑1份C、0.1‑0.3份Mn、0.01‑0.1份Pb、0.2‑0.5份Si、0.1‑0.5份Al、1.1‑1.5份Cr、0.01‑0.05份S、0.03‑0.1份W、0.01‑0.5份V、0.01‑0.1份Ti、0.05‑0.5份Cu和80‑100份Fe及不可避免杂质。钢管设置有凹槽，凹槽内可装有天然气泄漏报警器。本发明可以增加天然气传输钢管的使用寿命。

Description

一种用于天然气传输的钢管

技术领域

本发明涉及一种钢管，特别涉及一种用于天然气传输的钢管。

背景技术

18世纪以前，输气管道也使用木竹管。18世纪后期用铸铁管，19世纪90年代开始使用钢管。输气管道是由单根管子逐根连接组装起来的。现代的集气管道和输气管道是由钢管经电焊连接而成。钢管有无缝管、螺旋缝管、直缝管多种，无缝管适用于管径为529毫米以下的管道，螺旋缝管和直缝管适用于大口径管道。集输管道的管子横断面结构，复杂的为内涂层-钢管-外绝缘层-保温或保冷层；简单的则只有钢管和外绝缘层。对于天然气管道的管材来说，强度、韧性和可焊性是三项最基本的质量控制指标。然而天然气管道的外部条件多变，除了上述的基本要求外，还需要增加其耐腐蚀性能。

发明内容

发明目的：本发明提供一种用于天然气传输的钢管，可以增加钢管的使用寿命。

技术方案：本发明所述一种用于天然气传输的钢管，按重量份计，由以下组分组成：0.5-1份C、0.1-0.3份Mn、0.01-0.1份Pb、0.2-0.5份Si、0.1-0.5份Al、1.1-1.5份Cr、0.01-0.05份S、0.03-0.1份W、0.01-0.5份V、0.01-0.1份Ti、0.05-0.5份Cu、80-100份Fe及不可避免杂质。

优选地，一种用于天然气传输的钢管，组分为0.6-0.8份C、0.15-0.25份Mn、0.03-0.08份Pb、0.3-0.4份Si、0.2-0.4份Al、1.2-1.4份Cr、0.02-0.04份S、0.05-0.08份W、0.1-0.3份V、0.04-0.06份Ti、0.1-0.3份Cu、90-100份Fe及不可避免杂质。

最优选地，一种用于天然气传输的钢管，组分为0.7份C、0.2份Mn、0.05份Pb、0.35份Si、0.3份Al、1.3份Cr、0.03份S、0.06份W、0.2份V、0.05份Ti、0.2份Cu、95份Fe及不可避免杂质。

Al在本发明中作为脱氧剂、脱气剂和致密剂，与氧生成Al₂O₃，与N形成AlN，生成的AlN是细小弥散的分布于钢铁中，提高钢的综合性能，同时，形成的Al₂O₃在进行表面淬火处理后，可以很好的增加钢的耐磨性，但是Al含量过高，形成的Al₂O₃则无法很好的与钢融合，减少钢的均一性，影响钢整体性能。

Cu的存在使得钢在腐蚀介质中，形成一层致密的氧化层，减缓或阻抑腐蚀介质继续向内侵蚀，因此Cu是常用的提高钢板抗腐蚀性能的添加组分，通常当Cu的含量为2-3％时，可以提高钢对硫酸、盐酸的抗腐蚀性和应力腐蚀的稳定性，但是Cu的存在会增加钢的力学性能和抗腐蚀性能，本发明在此基础上，利用Cu与其他组分进行筛选，降低同的使用量。

所述凹槽钢管本体上设置有数个凹槽，深度为钢管壁厚度的十分之一到四分之一，凹槽内设置有天然气泄漏报警器。凹槽太深不仅不能分散钢管受力，反而会使钢管受力不均匀。

钢管壁厚度为钢管外径与钢管内径之差。

凹槽可以解决普通钢管因为局部腐蚀导致的管道穿漏现象，本发明设置的凹槽可以很好的减少因管道局部腐蚀造成的局部受力而造成钢铁结构局部崩坏。尤其针对环境中化学局部腐蚀，产生的腐蚀液体进一步地从管道表面向管道内部渗透，而本发明的凹槽设计可以很好的引流、分散，减少了腐蚀向管道内部渗透，增加了管道的使用寿命，此外，凹槽方便安装。

优选地，所述数个凹槽(1)为4个同等大小凹槽，等距设置。

四个同等大小凹槽等距设置可以使得钢管受力均匀，最大程度实现本发明目的。

有益效果：本发明提供的钢管可以提高耐腐蚀性能，增加了钢管的使用寿命，同时凹槽内设置检测装置可以减少检测装置暴露在环境中容易损坏的风险，增加天然气管道使用时的安全性。

附图说明

图1为本发明钢管示意图。

具体实施方式

一、样品制备

本发明钢管经过炼钢、浇铸和轧制制备。制备表1组分的样品，对样品耐腐蚀性能进行测定：参考《GB/T 10125-2012人造气氛腐蚀试验盐雾试验》，利用醋酸盐雾试验(AASS试验)检测钢的耐腐蚀性能，主要方法为在5％氯化钠溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的pH值为3左右，溶液变成酸性，最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。经24h后，测定每块样品的质量损失。

表1为通过本发明方法制备的各实施例及对比例的取值列表(按重量份计)

二、性能测定

由表2可以看出Al与Cu两种组分对钢铁耐腐蚀性能影响最大，主要是由于Al与Cu可以在钢铁表面形成致密氧化膜，阻止进一步氧化。

表2样品耐腐蚀性能测定

参见图1，用于天然气传输的钢管结构为表面设置有数个凹槽1，凹槽的深度、形状可以根据具体需要设置，但是凹槽的深度介于钢管厚度的十分之一到四分之一，钢管厚度大小为钢管外径2与钢管内径3之差。对同样组分的有凹槽的钢管与无凹槽的钢管使用寿命测定，有凹槽钢管比无凹槽的钢管使用寿命增加了8-12月。

Claims

1.一种用于天然气传输的钢管，按重量份计，由以下组分组成：0.5-1份C、0.1-0.3份Mn、0.01-0.1份Pb、0.2-0.5份Si、0.1-0.5份Al、1.1-1.5份Cr、0.01-0.05份S、0.03-0.1份W、0.01-0.5份V、0.01-0.1份Ti、0.05-0.5份Cu、80-100份Fe及不可避免杂质。

2.根据权利要求1所述的用于天然气传输的钢管，其特征在于，组分为0.6-0.8份C、0.15-0.25份Mn、0.03-0.08份Pb、0.3-0.4份Si、0.2-0.4份Al、1.2-1.4份Cr、0.02-0.04份S、0.05-0.08份W、0.1-0.3份V、0.04-0.06份Ti、0.1-0.3份Cu和90-100份Fe及不可避免杂质。

3.根据权利要求1所述的用于天然气传输的钢管，其特征在于，组分为0.7份C、0.2份Mn、0.05份Pb、0.35份Si、0.3份Al、1.3份Cr、0.03份S、0.06份W、0.2份V、0.05份Ti、0.2份Cu和95份Fe及不可避免杂质。

4.根据权利要求1所述的用于天然气传输的钢管，其特征在于钢管表面设置有数个凹槽(1)。

5.根据权利要求4所述的用于天然气传输的钢管，其特征在于所述凹槽(1)深度为钢管壁厚度的十分之一至四分之一。

6.根据权利要求4所述的用于天然气传输的钢管，其特征在于所述凹槽(1)内设置有天然气泄漏报警器。

7.根据权利要求4所述的用于天然气传输的钢管，其特征在于所述凹槽(1)为4个同等大小凹槽，等距设置。