두꺼운 강관 상세도

외경과 벽 두께의 비율이 20 미만인 강관을 무엇이라고 부릅니까?두꺼운 벽의 강관.
주로 석유 지질 시추 파이프, 석유화학 산업용 분해 파이프, 보일러 파이프, 베어링 파이프, 자동차, 트랙터 및 항공기용 고정밀 구조 파이프 등으로 사용됩니다.
이음매 없는 강관의 제조 공정 1. 열간 압연(압출 이음매 없는 강관): 원형 튜브 빌릿 → 가열 → 천공 → 3롤 크로스 압연, 연속 압연 또는 압출 → 튜브 분리 → 사이징(또는 축소) → 냉각 → 교정 → 수압 시험(또는 결함 검사) → 마킹 → 보관
이음매 없는 강관 압연의 원료는 원형 블랭크이며, 절단기를 사용하여 약 1미터 길이의 빌릿으로 절단한 후 컨베이어 벨트를 통해 가열로로 이송합니다. 빌릿은 약 1200℃의 온도에서 가열되며, 연료는 수소 또는 아세틸렌입니다. 가열로 내부의 온도 제어는 매우 중요합니다. 원형 튜브가 가열로에서 나온 후에는 압력 천공기를 통과시켜야 합니다. 일반적으로 가장 많이 사용되는 천공기는 콘롤 천공기입니다. 이 천공기는 생산 효율이 높고 제품 품질이 우수하며 천공 직경 확장이 크고 다양한 종류의 강재를 가공할 수 있다는 장점이 있습니다. 천공 후, 원형 튜브 빌릿은 연속 압연, 연속 압연 또는 3롤 압출 등의 공정을 거칩니다. 압출 후에는 튜브를 분리하여 사이징 작업을 해야 합니다. 사이징은 고속 회전 콘 드릴을 사용하여 빌릿에 구멍을 뚫어 튜브 형태로 만드는 공정입니다. 강관의 내경은 규격 측정기의 드릴 비트 외경 길이에 따라 결정됩니다. 규격 측정이 완료된 강관은 냉각탑으로 이동하여 분무 냉각됩니다. 냉각 후에는 교정 작업을 거칩니다. 교정된 강관은 컨베이어 벨트를 통해 금속결함 검사기(또는 유압 검사기)로 이송되어 내부 결함 검사를 받습니다. 강관 내부에 균열, 기포 등의 문제가 발견되면 검사에서 검출됩니다. 강관 품질 검사 후에는 엄격한 수작업 선별 과정을 거칩니다. 최종적으로 품질 검사가 완료된 강관에는 일련번호, 규격, 생산 배치 번호 등이 페인트로 표시되며, 크레인을 이용하여 창고로 반입됩니다.
2. 냉간 인발(압연) 무봉강관: 원형 튜브 블랭크 → 가열 → 천공 → 헤딩 → 어닐링 → 산세 → 오일링(구리 도금) → 다단계 냉간 인발(냉간 압연) → 블랭크 튜브 → 열처리 → 교정 → 수압 시험(결함 검출) → 마킹 → 보관.
이음매 없는 강관의 생산 분류 – 열간압연관, 냉간압연관, 냉간인발관, 압출관, 압연관
1. 구조용 이음매 없는 강관(GB/T8162-1999)은 일반 구조물 및 기계 구조물에 사용되는 이음매 없는 강관입니다.
2. 유체 수송용 이음매 없는 강관(GB/T8163-1999)은 물, 기름, 가스 등의 유체를 수송하는 데 사용되는 일반적인 이음매 없는 강관입니다.
3. 저압 및 중압 보일러용 이음매 없는 강관(GB3087-1999)은 다양한 구조의 저압 및 중압 보일러용 과열 증기관, 비등수관, 대형 연돌, 소형 연돌 및 기관차 보일러용 아치 벽돌 제조에 사용됩니다. 고품질 탄소 구조용 열간압연 및 냉간인발(압연) 이음매 없는 강관이 사용됩니다.
4. 고압 보일러용 이음매 없는 강관(GB5310-1995)은 고압 이상 수관 보일러의 가열 표면에 사용되는 고품질 탄소강, 합금강 및 스테인리스 내열 이음매 없는 강관입니다.
5. 화학비료 설비용 고압 무봉강관(GB6479-2000)은 -40~400°C의 작동 온도와 10~30Ma의 작동 압력을 견딜 수 있는 고품질 탄소 구조강 및 합금강 무봉강관으로, 화학 설비 및 파이프라인에 적합합니다.
6. 석유 분해용 이음매 없는 강관(GB9948-88)은 석유 정제소의 용광로 튜브, 열교환기 및 배관에 적합한 이음매 없는 강관입니다.
7. 지질 시추용 강관(YB235-70)은 지질 부서에서 코어 시추에 사용하는 강관입니다. 용도에 따라 드릴 파이프, 드릴 칼라, 코어 파이프, 케이싱 파이프, 침전 파이프 등으로 나눌 수 있습니다.
8. 다이아몬드 코어 드릴링용 이음매 없는 강관(GB3423-82)은 다이아몬드 코어 드릴링에 사용되는 드릴 파이프, 코어 로드 및 케이싱에 사용되는 이음매 없는 강관입니다.
9. 석유 시추관(YB528-65)은 석유 시추에 사용되는 이음매 없는 강관으로, 양쪽 끝단에 내측 또는 외측 두께가 보강되어 있습니다. 강관에는 나사산이 있는 것과 없는 것 두 종류가 있습니다. 나사산이 있는 강관은 이음쇠로 연결하고, 나사산이 없는 강관은 맞대기 용접을 통해 공구 이음쇠로 연결합니다.
10. 선박용 탄소강 이음매 없는 강관(GB5213-85)은 1급 내압 배관 시스템, 2급 내압 배관 시스템, 보일러 및 과열기 제조에 사용되는 탄소강 이음매 없는 강관입니다. 탄소강 이음매 없는 강관 벽의 사용 온도는 450°C를 초과하지 않으며, 합금강 이음매 없는 강관 벽의 사용 온도는 450°C를 초과합니다.
11. 자동차 반축 케이스용 이음매 없는 강관(GB3088-82)은 자동차 반축 케이스 및 구동축 케이스 샤프트 파이프 제조에 사용되는 고품질 탄소 구조강 및 합금 구조강으로 만든 열간압연 이음매 없는 강관입니다.
12. 디젤 엔진용 고압 연료 파이프(GB3093-86)는 디젤 엔진 분사 시스템의 고압 파이프 제조에 사용되는 냉간 인발 이음매 없는 강관입니다.
13. 유압 및 공압 실린더용 정밀 내경 이음매 없는 강관(GB8713-88)은 유압 및 공압 실린더 제조에 사용되는 정밀 내경을 가진 냉간 인발 또는 냉간 압연된 정밀 이음매 없는 강관입니다.
14. 냉간 인발 또는 냉간 압연 정밀 이음매 없는 강관(GB3639-83)은 기계 구조물 및 유압 장비에 사용되는 높은 치수 정밀도와 우수한 표면 마감을 갖춘 냉간 인발 또는 냉간 압연 정밀 이음매 없는 강관입니다. 정밀 이음매 없는 강관을 사용하여 기계 구조물이나 유압 장비를 제조하면 가공 시간을 크게 절약하고 재료 활용도를 높이며 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다.
15. 구조용 스테인리스강 무이음강관(GB/T14975-1994)은 열간압연(압출, 팽창) 및 냉간인발(압연)된 무이음강관입니다.
16. 유체 수송용 스테인리스강 무이음강관(GB/T14976-1994)은 유체 수송을 위해 스테인리스강으로 만들어진 열간압연(압출, 확장) 및 냉간인발(압연) 무이음강관입니다.
17. 특수 형상 무이음 강관은 원형이 아닌 단면 형상을 가진 무이음 강관을 총칭하는 용어입니다. 강관의 단면 형상과 크기에 따라 등벽 두께 특수 형상 무이음 강관(코드명 D), 이벽 두께 특수 형상 무이음 강관(코드명 BD), 가변 직경 특수 형상 무이음 강관(코드명 BJ)으로 구분됩니다. 특수 형상 무이음 강관은 다양한 구조 부품, 공구 및 기계 부품에 널리 사용됩니다. 원형 강관에 비해 특수 형상 강관은 일반적으로 관성 모멘트와 단면 계수가 크고 굽힘 및 비틀림 저항성이 뛰어나 구조물의 중량을 크게 줄이고 강재 소비를 절감할 수 있습니다.
일반적으로 이음매 없는 강관은 10, 20, 30, 35, 45, 16Mn, 5MnV 등의 고품질 탄소 구조강 및 기타 저합금 구조강, 또는 40Cr, 30CrMnSi, 45Mn2, 40MnB 등의 복합강을 열간압연 또는 냉간압연하여 제조됩니다. 10, 20 등의 저탄소강으로 만든 이음매 없는 강관은 주로 유체 이송 파이프라인에 사용됩니다. 45, 40Cr 등의 중탄소강으로 만든 이음매 없는 강관은 자동차 및 트랙터의 주요 부품과 같은 기계 부품 제조에 사용됩니다. 일반적으로 이음매 없는 강관은 강도 및 편평도 시험을 거쳐야 합니다. 열간압연 강관은 열간압연 또는 열처리된 상태로, 냉간압연 강관은 열처리된 상태로 공급됩니다. 저압 및 중압 보일러용 이음매 없는 강관: 다양한 저압 및 중압 보일러, 과열 증기관, 비등수관, 수벽관, 기관차 보일러용 과열 증기관, 대형 연돌, 소형 연돌, 아치형 벽돌관 등의 제조에 사용됩니다.
열간압연 또는 냉간압연(다이얼) 무봉강관은 고품질 탄소 구조강으로 제작됩니다. 주로 10호 및 20호 강재를 사용합니다. 화학적 조성 및 기계적 특성을 확보하는 것 외에도 수압 시험, 압착 시험, 플레어링 시험, 평탄화 시험 등이 필수적으로 요구됩니다. 열간압연 제품은 열간압연 상태로, 냉간압연(다이얼) 제품은 열처리된 상태로 출고됩니다.
18. GB18248-2000(가스 실린더용 이음매 없는 강관)은 주로 다양한 가스 및 유압 실린더를 만드는 데 사용됩니다. 대표적인 재료로는 37Mn, 34Mn2V, 35CrMo 등이 있습니다.
이음매 없는 강관의 계산 공식 및 예시: (kg/m) W = 0.02466 × S (D – S) D = 외경 S = 벽 두께
외경 60mm, 벽 두께 4mm인 이음매 없는 강관의 미터당 무게를 구하시오. 미터당 무게 = 0.02466 × 4 × (60 – 4) = 5.52kg 9. 석유 시추관(YB528-65)은 석유 시추에 사용되는 이음매 없는 강관으로, 양쪽 끝단에 내측 또는 외측 두께가 있습니다. 강관에는 나사산이 있는 것과 없는 것 두 종류가 있습니다. 나사산이 있는 강관은 이음매로 연결되고, 나사산이 없는 강관은 맞대기 용접을 통해 툴 조인트로 연결됩니다.
GB3088-82는 자동차 반축 케이스 및 구동축 하우징 샤프트 파이프 제조에 사용되는 고품질 탄소 구조강 및 합금 구조강으로 만든 열간압연 이음매 없는 강관입니다.
10. 선박용 탄소강 이음매 없는 강관(GB5213-85)은 1급 내압 배관 시스템, 2급 내압 배관 시스템, 보일러 및 과열기 제조에 사용되는 탄소강 이음매 없는 강관입니다. 탄소강 이음매 없는 강관 벽의 사용 온도는 450°C를 초과하지 않으며, 합금강 이음매 없는 강관 벽의 사용 온도는 450°C를 초과합니다.
11. 자동차 반축 케이스용 이음매 없는 강관(GB3088-82)은 자동차 반축 케이스 및 구동축 케이스 샤프트 파이프 제조에 사용되는 고품질 탄소 구조강 및 합금 구조강으로 만든 열간압연 이음매 없는 강관입니다.
12. 디젤 엔진용 고압 오일 파이프(GB3093-2002)는 디젤 엔진 분사 시스템용 고압 파이프 제조에 사용되는 냉간 인발 이음매 없는 강관입니다.
13. 유압 및 공압 실린더용 정밀 내경 이음매 없는 강관(GB8713-88)은 유압 및 공압 실린더 제조에 사용되는 정밀 내경을 가진 냉간 인발 또는 냉간 압연된 정밀 이음매 없는 강관입니다.
두꺼운 강관과 얇은 강관의 가장 큰 차이점은 강관 벽의 두께입니다.
일반적으로 얇은 벽 강관은 냉간 인발 공법으로, 두꺼운 벽 강관은 열간 인발 공법으로 제조됩니다. 측정 단위로 구분하자면, 벽 두께/관경 비율이 0.02 이상이면 두꺼운 벽 강관으로, 0.02 미만이면 얇은 벽 강관으로 간주합니다.
강관의 종류는 크게 박벽강관과 후벽강관으로 나뉩니다. 박벽강관은 주로 파이프라인에 사용되고, 후벽강관은 주로 중공 부품이나 압력이 높은 중요 배관에 사용됩니다.
공학 분야에서 두꺼운 강관의 규제 및 적용
1. 후벽관 부속품의 실제 선택 및 사용에 관한 관련 규정 및 각종 규정
두꺼운 벽의 배관 부속품을 선택하거나 사용할 때는, 특히 위험도가 매우 높거나 매우 높은 유체, 가연성 유체, 고압 가스를 이송하는 경우에는 관련 규정 및 규격을 반드시 준수해야 합니다. 이러한 전제 하에, 배관 부속품의 종류는 주로 사용 목적 및 조건(압력, 온도, 유체)에 따라 결정됩니다. 관련 규정/표준은 참고용으로 아래에 나열되어 있습니다.
1) 특수 장비 안전 감독법;
2) 특수 장비 안전 검사 규정 목록;
3) 압력 배관 안전 관리 및 감독 규정;
4) 특수 장비 품질 관리 및 안전 관리 규정;
5) 특수 장비 설계/제조/설치 감독 및 관리 규정(초안)
6) 압력 파이프라인 안전 기술 감독 규정(초안)
7) 산업용 금속 파이프라인의 안전 기술 사양(초안);
2. 배관 부속품의 강도 등급 결정
1) 등급이 공칭 압력 또는 지정된 압력-온도 등급으로 표시되는 파이프 부속품의 경우, GB/T 17185와 같은 표준에 지정된 압력-온도 등급을 기준으로 사용해야 합니다.
2) 표준에서는 연결된 직선 파이프의 공칭 두께만 규정하고 있으며, 적용 가능한 압력-온도 등급은 GB14383~GB14626과 같이 표준에 명시된 표준 파이프 등급에 따라 결정됩니다.
3) GB12459 및 GB 13401과 같이 표준에서 외형 치수만 규정하는 배관 부속품의 경우, 내하 강도는 확인 시험을 통해 결정해야 합니다. 4) 그 외의 경우에는 관련 규정에 따라 압력 설계 또는 해석적 분석을 수행하여 사용 기준을 결정해야 합니다. 또한, 배관 부속품의 강도 등급은 전체 배관 시스템이 작동 중에 직면할 수 있는 가장 가혹한 작동 조건에서의 압력보다 낮아서는 안 됩니다.
3. 안전성 및 경제성
실제 배관 공사에 사용되는 상기 구조 유형의 배관 부속품 외에도, 다양한 작업 조건, 특히 특수 작업 조건의 요구 사항을 충족하기 위한 다른 구조 유형의 배관 부속품이 있습니다. 설계 또는 선정 시 배관 부속품의 강도 등급이 높을수록 안전성이 높아지지만, 프로젝트 비용이 증가하여 불필요한 낭비가 발생할 수 있습니다.
경제적 관점에서 볼 때, 설계 요구사항을 충족하고 비용을 최대한 절감하는 과정에서 선택되는 배관 부속품의 종류가 줄어들기 쉬운데, 이는 현장 건설 자재 관리 및 규제, 설계 변경 시 자재 교체 등에 불리하게 작용할 수 있습니다. 따라서 배관 부속품을 선정할 때는 안전성과 경제성을 모두 고려해야 하며, 부속품의 종류를 최대한 줄이는 것이 바람직합니다. 또한, 현장 시공 조건, 시공 수준, 배관 부속품 조달 주기 등의 요소도 배관 부속품 선정 시 고려해야 합니다. 구체적인 경우에는 보강 배관 이음매, 마이터 엘보, 소구경 배관의 현장 벤딩 가능성 등을 검토해야 합니다.
동시에 배관 부속품 제조업체의 생산 능력, 제품 및 시장 공급 상황을 파악하는 것도 필요합니다.
4. 배관 부속품 선정 기준의 문제점
1) 국내 배관 부속품 표준은 미흡하며, 특히 부속품 유형 매개변수 표준과 부속품 재질 표준을 포함해야 합니다. 그러나 재질 표준은 불완전하거나, 적재 요건, 검사 및 배치 규정, 품질 인증과 같은 품질 및 기술 요구 사항이 부족합니다. 배관 부속품 재질 표준은 전체 압력 배관 표준 체계를 고려하지 않고 특정 관점과 시각에서만 제정되는 경우가 많아, 엔지니어링 선택 시 배관 표준은 존재하지만 단조품이나 주조품에 대한 상응하는 표준이 없는 경우가 흔합니다. 실제로 배관 부속품 단조품 표준은 용접, 피막 검사 및 기타 규정 등 두 제품 간의 차이점을 고려하지 않고 압력 용기 단조품 표준을 그대로 차용하는 실정입니다.
2) 배관 부속품의 표준 수준이 매우 다양하고 내용의 일관성과 체계성이 부족하여 연결 시 모순이 발생하고 사용에 불편함을 초래합니다.
3) 파이프 부속품에 대한 형식 시험 표준은 없습니다. GB12459 및 GB13401 표준에서만 강재 맞대기 용접 이음매 없는 파이프 부속품과 강판 맞대기 용접 파이프 부속품의 파열 시험 압력 계산을 규정하고 있습니다. 파이프 부속품 제조 품질을 보장하기 위한 기타 유형의 시험 표준 또는 시행 표준은 없습니다.
이음매 없는 강관의 무게 계산 공식: [(외경-벽 두께)*벽 두께]*0.02466=kg/m (미터당 무게)