鋼管截面具有空心管狀截面,具有較高的抗扭轉性。墻壁的厚度在整個圓周圍是均勻的,這使得這一橫梁非常適合在多軸加載應用中使用。
鋼管是一種用途極為有用、用途廣泛的鋼截面。有幾種不同的類型可用。
鍍鋅鋼管
在現代社會鍍鋅的鋼管隨處可見,鋼的鍍鋅元件提供了更高的抗惡劣條件、銹蝕和侵蝕的能力,這意味著它適用于標牌和管道。
有兩種類型的鍍鋅鋼管,內外均帶有保護裝置,且僅在室外。長度通常僅超過5米,鋼的厚度也會根據應用情況而變化。
黑色鋼管
黑色鋼管未經處理,即沒有鍍鋅。長度通常僅超過5米,鋼的厚度也會根據應用情況而變化。這種管道適用于支撐、標牌、管道和立柱。
金屬管制造有三種工藝。熱合金屬的離心鑄造是最突出的工藝之一。 球墨鑄鐵管通常以這種方式制造。通過在穿孔桿上拉出實心坯料以形成空心殼來形成無縫(SMLS)管。由于制造過程不包括任何焊接,因此無縫管被認為更堅固且更可靠。從歷史上看,無縫管被認為比其他類型的耐壓更好,并且通常比焊接管更容易獲得。
自20世紀70年代以來在材料,過程控制和無損檢測方面取得的進步使得正確指定的焊接管在許多應用中無縫替代。焊接管由軋制板和焊縫(通常通過電阻焊(“ERW”)或電熔焊(“EFW”))形成。可以使用切割刀片從內表面和外表面去除焊接閃光。焊接區域也可以進行熱處理,使接縫不太明顯。焊接管通常具有比無縫型更緊密的尺寸公差,并且制造起來更便宜。
有許多過程可用于生產ERW管道。這些過程中的每一個都導致鋼部件聚結或合并到管道中。電流通過必須焊接在一起的表面; 當焊接在一起的部件抵抗電流時,產生熱量,形成焊接。當強電流通過金屬時,在兩個表面連接的地方形成熔融金屬池; 這些熔融金屬池形成焊接兩個鄰接部件的焊縫。
ERW管由鋼的縱向焊接制成。ERW管的焊接過程是連續的,而不是每隔一段時間焊接不同的部分。ERW工藝使用鋼卷作為原料。
高頻感應技術(HFI)焊接工藝用于制造ERW管。在該過程中,通過圍繞管的感應線圈施加焊接管的電流。當制造用于關鍵應用的管道(例如用于能源部門的管道)以及管道應用中的其他用途以及套管和管道時,HFI通常被認為在技術上優于“普通”ERW。
大直徑管(25厘米(10英寸)或更大)可能是ERW,EFW或埋弧焊(“SAW”)管道。有兩種技術可用于制造尺寸大于鋼管的鋼管,這些鋼管可通過無縫和ERW工藝生產。通過這些技術生產的兩種管道是縱向埋弧焊(LSAW)和螺旋埋弧焊(SSAW)管。LSAW是通過彎曲和焊接寬鋼板制成的,最常用于石油和天然氣工業應用。由于成本高,LSAW管很少用于低價值的非能源應用,例如輸水管道。SSAW管通過鋼卷的螺旋(螺旋)焊接生產,并且與LSAW管相比具有成本優勢,因為該工藝使用線圈而不是鋼板。因此,在螺旋焊接可接受的應用中,SSAW管可優于LSAW管。
用于流動的管道(金屬或塑料)通常是擠壓的。
管道由多種材料制成,包括陶瓷,玻璃,玻璃纖維,許多金屬,混凝土和塑料。在過去,人們經常使用木材和鉛。
通常,金屬管道由鋼或鐵制成,例如未加工的,黑色(漆)鋼,碳鋼,不銹鋼,鍍鋅鋼,黃銅和球墨鑄鐵。如果在高氧水流中使用,鐵基管道會受到腐蝕。鋁管或管道可用于鐵與工作液不相容或重量受損的地方; 鋁也用于傳熱管,例如制冷系統。 銅管在家用水(便攜式)管道系統中很受歡迎; 在需要傳熱的地方(即散熱器或熱交換器)可以使用銅。 Inconel,鉻鉬合金和鈦合金鋼用于工藝和電力設施的高溫和高壓管道。在為新工藝指定合金時,必須考慮蠕變和敏化效應的已知問題。
在舊的家用和其他配水系統中仍然可以找到鉛管,但由于其毒性,它不再允許用于新的飲用水管道裝置。現在許多建筑規范要求住宅或公共設施中的鉛管道應用無毒管道替換,或者管道內部應用磷酸處理。根據加拿大環境法協會的一位高級研究員和首席專家的說法,。1991年,美國環保署頒布了鉛和銅規則,這是一項聯邦法規,限制公共飲用水中允許的鉛和銅的濃度,以及由于水本身引起的管道腐蝕的允許量。在美國,估計在20世紀30年代之前安裝的650萬根鉛管仍在使用中。
塑料管因其重量輕,耐化學性,無腐蝕性和易于連接而被廣泛使用。塑料材料包括聚氯乙烯(PVC),氯化聚氯乙烯(CPVC),纖維增強塑料(FRP),增強聚合物砂漿(RPMP),聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),交叉- 連接的高密度聚乙烯(PEX),聚丁烯(PB)和丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),例如。在許多國家,PVC管道占用于飲用水分配和廢水管道的埋地市政應用中的大多數管道材料。市場研究人員預測,2019年全球總收入將超過800億美元。在歐洲,市場價值將達到約。2020年達到127億歐元
管道可以由混凝土或陶瓷制成,通常用于低壓應用,例如重力流動或排水。污水管仍然主要由混凝土或玻璃化粘土制成。鋼筋混凝土可用于大直徑混凝土管。該管材可用于多種類型的結構中,并且通常用于雨水的重力流輸送。通常這種管子將具有接收鐘罩或階梯式配件,在安裝時應用各種密封方法。