直缝钢管在其他领域的应用和发展

1双面埋弧直缝焊管应用于钢管结构 1.1钢管结构的定义所谓现代钢结构应用的钢管具有三大特征：大直径、厚壁、高钢级。常见的钢管直径为Φ500mm-1200nmi，钢管的壁厚为20nm-50mm，钢管的材质为Q345B、C、D～Q690E。能具备这些参数条件的钢管品种巾，用JCOE方式生产的双面埋弧直缝焊管产品具有得天独厚的优势，是主导产品，其他的钢管品种（如无缝钢管、螺旋钢管、高频焊接钢管）在钢管结构中作为辅助产品。特殊直径壁厚焊管，采用卷制钢管，大型水平液压数控三辊卷板机制造，直径可达Φ1600mm-3000nun，壁厚可达90mm-110mm，材料屈服强度可达245MPa-345MPa。 1.2钢管结构应用领域和市场需求裂纹敏感性指数Pcm。 ①钢材应满足《建筑抗震设计规范》（GB50011）的要求：钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值对Q345钢和Q345GJ钢不应大于0.83，对于Q390钢和Q390GJ钢不应大于0.85；钢材应具有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%；钢材应具有良好的可焊性和合格的冲击韧性；同时应具有冷弯试验的合格保证。②钢材冲击韧性要求：Q345、Q345q、Q390q均为C级钢，即0℃时的冲击功不小于34J。 3.2.2大跨度空间钢管结构建筑（体育会展场馆、火车站台）体育会展场馆上海世博会中国馆位于世博轴东侧，总建筑面积160126平方米，包括中国国家馆和地区馆两个单体工程。其中国家馆为中国馆核心，由四个钢筋混凝土核心筒和钢结构组成，钢结构从柱高33.3m居中升起，层叠出挑，呈拱斗型，成为凝聚中国元素、象征中国精神的雕塑感造型主体——东方之冠。16字设计理念体现了中国文化的深厚积淀：“东方之冠，鼎盛中华，天下粮仓，富庶百姓”。地区馆水平展开，以舒展的平台基座的形态映衬国家馆，成为开放、柔性、亲民、层次丰富的城市广场。上海世博会中国馆建筑钢结构总重22000t，主要钢管结构规格如下：总重量4000t，材质Q345B，双面埋弧直缝焊管2800t（750mm×35mm），厚壁无缝钢管1200t（450mm×42mm，406mm×35mm，299mm×25mm，245mm×20mm）。用750mm×35mm的钢管，每支长30m-35m，九支一根柱子，四根柱子支撑起近万吨的东方之冠。火车站台。建设（规划）中的高速铁路网，已进入**发展时期，近六年建成高速铁路三万多公里，今明两年还将开工建设两万公里，到2012年总里程达到11万km，基本建成以“四纵四横”为骨架的全国**客运网。大约近200个火车站台要重新建造，估计需求钢管300万t。 1.2.3特高压输电线路钢管铁塔建设具有远距离、大容量、低损耗输电能力的特高压输电系统，国家将重点发展特高压输电线路。日本、韩国等国在特高压和超高压线路中大量采用钢管塔。美国《输电铁塔设计导则》中共**了十种材料标准供设计者选用，其高强钢材的屈服强度达到448MPa。俄罗斯的《钢结构设计规范》中所列钢材的强度等级已达到578MPa。特高压输电塔在载荷上远大于现有的输电塔，对输电塔的结构设计、钢材强度提出了更高要求。为了使输电塔建造经济、合理，钢材强度就必须大幅提高，需要使用Q390、Q420、Q460等高强度钢材。我国《钢结构设计规范》GB50017已正式将Q390、Q420列入可选材料范围，《低合金高强度结构钢》GB/T1591中列入了Q460钢材，这些新品种的强度与国际水平基本接近。我国750kV输电塔，尝试采用了Q420高强度钢材，塔重降低了15%，取得了较大的经济效益。建设特高压电网采用钢管塔，钢管塔比角钢塔节省20%左右的钢材。国内首条商用1000kV特高压交流电网“淮南—上海”工程采用双回路设计，该塔全高93.6m，呼高48m，塔重132t，总长656km。钢管塔主要采用高频直缝焊管和双面埋弧直缝焊管，采购量约20万t，壁厚**为22mm，牌号Q345B-Q460B。我国计划在2009年和2012年特高压电网投资将达到830亿元。目前，国家电网在建的特高压输电线路有两条，其中“四川向家坝—上海奉贤”的±800千伏直流示范工程已全线开工，计划2010年建成，另有一条“四川锦屏—江苏苏南”的±800kV直流示范工程尚未开工，计划2012年建成。南方电网有一条特高压线路正在建设中，是云南-广东的±800kV直流示范工程，线路全长1300km。一条特高压输电线路用钢管的量，相当于一条两气东输工程的用管量。 1.2.4风力发电机塔筒国家计划用十多年时间，在甘肃、内蒙古、河北和江苏建成四个上千万千瓦级的风电场。因为这些风电场的装机容量与三峡水电工程相差几，这四个省区被称为“风电三峡”。已核准的三个风电项目，河北华电沽源风电场项目和江苏如东二期风电特许权项目扩建项目和甘肃酒泉风电基地建设，均将建设6了台1500kW风电机组。到2020年，风电建设规模有望超过1亿kW。到2009年底，全国有22个省区市共建成风电场239个，安装风电机组11638台，总装机容量1217万kW。2009年，全国新增风电装机614万kW，当年风电上网电量148亿kW•h，按照每户每年用电量1500kW•h计算，可基本满足1000万户城市居民一年的生活用电需求。目前，美国、德国和西班牙位列**风电累计装机前三名，中国从2007年的第五名升至2008年的第四名，占据10%的市场份额。风电塔筒，用于支撑整个风力发电机组，是风力发电机组的主要承重钢体，承受载荷包括风载荷、机组自重及由机组重心偏移引起的偏心力矩等，塔架呈圆锥台型，底圆直径3.5m，高度（地面以上部分）为70m，共分三段，每段之间采用法兰连接，所有材质均为Q345D，塔身**板厚32mm，法兰毛坯焊件板厚**为100mm，塔筒自重在100t-120t左右，2006年-2008年共用钢管150万t。塔架顶部机组重25t，设计生存风速50m/s，使用年限大于20年。该产品对焊接质量要求极为严格，所有焊缝要求**为Ⅱ级，且大多为100%超声波或射线探伤，生产塔架单位要求具备生产锅炉压力容器的能力和资质FL1500风电塔筒是我国目前直径**的风电塔筒，也是当今**风力发电机组采用的主流塔筒。塔简单套重量116t，基础环8.89t。塔筒设计为渐变型，**直径4m，**小直径2.696m。塔筒形式为截头圆锥体，塔高64.7m。**短一段为18.86m，**长一段为24.33 1.2.5桥梁重型钢管结构港珠澳大桥（是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，大桥跨越珠江口伶仃洋海域，相比目前**上**长跨海大桥——杭州湾跨海大桥（全长36km），港珠澳大桥仅主体工程跨海总长便达到约35km，其中海底隧道长约6.75km、桥梁长约29km，实现桥隧转换的海中人工岛两座，“三地三检”口岸分别设置于各自行政区域内近岸的三个人工岛上。其以公路桥的形式连接香港、珠海和澳门，整个大桥将按六车道高速公路标准建设，设计行车时速每小时100km，建成通车后，开车从香港到珠海的时间将由目前的三个多小时缩减为半个多小时。计划中长达29km的大桥估计耗资20亿美元，用钢量估计在140万t，其中钢管结构包含桥上桥下部分估计在40万t，建成后将成为****长的大桥。日本明石海峡大桥用钢量30万t，这座目前**上主跨**长的悬桥（全长3911m，主跨长1991m），**上**长的双层桥，将日本的本州、九州、北海道和四国岛连在了一起。该桥可承受里氏8.5级的强烈地震和80m/s的暴风。 1.2.6海上重工用钢管结构海上巨型浮吊船是海上油气田开采等海上工程的紧俏装备，8000t全回转单臂浮吊船全长241m，宽50m，型深20.4m，相当于一个足球场的面积；总重64110t，起重吊梁高98.1m，**起重能力8000t。顶点**高达150m，相当于40多层楼高，**高起重高度可达130m；整个浮吊船同时能容纳300人食宿作业，并设有直升机停机坪，自航速度亦达到了11节。起重吊臂采用钢管口850mm×30mm650mm×24mm、550mm×20mm，牌号Q690E。一条8000t浮吊船用钢管4000t左右。我国海上重工**企业近10多家，平均每年消耗重型钢管不完全统计达100多万t。材料采用宝钢产焊接结构用高强度厚钢板Q/BQB613。结束语目前钢管结构应用的领域不断在扩大，已开始向能源领域、电站锅炉、机械制造领域方向发展，也充分发挥了双面埋弧焊接钢管作为**的钢结构材料功能，不仅满足了重载、高耸、大跨、轻型和绿色环保的结构要求，而且为现代新兴的制造业拓展了无限空间。许多企业正在向研发、设计、制造、施工安装一条龙的服务发展。钢管结构产品，适应低碳经济的发展模式，适应能源结构调整，产业结构调整以及技术的革新，是一个新的产品发展方向。面对这么广阔的消费市场，作为钢管生产行业，在确定自己的发展战略上，在制定自己产品开发的重点上，在确定自己的营销策略上，按照自己的实力，应该把这一领域作为自己努力的一个市场方向，用更多的**品种支撑我国钢管结构不断健康发展。