螺旋焊管

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螺旋焊管(螺旋埋弧焊,HSAW/SSAW)|全球工程与招采用货一站式解决方案

 

一、产品定位与适应范围

螺旋焊管是以钢带卷板经成型为螺旋状缝、内外埋弧焊接(SAW)制成的大口径钢管。其优势是口径范围大、经济性强、供货长度灵活,适用于给排水长输管线、原油与天然气陆上管道、海水取排水与冷却水管线、打桩与结构用管、城市燃气干线及污水与泥浆输送等。油气高压、苛刻海洋环境与特定业主规范可能优先直缝埋弧焊管(LSAW)或无缝管,原则以项目规范与设计校核为准。

说明:AWWA C200 钢制给水管、ISO 3183 API 5L 线管、EN 10224 饮用水与通用水用钢管、SY/T 5037 普通流体用螺旋埋弧焊管是该类产品的主流标准来源。

 

二、标准矩阵(按应用体系)

一)水务与市政

1. AWWA C200 钢制给水管;C205 水泥砂浆内衬;C210 饮用水环氧内外涂;C213 熔结环氧(FBE);C214C215 胶带缠绕;C222 聚氨酯外涂。设计参考 AWWA M11

二)石油与天然气

2. API 5L 线管(PSL1PSL2),ISO 3183(与 API 5L 等效体系),相关施工与验收常配 ASME B31.4B31.8API 1104

三)欧洲与国际通用

3. EN 10224 饮用水与通用水用钢管;EN 10217 系列压力用途焊接钢管(项目化采用);ISO 21809 管体外防腐(例如三层聚乙烯 3LPE、三层聚丙烯 3LPP、熔结环氧 FBE),现场补口 ISO 21809-3

四)中国与北美

4. GB/T 9711 石油天然气工业用输送钢管;SY/T 5037 普通流体输送用螺旋埋弧焊钢管;AWWA 体系同第二条(水务)。加拿大可参照 CSA Z245.1(与 ISO 3183 衔接,项目化采用)。

 

三、场景—材料—标准—尺寸映射(文字化条目)

1)城市原水与清水长输管线(埋地或廊架)

材料:碳素管线钢 L245L415GB/T 9711)或 API 5L Grade BX60

标准:AWWA C200C205 内衬,外防腐 C213 3LPE;或 EN 10224ISO 21809

尺寸:常用 DN 800DN 3000,壁厚 620 毫米,长度 618 米。

2)海水取排水与工业循环冷却水

材料:L290L450,必要时提高级别并控制硫含量与韧性。

标准:AWWA C200C210 饮用水环氧或 C205 水泥内衬;外防腐 3LPE3LPP+阴极保护。

尺寸:DN 600DN 2600,壁厚按水锤与外压校核。

3)原油与天然气陆上干线(中高压)

材料:API 5L PSL2 X52X70(或 GB/T 9711 L360L485),按韧性与钢级匹配。

标准:API 5LISO 3183 PSL2(冲击、DWTTCTOD 依据项目),外防腐 ISO 21809 系列。

尺寸:常见 OD 5081422 毫米,壁厚 6.425.4 毫米。

4)城市燃气干线与区域能源管网(中压)

材料:L245L360 API 5L Grade BX52

标准:API 5L PSL1PSL2 AWWA C200(按介质与法规选用),涂层与阀门法兰体系与当地法规一致。

尺寸:DN 400DN 1200

5)污水、泥浆与尾矿输送

材料:L245L360,加厚耐磨,必要时内衬聚氨酯或陶瓷。

标准:AWWA C200C222 聚氨酯内衬或项目化内衬技术条件。

尺寸:DN 400DN 1800

6)海工与近海工程用打桩、导管与结构件

材料:S355JRJ2API 5L X52X65(按结构与疲劳要求),必要时作焊后扩径与环向 UT

标准:项目结构规范(如 DNV 系列)+制造与 NDE 条款;管线类优先 LSAW,打桩可用 SSAW

尺寸:OD 9143000 毫米,厚度 1240 毫米(按设计)。

7)工业集中供冷供热回水总管

材料:L245L360

标准:AWWA C200C210 C205;外防腐 C213 3LPE,必要时保温。

尺寸:DN 400DN 1600

8)非常规与专用场景(跨江虹吸、负压段、真空系统)

材料:按有限元校核增厚与环向加固。

标准:AWWA M11/项目专规;外压与真空稳定性验算;加强环设计。

 

四、规格范围与公差(按标准供货)

外径:典型 4063620 毫米,部分产线可至约 4064 毫米。壁厚:约 4.025.4 毫米(按钢级与工况设计)。长度:618 米(可按项目定尺)。端部:对接坡口,按 ASME B16.25。尺寸与几何公差按所采用标准执行,例如 API 5LISO 3183 对壁厚负偏差、外径与椭圆度、直线度、端面垂直度均有明确条款;AWWA C200EN 10224 亦有对应规定。

 

五、制造流程与关键控制

原料与开卷→边缘铣削→螺旋成型→内焊+外焊(埋弧)→焊缝在线 UTRT→扩径与整形(如适用)→水压试验→端部加工与坡口→尺寸与外观复检→涂衬防腐(如适用)→标识与包装。关键控制包括钢卷洁净与成分一致性、热输入与焊接工艺评定(WPSPQR)、PSL2 韧性与 DWTT 要求、全长水压与 100% 焊缝无损检测覆盖率、扩径残余应力控制,以及防腐体系的附着与假孔检测(Holiday Test)。

 

六、质量检验与文件

化学与力学性能、冲击韧性(PSL2/项目要求)、DWTT(大口径油气)、尺寸与几何、全长水压、焊缝 UTRTMT、涂层与内衬的干膜厚度与假孔检测。文件包含材质证明(EN 10204 3.13.2)、焊接与热处理记录、NDE 报告、水压记录、防腐检验记录与第三方见证(如需)。

 

七、供货形态与包装

供货形态可为裸管、成品坡口、带端环或短节,配内衬水泥砂浆(C205)或环氧(C210)、外防腐 FBEC213)/3LPEISO 21809)/胶带缠绕(C214C215)/聚氨酯(C222)。装运采用端面保护、吊装加固、防擦伤隔垫与标识可追溯。

 

八、订货要点(可直接用于 RFQPO

一)标准与版次:AWWA C200C205C210C213(或 API 5LISO 3183 PSL 等级、EN 10224 等)。

二)钢级与状态:L245L555GB/T 9711)或 Grade BX70API 5L),是否 PSL2、是否扩径。

三)尺寸与端部:外径×壁厚×长度;端部坡口按 ASME B16.25;椭圆度、直线度与端面垂直度上限。

四)NDE 与试验:焊缝 100UT(或 RT)、全长水压、冲击/DWTT 比例。

五)内衬与外防腐:体系与标准、目标干膜厚度、附着与假孔验收。

六)文件与监造:EN 10204 3.13.2、第三方 TPI、出厂资料清单。

 

九、选材指南(文字化)

给水与回用水:AWWA C200C205,外防腐 C213 3LPEDN 800DN 3000

海水/高氯化物:C200C210 C2053LPP,配置阴极保护,法兰与紧固件耐蚀匹配。

油气陆上干线:API 5L PSL2 X52X70ISO 21809 外防腐,按设计做 DWTT

污水与泥浆:增厚耐磨,选 C222 或项目内衬技术条件。

海工打桩与结构:按 DNV/项目结构规范,优先考虑疲劳与焊接细节,必要时改 LSAW

 

十、采购、施工与运维风险提示

一)切勿将 AWWA Class 误解为 ASME Class;法兰体系与垫片不可混配。

二)API 5L PSL1 PSL2 要求差异大,油气干线优先 PSL2

三)埋地管必须配置阴极保护与绝缘接头,外防腐并不替代阴保。

四)负压与外压未校核易致失稳,跨江虹吸等需专项设计。

五)现场补口与补伤必须按 ISO 21809-3 AWWA 对应条款,避免“裸钢”暴露。

 

十一、代表性规格行(示例,可一键复用)

1)原水长输管线:

“钢管,AWWA C200DN 1600,长度 12 米;内衬 C205 水泥砂浆,外防腐 AWWA C213 熔结环氧底+3LPE;端部坡口按 ASME B16.25;全长水压 ≥1.5×设计压力;假孔检测合格;文件 EN 10204 3.2。”

2)油气陆上干线:

Line PipeAPI 5L PSL2 X65OD 914 毫米×WT 17.5 毫米×L 12 米;焊缝 100UT,冲击与 DWTT 按图纸;外防腐 ISO 21809-1 3LPE,假孔检测合格;文件 3.2。”

3)海水取排水:

“钢管,AWWA C200DN 2200C210 饮用水环氧内涂,外防腐 3LPP;阴极保护由总承包负责;端部与法兰体系按 EN 1092;文件 3.1。”

4)结构打桩:

“钢管桩,SSAW,材质 S355J2OD 2000 毫米×WT 20 毫米×L 18 米;环向焊缝 UT,端部加加劲环;涂装按项目海工体系。”

 

十二、全球代表性生产商(按字母序,示例)

American SpiralWeld Pipe(美国,AWWA 供水管线)。

Borusan Mannesmann(土耳其,HSAW 产品)。

Corinth Pipeworks(希腊,HSAWLSAW 管线)。

East Pipes Integrated Company(沙特,HSAW 水务与油气)。

Jindal SAW(印度,HSAWLSAW 线管与水务)。

Northwest Pipe Company(美国,AWWA C200 螺旋焊水管)。

Welspun Corp(印度,HSAW 全球项目)。

Erciyas Steel Pipe(土耳其,HSAW 大口径)。

 

 

 

螺旋焊管(SSAW/SAWH/HSAW)|技术版说明

 

1) 产品定义与适用范围

螺旋埋弧焊管(SSAW/SAWH/HSAW)采用钢卷带按一定螺旋角连续成形,内外双面埋弧自动焊接,适合大口径、中厚壁的输送与工程用途。

典型应用:长距离给水/循环水与原水输送、原油/成品油/中压天然气(经业主批准)、码头/桥梁桩基、钢结构立柱与套管、海工导管/护筒等。

 

 

2) 标准矩阵(按用途与地域)

油气管线:API 5LPSL1/PSL2/ ISO 3183;中国 GB/T 9711L245L555);加拿大 CSA Z245.1;海管/海工可参 DNV-ST-F101(材料/焊接/检验另按项目)。

水务/市政:AWWA C200(钢制给水管);内衬与外防腐参见 AWWA C205(水泥砂浆内衬)、C210(液态环氧)、C213FBE)、C222(聚氨酯)。

桩用/结构:ASTM A252(桩管),JIS A5525;结构空心型钢可按 EN 10219(冷成型焊接结构用)。

普通流体:SY/T 5037GB/T 3091(中低压)。

外防腐/内涂(工厂涂敷):DIN 306703LPE)、DIN 306783LPP)、CSA Z245.20FBE),AWWA C210/C213/C222;(项目可用 ISO 21809 系列作为综合涂层框架)。

 

 

3) 材料与钢级

管线钢(油气/水输):API 5L / GB/T 9711Gr.BL245/X42/L290/X46/L320/X52/L360/X56/L390/X60/L415/X65/L450/X70/L485X80/L555 需专项评定与更严格工艺/检验)。

桩用/结构:Q235/Q345/S355 系列、ASTM A252 Gr.2/Gr.3 等。

热轧母材(宽带钢)要求:低 P/S、夹杂控制优良;满足屈服/抗拉/延伸/冲击;适配微合金(Nb/V/Ti)与焊接性(CE/CET 受控)。

 

 

4) 制造流程与工艺控制(典型 SSAW 生产路线)

1. 原材检验:钢卷光谱/化学、力学复验;外观与 UT(分层/夹杂)抽检。

2. 开卷—矫平—纵剪:板形与边缘质量控制。

3. 边缘铣削:形成稳定装配间隙与钝边;控制钝边宽度一致性。

4. 螺旋成形:设定螺旋角(常 30°–75°),连续成型。

5. 双面埋弧焊:先内焊后外焊,焊剂烘干与回用管理;焊接参数闭环控制(热输入、层间温度、焊丝匹配)。

6. 在线/离线 NDE:焊缝全长 UT;必要部位 RT/DR;母材/全体 UT 抽检。

7. 机械扩径/定径:降低残余应力;控制椭圆度与几何一致性。

8. 水压试验:逐支;环向应力与保压时间按产品标准与项目规定。

9. 端部加工:坡口 30°±2.5°、钝边常见 1.6±0.8 mm(以标准/图纸为准);去溅渣与整形。

10. 防腐/内衬:按订单实施 3LPE/3LPP/FBE/液态环氧/水泥砂浆等。

11. 标识与追溯:炉/批号、钢级/PSL、尺寸、检验状态、涂层体系与层厚等。

 

 

5) 规格范围与公差(工程常用能力;最终以标准/协议为准)

外径(OD):约 2193620 mm(部分产线可至 ~4064 mm)。

壁厚(WT):约 525.4 mm(桩用可至 ~40 mm,视设备与钢级)。

长度(L):常规 612 mSRL/DRL),可至 18 m;更长通过对接。

典型公差:外径 ±0.5%·D(或按标准);最小壁厚≥名义的 87.5%(负偏差受控);椭圆度 ≤1.0%·D;直线度 ≤0.2%·L;端面垂直度 ≤1.6 mm;焊缝错边/内外余高按标准/协议限值。

 

 

6) 质量与验证(PSL2/工程级要点)

力学/韧性:母材、焊缝、HAZ 的拉伸/屈服/延伸;按要求进行 CVN(温度/吸收功);天然气长输建议做 DWTT

焊缝 NDE:焊缝全长 100% UT;关键部位 RT/DR;必要时对裂纹敏感部位做 CTOD/断裂评估。

水压试验:逐支;判据/保压/泄漏标准化。

酸性介质:按照 NACE TM0284HIC/TM0177SSC)评估;硬度受控。

几何复核:外径、最小壁厚、椭圆度、端面、坡口与钝边、错边、内外焊缝整形。

文件包:EN 10204 3.1/3.2 MTCWPS/PQR、焊材与焊剂批号、NDT 报告、水压曲线、涂层检测(DFT/附着/假期等)。

 

 

7) 防腐与内衬(选择与检验)

外防腐:3LPEDIN 30670)、3LPPDIN 30678)、FBECSA Z245.20 AWWA C213),以及金属喷涂/锌铝复合(桩/海工)。

内涂/内衬:液态环氧(AWWA C210)用于降阻/防腐;水泥砂浆(AWWA C205)常见于原水/循环水。

检验要点:干膜厚(DFT)、**假期(Holiday**检测、附着力、耐阴极剥离等,按标准与 ITP 执行;注意现场回填/搬运的温度与固化窗口。

 

 

8) 工况—材料—标准快速映射(工程指引)

长距离给水/循环水:AWWA C200 制造;内衬 C205 或内涂 C210;外防腐 3LPE/FBE;考虑水锤/地震工况的伸缩与约束。

原油/成品油输送:API 5L PSL2 / GB/T 9711X52/X60/X65 常见;外 3LPE,内流体环氧(降阻)。

中压天然气(陆上):以业主规范为准;若采用 SSAW,宜不高于 X65/X70,并完成 CVN/DWTT 等韧性验证;高压/海底/寒区多倾向 LSAW/HFW

海工导管/护筒/桩基:ASTM A252/JIS A5525;壁厚可增至 ~40 mm;外防腐按海工规范(如金属喷涂 + 面漆或 3LPP)。

结构立柱/套管:依承载/屈曲/稳定性与施工工法选择 D/T、加劲与对接工艺。

 

 

9) 订货与技术协议(Checklist

1. 标准与级别:API 5L / ISO 3183PSL1/PSL2)、AWWA C200ASTM A252GB/T 9711SY/T 5037 等。

2. 钢级与韧性:如 L415X60/L450X65);桩用注明冲击温度。

3. 尺寸与长度:OD × WT × LD/T 限制;长度 SRL/DRL/18 m

4. 工艺控制:SSAW 内外双面埋弧;机械扩径;焊缝余高/错边限值。

5. 检验方案:焊缝 100% UT(必要时 RT/DR);母材 UT 抽检;CVN/DWTT;水压逐支;酸性做 HIC/SSC

6. 几何公差:外径、最小壁厚、椭圆度、直线度、端面、坡口与钝边。

7. 防腐/内衬:3LPE/3LPP/FBE/C205/C210 等体系与层厚、假期电压与判据。

8. 文件与追溯:MTC 3.1/3.2WPS/PQR、焊材/焊剂、NDT、水压、涂层报告与标识追溯。

9. 专项条款:现场诱导弯/冷弯可行性、裂纹止裂/阻滞带、海工 CTOD、地震/冻土要求等。

 

 

10) 施工与验收风险控制点

焊接接头对口:端面垂直度/椭圆度复核,防错边超限;坡口/钝边与焊材匹配。

防腐保护:吊装/滚装/滑移时防止涂层损伤;现场补口按 ISO 21809-3 或业主细则。

水压与通球:水压前二次尺寸/焊缝复检;通球/清管按弯头半径与 D/T 校核。

电偶与阴保:跨材连接绝缘;阴保设计与监测就位。

寒区/高温:运输、堆放与焊接/涂敷的温度窗口与预热/后热控制。

 

 

11) 全球螺旋焊管产业群与代表性单位(示例,按地区;资质以 RFQ 时核验为准)

北美

American SpiralWeld Pipe(美国,AMERICAN 旗下,AWWA C200/螺旋焊水管)。来源:公司官网“Spiral-Welded Steel Pipe”页面。  

Northwest Pipe Company(美国,工程化钢水管/螺旋焊)。来源:官网“SpiralWeld Pipe”与工程案例页。

Jindal Tubular USA(美国,HSAW/螺旋焊大口径)。来源:官网产品页。

Welspun Tubular LLC(美国,HSAW)。来源:官网产品页。

中东

Group Five Pipe Saudi(沙特,HSAW/SSAW 大型水务与能源用管)。来源:投资者演示文档(产线/口径/产能)。

欧洲/土耳其

Borusan Mannesmann(在土耳其与美国阿拉巴马均设 HSAW 产线)。来源:官网“Spirally-welded large-diameter pipes”。  

中国

产业集群:天津、河北沧州、山东、江苏沿江、四川等(多家 SSAW 制造与涂敷一体化)。

Youfa Group(友发集团,含 SSAW/ERW 等)。来源:官网“Spiral Welded Pipe”产品介绍。  

Cangzhou Spiral Steel Pipe Group(沧州本地螺旋焊/防腐配套企业,供参考)。来源:企业站点。  

 

注:上述为示例性产业群/单位,便于市场调研与资格预审;具体能力/资质(ISOPEDASME、船级社、3.2 见证等)以供应商最新证书与同类业绩为准。

 

 

12) 供货、包装与物流

供货形态:裸管/防腐成品管;端封与端帽;内撑木/泡沫。

标识:喷码含钢级/PSL、尺寸、热号、涂层体系;成束/单支条码。

包装与运输:海运/铁运/公路;装卸使用软吊带与鞍座;涂层接触面设垫木/软护。

 

 

13) 规格行示例(可直接复制到 PO/技术协议)

水务主干线:AWWA C200 + C205 内衬 + C210 外涂;SSAW,机械扩径;OD 1626 mm × WT 12.7 mm × L 12 m;焊缝 100% UT;水压逐支;外 3LPE(总厚≥2.5 mm);随附 MTCDFT/holiday 报告。

成品油支线(陆上):API 5L PSL2 L415X60);SSAWMEOD 813 mm × WT 12.7 mm × L 12 mWM/HAZ CVN 27 J@20 °C;焊缝 100% UT;外 3LPE;内环氧 ≥300 µm

海港桩基:ASTM A252 Gr.3SSAWOD 1422 mm × WT 25.4 mm × L 18 m;端环/桩靴按图;外金属喷涂+面漆或 3LPP;几何/直线度/端面/坡口全检。

 

 

14) 选型提示(与 LSAW/HFW 的取舍)

优先 SSAW:大口径给水/循环水、桩基/结构、油品中压输送(业主允许)。

谨慎 SSAW:高压天然气、海底主输、寒区、阻裂要求严苛的长输线;若采用须执行高等级韧性/NDE/尺寸控制与专门的断裂评估。

从原则出发:以项目规范与业主标准为最高准则,材料—制造—检验—涂层一致性设计。

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上海鑫鑫荣特钢材料有限公司
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