国际空间站种植的辣椒最近获得丰收 什么样的植物能入选太空“菜园”
近地轨道空间站微重力环境下，应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬，因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大；此外，还要考虑植物的易栽培性、易管理性，以及单位体积、单位能耗产出率等。
近日，国际空间站女航天员梅根·麦克阿瑟吃上了“太空”辣椒。
今年7月，这批辣椒开始在国际空间站内种植，最近迎来了丰收。麦克阿瑟把辣椒切碎制作了一个玉米卷饼，还在社交媒体上发布图文直呼“美味”。
如何给长期驻留空间站的航天员提供新鲜食物，一直是令人头疼的问题。世界各国一直没有停下太空种植实验的脚步。据不完全统计，目前已经有包括辣椒、草莓等在内的上百种植物种子，被先后送入国际空间站进行培育。这其中，辣椒是太空种植实验中最受欢迎的食物之一。
为什么辣椒如此受青睐？什么样的植物适合太空种植？太空种出来的食物有没有辐射，可以直接吃吗？对此，科技日报记者专访了“月宫一号”总设计师、北京航空航天大学教授刘红。
挑选在太空种植的植物有讲究
“辣椒的维生素C含量比较高，甜椒、水果椒、菜椒等，吃起来口感清新；辣椒会开花，观赏度也高，气味清爽。”刘红对记者说，除此之外，辣椒也比较适合在太空环境下种植，辣椒苗植株小，占空间少，枝丫较为坚挺，株型在微重力下支撑性较好。不仅如此，辣椒还比较“皮实”，抗逆性较好，容易成活。
当然，除了辣椒，适合长期在太空种植的植物也不少。刘红指出，在太空培育植物对航天员进行生命保障，首先要计算人类在太空中对热量、维生素、微量元素等营养物质的总体需求，再计算哪些植物搭配在一起能够满足这些需求；其次，近地轨道空间站微重力环境下，应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬，因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大；此外，还要考虑植物的易栽培性、易管理性，以及单位体积、单位能耗产出率等。
“具体来说，对于围绕建设月球、火星基地等开展的载人深空探测活动，要保证人的热量摄入，需种植如小麦、大豆等粮食作物；蔬菜要多样化，以满足人的生理和心理需求，可种植生菜、小白菜、小油菜、辣椒、茄子、西红柿等，黄瓜是爬藤类植物，很占空间，但是清脆爽口，如果种植需牢牢固定住，防止藤蔓飘满舱；水果的话，种植草莓就不错，占空间小、挂果多。”刘红说。
60年世界载人航天史，数百位航天员进入过太空，航天员长期执行太空任务已成为大势所趋。其中最久的一次，当属俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫，他在国际空间站连续驻留了437天。航天员在太空中的食物补给问题，一直是人们关注的焦点。
“早期的太空食物像牙膏一样，蔬果、肉类全部加工成糊状，挤出来吃。后来发展成预加工的整块食物，可以辨认出食物种类。现在，地面上的食物基本都能带上太空，不过除了新鲜水果，其他食物都是预加工的压缩食品、罐头食品、包装食品，吃之前大多要先加热。”刘红介绍道。
“只吃包装好的长期储存食物，时间久了难免乏味。对于时间更长或者距离更远的探测任务而言，携带太多的天然食物，可能就会坏掉，所以需要另外一种生命保障系统。”刘红解释道，人的生命保障就是保障人对氧气、水和食物等的需求，因此在太空种植物非常重要，可以一举三得。“植物光合作用消耗二氧化碳，产生氧气。航天员日常工作生活会产生很多废水，废水净化之后可以灌溉植物。植物的蒸腾作用将水蒸发到空气中，可以冷凝制成优质的空气冷凝水。这种水净化后自然清新安全，人的心理接受度也更高。”刘红说。
给“太空植物”浇水是门大学问
近地轨道太空环境的特点是微重力。“电梯下坠的那一刻，就接近微重力的状态。”刘红说，“太空微重力环境对植物栽培工艺的影响非常大。植物生长的必要条件有光、温、水、气、肥，而在太空中给植物供水就是一项巨大的挑战。”
植物缺水时才需要供水，在太空中也是一样，可是把握浇水时机却是个技术活。“地面上可使用传感器检测土壤湿度，做到及时浇水；空间站受微重力影响，水珠会附着在传感器上，导致传感器失灵，明明基质已经缺水，传感器却可能还显示水分充足。”刘红介绍说，所以空间站浇水是先把水全部抽出来，然后进行气水分离，最后再把水打进基质，定时进行这一整套循环操作。“这就导致虽然植物培养箱种植面积不大，配套的水泵、阀门、管道等附属物却是一套庞大的装置。”
“现在‘太空种菜’已经不是特别高技术、高难度的事了。太空种植除了供水比较麻烦，其余的光、温、气、肥都有较好的解决方案。”刘红指出，目前最重要的是系统地研究清楚太空中植物生长的科学规律。以小麦为例，它在太空种植的产量跟地面上有什么区别？在太空中进行光合作用产生氧气和吸收二氧化碳有怎样的规律？生成物质的营养成分跟地球上有什么差别？这些都是各国科学家迫切想要探寻的问题。
据悉，上世纪70年代起，陆续有科学家和航天员尝试在空间站内种菜，但是由于各种原因，许多尝试都失败了。经过几十年的不懈努力，俄罗斯航天员于2003年第一次吃到了在太空种出来的生菜，国际空间站2016年培育出第一朵在太空盛开的百日菊。近年来，世界各国在空间站的几百次种植实验，为开辟“太空菜园”打下了坚实基础。
太空出品果实外形口感与地球出品相似
不过，也有网友表示担心，在太空种的菜会受到辐射影响吗？种出来的食物可以直接食用吗？
“空间站舱室内的辐射在安全值以内，太空植物也是在满足植物生长条件下种植出来的，所以果实的颜色、外形、口感跟地球上没有本质差异。但茄果类蔬菜的维生素C含量会更高一些，可能是舱室辐射比地球上略高，刺激了植物合成更多的抗氧化物质。”刘红指出，事实上，太空的微重力环境和辐射环境对植物都会有影响，世界各国都还在进行持续研究。
刘红指出，太空种植的食物都要采集样品。以青椒为例，其叶子、根部或者整棵植株会被冷冻起来，带回地面进行分析。美国国家航空航天局（NASA）曾将生菜带回地球，检测其是否有对人体健康有害的微生物，最后证明是安全的。
那么，把种子带到太空直接种植，与将种子进行太空实验后带回地球种植，收获的食物有何不同？
刘红解释道，太空诱变育种是把种子带到太空，让种子暴露在外太空宇宙射线之下。宇宙射线会把大多数种子“杀死”，极少数幸免于难的种子再被带回到地球种植。比如，我国嫦娥五号曾搭载一批种子“上天”，在“奔月之旅”归来后，一部分水稻、苜蓿和燕麦种子已经在实验室里出苗，对进一步的科学研究具有重要价值。不过，即使是“幸免于难”，这些种子其实大多数也已是“残疾”。其中只有极少数会产生人类希望看到的性状，比如曾经有“太空种子”长出了巨型南瓜。
“太空舱内种出的植物则完全不同。空间站舱室内本身有很好的防护，所以不会导致植物产生变异。”刘红说。
来源：科技日报
近地轨道空间站微重力环境下，应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬，因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大；此外，还要考虑植物的易栽培性、易管理性，以及单位体积、单位能耗产出率等。
近日，国际空间站女航天员梅根·麦克阿瑟吃上了“太空”辣椒。
今年7月，这批辣椒开始在国际空间站内种植，最近迎来了丰收。麦克阿瑟把辣椒切碎制作了一个玉米卷饼，还在社交媒体上发布图文直呼“美味”。
如何给长期驻留空间站的航天员提供新鲜食物，一直是令人头疼的问题。世界各国一直没有停下太空种植实验的脚步。据不完全统计，目前已经有包括辣椒、草莓等在内的上百种植物种子，被先后送入国际空间站进行培育。这其中，辣椒是太空种植实验中最受欢迎的食物之一。
为什么辣椒如此受青睐？什么样的植物适合太空种植？太空种出来的食物有没有辐射，可以直接吃吗？对此，科技日报记者专访了“月宫一号”总设计师、北京航空航天大学教授刘红。
挑选在太空种植的植物有讲究
“辣椒的维生素C含量比较高，甜椒、水果椒、菜椒等，吃起来口感清新；辣椒会开花，观赏度也高，气味清爽。”刘红对记者说，除此之外，辣椒也比较适合在太空环境下种植，辣椒苗植株小，占空间少，枝丫较为坚挺，株型在微重力下支撑性较好。不仅如此，辣椒还比较“皮实”，抗逆性较好，容易成活。
当然，除了辣椒，适合长期在太空种植的植物也不少。刘红指出，在太空培育植物对航天员进行生命保障，首先要计算人类在太空中对热量、维生素、微量元素等营养物质的总体需求，再计算哪些植物搭配在一起能够满足这些需求；其次，近地轨道空间站微重力环境下，应种植那些摘了就能吃的即食性果蔬，因为微重力条件下烹饪加工食物难度很大；此外，还要考虑植物的易栽培性、易管理性，以及单位体积、单位能耗产出率等。
“具体来说，对于围绕建设月球、火星基地等开展的载人深空探测活动，要保证人的热量摄入，需种植如小麦、大豆等粮食作物；蔬菜要多样化，以满足人的生理和心理需求，可种植生菜、小白菜、小油菜、辣椒、茄子、西红柿等，黄瓜是爬藤类植物，很占空间，但是清脆爽口，如果种植需牢牢固定住，防止藤蔓飘满舱；水果的话，种植草莓就不错，占空间小、挂果多。”刘红说。
60年世界载人航天史，数百位航天员进入过太空，航天员长期执行太空任务已成为大势所趋。其中最久的一次，当属俄罗斯航天员瓦列里·波利亚科夫，他在国际空间站连续驻留了437天。航天员在太空中的食物补给问题，一直是人们关注的焦点。
“早期的太空食物像牙膏一样，蔬果、肉类全部加工成糊状，挤出来吃。后来发展成预加工的整块食物，可以辨认出食物种类。现在，地面上的食物基本都能带上太空，不过除了新鲜水果，其他食物都是预加工的压缩食品、罐头食品、包装食品，吃之前大多要先加热。”刘红介绍道。
“只吃包装好的长期储存食物，时间久了难免乏味。对于时间更长或者距离更远的探测任务而言，携带太多的天然食物，可能就会坏掉，所以需要另外一种生命保障系统。”刘红解释道，人的生命保障就是保障人对氧气、水和食物等的需求，因此在太空种植物非常重要，可以一举三得。“植物光合作用消耗二氧化碳，产生氧气。航天员日常工作生活会产生很多废水，废水净化之后可以灌溉植物。植物的蒸腾作用将水蒸发到空气中，可以冷凝制成优质的空气冷凝水。这种水净化后自然清新安全，人的心理接受度也更高。”刘红说。
给“太空植物”浇水是门大学问
近地轨道太空环境的特点是微重力。“电梯下坠的那一刻，就接近微重力的状态。”刘红说，“太空微重力环境对植物栽培工艺的影响非常大。植物生长的必要条件有光、温、水、气、肥，而在太空中给植物供水就是一项巨大的挑战。”
植物缺水时才需要供水，在太空中也是一样，可是把握浇水时机却是个技术活。“地面上可使用传感器检测土壤湿度，做到及时浇水；空间站受微重力影响，水珠会附着在传感器上，导致传感器失灵，明明基质已经缺水，传感器却可能还显示水分充足。”刘红介绍说，所以空间站浇水是先把水全部抽出来，然后进行气水分离，最后再把水打进基质，定时进行这一整套循环操作。“这就导致虽然植物培养箱种植面积不大，配套的水泵、阀门、管道等附属物却是一套庞大的装置。”
“现在‘太空种菜’已经不是特别高技术、高难度的事了。太空种植除了供水比较麻烦，其余的光、温、气、肥都有较好的解决方案。”刘红指出，目前最重要的是系统地研究清楚太空中植物生长的科学规律。以小麦为例，它在太空种植的产量跟地面上有什么区别？在太空中进行光合作用产生氧气和吸收二氧化碳有怎样的规律？生成物质的营养成分跟地球上有什么差别？这些都是各国科学家迫切想要探寻的问题。
据悉，上世纪70年代起，陆续有科学家和航天员尝试在空间站内种菜，但是由于各种原因，许多尝试都失败了。经过几十年的不懈努力，俄罗斯航天员于2003年第一次吃到了在太空种出来的生菜，国际空间站2016年培育出第一朵在太空盛开的百日菊。近年来，世界各国在空间站的几百次种植实验，为开辟“太空菜园”打下了坚实基础。
太空出品果实外形口感与地球出品相似
不过，也有网友表示担心，在太空种的菜会受到辐射影响吗？种出来的食物可以直接食用吗？
“空间站舱室内的辐射在安全值以内，太空植物也是在满足植物生长条件下种植出来的，所以果实的颜色、外形、口感跟地球上没有本质差异。但茄果类蔬菜的维生素C含量会更高一些，可能是舱室辐射比地球上略高，刺激了植物合成更多的抗氧化物质。”刘红指出，事实上，太空的微重力环境和辐射环境对植物都会有影响，世界各国都还在进行持续研究。
刘红指出，太空种植的食物都要采集样品。以青椒为例，其叶子、根部或者整棵植株会被冷冻起来，带回地面进行分析。美国国家航空航天局（NASA）曾将生菜带回地球，检测其是否有对人体健康有害的微生物，最后证明是安全的。
那么，把种子带到太空直接种植，与将种子进行太空实验后带回地球种植，收获的食物有何不同？
刘红解释道，太空诱变育种是把种子带到太空，让种子暴露在外太空宇宙射线之下。宇宙射线会把大多数种子“杀死”，极少数幸免于难的种子再被带回到地球种植。比如，我国嫦娥五号曾搭载一批种子“上天”，在“奔月之旅”归来后，一部分水稻、苜蓿和燕麦种子已经在实验室里出苗，对进一步的科学研究具有重要价值。不过，即使是“幸免于难”，这些种子其实大多数也已是“残疾”。其中只有极少数会产生人类希望看到的性状，比如曾经有“太空种子”长出了巨型南瓜。
“太空舱内种出的植物则完全不同。空间站舱室内本身有很好的防护，所以不会导致植物产生变异。”刘红说。
来源：科技日报
螺旋钢管
螺旋钢管是以带钢卷板为原材料，经常温挤压成型，以自动双丝双面埋弧焊工艺焊接而成的螺旋缝钢管。
生产工艺
（1）原材料即带钢卷，焊丝，焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。
（2）带钢头尾对接，采用单丝或双丝埋弧焊接，在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。
（3）成型前，带钢经过矫平、剪边、刨边，表面清理输送和予弯边处理。
（4）采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力，确保了带钢的平稳输送。
（5）采用外控或内控辊式成型。
（6）采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求，管径，错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。
（7）内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接，从而获得稳定的焊接质量。
（8）焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查，保证了全面的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷，自动报警并喷涂标记，生产工人依此随时调整工艺参数，及时消除缺陷。
（9）采用空气等离子切割机将钢管切成单根。
（10）切成单根钢管后，每批钢管都要进行严格的首检制度，检查焊缝的力学性能，化学成份，溶合状况，钢管表面质量以及经过无损探伤检验，确保制管工艺合格后，才能正式投入生产。
（11）焊缝上有连续声波探伤标记的部位，经过手动超声波和X射线复查，如确有缺陷，经过修补后，再次经过无损检验，直到确认缺陷已经消除。
（12）带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管，全部经过X射线电视或拍片检查。
（13）每根钢管经过静水压试验，压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。
（14）管端机械加工，使端面垂直度，坡口角和钝边得到准确控制。
焊缝处理
螺旋钢管将带钢送入焊管机组，经多道轧辊滚压，带钢逐渐卷起，形成有开口间隙的圆形管坯，调整挤压辊的压下量，使焊缝间隙控制在1~3mm，并使焊口两端齐平。
1.如间隙过大，则造成邻近效应减少，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。
2.如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑，影响焊缝表面质量。
将管坯的两个边缘加热到焊接温度后，在挤压辊的挤压下，形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶，最终形成牢固的焊缝。螺旋钢管若挤压力过小，形成共同晶体的数量就小，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂;如果挤压力过大，将会使熔融状态的金属被挤出焊缝，不但降低了焊缝强度，而且会产生大量的内外毛刺，甚至造成焊接搭缝等缺陷。
螺旋钢管主要工艺特点：
a. 成型过程中,钢板变形均匀,残余应力小,表面不产生划伤。加工的螺旋钢管在直径和壁厚的尺寸规格范围上有更大的灵活性,尤其在生产高钢级厚壁管,特别是中小口径厚壁管方面具有其他工艺无法比拟的优势, 可满足用户在螺旋钢管规格方面更多的要求。
b. 采用先进的双面埋弧焊的工艺，可在合适位置实现焊接，不易出现错边、焊偏和未焊透等缺陷,容易控制焊接质量。
c. 对钢管进行全面的质量检查,使钢管生产的全过程均在有效的检测、监控之下，有效地保证了产品质量。
d. 整条生产线的全部设备具备与计算机数据采集系统联网的功能,实现数据即时传输,由中央控制室对生产过程中的技术参数。
堆放原则要求
1、螺旋钢管堆码的原则要求是在码垛稳固、确保安全的前提下，做到按品种、规格码垛，不同品种的材料要分别码垛，防止搅浑和相互侵蚀；
2、禁止在螺旋钢管垛位四周存放对钢材有侵蚀作用的物品；
3、螺旋钢管垛底应垫高、坚固、平整，防止材料受潮或变形；
4、同种材料按入库先后分别堆码；
5、露天堆放的螺旋钢管型钢，下面必需有木垫或条石，垛面略有倾斜，以利排水，并留意材料安放平直，防止造成弯曲变形；
6、螺旋钢管堆垛高度，人工功课的不超过1.2m，机械功课的不超过1.5m，垛宽不超过2.5m；
7、垛与垛之间应留有通道，检查道一般为0.5m，出入通道视材料大小和运输机械而定，一般为1.5～2.0m；
8、露天堆放角钢和槽钢应俯放，即口朝下，工字钢应立放，钢材的I槽面不能朝上，以免积水生锈；
9、垛底垫高，若仓库为向阳的水泥地面，垫高0.1m即可;若为泥地，须垫高0.2～0.5m。若为露天场地，水泥地面垫高0.3～0.5m，沙泥面垫高0.5～0.7m。
质量检测
螺旋钢管在出厂之前应做机械性能试验和压扁试验以及扩口试验，并要达到标准规定的要求。直缝钢管的质量检测方法如下：
1、从表面上判断，也就是在外观检验。焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法，是成品检验的一个重要内容，主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。若焊缝表面出现缺陷，焊缝内部便有存在缺陷的可能。
2、物理方法的检验：物理的检验方法是利用一些物理现象进行测定或检验的方法。材料或工件内部缺陷情况的检查，一般都是采用无损探伤的方法。无损探伤有超声波探伤、射线探伤、渗透探伤、磁力探伤等。
3、受压容器的强度检验：受压容器，除进行密封性试验外，还要进行强度试验。常见有水压试验和气压试验两种。它们都能检验在压力下工作的容器和管道的焊缝致密性。气压试验比水压试验更为灵敏和速，同时试验后的产品不用排水处理，对于排水困难的产品尤为适用。但试验的危险性比水压试验大。进行试验时，必须遵守相应的安全技术措施，以防试验过程中发生事故。
4、致密性检验：贮存液体或气体的焊接容器，其焊缝的不致密缺陷，如贯穿性的裂纹、气孔、夹渣、未焊透和疏松组织等，可用致密性试验来发现。致密性检验方法有：煤油试验、载水试验、水冲试验等。
5、静水试验 每根钢管应做静水压试验而无渗漏现象，试验压力按下试计算 P=2ST/D 式中S—静水压试验的试验应力Mpa，静水试验的试验应力按相应钢带标准规定屈服度最小值（Q235为235Mpa）的60%选取。 稳压时间：D<508试验压力保持时间不少于5秒； D≥508试验压力保持时间不少于10秒 4 无损检测 钢管的补焊焊缝、钢带对头焊缝及环向缝应进行X射线或超声波检验。对于可燃普通流体输送用的钢向的螺旋焊缝应进行100%SX射线或超声波检验，对用于水、污水、空气、采暖蒸汽等普通流体输送用的钢管的螺旋焊缝应进行X射线或超声波检验抽查（20%）。
根据螺旋钢管质量检验结果，通常将螺旋钢管分为三类：合格品、返修品和废品。合格品指外观质量和内在质量符合有关标准或交货验收技术条件的螺旋钢管；返修品指外观质量和内在质量不完全符合标准和验收条体，但允许返修，返修后能达到标准和验收条件的螺旋钢管；废品指外观质量和内在质量不合格，不允许返修或返修后仍达不到标准和验收条件的螺旋钢管。
废品又分为内废和外废两种。内废指在铸造厂内或铸造车间内发现的废品螺旋钢管；外废指螺旋钢管在交付后发现的废品，通常在机械加工、热处理或使用过程中才显露出来，其所造成的经济损失远比内废大。为减少外废，成批生产的螺旋钢管在出厂前最好抽样进行试验性热处理和粗加工，尽可能在螺旋钢管厂内发现潜在的螺旋钢管缺陷，以便及早采取必要的补救指施。
稳定性能
怎么增加螺旋钢管的稳定性能
1)中小型型钢、盘条、钢筋、中口径钢管、钢丝及钢丝绳等，可在通风良好的料棚内存放，但必须上苫下垫。
2)一些小型钢材、薄钢板、钢带、硅钢片、小口径或薄壁钢管、各种冷轧、冷拔钢材以及价格高、易腐蚀的金属制品，可存放入库。
3)保管螺旋钢管产品的场地或仓库，应选择在清洁干净、排水通畅的地方，远离产生有害气体或粉尘的厂矿。在场地上要清除杂草及一切杂物，保持钢材干净。
4)大型型钢、钢轨、辱钢板、大口径钢管、锻件等可以露天堆放。
5)在仓库里不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。不同品种的钢材应分别堆放，防止混淆，防止接触腐蚀。
6)库房应根据地理条件选定，一般采用普通封闭式库房，即有房顶有围墙、门窗严密，设有通风装置的库房。
7)库房要求晴天注意通风，雨天注意关闭防潮，经常保持适宜的储存环境。
标准分类
承压流体输送，用螺旋缝埋弧焊钢管SY5036-2000，主要用于输送石油、天然气的管线；
承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管SY5038-2000，用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；
一般低压流体输送，用螺旋缝埋弧焊钢管SY5037-2000，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
螺旋钢管的常用标准一般分为:SY/T5037-2008（部标、也叫 普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管）、GB/T9711.1-2008（国标、也叫石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管(要求严格的有GB/T9711.2 B级钢管)）、API-5L（美国石油协会、也叫管线钢管；其中分为PSL1和PSL2两个级别）、SY/T5040-2008（桩用螺旋焊缝钢管）。
SY/T5037-2008是石油部设标准一般都称做部标
GB/T9711.1-2008国家螺旋管，石油天然气工业输送钢管，A级
一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-2000）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
桩用螺旋焊缝钢管（SY5040-2000）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管
螺旋钢管是以带钢卷板为原材料，经常温挤压成型，以自动双丝双面埋弧焊工艺焊接而成的螺旋缝钢管。
生产工艺
（1）原材料即带钢卷，焊丝，焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。
（2）带钢头尾对接，采用单丝或双丝埋弧焊接，在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。
（3）成型前，带钢经过矫平、剪边、刨边，表面清理输送和予弯边处理。
（4）采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力，确保了带钢的平稳输送。
（5）采用外控或内控辊式成型。
（6）采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求，管径，错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。
（7）内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接，从而获得稳定的焊接质量。
（8）焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查，保证了全面的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷，自动报警并喷涂标记，生产工人依此随时调整工艺参数，及时消除缺陷。
（9）采用空气等离子切割机将钢管切成单根。
（10）切成单根钢管后，每批钢管都要进行严格的首检制度，检查焊缝的力学性能，化学成份，溶合状况，钢管表面质量以及经过无损探伤检验，确保制管工艺合格后，才能正式投入生产。
（11）焊缝上有连续声波探伤标记的部位，经过手动超声波和X射线复查，如确有缺陷，经过修补后，再次经过无损检验，直到确认缺陷已经消除。
（12）带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管，全部经过X射线电视或拍片检查。
（13）每根钢管经过静水压试验，压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。
（14）管端机械加工，使端面垂直度，坡口角和钝边得到准确控制。
焊缝处理
螺旋钢管将带钢送入焊管机组，经多道轧辊滚压，带钢逐渐卷起，形成有开口间隙的圆形管坯，调整挤压辊的压下量，使焊缝间隙控制在1~3mm，并使焊口两端齐平。
1.如间隙过大，则造成邻近效应减少，涡流热量不足，焊缝晶间接合不良而产生未熔合或开裂。
2.如间隙过小则造成邻近效应增大，焊接热量过大，造成焊缝烧损;或者焊缝经挤压、滚压后形成深坑，影响焊缝表面质量。
将管坯的两个边缘加热到焊接温度后，在挤压辊的挤压下，形成共同的金属晶粒互相渗透、结晶，最终形成牢固的焊缝。螺旋钢管若挤压力过小，形成共同晶体的数量就小，焊缝金属强度下降，受力后会产生开裂;如果挤压力过大，将会使熔融状态的金属被挤出焊缝，不但降低了焊缝强度，而且会产生大量的内外毛刺，甚至造成焊接搭缝等缺陷。
螺旋钢管主要工艺特点：
a. 成型过程中,钢板变形均匀,残余应力小,表面不产生划伤。加工的螺旋钢管在直径和壁厚的尺寸规格范围上有更大的灵活性,尤其在生产高钢级厚壁管,特别是中小口径厚壁管方面具有其他工艺无法比拟的优势, 可满足用户在螺旋钢管规格方面更多的要求。
b. 采用先进的双面埋弧焊的工艺，可在合适位置实现焊接，不易出现错边、焊偏和未焊透等缺陷,容易控制焊接质量。
c. 对钢管进行全面的质量检查,使钢管生产的全过程均在有效的检测、监控之下，有效地保证了产品质量。
d. 整条生产线的全部设备具备与计算机数据采集系统联网的功能,实现数据即时传输,由中央控制室对生产过程中的技术参数。
堆放原则要求
1、螺旋钢管堆码的原则要求是在码垛稳固、确保安全的前提下，做到按品种、规格码垛，不同品种的材料要分别码垛，防止搅浑和相互侵蚀；
2、禁止在螺旋钢管垛位四周存放对钢材有侵蚀作用的物品；
3、螺旋钢管垛底应垫高、坚固、平整，防止材料受潮或变形；
4、同种材料按入库先后分别堆码；
5、露天堆放的螺旋钢管型钢，下面必需有木垫或条石，垛面略有倾斜，以利排水，并留意材料安放平直，防止造成弯曲变形；
6、螺旋钢管堆垛高度，人工功课的不超过1.2m，机械功课的不超过1.5m，垛宽不超过2.5m；
7、垛与垛之间应留有通道，检查道一般为0.5m，出入通道视材料大小和运输机械而定，一般为1.5～2.0m；
8、露天堆放角钢和槽钢应俯放，即口朝下，工字钢应立放，钢材的I槽面不能朝上，以免积水生锈；
9、垛底垫高，若仓库为向阳的水泥地面，垫高0.1m即可;若为泥地，须垫高0.2～0.5m。若为露天场地，水泥地面垫高0.3～0.5m，沙泥面垫高0.5～0.7m。
质量检测
螺旋钢管在出厂之前应做机械性能试验和压扁试验以及扩口试验，并要达到标准规定的要求。直缝钢管的质量检测方法如下：
1、从表面上判断，也就是在外观检验。焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法，是成品检验的一个重要内容，主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。若焊缝表面出现缺陷，焊缝内部便有存在缺陷的可能。
2、物理方法的检验：物理的检验方法是利用一些物理现象进行测定或检验的方法。材料或工件内部缺陷情况的检查，一般都是采用无损探伤的方法。无损探伤有超声波探伤、射线探伤、渗透探伤、磁力探伤等。
3、受压容器的强度检验：受压容器，除进行密封性试验外，还要进行强度试验。常见有水压试验和气压试验两种。它们都能检验在压力下工作的容器和管道的焊缝致密性。气压试验比水压试验更为灵敏和速，同时试验后的产品不用排水处理，对于排水困难的产品尤为适用。但试验的危险性比水压试验大。进行试验时，必须遵守相应的安全技术措施，以防试验过程中发生事故。
4、致密性检验：贮存液体或气体的焊接容器，其焊缝的不致密缺陷，如贯穿性的裂纹、气孔、夹渣、未焊透和疏松组织等，可用致密性试验来发现。致密性检验方法有：煤油试验、载水试验、水冲试验等。
5、静水试验 每根钢管应做静水压试验而无渗漏现象，试验压力按下试计算 P=2ST/D 式中S—静水压试验的试验应力Mpa，静水试验的试验应力按相应钢带标准规定屈服度最小值（Q235为235Mpa）的60%选取。 稳压时间：D<508试验压力保持时间不少于5秒； D≥508试验压力保持时间不少于10秒 4 无损检测 钢管的补焊焊缝、钢带对头焊缝及环向缝应进行X射线或超声波检验。对于可燃普通流体输送用的钢向的螺旋焊缝应进行100%SX射线或超声波检验，对用于水、污水、空气、采暖蒸汽等普通流体输送用的钢管的螺旋焊缝应进行X射线或超声波检验抽查（20%）。
根据螺旋钢管质量检验结果，通常将螺旋钢管分为三类：合格品、返修品和废品。合格品指外观质量和内在质量符合有关标准或交货验收技术条件的螺旋钢管；返修品指外观质量和内在质量不完全符合标准和验收条体，但允许返修，返修后能达到标准和验收条件的螺旋钢管；废品指外观质量和内在质量不合格，不允许返修或返修后仍达不到标准和验收条件的螺旋钢管。
废品又分为内废和外废两种。内废指在铸造厂内或铸造车间内发现的废品螺旋钢管；外废指螺旋钢管在交付后发现的废品，通常在机械加工、热处理或使用过程中才显露出来，其所造成的经济损失远比内废大。为减少外废，成批生产的螺旋钢管在出厂前最好抽样进行试验性热处理和粗加工，尽可能在螺旋钢管厂内发现潜在的螺旋钢管缺陷，以便及早采取必要的补救指施。
稳定性能
怎么增加螺旋钢管的稳定性能
1)中小型型钢、盘条、钢筋、中口径钢管、钢丝及钢丝绳等，可在通风良好的料棚内存放，但必须上苫下垫。
2)一些小型钢材、薄钢板、钢带、硅钢片、小口径或薄壁钢管、各种冷轧、冷拔钢材以及价格高、易腐蚀的金属制品，可存放入库。
3)保管螺旋钢管产品的场地或仓库，应选择在清洁干净、排水通畅的地方，远离产生有害气体或粉尘的厂矿。在场地上要清除杂草及一切杂物，保持钢材干净。
4)大型型钢、钢轨、辱钢板、大口径钢管、锻件等可以露天堆放。
5)在仓库里不得与酸、碱、盐、水泥等对钢材有侵蚀性的材料堆放在一起。不同品种的钢材应分别堆放，防止混淆，防止接触腐蚀。
6)库房应根据地理条件选定，一般采用普通封闭式库房，即有房顶有围墙、门窗严密，设有通风装置的库房。
7)库房要求晴天注意通风，雨天注意关闭防潮，经常保持适宜的储存环境。
标准分类
承压流体输送，用螺旋缝埋弧焊钢管SY5036-2000，主要用于输送石油、天然气的管线；
承压流体输送用螺旋缝高频焊钢管SY5038-2000，用高频搭接焊法焊接的，用于承压流体输送的螺旋缝高频焊钢管。钢管承压能力强，塑性好，便于焊接和加工成型；
一般低压流体输送，用螺旋缝埋弧焊钢管SY5037-2000，采用双面自动埋弧焊或单面焊法制成的用于水、煤气、空气和蒸汽等一般低压流体输送用埋弧焊钢管。
螺旋钢管的常用标准一般分为:SY/T5037-2008（部标、也叫 普通流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管）、GB/T9711.1-2008（国标、也叫石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管(要求严格的有GB/T9711.2 B级钢管)）、API-5L（美国石油协会、也叫管线钢管；其中分为PSL1和PSL2两个级别）、SY/T5040-2008（桩用螺旋焊缝钢管）。
SY/T5037-2008是石油部设标准一般都称做部标
GB/T9711.1-2008国家螺旋管，石油天然气工业输送钢管，A级
一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管（SY5039-2000）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用高频搭接焊法焊接用于一般低压流体输送用螺旋缝高频焊钢管。
桩用螺旋焊缝钢管（SY5040-2000）是以热轧钢带卷作管坯，经常温螺旋成型，采用双面埋弧焊接或高频焊接制成的，用于土木建筑结构、码头、桥梁等基础桩用钢管
【高能天文学“标准烛光”亮度测定】【高能天文学“标准烛光”亮度测定】7月9日，《科学》发表了一篇来自高海拔宇宙线观测站（LHAASO）的研究成果。LHAASO的科研人员精确测量了高能天文学标准烛光——蟹状星云的亮度，在更广的能量范围内为超高能伽马光源测定了新标准。此次观测还记录了能量达1.1拍电子伏（拍=千万亿）的伽马光子，由此确定在大约仅为太阳系1/10大小的星云核心区内，存在能力超强的粒子加速器，直逼经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限。
相关论文信息：
https://t.cn/A6fKaa3Z
https://t.cn/A6V52TrU
这一成果意味着什么？《中国科学报》专访了LHAASO首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻。
△ 千年前，宇宙抛出一把“尺子”
公元1054年，宋仁宗主政。7月4日这天，天空突然出现了异象——在太阳和月亮之外，出现了第3个明亮天体，人们称其为“客星”。客星亮了数年之后才慢慢消失。
这段奇异的天文现象，被一些古籍记载了下来：“至和元年五月己丑，客星出天关东南，可数寸，岁余消没。”
近千年前的古人没有想到，这次异象对人类天文史有着极其重要的意义。他们看到的客星，实际上是一次超新星爆发。这次爆发后，产生了一片螃蟹形状的星云，距离地球约6500光年。蟹状星云成为现代天文学中第一个被证认的具有清晰历史观测记录的超新星遗迹。
蟹状星云中心有一颗以每秒钟30圈快速旋转的脉冲星。高速旋转的超强磁场，将脉冲星表面磁层中的大量正负电子持续不断地吹向四周，形成一股速度近乎光速的强劲星风。星风中的电子与外部介质碰撞后，又被进一步加速至更高能量，最终产生了我们看到的星云。
更重要的是，蟹状星云成为人类探测天体辐射强度的尺子。这把尺子被科学家称作“标准烛光”。标准烛光一般是已经知道光度的天体。在宇宙学和星系天文学中，标准烛光可以帮助天文学家了解天体距离地球的距离。
“蟹状星云是为数极少的在射电、红外、光学、紫外、X射线和伽马射线波段都有辐射的天体，历史上对其光谱已经进行了大量观测研究，是非常明亮且稳定的高能辐射源，因此它在伽马射线等多个波段被作为衡量其他天体亮度的参照标尺。”曹臻说。
△ 让尺子的刻度再长一点
既然是标尺，就需要知道它的刻度。在伽马射线波段，蟹状星云这把尺子的刻度，已经被不少平台标记过。
伽马射线是一种波长极短、能量很高的电磁波。德国的高能伽马射线天文学实验（HEGRA）、法国和德国联合建造于纳米比亚的高能立体望远镜系统（H.E.S.S.）、坐落于西班牙加那利岛的大气伽马射线成像切伦科夫望远镜（MAGIC）、美国的水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）、我国西藏羊八井ASγ实验阵列及在羊八井实验站开展的中意合作ARGO-YBJ实验，都曾测量过蟹状星云发出的伽马射线情况。
这些观测结果使人们对蟹状星云在伽马射线波段的辐射有了认知。蟹状星云的伽马射线能量图谱上，从0.1万亿电子伏到300万亿电子伏的区域间，形成了一条优美而清晰的曲线。
然而，这把尺子在300万亿电子伏之后便没了刻度，原因是人类探测能力有限，无法探测到蟹状星云在更高能量段的能谱。
这次，LHAASO的科学家做了两件事：一是校验尺子的已知刻度，二是让尺子的刻度再长一点。
“LHAASO测量了蟹状星云辐射的最高能量端能谱，覆盖了从0.5万亿到1100万亿电子伏宽广的范围，不但确认了此范围内其他实验几十年的观测结果，还精确测量了前所未有的超高能区，即从300万亿至1100万亿电子伏的能区，这为该能区标准烛光设定了亮度标准。”曹臻说。
△ LHAASO是怎么做到的
LHAASO之所以能取得这一成果，得益于它的探测技术。它位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，由1平方公里地面簇射粒子阵列、7.8万平方米水切伦科夫探测器阵列，以及18台广角切伦科夫望远镜交错排布组成。其中，地面簇射粒子阵列包括了5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器。
曹臻表示，这样的复合阵列，让LHAASO可以全方位、多变量、立体地测量宇宙线或伽马射线在大气层中的反应，并重建它们的基本信息。而它独特的多种探测手段相互交叉检验的能力，也确保了测量结果的准确性和可靠性。
这次，LHAASO不仅测出了蟹状星云在更高能量波段的情况，还从理论上探讨了这种超高能伽马射线是怎么形成的。
此前，LHAASO的科学家通过探测落在地球上的伽马光子，发现了12个超高能伽马光源，成果于今年5月17日发表在《自然》上。在这12个超高能伽马光源中，有两个光源能发射出拍电子伏的光子，其中一个来自蟹状星云，光子能量达到0.9拍电子伏。在这次观测的基础上，科研人员又收集了几个月的数据，发现了一个1.1拍电子伏的伽马光子，它对应着一个提供了2.3拍电子伏的电子加速器，而这个加速器便位于蟹状星云。
“2.3拍电子伏，比人类在地球上建造的最大电子加速器能产生的电子束能量高出两万倍左右。”曹臻说。
他们推测，蟹状星云里超高能粒子加速器的加速效率，比超新星爆发产生的爆震波的加速效率，还要高出约1000倍。“这挑战了高能天体物理中电子加速的理论。”曹臻说。
不过，对于超高能伽马射线实际是怎么产生的，曹臻表示，目前尚无定论。
对于未来的研究，曹臻充满信心。“LHAASO处在边建设边运行的阶段，将于2021年7月全部建成。我们预计，全部建成后，LHAASO每年可以记录到1~2个来自蟹状星云的拍电子伏光子。未来几年内，更多关于拍电子伏粒子加速的奥秘将被揭开。”曹臻说。https://t.cn/A6fKaa3z
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https://t.cn/A6V52TrU
这一成果意味着什么？《中国科学报》专访了LHAASO首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻。
△ 千年前，宇宙抛出一把“尺子”
公元1054年，宋仁宗主政。7月4日这天，天空突然出现了异象——在太阳和月亮之外，出现了第3个明亮天体，人们称其为“客星”。客星亮了数年之后才慢慢消失。
这段奇异的天文现象，被一些古籍记载了下来：“至和元年五月己丑，客星出天关东南，可数寸，岁余消没。”
近千年前的古人没有想到，这次异象对人类天文史有着极其重要的意义。他们看到的客星，实际上是一次超新星爆发。这次爆发后，产生了一片螃蟹形状的星云，距离地球约6500光年。蟹状星云成为现代天文学中第一个被证认的具有清晰历史观测记录的超新星遗迹。
蟹状星云中心有一颗以每秒钟30圈快速旋转的脉冲星。高速旋转的超强磁场，将脉冲星表面磁层中的大量正负电子持续不断地吹向四周，形成一股速度近乎光速的强劲星风。星风中的电子与外部介质碰撞后，又被进一步加速至更高能量，最终产生了我们看到的星云。
更重要的是，蟹状星云成为人类探测天体辐射强度的尺子。这把尺子被科学家称作“标准烛光”。标准烛光一般是已经知道光度的天体。在宇宙学和星系天文学中，标准烛光可以帮助天文学家了解天体距离地球的距离。
“蟹状星云是为数极少的在射电、红外、光学、紫外、X射线和伽马射线波段都有辐射的天体，历史上对其光谱已经进行了大量观测研究，是非常明亮且稳定的高能辐射源，因此它在伽马射线等多个波段被作为衡量其他天体亮度的参照标尺。”曹臻说。
△ 让尺子的刻度再长一点
既然是标尺，就需要知道它的刻度。在伽马射线波段，蟹状星云这把尺子的刻度，已经被不少平台标记过。
伽马射线是一种波长极短、能量很高的电磁波。德国的高能伽马射线天文学实验（HEGRA）、法国和德国联合建造于纳米比亚的高能立体望远镜系统（H.E.S.S.）、坐落于西班牙加那利岛的大气伽马射线成像切伦科夫望远镜（MAGIC）、美国的水切伦科夫伽马射线天文台（HAWC）、我国西藏羊八井ASγ实验阵列及在羊八井实验站开展的中意合作ARGO-YBJ实验，都曾测量过蟹状星云发出的伽马射线情况。
这些观测结果使人们对蟹状星云在伽马射线波段的辐射有了认知。蟹状星云的伽马射线能量图谱上，从0.1万亿电子伏到300万亿电子伏的区域间，形成了一条优美而清晰的曲线。
然而，这把尺子在300万亿电子伏之后便没了刻度，原因是人类探测能力有限，无法探测到蟹状星云在更高能量段的能谱。
这次，LHAASO的科学家做了两件事：一是校验尺子的已知刻度，二是让尺子的刻度再长一点。
“LHAASO测量了蟹状星云辐射的最高能量端能谱，覆盖了从0.5万亿到1100万亿电子伏宽广的范围，不但确认了此范围内其他实验几十年的观测结果，还精确测量了前所未有的超高能区，即从300万亿至1100万亿电子伏的能区，这为该能区标准烛光设定了亮度标准。”曹臻说。
△ LHAASO是怎么做到的
LHAASO之所以能取得这一成果，得益于它的探测技术。它位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，由1平方公里地面簇射粒子阵列、7.8万平方米水切伦科夫探测器阵列，以及18台广角切伦科夫望远镜交错排布组成。其中，地面簇射粒子阵列包括了5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器。
曹臻表示，这样的复合阵列，让LHAASO可以全方位、多变量、立体地测量宇宙线或伽马射线在大气层中的反应，并重建它们的基本信息。而它独特的多种探测手段相互交叉检验的能力，也确保了测量结果的准确性和可靠性。
这次，LHAASO不仅测出了蟹状星云在更高能量波段的情况，还从理论上探讨了这种超高能伽马射线是怎么形成的。
此前，LHAASO的科学家通过探测落在地球上的伽马光子，发现了12个超高能伽马光源，成果于今年5月17日发表在《自然》上。在这12个超高能伽马光源中，有两个光源能发射出拍电子伏的光子，其中一个来自蟹状星云，光子能量达到0.9拍电子伏。在这次观测的基础上，科研人员又收集了几个月的数据，发现了一个1.1拍电子伏的伽马光子，它对应着一个提供了2.3拍电子伏的电子加速器，而这个加速器便位于蟹状星云。
“2.3拍电子伏，比人类在地球上建造的最大电子加速器能产生的电子束能量高出两万倍左右。”曹臻说。
他们推测，蟹状星云里超高能粒子加速器的加速效率，比超新星爆发产生的爆震波的加速效率，还要高出约1000倍。“这挑战了高能天体物理中电子加速的理论。”曹臻说。
不过，对于超高能伽马射线实际是怎么产生的，曹臻表示，目前尚无定论。
对于未来的研究，曹臻充满信心。“LHAASO处在边建设边运行的阶段，将于2021年7月全部建成。我们预计，全部建成后，LHAASO每年可以记录到1~2个来自蟹状星云的拍电子伏光子。未来几年内，更多关于拍电子伏粒子加速的奥秘将被揭开。”曹臻说。https://t.cn/A6fKaa3z
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