化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術要求 HG 20537.4-92
化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術要求 HG 20537.4-92
1 主題內容與適用范圍
本標準規定了化工、石化、醫藥等工業用奧氏體無錫不銹鋼大口徑焊接鋼管的規格、尺寸、制造工藝、技術要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、包裝和質量證明書等內容。
本標準適用于采用添加填充金屬的電弧焊方法生產的化工裝置用奧氏體無錫不銹鋼大口徑焊接鋼管(以下簡稱大口徑焊管)。
2 引用標準(略)
3 尺寸、外形和重量
3.0.1 外徑符合國際通用系列的大口徑焊管，常用規格參見表A-1；外徑符合國內沿用系列的大口徑焊管，常用規格參見表A-2。經供需雙方協議可生產表A-1和表A-2以外規格的大口徑焊管，但其技術要求仍應符合本標準的有關規定。
3.0.2 大口徑焊管的供貨長度應由需方提出。通常長度為2m～6m，短尺長度應不小于1.5m。經供需雙方協議，可生產上述長度以外的大口徑焊管。
經需方同意，大口徑焊管可由兩段或更多段數的焊管，由環焊縫對接而成，環焊縫應具有與縱焊縫相同的焊接質量要求。
3.0.3 外形
3.0.3.1 采用3m長直尺，兩端與鋼管接觸，其局部撓度應不大于5mm。長度小于3m的大口徑焊管，可按實際長度，按比例折算。
3.0.3.2 大口徑焊管端部應無毛刺，兩端口應與鋼管軸線垂直。
3.0.4 焊管按實際重量交貨，也可按理論重量交貨。表A一1和表A一2所列為0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Ctl8Ni10Ti、1Cr18Ni9Ti等奧氏體不銹鋼的理論重量。如用于0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2，表列的理論重量應增加0.63％。
.理論重量計算公式如表3.0.4所示。
表3.0.4
|
鋼 種 |
公 式 |
密度(g/cm3) |
|
鉻鎳(鈦)奧氏體不銹鋼 |
W=0.0249t(D-t) |
7.93 |
|
鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼 |
W=0.02507t(D-t) |
7.98 |
式中：w-焊管理論重量，kg／m；D-焊管外徑，mm；t-壁厚，mm。
3.0.5 大口徑焊管的外徑允許偏差為±1.0％，外徑測量方法為按周長折算。同一斷面上，最大外徑與最小外徑之差應不大于規定外徑的1.5％。
3.0.6 大口徑焊管的壁厚允許偏差(不包括焊縫)按表3.0.6的規定。
表3.0.6
|
公稱直徑 DN |
厚 度 |
允許偏差，％ |
|
≤500
|
≤8 |
+15 -12.5 |
|
>8 |
+15 -lO |
|
|
>500
|
≤8 |
+不規定 -12.5 |
|
>8 |
+不規定 -10 |
4 技術要求
4.0.1 大口徑焊管所用鋼帶或鋼板的化學成分(熔煉分析)應符合GB3280、GB4230、GB4237、GB4239的規定。焊管由表4.0.1所列鋼號的熱軋或冷軋的鋼帶或鋼板制造。經雙方協議，也可采用其他牌號的奧氏體不銹鋼板、帶制造。
常用鋼號 表4.0.1
|
鋼 號 |
相當于AISI代號 |
鋼 號 |
相當于AISI代號 |
|
OCr18Ni0 0Cr18Ni10Ti 00Cr19Ni10 |
304 321 304L |
(1Cr18Ni9Ti) OCr17Nil2Mo2 00Cr17Ni14Mo2 |
316 3161L |
注：1Cr18Ni9Ti為不推薦使用鋼號。
4.0.2 大口徑焊管應采用添加填充金屬的電弧焊接方法制造。采用的焊接材料和焊接工藝應經評定且符合JB4708和JB／T4709的規定。
4.0.3 除另有規定外，大口徑焊管以焊態交貨，但焊縫區域應進行酸洗、鈍化處理。經供需雙方協議，焊后也可進行固溶處理或穩定化處理。推薦的熱處理制度見表4.0.6.1所示。
4.0.4 分級
根據焊接型式和探傷比率，大口徑焊管分成的五個級別見表4.0.4所示。
表4.0.4
|
焊接型式 |
探傷比率 |
級 別 |
|
雙面焊或相當于雙面焊質量要求的單面自動電弧焊
|
100％射線探傷 |
I |
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局部射線探傷 (20％，見4.O.9.2) |
Ⅱ |
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|
不拍片 |
Ⅲ |
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單面自動電弧焊
|
局部射線探傷 (見4.0.9.3) |
Ⅳ |
|
不拍片 |
V |
注：局部探傷比率按4.0.9.2和4.0.9.3規定。
4.0.5 表面質量
4.0.5.1 大口徑焊管內外表面應光亮，不得有殘留的酸和氧化皮，表面不得存在裂紋、夾雜、結疤、分層、焊縫內凹、未焊透等缺陷。表面缺陷應打磨清除，修磨處應與基材平緩過渡，且應保證打磨后的壁厚不小于3.0.6規定的最小壁厚。如缺陷深度超過j二述最小壁厚時，可在征得需方同意后進行焊補。焊補采用的焊接材料和焊接工藝同樣必須符合4．0．2的規定。焊縫區域經焊補后應按4.0.9要求，拍片復查。
4.0.5.2 大口徑焊管的內外焊道應與焊管表面平齊或呈均勻的凸起。
焊縫余高應符合下列要求：
外側不大于壁厚的50％，但最大為3mm；取較小值。
內側不大于壁厚的25％，但最大為3mm，取較小值。
內外焊道表面應較平滑，無高低不平，焊縫與母材應圓滑過渡，不允許出現內凹現象。
經供需雙方協議，可提供清除焊縫兩側或單側余高的大口徑焊管。
4.0.6 力學性能
4.0.6.1 大口徑焊管所用鋼板或鋼帶的力學性能應符合表4.0..1的規定，允許采用鋼板或鋼帶的鋼材質量證明書數據，以作證明。
注：①對0Cr18Ni10Ti、1Cr18Ni9Ti。需方可規定進行穩定化熱處理，此時熱處理溫度為850～930℃快冷。
②1Cr18Ni9Ti為不推薦使用鋼號。
4.0.6.2 大口徑焊管應進行焊接接頭的拉伸試驗，拉伸試樣可由大口徑焊管的橫向截取，也從管端的焊接試板上截取。試板材料應與焊管所用材料為同爐號、同規格。試板上的焊縫應是產品焊縫的延續，焊縫應位于試樣中央，并與試樣軸線垂直，焊縫余高應采用機械方法去除，使之與母材齊平。
焊接接頭的抗拉強度應符合表4.0.6.1的規定。
4.0.7 彎曲試驗
4.0.7.1 大口徑焊管應進行焊接接頭的橫向彎曲試驗。彎曲試樣按4.0.6.2要求從焊管或試板上截取。除4.0.7.2另有規定外，取兩個彎曲試樣，一個作面彎，一個作背彎(即管子外表面和內表面分別處于最大彎曲表面)。
4.0.7.2壁厚大于10mm的大口徑焊管，可采用兩個側向彎曲試樣代替4.0.7.1的面彎和背彎，側彎試樣厚度10mm，寬度為壁厚。4.0.7．3無論那一種彎曲試樣，焊縫都位于試樣中央，與試樣軸線垂直，并使焊縫在彎曲試驗中處于最大彎曲位置。彎曲試驗時，彎芯直徑等于三倍試樣厚度。I、Ⅱ、Ⅲ級大口徑焊管的試樣彎曲至180。，Ⅳ、V級大口徑焊管的試樣彎曲至90。，在焊縫區域不得有裂紋或長度超過3．2mm的其他缺陷。如發現試樣邊緣的棱角開裂長度不大于6．4mm，則可不予計及。
4.0.8 水壓試驗
4.0.8.1 除4.0.8.2和4.0.8.3規定外，大口徑焊管應逐根進行水壓試驗。通常水壓試驗壓力按表
4.0.8.1的規定。經雙方協議，需方也可提出不同于表4.0.8.1的試驗壓力。
表4.0.8.1
|
壁厚系列 |
5S |
10S |
20 |
40S |
|
水壓試驗壓力，MPa |
1.5 |
2.O |
2.5 |
2.5 |
4.0.8.2 經雙方協議，可通過系統或設備的壓力試驗來代替大口徑焊管的水壓試驗。
4.0.8.3 經雙方協議，可采用焊縫探傷的方法來代替焊管的水壓試驗。具體方法及合格指標，由雙方協議。
4.0.8.4 以水壓試驗時，應保持足夠長的時間，以檢查焊縫不得出現滲漏現象。水壓試驗后，管內積水應清除、揩干。
4.0.9 焊縫的無損檢查
4.0.9.1 大口徑焊管應根據4.0.4分級要求，按GB3323進行焊縫射線探傷。100％射線探傷者，Ⅱ級為合格；局部射線探傷者，Ⅲ級為合格。
4.0.9.2 進行局部射線探傷時，檢查長度應不小于每條焊縫長度的20％。
4.0.9.3 采用單面自動電弧焊的大口徑焊管，焊縫局部探傷檢查長度為每一焊工，每施焊15m焊縫中應有150mm進行射線探傷。
4.0.9.4 經供需雙方協議可采用其他無損探傷方法對焊縫進行檢查。5試驗方法大口徑焊管的試驗方法按表5的規定。
表5
|
項 目 |
取樣數量和位置 |
試驗方法 |
|
熔煉分析 拉伸試驗 焊接接頭拉伸試驗 焊接接頭彎曲試驗 水壓試驗 射線探傷 外徑、壁厚 表面質量 |
每爐號一個(可采用原材料質保書) (可采用原材料質保書) 每批每60m，一個 每批每60m，取二個試樣 逐根 根據4.0.4的分級要求 逐根 逐根 |
GB 222 GB 228 GB228和本標準 4.0.6.2 GB 232和本標準 4.0.7 GB 24l GB 3323 |
注：以同一外徑和壁厚、相同焊接工藝生產的焊管為一批
6 檢驗規則
6.0.1 焊管應按批驗收，每批由同一爐號、同一規格和相同焊接工藝的鋼管組成。
6.0.2 各項檢驗的取樣數量按表5的規定。
6.0.3 大口徑焊管的復驗與判定按GB 2102的規定。
7 包裝、標志及質量證明書
8 使用規定
大口徑焊管的使用規定應符合HG 20537.1-92的規定。
9 附加要求
根據需方要求，并在合同中注明，可選擇下列一項或數項作為附加保證要求。
9.1 晶間腐蝕試驗
每批焊管任選兩根鋼管，各取一個長100mm，寬10mm～20mm，厚度為壁厚的半管狀或舟狀謝樣。焊縫位于試樣縱向中央，按GB4334.5進行硫酸一硫酸銅腐蝕試驗和評定。
試樣狀態按下列規定：
超低碳(C≤0.03％)或含穩定化元素的奧氏體不銹鋼焊管：交貨狀態+650℃二小時敏化處理；
低碳((C≤0.08％)奧氏體不銹鋼焊管：交貨狀態。
9.2 清除焊縫余高大口徑焊管應采用打磨或其他冷加工方法，清除內和／或外側焊縫余高，使其與母材表面平齊。
9.3 固溶或穩定化熱處理大口徑焊管應經固溶或穩定化處理。熱處理制度可參見表4.0.6.1所示。熱處理后應經酸洗、鈍化處理。所有焊補工作應在熱處理之前完成。
9.4 鋼管兩端坡口加工大口徑焊管的兩端應加工坡口，坡口角為30。，鈍邊高度為2mm～3mm。
附錄A 化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管常用規格
國際通用系列大口徑焊管規格和重量 表A—l
|
公稱
直徑
DN
|
外徑
mm
|
壁厚系列號(Sch.No) |
|||||||
|
5S |
10S |
20 |
40S |
||||||
|
壁厚 |
重量 |
壁厚 |
重量 |
壁厚 |
重量 |
壁厚 |
重量 |
||
|
mm |
kg／m |
mm |
kg／m |
mm |
kg／m |
mm |
kg／m |
||
|
350 400 450 500 600 700 800 900 1000 |
355.6 406.4 457 508 610 71l 813 914 1016 |
4 4 4 5 6 6 7 8 9 |
35.03 40.10 45.14 62.65 90.27 105.37 160 62 180.55 225.76 |
5 5 5 6 6 7 8 9 10 |
43.67 49.99 56.30
| ||||