化工裝置用奧氏體不銹鋼大口徑焊接鋼管技術(shù)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(shù)要求 HG 20537.4-92
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了化工、石化、醫(yī)藥等工業(yè)用奧氏體無錫不銹鋼大口徑焊接鋼管的規(guī)格、尺寸、制造工藝、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標(biāo)志、包裝和質(zhì)量證明書等內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用添加填充金屬的電弧焊方法生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)(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(guī)格參見表A-1;外徑符合國內(nèi)沿用系列的大口徑焊管,常用規(guī)格參見表A-2。經(jīng)供需雙方協(xié)議可生產(chǎn)表A-1和表A-2以外規(guī)格的大口徑焊管,但其技術(shù)要求仍應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。
3.0.2 大口徑焊管的供貨長度應(yīng)由需方提出。通常長度為2m~6m,短尺長度應(yīng)不小于1.5m。經(jīng)供需雙方協(xié)議,可生產(chǎn)上述長度以外的大口徑焊管。
經(jīng)需方同意,大口徑焊管可由兩段或更多段數(shù)的焊管,由環(huán)焊縫對接而成,環(huán)焊縫應(yīng)具有與縱焊縫相同的焊接質(zhì)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(yīng)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(yīng)無毛刺,兩端口應(yīng)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(yīng)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(yīng)不大于規(guī)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(guī)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(guī)定 -12.5 |
>8 |
+不規(guī)定 -10 |
4 技術(shù)要求
4.0.1 大口徑焊管所用鋼帶或鋼板的化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合GB3280、GB4230、GB4237、GB4239的規(guī)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(jīng)雙方協(xié)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(dāng)于AISI代號 |
鋼 號 |
相當(dāng)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(yīng)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(yīng)經(jīng)評定且符合JB4708和JB/T4709的規(guī)定。
4.0.3 除另有規(guī)定外,大口徑焊管以焊態(tài)交貨,但焊縫區(qū)域應(yīng)進行酸洗、鈍化處理。經(jīng)供需雙方協(xié)議,焊后也可進行固溶處理或穩(wěn)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(jù)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(dāng)于雙面焊質(zhì)量要求的單面自動電弧焊
|
100%射線探傷 |
I |
局部射線探傷 (20%,見4.O.9.2) |
Ⅱ |
|
不拍片 |
Ⅲ |
|
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(guī)定。
4.0.5 表面質(zhì)量
4.0.5.1 大口徑焊管內(nèi)外表面應(yīng)光亮,不得有殘留的酸和氧化皮,表面不得存在裂紋、夾雜、結(jié)疤、分層、焊縫內(nèi)凹、未焊透等缺陷。表面缺陷應(yīng)打磨清除,修磨處應(yīng)與基材平緩過渡,且應(yīng)保證打磨后的壁厚不小于3.0.6規(guī)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(guī)定。焊縫區(qū)域經(jīng)焊補后應(yīng)按4.0.9要求,拍片復(fù)查。
4.0.5.2 大口徑焊管的內(nèi)外焊道應(yīng)與焊管表面平齊或呈均勻的凸起。
焊縫余高應(yīng)符合下列要求:
外側(cè)不大于壁厚的50%,但最大為3mm;取較小值。
內(nèi)側(cè)不大于壁厚的25%,但最大為3mm,取較小值。
內(nèi)外焊道表面應(yīng)較平滑,無高低不平,焊縫與母材應(yīng)圓滑過渡,不允許出現(xiàn)內(nèi)凹現(xiàn)象。
經(jīng)供需雙方協(xié)議,可提供清除焊縫兩側(cè)或單側(cè)余高的大口徑焊管。
4.0.6 力學(xué)性能
4.0.6.1 大口徑焊管所用鋼板或鋼帶的力學(xué)性能應(yīng)符合表4.0..1的規(guī)定,允許采用鋼板或鋼帶的鋼材質(zhì)量證明書數(shù)據(jù),以作證明。
注:①對0Cr18Ni10Ti、1Cr18Ni9Ti。需方可規(guī)定進行穩(wěn)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(yīng)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(yīng)與焊管所用材料為同爐號、同規(guī)格。試板上的焊縫應(yīng)是產(chǎn)品焊縫的延續(xù),焊縫應(yīng)位于試樣中央,并與試樣軸線垂直,焊縫余高應(yīng)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(yīng)符合表4.0.6.1的規(guī)定。
4.0.7 彎曲試驗
4.0.7.1 大口徑焊管應(yīng)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(guī)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(nèi)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(cè)向彎曲試樣代替4.0.7.1的面彎和背彎,側(cè)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(qū)域不得有裂紋或長度超過3.2mm的其他缺陷。如發(fā)現(xiàn)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(guī)定外,大口徑焊管應(yīng)逐根進行水壓試驗。通常水壓試驗壓力按表
4.0.8.1的規(guī)定。經(jīng)雙方協(xié)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(jīng)雙方協(xié)議,可通過系統(tǒng)或設(shè)備的壓力試驗來代替大口徑焊管的水壓試驗。
4.0.8.3 經(jīng)雙方協(xié)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(biāo),由雙方協(xié)議。
4.0.8.4 以水壓試驗時,應(yīng)保持足夠長的時間,以檢查焊縫不得出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。水壓試驗后,管內(nèi)積水應(yīng)清除、揩干。
4.0.9 焊縫的無損檢查
4.0.9.1 大口徑焊管應(yīng)根據(jù)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(yīng)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(yīng)有150mm進行射線探傷。
4.0.9.4 經(jīng)供需雙方協(xié)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(guī)定。
表5
項 目 |
取樣數(shù)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(zhì)量 |
每爐號一個(可采用原材料質(zhì)保書) (可采用原材料質(zhì)保書) 每批每60m,一個 每批每60m,取二個試樣 逐根 根據(jù)4.0.4的分級要求 逐根 逐根 |
GB 222 GB 228 GB228和本標(biāo)準(zhǔn) 4.0.6.2 GB 232和本標(biāo)準(zhǔn) 4.0.7 GB 24l GB 3323 |
注:以同一外徑和壁厚、相同焊接工藝生產(chǎn)的焊管為一批
6 檢驗規(guī)則
6.0.1 焊管應(yīng)按批驗收,每批由同一爐號、同一規(guī)格和相同焊接工藝的鋼管組成。
6.0.2 各項檢驗的取樣數(shù)量按表5的規(guī)定。
6.0.3 大口徑焊管的復(fù)驗與判定按GB 2102的規(guī)定。
7 包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書
8 使用規(guī)定
大口徑焊管的使用規(guī)定應(yīng)符合HG 20537.1-92的規(guī)定。
9 附加要求
根據(jù)需方要求,并在合同中注明,可選擇下列一項或數(shù)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(tài)按下列規(guī)定:
超低碳(C≤0.03%)或含穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼焊管:交貨狀態(tài)+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(tài)。
9.2 清除焊縫余高大口徑焊管應(yīng)采用打磨或其他冷加工方法,清除內(nèi)和/或外側(cè)焊縫余高,使其與母材表面平齊。
9.3 固溶或穩(wěn)定化熱處理大口徑焊管應(yīng)經(jīng)固溶或穩(wěn)定化處理。熱處理制度可參見表4.0.6.1所示。熱處理后應(yīng)經(jīng)酸洗、鈍化處理。所有焊補工作應(yīng)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(yīng)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(guī)格
國際通用系列大口徑焊管規(guī)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
|