锅炉和热交换器用焊接钢管征求建议稿-中国钢铁标准网

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1、2 SZJG 21.42006国家质量技术监督局 发布20XX -XX-XX实施20XX -XX-XX发布锅炉和热交换器用焊接钢管Welded Steel Pipes for Boiler and Heat Exchanger Purpose（征求意见稿）GB/T XXXXXXXX中华人民共和国国家标准ICS 77.140.75H 48IIGBT XXXX- XXXX前言本标准按GB/T 1.12009标准化工作导则 第一部分：标准的结构和编写的要求和格式编写。本标准参照EN 10217-1:2002压力用焊接钢管交货技术条件 第1部分：规定室温性能的非合金钢管、JIS G 3461-88锅炉

2、及热交换器用碳素钢钢管制定。本标准的附录A、附录B为资料性附录，附录C为规范性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。本标准起草单位：本标准主要起草人：本标准首次发布16锅炉和热交换器用焊接钢管1 范围本标准规定了锅炉和热交换器用焊接钢管的订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。本标准适用于制造中低压锅炉和热交换器用焊接钢管。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

3、GB 713 锅炉和压力容器用钢板GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替吡啉甲烷磷钼酸重量测定磷量GB/T 223.10 钢铁及合金化学分析方法 钢铁试剂分离-铬天青S光度法测量铝量GB/T 223.11 钢铁及合金化学分析方法 过硫酸铵氧化容量法测定铬量GB/T 223.18 钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量GB/T 223.23 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮分光光度法测量镍量GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸钠（钾）光

4、度法测量锰量GB/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测量硫含量GB/T 223.69 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法GB/T 241 金属管 液压试验方法GB/T 242 金属管 扩口试验方法GB/T 244 金属管 弯曲试验方法GB/T 246 金属管 压扁试验方法GB/T 700 碳素结构钢GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法GB/T 265

5、1 焊接接头拉伸试验方法GB/T 2975 钢及钢产品 力学性试验取样位置及试样制备GB/T 3323-2005 金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T 4336 碳素钢及中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法（常规法）GB/T 4338 金属材料 高温拉伸试验GB/T 7735-2004 钢管涡流探伤检验方法GB/T 9711.1-1997 石油天然气工业输送钢管交货技术条件 第1部分：A级钢管GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法（常规方法）GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热

6、导法（常规方法）GB/T 21835 焊接钢管尺寸及单位长度重量JB/T 4730.1 承压设备无损检测 第1部分：通用要求SY/T 5992-1994 输送钢管静水压爆破试验方法3 订货内容按本标准订货的合同或订单至少应包括下列内容：a） 标准编号；b) 产品名称；c) 钢管的材料牌号（钢级）；d) 订购的数量（总重量或总长度）；e) 尺寸规格（外径壁厚，单位为毫米）；f) 长度（单位为毫米）；g) 制造工艺；h) 交货状态；i) 其它要求。4 尺寸、外形和重量4.1 外径和壁厚钢管的外径和壁厚应符合GB/T 21835的规定。根据需方要求，并经供需双方协商，可供应GB/T 21835规定以

7、外规格的钢管。附录A列出了锅炉和热交换器用钢管的常用外径和壁厚，供选用参考。4.2 外径和壁厚的允许偏差钢管外径（D）和壁厚（S）的允许偏差应符合表1的规定。表1 外径和壁厚的允许偏差 单位为毫米钢管尺寸允许偏差外径（D）219.11%D或0.5，取其中的较大值219.10.75%D或4，取其中的较小值壁厚（S）510%S或0.2，取其中的较大值58%S或2.0，取其中的较小值4.3 长度4.3.1 通常长度钢管的通常长度应为3 000 mm12 000 mm。经供需双方协商，并在合同中注明，可交付长度大于12 000 mm的钢管。4.3.2 定尺长度根据需方要求，并在合同中注明，钢管可按定尺

8、长度交货。钢管的定尺长度应在通常长度范围内，定尺长度允许偏差应符合表2的规定。表2 定尺长度的允许偏差 单位为毫米定尺长度（L）定尺长度允许偏差外径D406.4外径D406.4L6 0006 000L12 000L12 000供需双方协商确定4.3.3 倍尺长度根据需方要求，并在合同中注明，钢管可按倍尺长度交货。钢管的倍尺总长度应在通常长度范围内，全长允许偏差为 mm，每个倍尺长度应按下列规定留出切口余量：a) 外径小于406.4 mm时， mm；b) 外径不小于406.4 mm时， mm。根据需方要求，以整体热处理状态交货的钢管，长度应协商确定。4.4 弯曲度4.4.1 钢管的每米弯曲度应不

9、大于3.0 mm。4.4.2 钢管的全长弯曲度应不大于钢管总长度的0.15%。4.5 不圆度4.5.1 不圆度按公式（1）计算：(1)式中：O不圆度，；D钢管公称外径，单位：毫米（mm）；Dmax，Dmin实测钢管同一横截面的外径最大值、最小值，单位：毫米（mm）。4.5.2 钢管的不圆度（O）应不大于2，且最大外径和最小外径之差应不大于15 mm。4.6 端头外形4.6.1 钢管两端端面应与钢管轴线垂直切割，切口毛刺应予清除。钢管端部的切斜（见图1）应符合如下规定：a) 外径不大于300 mm时，切斜应不超过3 mm，见图1；3 mm或管端图1 钢管切斜示意图b) 外径大于300 mm时，切

10、斜应不超过钢管外径的1%，但最大应不超过6 mm。4.6.2 端头坡口根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管两端端面可加工坡口，坡口尺寸由供需双方协商确定。4.7 交货重量4.7.1 钢管按理论重量交货，也可按实际重量交货。钢管的理论重量按公式（2）计算：(2)式中：W单位长度重量，单位：千克每米（kg/m）；D钢管公称外径，单位：毫米（mm）；S钢管公称壁厚，单位：毫米（mm）；4.7.2 根据需方的要求，经供需双方协商，并在合同中注明，交货钢管的实际重量与理论重量的偏差应符合如下规定：a) 单支钢管应不超过10.0%；b) 每批最小为10 t的钢管应不超过7.5%。5 技术要求

11、5.1 钢的牌号和化学成分5.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表3的规定。表3 钢的牌号和化学成分牌号化学成分（质量百分数），%CSiMnPSCrNiCu其他100.070.130.170.370.350.650.0350.0350.150.300.25-200.170.230.170.370.350.650.0350.0350.250.300.25-Q245R0.200.350.501.000.0250.015-aQ345R0.200.551.201.600.0250.015-aQ370R0.180.551.201.600.0250.015-a，bQ345B0.200.551.0

12、01.600.0400.040-ca Al0.020；b Nb：0.0150.050；c V：0.020.15；Nb：0.0150.060；Ti：0.020.20。5.1.2 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，也可采用GB/T 700中的易焊接钢牌号。5.1.3 化学成分按熔炼成分验收。当需方要求进行成品分析时，应在合同中注明，成品化学成分允许偏差应符合GB/T 222的规定。5.2 制造工艺5.2.1 钢的冶炼方法钢由氧气转炉或电炉冶炼，但脱氧工艺应为镇静钢。5.2.2 钢管的制造方法钢管应采用高频电阻焊（HFW）、双面埋弧焊（SAWL）或熔化极气体保护焊（GMAW）的直缝焊接工

13、艺制造，焊接接头应采用全焊透型式。5.3 交货状态钢管以焊态交货。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可以整体热处理状态交货。5.3.1 力学性能要求钢管的力学性能应符合表4的规定。表4 钢管的力学性能牌号屈服强度/ReLMPa抗拉强度/RmMPa伸长率/A%冲击吸收能量/ KV2J壁厚，mm壁厚，mm壁厚，mm161636366016163636601616363660试验温度三个试样平均值10205335475280272024541055024Q245R24523522540052025Q345R34532531547063050063049062021Q370R37036

14、034053063052062021Q345B345325295470630215.3.2 拉伸试验拉伸试验的取样位置和试样制备应符合GB/T 2975的规定。外径不大于219.1 mm钢管的母材拉伸试验取样位置应为平行于钢管轴线方向距焊缝约90位置，其中，外径不大于60.3 mm钢管可作全截面拉伸试样。外径大于219.1 mm的钢管可展平后横向取样且距焊缝180位置。焊缝拉伸试样应在钢管上垂直于焊缝截取，且焊缝位于试样的中间，应去除焊缝余高。母材拉伸试验应测定屈服强度、抗拉强度和断后伸长率，焊缝拉伸试样应测定抗拉强度。母材拉伸试验结果应符合表4的规定，但外径不大于60.3 mm钢管全截面拉伸

15、时，断后伸长率仅作参考，不做交货条件。焊缝的抗拉强度应不低于母材的抗拉强度下限。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明试验温度，钢管可做高温拉伸试验，其对应温度下的高温规定非比例延伸强度（Rp0.2）应符合GB 713的规定或由双方约定。5.3.3 冲击试验表4中的冲击吸收能量为全尺寸试样夏比V型缺口冲击吸收能量要求值。当采用小尺寸冲击试样时，小尺寸试样的最小夏比V型缺口冲击吸收能量要求值应为全尺寸试样冲击吸收能量要求值乘以表5中的递减系数。表5 小尺寸试样冲击吸收能量递减系数试样规格试样尺寸（高度宽度），mm递减系数标准试样10101.00小试样107.50.75小试样1050.50D

16、219.1 mm的钢管，冲击试验沿钢管纵向或横向取样；如合同中无特殊规定，仲裁试样应沿钢管纵向截取。D219.1 mm的钢管，冲击试验应沿钢管横向取样。无论沿钢管纵向截取还是沿钢管横向截取，冲击试样均应为标准尺寸、宽度7.5 mm或宽度5 mm中可能的较大尺寸试样。5.4 工艺性能5.4.1 弯曲试验外径不大于60.3 mm的钢管应进行弯曲试验。试验时，试样应不带填充物，弯芯半径为钢管外径的6倍，弯曲角度为90，焊缝位于弯曲方向的外侧面。试验后，试样上不允许出现裂缝和裂口。5.4.2 扩口试验外径不大于150 mm，且壁厚不大于10 mm的钢管应进行扩口试验。扩口试验的顶芯角度为30、45或6

17、0，扩口后试样外径的扩口率应不低于15%。试验后，试样不允许出现裂缝和裂口。5.4.3 压扁试验外径大于60.3 mm且不大于219.1 mm的钢管应进行压扁试验。压扁试验时，焊缝应位于与施力方向成90的位置，试样应压至两平板间距为H，H按公式（3）计算。（3）式中：S钢管的公称壁厚，mm；D钢管的公称外径，mm；单位长度变形系数。10钢为0.09，20钢为0.07，Q245R、Q345R、Q370R和Q345B钢为0.06。压扁试验后，试样上不允许出现裂缝和裂口。 5.4.4 焊缝导向弯曲试验埋弧焊钢管应进行正面导向弯曲试验。导向弯曲试样应从钢管上垂直焊缝（包括直缝钢管的焊缝、螺旋缝钢管的螺

18、旋焊缝和钢带对接焊缝）截取，焊缝位于试样的中间，试样上不应有补焊焊缝，焊缝余高应去除。试样在弯模内弯曲约180，弯芯直径为钢管壁厚的8倍。试验后，应符合如下规定：a） 试样不允许完全断裂；b） 试样上焊缝金属中不允许出现长度超过3.2 mm的裂纹或破裂，不考虑深度；c） 母材、热影响区或溶合线上不允许出现长度超过3.2 mm的裂纹或深度超过壁厚10%的裂纹或破裂；试验过程中，出现在试样边缘且长度小于6.4 mm的裂纹，不应作为拒收的依据。5.5 表面质量5.5.1 表面缺陷钢管的内、外表面应光滑，不允许有目视可见的折叠、裂纹、分层、焊缝咬边、搭焊、电弧烧伤、断弧、烧穿及其它深度超过壁厚负偏差的

19、缺陷存在。这些缺陷应采用机械或打磨方式完全清除，清除深度不得超过钢管的公称壁厚的10%，剩余壁厚不应低于要求的最小壁厚。5.5.2 焊缝余高和毛刺电阻焊钢管的焊缝外毛刺应清除，剩余焊缝余高应不大于0.5 mm。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管焊缝的内毛刺可清除，清除后剩余高度应不大于1.5 mm；当壁厚不大于4 mm时，清除内毛刺后刮槽深度不应大于0.2 mm；当壁厚大于4 mm时，刮槽深度应不大于0.4 mm。埋弧焊和气体保护焊钢管的内外焊缝余高应不低于母材；且当壁厚不大于12.5 mm时，超过埋弧焊和气体保护焊钢管的原始表面的内外焊缝余高应不大于3.2 mm，当壁厚大于1

20、2.5 mm时，超过埋弧焊和气体保护焊钢管的原始表面的内外焊缝余高应不大于3.5 mm。5.5.3 错边和棱角度对电阻焊管，焊缝处钢带边缘的径向错边不允许使两侧的剩余厚度小于钢管壁厚的90%，且错边加残留毛刺高度应不超过1.5 mm。对埋弧焊钢管，壁厚不大于12 mm钢管径向错边不得大于公称壁厚的0.25倍，且不大于1.6 mm；壁厚大于12 mm钢管径向错边不大于公称壁厚的0.125倍，且不大于3 mm。钢管的棱角度用弦长等于1/6内径，且不小于300 mm的内样板或外样板检查，其间隙不得大于（）mm，且不大于5 mm，其中S为壁厚。5.6 无损检测5.6.1 总则对埋弧焊和熔化极气体保护焊

21、钢管的焊缝应100%采用射线检测；或者距管端至少200 mm范围内焊缝应采用X射线拍片检测或X射线工业电视检测，距管端200 mm以外焊缝采用超声波检测。修补焊缝应采用X射线拍片检测或X射线工业电视静态检测。对电阻焊焊缝应100%采用超声波检测或涡流检测。5.6.2 射线检测X射线拍片检测按GB/T 3323 A级，合格级别为级。X射线工业电视检测按GB/T 9711.1规定，合格级别为GB/T 3323 级。应保存X射线检测底片、X射线工业电视静态采片电子记录、射线检测报告。5.6.3 超声波检测检测方法和合格级别按照GB/T 9711.1。表6给出了由对比试块产生的合格极限信号的高度。表6

22、 验收标准焊缝类型槽的类型孔的尺寸mm合格极限信号埋弧焊焊缝N51.6100熔化极气体保护电弧焊焊缝所有其它类型3.233.3补焊焊缝电阻焊缝N10，V103.2100B，P-805.6.4 涡流检测检测方法按照GB/T 7735，合格级别为A级。5.7 液压试验钢管应逐根进行液压试验。试验压力P按公式（3）计算（精确到0.1MPa），且试验压力P最低为7.0 MPa，最高为20MPa： (3)式中：P液压试验压力，MPa；R静水压试验许用应力，MPa；其数值为钢板屈服强度 ReL（见表4）的70%；S钢管公称壁厚，mm；D钢管公称外径，mm。在试验压力下，对于外径不大于457 mm的钢管，稳

23、压时间应不少于5 s；对于外径大于457 mm的钢管，稳压时间应不少于10s。在试验的整个稳压过程中，钢管不允许出现渗漏或变形现象。5.8 爆破试验根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，制造厂可采用水介质进行爆破型式试验。试验方法参见附录A，试验时应控制升压速度和采取必要的安全措施。爆破时若裂口不在焊缝及热影响区上，或裂口在焊缝及热影响区上但爆破时的最高试验压力高于或等于规定的试验压力时，爆破试验合格。5.9 缺陷的修补电阻焊钢管或直径小于114.3 mm的钢管的焊缝或母材的缺陷不允许补焊修补。直径不小于114.3 mm的埋弧焊或气体保护焊钢管，可对焊缝或母材的缺陷进行修补。补焊的最短

24、长度不小于50 mm，每根钢管的修补应不超过3处，在距离管端200 mm内不允许补焊。补焊前应将补焊处进行处理，消除超标缺陷。补焊应选用经JB 4708标准评定合格的焊接工艺，制定符合JB/T 4709标准的工艺规程。补焊后的焊道应适当修磨，修磨后应与原始轮廓圆滑过渡，并应重新经过相同的外观检查、无损检测、热处理工艺和液压试验合格。缺陷的返修方法应符合附录 C 的规定。6 试验方法6.1.1 钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具或仪器逐根测量。钢管的外径测量应距管端至少50 mm。6.1.2 钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视检查。6.1.3 钢管其他检验项目的取样方法及试验方法应符

25、合表7的规定。表7 钢管检验项目的取样数量、取样方法及试验方法序号检验项目取样数量取样方法试验方法1化学成分每炉取1个试样GB/T 20066GB/T 223GB/T 20123GB/T 20124GB/T 43362室温拉伸试验每批在1根钢管上取1个母材拉伸试样和1个焊缝拉伸试样GB/T 2975GB/T 2283高温拉伸试验每批在1根钢管上取1个母材拉伸试样（协议）GB/T 2975GB/T 43384冲击试验每批在1根钢管上焊缝、热影响区和母材处各取一组3个试样GB/T 2975GB/T 2295弯曲试验每批在两根钢管上各取1个试样GB/T 2975GB/T 2446压扁试验每批在两根钢

26、管上各取1个试样GB/T 2975GB/T 2467扩口试验每批在两根钢管上各取1个试样GB/T 2975GB/T 2428焊缝导向弯曲试验每批在两根钢管上各取1个试样GB/T 2975GB/T 2329射线检测逐根GB/T 332310超声波检测逐根GB/T 9711.111涡流检测逐根GB/T 773512液压试验逐根GB/T 24113爆破试验型式试验附录B7 检验规则7.1 检查和验收钢管的检查和验收应由供方质量技术监督部门负责。7.2 组批规则钢管应按批进行检查和验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一焊接工艺和同一热处理制度（如适用）的钢管组成。每批钢管的数量应不超过以下规

27、定：a) 外径不大于114.3 mm，400根；b) 外径大于114.3 mm但不大于323.9 mm，200根；c) 外径大于323.9 mm但不大于660 mm，100根；d) 外径大于660 mm，50根。7.3 取样数量每批钢管各项试验的取样数量应符合表7的规定。7.4 复验和判定规则钢管的复验和判定规则应符合GB/T 2102的规定。8 包装、标志和质量证明书钢管的标志应包括钢管类型（如HFW、SAWL或GMAW），且钢管的包装、标记和质量证明书应符合GB/T 2102的规定。A附录A （资料性附录）常用外径和壁厚A.1 常用外径和壁厚： 钢管外径和壁厚应符合GB/T 21835的规

28、定。表8 常用尺寸规格 单位为毫米外径D系列壁厚T1231.41.61.822.32.62.93.23.644.555.510.21212.713.5141617.218192021.3222525.426.93031.83233.735384042.444.548.351545760.363.5707376.182.588.9101.6108114.3127133139.7141.3152.4a 系列1用于管道系统的所有附件都要标准化的尺寸； 系列2用于不是所有附件都要标准化的尺寸； 系列3用于只存在极少数标准化附件的特殊应用尺寸。表8 （续）单位为毫米外径D系列壁厚T1231.41.61.

29、822.32.62.93.23.644.555.5159168.3177.8193.7219.1244.5273323.9355.6406.44575085596106607117628138649141016106711181168121913211422a 系列1用于管道系统的所有附件都要标准化的尺寸； 系列2用于不是所有附件都要标准化的尺寸； 系列3用于只存在极少数标准化附件的特殊应用尺寸。表8 （续） 单位为毫米外径D系列壁厚T1236.37.188.810111314161820222528303236403031.83233.735384042.444.548.351545760.

30、363.5707376.182.588.9101.6108114.3127133139.7141.3152.4159168.3177.8193.7219.1244.5273313.9355.6406.44575085596106607117628138649141016106711181168121913211422a 系列1用于管道系统的所有附件都要标准化的尺寸； 系列2用于不是所有附件都要标准化的尺寸； 系列3用于只存在极少数标准化附件的特殊应用尺寸。BA附录B （资料性附录）型式试验要求B.1 静水压爆破试验： 可参考SY/T 5992-1994标准的方法对钢管进行静水压爆破试验。试样最

31、小长度为钢管外径的10倍，但不超过12.2 m。采用精密应变仪测试爆破时的横向最小屈服强度不低于表4规定。(B.1)式中：P静水压试验压力，MPa；R静水压试验许用应力，MPa；其数值为钢管规定最小屈服强度ReL；S钢管公称壁厚，mm；D钢管公称外径，mm。附录C （规范性附录）缺陷的处理方法C.1 缺陷的处理带有缺陷的钢管应按照下列方法之一进行处理：a) 如剩余壁厚在规定范围内，缺陷应采用修磨法去除；b) 按B2要求进行返修补焊；c) 在长度要求范围内，应将带有缺陷的管段切除；d) 整根管拒收。C.2 缺陷的返修补焊外径小于114.3 mm的钢管不允许返修补焊。外径不小于114.3 mm的钢管，可对母材和焊缝的缺陷进行返修补焊。返修补焊前应清除缺陷使其符合焊接要求。补焊焊缝的最小长度为50 mm，对电阻焊钢管补焊焊缝最大长度应不大于150 mm，每根钢管的补焊应不超过3处，同一部位的补焊次数不允许超过两次。返修补焊后应按原无损检测或外观检测方法检测合格。焊缝应修磨，修磨后应与原始轮廓圆滑过渡。缺陷的返修工艺应参照JB 4708，JB/T 4709。C.3 返修后的检测无损检测发现的缺陷，返修后应重新按要求进行无损检测，直至合格。