国家标准 GB/T40029一2021 液化天然气储罐用预应力钢绞线 SteelstrandforprestressedleonereteofLNG 2021-04-30发布 2021-11-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40029一2021 前言本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由钢铁工业协会提出本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口本文件起草单位:天津冶金集团中兴盛达钢业有限公司、江西新华金属制品有限责任公司、奥盛新材料股份有限公司、天津银龙预应力材料股份有限公司、江苏中核华兴特殊建筑工程有限公司、江阴法尔胜钢铁制品有限公司、贵州钢绳股份有限公司石化工程建设有限公司、河南恒星钢缆股份有限公司、威海银兴预应力线材有限公司、安徽通利预应力科技有限公司,冶金工业信息标准研究院本文件主要起草人;菌秀艳、王文喜,冷明鉴,廖劲锋、姚斌、汤亮、王勇、谢志安,刘强、廖春生薛文虎、陈瑞金、王月琴、吕豫衡、杨桂瑜、潘捷、王鸿利、何玉明倪晓峰、苗高峰、陶建春、杨再恒胡邮邮、刘二峰,田玉英,李博、严士兴,王玲君
GB/T40029一2021 液化天然气储罐用预应力钢绞线范围本文件规定了液化天然气储罐用预应力钢绞线(以下简称“钢绞线”)的术语和定义、符号、代号及标记、订货内容、技术要求,试验方法、检验规则包装、标识,运输、贮存及质量证明书本文件适用于液化天然气储罐工程预应力混凝土结构,和其他低温环境下使用的钢绞线规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分;室温试验方法 GB/T5224预应力混凝土用钢绞线 GB/T14370预应力筋用错具、夹具和连接器 GB/T21839预应力混凝土用钢材试验方法 YB/T081冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定术语和定义 GB/T5224界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 冷拉光圆钢丝colddrawnroundwire 盘条通过冷拉形成的光面圆形钢丝 3.2 钢绞线strandl 由七根冷拉光圆钢丝捻制而成的钢绞线， 3.3 生产单元unitofmanufaeture 在相同条件下生产的一组产品注:生产单元即为趟 3,4 产品单元unitofprduet 生产单元的后续产品,并将发往客户的最终产品注产品单元即为钢绞线盘卷符号本文件中用到的符号及其说明见表1
GB/T40029一202 表1符号说明符号说明单位 A 最大力总延伸率 % % 偏斜拉伸系数公称直径 D mm GPa 弹性模量 Fm 整根钢绞线最大力 kN 钢绞线最大力的实测值 kN Fm kN 钢绞线最大力的最大值 F 0.2%屈服力 kN m.8 F 疲劳试验中的应力范围 N 钢绞线实测平均极限抗拉力 kN Fm kN 钢绞线与错具组装件的实测极限抗拉力厂原始标距 L0 mm M 每米理论重量 g/m R 抗拉强度 MPa 松弛率 % S 公称横截面积 mm % 钢丝断面收缩率最大载荷时组装件俐绞线受力长度的总伸长率 % % 错具效率系数 5 代号及标记 5.1代号六根冷拉光圆钢丝,围绕一根冷拉光圆钢丝,按相同捻向、相同捻距捻制而成的钢绞线,其结构代号为:1×7 5.2标记产品以产品名称、结构代号、公称直径,强度级别,文件编号进行标记示例: 公称直径为15,70mm,抗拉强度为1860MPa的钢绞线,标记为;预应力钢绞线1×7-15,70-1860-GB/T400292021 订货内容 o 按本文件订货的合同应包含以下主要内容本文件编号; a
GB/T40029一2021 b 产品名称; 强度级别; c 结构代号; d) e 钢绞线尺寸、长度及重量(或数量、或盘重); f 捻向用途; g h)其他要求技术要求 7.1外形、尺寸、重量及允许偏差钢绞线的尺寸及允许偏差应符合表2的规定,每米理论重量见表2,外形见图1 图11×7钢绞线横截面外形示意图表2钢绞线尺寸、每米理论重量、偏差及公称横截面积钢绞线结构公称直径D./mm 直径允许偏差/mm 公称横截面积S/mm 每米理论重量M/g/m +0.20 5.20 1101 140 -0.10 +0.20 1×7 15.70 150 1178 -0,1o 十0,20 1×7 17.80 191 1500 一0.10 注:计算钢绞线每米理论重量时钢的密度为7.85 g/cm 7.2制造 7.2.1制造钢绞线宜选用符合GB/T24238或GB/T24242.4规定的牌号制造,经供需双方协商也可采用满足要求的其他牌号制造,生产厂家应提供其化学成分 7.2.2钢绞线应以热轧盘条为原料,经冷拔后捻制成钢绞线捻制后,钢绞线应进行连续的稳定化处理 7.2.3同一生产单元的钢绞线应尽量保证为同一炉批号原料生产,最多不超过两个炉批号 7.2.4钢绞线捻距应为钢绞线公称直径的12倍~16倍
GB/T40029一202 7.2.5中心丝直径应不小于外层钢丝直径的1.03倍 7.2.6钢绞线内不应有折断、横裂和相互交叉的钢丝 7.2.7钢绞线的捻向为右捻或左捻 7.2.8钢绞线应用砂轮锯切割,切断后应不松散,如离开原来位置,应可以手工复原到原位 7.2.9钢绞线不应有焊接点,包括拉拔前的焊接点 7.3性能 7.3.1钢绞线力学性能应符合表3要求表3钢绞线力学性能抗拉强度整根钢绞线 0.2%屈服力最大力总延伸率A/% 公称直径钢绞线最大力的 /AkN L>500mm) 钢绞线结构 R/MPa最大力F /kN F./ D./mm 最大值F /AkN tnnax/ 1×7 15,20 1860 260 288 229 5.0 15.70 1860 279 309 246 5,0 1×7 17.80 1860 355 391 313 5.0 7.3.2钢绞线拉伸断裂,其钢丝断口应为塑性断口 7.3.3钢绞线中心钢丝断面收缩率Z不小于25% 7.3.4钢绞线弹性模量E为(195士10)GPa,可不作为交货条件当需方要求时,应满足该范围值 7.3.50.2%屈服力F.值与整根钢绞线实际最大力F的比应为:88%一95% 7.3.6应力松弛性能应符合表4规定进行初始力为70%F和80%F的松弛试验,允许使用推算法进行240h松弛试验确定1000h松弛率表4钢绞线应力松弛性能初始负荷相当于实际 1000h应力松弛率r/% 试验温度/c 温度允许偏差/ 最大力的百分数/% 2.0 20 士2 80 3.5 7.3.7偏斜拉伸系数D应满足:D<28%. 7.3.8疲劳性能应满足:钢绞线应能经受2×10'次0.7Fm(0.7F一F,)脉动负荷后而不断裂,负荷值应符合式(1) F,/S,=190MPa 式中 F -应力范围的等效负荷值,单位为牛(N; S -钢绞线的公称横截面积,单位为平方毫米(mm) 7.3.9应力腐蚀性能应满足;施加80%F的载荷时,在GB/T21839规定的试验溶液(溶液A)中试样应满足表5的规定
GB/T40029一2021 表5钢绞线应力腐蚀性能试验时间试验溶液最小值/h 中值/h 溶液N 2.0 5.0 7.3.10常温静载锚固性能应满足;常温下钢绞线与锚具组装件,锚具效率系数7>95%,最大载荷时钢绞线受力长度的总伸长率e>2.0% 7.3.11低温锚固性能应满足:在一196C士5温度下,钢绞线与锚具组装件的实测极限抗拉力与常温下钢绞线实测平均极限抗拉力的比值,即锚具效率系数>95%,最大载荷时钢绞线受力长度的总伸长率e>2.0% 7.4表面质量 7.4.1钢绞线表面应均匀涂上水溶性防锈油或类似产品 7.4.2钢绞线表面不应有影响使用性能的有害缺陷允许存在轴向缺陷,但其深度应小于单根钢丝直径的2% 7.4.3钢绞线表面允许存在回火颜色 7.4.4钢绞线表面腐蚀等级应满足表6的B级及以上水平表6钢绞线表面腐蚀等级等级定义外表特征检验方法颜色未发生变化轻微的小锈斑优极少露出金属光泽的刮痕直接目视检验无杂质无凹痕有极少斑点轻微的全面浮锈少许露出金属光泽的刮痕 B 用布擦干净后目视检验良有少许杂质无凹痕有轻微氧化皮剥蚀整个表面都有斑点明显的锈迹有露出金属光泽的刮痕有些部分需要擦一下才能露出金属面尚可用No.180砂纸或硬刷子抹搽10下后目视检验有少许杂质部分凹痕有部分氧化皮剥蚀
GB/T40029一2021 表6续) 等级定义外表特征检验方法颜色全部发生变化普遍有锈迹严重的损伤或刮痕整个钢绞线表面都需要擦一下才能露出金属面: D 较差用No.180砂纸或硬刷子抹擦20下后目视检验钢绞线的钢丝间嵌有杂质凹痕严重氧化皮全部剥蚀完全布满了凹痕或杂质的大量积垢整个钢绞线表面都需要擦一下才能露出金属面: 恶劣颜色全部发生变化 E 用No.0砂纸或硬刷子抹擦30下后目视检验损伤非常严重 7.5钢绞线的伸直性取弦长为lm的钢绞线,放在一平面上,其弦与弧内侧最大自然矢高应不大于15" mm 8 试验方法 8.1表面检验表面质量用目视或按表6检验方法检验 8.2外形尺寸检验 mm 测量钢绞线的直径应用分度值不大于0.02mm的量具测量,测量位置距离端头不小于300 钢绞线直径应以横穿直径方向的相对两根外层钢丝为准,如图1D，所示,在同一截面不同方向测量三次,取平均值 8.3拉伸试验 8.3.1最大力整根钢绞线的最大力试验按GB/T21839规定进行如试样在夹头内或距钳口2倍公称直径内断裂,达不到本文件性能要求时,试验无效计算抗拉强度时取钢绞线的公称横截面积值 8.3.20.2%屈服力钢绞线0.2%屈服力试验按GB/T21839规定进行 0.2%屈服力采用引伸计标距(不小于500mm)的非比例延伸达到引伸计标距0.2%时所受的力(F2) 测定r时预加负背为公称最大力的10% 8.3.3最大力总延伸率最大力总延伸率A,的测定按GB/T21839规定进行使用计算机采集数据或使用电子拉伸设备的,测量延伸率时预加负荷对试样所产生的延伸应加在总延伸内
GB/T40029一2021 8.3.4弹性模量弹性模量的测定按GB/21839规定进行 8.3.5钢丝断面收缩率钢丝断面收缩率的测定按GB/T228.1的规定进行钢丝拉断后在缩颈最小处两个相互垂直的方向上测量其直径(需要时,应将试样断裂部分在断裂处对接在一起)取其平均值d 钢丝断面收缩率按式(2)计算石-[-偿门iw 式中断面收缩率,%; 断后平均直径,单位为毫米(mm)3 dla 原始平均直径,单位为毫米(mm). d 8.4应力松弛性能试验 8.4.1钢绞线的应力松弛性能试验应按GB/T21839规定进行 8.4.2试验标距长度不小于公称直径的6o倍试样制备后不应进行任何热处理和冷加工 8.4.3 允许用至少240h的测试数据推算1000h的松弛率 8.4.4 8.5偏斜拉伸试验偏斜拉伸试验应按GB/T21839规定进行 8.6疲劳试验 8.6.1 疲劳性能试验应按GB/T2189规定逃行 8.6.2疲劳试验所用试样是从成品钢绞线上直接截取的试样,试样长度应保证两夹具之间的距离不小于500mm 8.7应力腐蚀试验应力腐蚀试验应按GB/T21839规定进行 8.8锚固性能试验每个液化天然气储气罐项目,应进行所选用钢绞线与所选用匹配锚具的常温静载锚固性能和低温锚固性能试验其锚固性能试验按GB/T14370规定进行 8.8.1常温静载锚固性能钢绞线与锚具组成的组装件,常温应满足7.3.10的要求效率系数》按式(3)计算 ">95% 7 F 式中: -钢绞线与锚具组装件的效率系数,%;
GB/T40029一202 钢绞线与锚具组装件实测极限抗拉力,单位为千牛(kN); F -钢绞线的平均极限抗拉力,单位为千牛(kN),由钢绞线实测最大力平均值计算确定 8.8.2低温锚固性能试验钢绞线与锚具的组装件,在-196C士5C温度下应满足7.3.11的要求效率系数按式(3)计算 8.9数值修约检验结果的数值修约与判定应符合YB/T081的规定检验规则 9.1交货检验供方的工厂检查按表7进行,需方可按本文件进行检查验收表7供方出厂检验项目和取样数量序号检验项目检验频次取样部位检验方法表面质量每产品单元目视或按表6检验方法检验外形尺寸每产品单元 8.2 1根/每产品单元断面收缩率 8.3.5 钢绞线平直度 1根/每产品单元用分度值为1mm量具测量在每(任)产品单元任意一端 1根/每产品单元整根钢绞线最大力 8.3.1 0.2%屈服力 1根/每产品单元 8.3.2 8.3.3 最大力总延伸率 1根/每产品单元弹性模量 1根/每产品单元 8,3,4 偏斜拉伸性能 1组/每供货批 8.5 10 70%F应力松弛性能 1根/每供货批 8.4 11" 80%F应力松弛性能 3次/每项目任意一产品单元 8.4 应力腐蚀性能 1次/每项目 12" 8.7 疲劳性能 1次/每项目 13" 8.6 在每个液化天然气储罐项目施工的前期、中期、后期分三次进行在钢绞线使用前进行 9.2型式检验常温静载锚固性能和低温锚固性能试验只进行型式检验,检验取样方法和试验方法应符合表8的规定
GB/T40029一2021 表8型式检验项目和取样数量序号检验项目检验频次取样部位检验方法常温静载错固性能 1次/每项目 GB/Tl4370 任意一产品单元 GB/T14370 低温错固性能 1次/每项目在俐绞线使用前进行 0包装、标识,运输、贮存及质量证明书 10.1 包装 10.1.1钢绞线应以无轴包装交付,每盘重量1500kg一4000ke 0.1.2钢绞线盘的外形尺寸应符合以下要求: 内径;750nmm一900mm -外径;1550mm 宽度:800mm 每盘卷钢绞线应捆扎结实,捆扎不少于6道经双方协议,可加防潮纸、麻布等材料包装 10.1.3 10.2标识 -钢纹线盘卷应拴挂标牌,其上注明供方名称、产品名称、标记、出厂编号,规格、强度级别、炉批每一号、执行文件编号、重量及件数等 10.3运输钢绞线应采用封闭式运输,注意防水,避免与一切可能导致钢绞线受到机械或化学损伤的物体接触装卸时应小心,防止钢绞线及其包装受到损伤 10.4贮存 0.4.1钢绞线应存放在室内,并设置支垫避免钢绞线与地面接触 10.4.2钢绞线在贮存期间注意通风.并防止大气对钢绞线的腐蚀 10.4.3所有钢绞线在贮存期间,如拆开包装,应每10d12d用水溶性防锈油或类似产品进行一次防护 10.5质量证明书每批应附有质量证明书,其中注明供方名称、产品名称、规格、标记、强度级别、执行标准、重量、件数、需方名称,试验结果,发货日期、质量检验部门印记
GB/T40029一202 考文献参 [[1]GB/T24238预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条 [[2]GB/T24242.4制丝用非合金钢盘条第4部分;特殊用途盘条 0

液化天然气储罐用预应力钢绞线GB/T40029-2021解析

随着我国LNG行业的不断发展，液化天然气储罐作为存储LNG的重要设备也得到了广泛应用。预应力钢绞线作为液化天然气储罐的重要组成部分，对于储罐的安全性能和使用寿命具有至关重要的作用。

1. 钢绞线的定义和分类

钢绞线是由多股钢丝捻合而成，在预先施加拉伸力的情况下，形成一定长度的强度稳定的一种金属制品。根据其用途和性能要求不同，可以分为两类：普通预应力钢绞线和高抗拉预应力钢绞线。

2. 标准GB/T40029-2021介绍

GB/T40029-2021是我国钢绞线行业的标准，该标准规定了液化天然气储罐用预应力钢绞线的分类、技术要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输及质量证明等内容。

3. 钢绞线的技术要求

根据GB/T40029-2021标准，液化天然气储罐用预应力钢绞线应符合以下技术要求：

钢丝的机械性能符合相关标准的要求
钢绞线应具有良好的弯曲疲劳性能
钢绞线应满足特定的锚固长度和锚固强度
钢绞线应具有足够的耐腐蚀性能

4. 检验方法

钢绞线的检验应符合GB/T40029-2021标准中规定的方法，主要包括以下方面：

外观检查
拉伸性能检验
弯曲疲劳试验
锚固性能试验

5. 结论

GB/T40029-2021标准为我国液化天然气储罐用预应力钢绞线的生产和检验提供了具体的规范和指导，有助于提高储罐的安全性能和使用寿命。各相关企业在生产和使用过程中应该严格按照该标准执行，并加强质量控制和风险管理，确保LNG储罐的安全稳定运行。