流体输送用双金属复合耐腐蚀钢管

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国家标准 GB/T31940一2015 流体输送用双金属复合耐腐蚀钢管 Bi-metalcomp0ositecorrosionresistaneesteelpipeforfluidtransportation 2015-09-11发布 2016-06-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T31940一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由钢铁工业协会提出 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口 本标准主要起草单位:番围珠江钢管有限公司,浙江久立特材科技股份有限公司,浙江金洲管道科 技股份有限公司、大连合生科技开发有限公司、江苏众信绿色管业科技有限公司、绍兴市水联管业有限 公司、衡阳华菱钢管有限公司,西安向阳航天材料股份有限公司、冶金工业信息标准研究院 本标准主要起草人:王利树、魏少军、邵羽、杨伟芳、肖革、孟宪虎、朱鹏利、赵斌、吴泽、董莉张志刚、 钱乐中,冯志琴,黎剑峰
GB/T31940一2015 流体输送用双金属复合耐腐蚀钢管 范围 本标准规定了流体输送用双金属复合耐腐蚀钢管的尺寸、外形,重量及允许偏差;技术要求;试验方 法;检验规则;包装,标志和质量证明书 本标准适用于石油天然气输送、油井集输、化工管道以及民用建设、市政建设流体输送用双金属复 合耐腐蚀钢管 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(包括所有修改单)适用于本文件 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T222 cB/T223.了锅铁酸游硅和全硅含量的测定还原型硅钥酸盐分光光度法 GB/T223.1l 钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.12钢铁及合金化学分析方法碳酸钠分离-二苯碳酰二阱光度法测定铬量 钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烧光度法测定钛量 GB/T223.17 GB/T223.18钢铁及合金化学分析方法碗代碗酸钠分离-碘量法测定铜量 BT223.钢铁及合金化学分析方法新业铜灵-三叙甲慌摹取光度法测定铜量 GB/T223.23钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肪分光光度法 GB/T223.25钢铁及合金化学分析方法丁二酮肪重量法测定镍量 GB/T223.28钢铁及合金化学分析方法a-安息香肪重量法测定钼量 GB/T223.37钢铁及合金化学分析方法蒸馏分离-哉酚蓝光度法测定氮量 GB/T223.40钢铁及合金锯含量的测定氯磺酚s分光光度法 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量 GB/T223.54 GB/T223.58钢铁及合金化学分析方法亚呻酸钠-亚硝酸钠滴定法测定孟量 GB/T223.59钢铁及合金磷含量的测定泌磷钼蓝分光光度法和涕磷钼蓝分光光度法 GB/T223.60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/T223.62钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 GB/T223.63钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量 GB/T223.64钢铁及合金含量的测定火焰原子吸收光谐法 GB/T223.67 钢铁及合金硫含量的测定次甲基蓝分光光度法 GB/T223.68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定硫含量 GB/T223.69钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法 GB/T223.71钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后重量法测定碳含量 GB/T223.72钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法 GB/T228.1 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法
GB/T31940一2015 GB/T241金属管液压试验方法 GB/T246金属管压扁试验方法 GB/T7002006碳素结构钢 GB/T1591一2008低合金高强度结构钢 GB/T2102钢管的验收、包装、标志和质量证明书 GB/T2650 焊接接头冲击试验方法 GB/T2651焊接接头拉伸试验方法 GB/T2653焊接接头弯曲试验方法 GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T43342008 cBT43401金属材料维民硬度试脸第1部分;试验方法 GB/T4336 碳素钥和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法《常规法》 63962008 复合钢板力学及工艺性能试验方达 GB/T7734复合钢板超声波检验方法 7735 钢管涡流探伤检验方法 97112011石油天然气工业管线输送系统用钢管 不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法 GB 1l170 GB/T131482008不锈钢复合钢板焊接技术要求 不锈钢中a-相面积含量金相测定法 GB 13305 1994镍基合金晶间腐蚀试验方法 GB 15260 无缝钢管尺寸,外形,重量及允许偏差 GB 17395 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB 20066 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/T20123 钢铁氮含量的测定惰性气体熔融热导法(常规方法) GB/T20124 GB/T21835焊接钢管尺寸及单位长度重量 JB/T4730.5一2005承压设备无损检测第5部分;渗透检测 sY/T6423.1l 石油天然气工业钢管无损检测方法第1部分;焊接钢管焊缝缺欠的射线检测 sY/T6423.2石油天然气工业钢管无损检测方法第2部分;焊接钢管焊缝纵向和/或横向缺 欠的自动超声检测 sY/T6423.4石油天然气工业钢管无损检测方法第4部分;无缝和焊接钢管分层缺欠的自 动超声检测 SY/T6476输送钢管落锤撕裂试验方法 术语及定义 下列术语及定义适用于本文件 3.1 复合钢管compositesteelpipe 管壁由两层具有不同化学成分的金属构成,且两层金属紧密结合的钢管 按基层的类型,通常将复 合管分为焊接复合钢管,无缝复合钢管 3.2 基层 base1etal 满足复合钢管机械性能要求的金属层 基层可以是内层,也可以是外层
GB/T31940一2015 3.3 复层eladdingmetal 与特殊介质接触,满足抗腐蚀、耐磨等特殊要求的金属材料层 复层可以是内层,也可以是外层 复层分为覆层和衬里层 3.4 覆层clad/eladdinglayer 与基层治金结合的金属层 3.5 衬里层linedlayer 与基层机械结合的金属层 订货内容 按本标准订货的合同或订单应包括下列内容 本标准编号 b) 产品名称(内覆或衬里); 钢的牌号(基层金属牌号十复层金属牌号) d)订购的数量总重量或总长度); 尺寸规格[外径x(基层公称壁厚十复层公称壁厚),单位为毫米(mm)]; e 交货状态; g)按附录A要求订货的产品,应在标准号后注明“附录A”; h)特殊要求(长度、管端加工等) 尺寸、,外形、重量及允许偏差 5.1外径、壁厚及允许偏差 5.1.1外径 成品钢管的外径(D)应符合GB/T17395或GB/T21835的规定 成品钢管的外径允许偏差应符 合表1的规定 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可按内径进行交付 根据需方 要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应其他偏差要求的钢管 表1外径允许偏差 单位为毫米 除管端外 管端" 规定外径D 无缝钢管 焊接钢管 无缝钢管 焊接钢管 十0, 十0.4 60.3 一0.8 一0.8 士 60.3一168.3 士0.0075D 士0.0075D. 士0.005D. 士0.0075D l68.36l0 但最大为士3.2 但最大为士1.6 士0.005D. 6101422 士2.0 十1.6 士0,01D 但最大为士4.0 422 供需双方协商确定 管端指钢管每个端头100mmt 长度范围内的钢管
GB/T31940一2015 5.1.2壁厚 基层壁厚(S)允许偏差应符合表2的规定 除非合同中另有规定,民用建设、市政建设用复合钢 管复层壁厚至少应为公称厚度的8% 油气输送,油井集输用化工管道复合钢管复层壁厚应符合附录A 的规定 根帮箭方要求,经供需双方协商,并在合同中让明,可供应其他壁厚及解差的朋情 表2壁厚允许偏差 单位为毫米 允许偏差 壁厚S 无缝钢管 十0.6 4.0 0.150s >4.0~25 -0.125S 十3.7或+0.1s,取较大者 25 3.0或 ,取较大者 一0.1S 焊接钢管" 士0.5 5.0 >5.0~ 士0,1S 15 士1.5 壁厚正偏差不适用于焊缝 5.2长度 5.2.1通常长度 钢管的通常长度为3000mm~12500mm 5.2.2定尺长度 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可以定尺长度交货 定尺长度应在通常长 度范围内,定尺长度的允许偏差应为+50mm 5.2.3其他长度 根据需方要求，经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可以其他长度交货 5.3 弯曲度 钢管全长弯曲度应不大于钢管长度的0.15% 5.4不圆度 5.4.1管端不圆度 管端不圆度应不超过公称外径的1%,且最大不超过5" mm D/S>75或外径不小于1016mm钢 管的管端不圆度由供需双方协商确定
GB/T31940一2015 5.4.2管体不圆度 管体不圆度应不超过公称外径的1.5%,且最大不超过10mm D/s>75或外径不小于1016 mm 钢管的管体不圆度由供需双方协商确定 5.4.3局部不圆度 内表面不圆度应不大于公称外径的0.5%,且不超过2mm 内表面的局部不圆度应使用弧长不小 于200 的弧规测量 mm 5.5管端 5.5.1坡口 5.5.1.1坡口一般应采用机械加工方法制成 5.5.1.2民用建设,市政建设用复合钢管管端坡口应符合GB/T13148一2008中6.3的规定 5.5.1.3外径不小于60.3mm" ,油气输送、油井集输化工管道用复合钢管管端应加工焊接坡口(见 图1) 坡口角度应为30",允许偏差为,以朋管袖线的垂线为基准测量;钝边尺寸应为1.6mm,允许 偏差为士0.8mm 5.5.1.4经供需双方协商,并在合同中注明,也可加工其他形式或尺寸的坡口 5.5.2管端切斜 管端切斜(见图2)应不大于1.6mm 30?35 管端切斜 图1管端坡口示意图 图2管端切斜示意图 5.5.3衬里复合钢管管端封焊或堆燥 5.5.3.1除非另有规定,石油天然气输送、油井集输和化工管道用钢管的衬里层与基层间应进行封焊或 堆焊,并进行目视检查和按JB/T4730.5一2005的要求进行着色渗透检查,渗透检查验收等级应不低于 I级 5.5.3.2如采用堆媒,堆焊长度应不小于钢管壁厚的两倍,且不小于25mm 5.5.3.3每工作班应抽取1根,以及生产工艺参数调整后前10根钢管以及随后20根钢管中应各抽取 1根,对封焊或堆焊焊缝进行全长X射线拍片检测,按附录B的内层焊缝要求进行验收 经协商,也可 采用超声检测替代X射线拍片检测,按附录B的内层焊缝要求进行验收 如检测发现任一封焊或堆焊 焊缝不合格,则随后生产的钢管应逐根检测,直至连续20根钢管全部合格,此前生产的20根钢管也应 逐根检测
GB/I31940一2015 5.6重量 5.6.1钢管按理论重量交货 经供需双方协商,并在合同中注明,也可按实际重量交货 5.6.2钢管的单位长度理论重量应采用式(1)计算 w=[0.02466×(D-s,)×s]十 ×p×(D一2s-s.)×s (1 00o 式中: W -钢管的单位长度重量,单位为千克每米(kg/m); D -钢管的规定外径,单位为毫米(mm m; S 钢管基层的公称壁厚,单位为毫米(mm); 3.1416; T S -钢管复层的公称壁厚,单位为毫米(mm); -复层金属密度见表3),单位为千克每立方分米(kg/dm') p， 表3复层金属密度表 统一数字 统 -数字 密度p/" 密度" 序号 牌号 序号 牌号 代号 代号 kg/dm' kg/dm' 7.93 S32168 o6Cr18Ni11Tm S30210 12Crl8Ni9 8.03 S30408 06Crl9Ni10 7.93 S34778 06Cr18Ni11Nb 8.03 S30403 022Cr19Ni10 7.90 S22253 022Cr22Ni5Mo3N 7.80 S31008 06Cr25Ni20 7.98 10 S22553 022Cr25Ni6Mo2N 7.80 1m S31608 06Crl7Ni12Mo2 8,00 H03306 NS3306 8,40" 2 S31603 022Crl7Ni12Mo2 8,00 H01402 NS1402 8.14" 耐蚀合金的密度供参考,具体密度由供需双方协商确定 技术要求 6.1钢的牌号和化学成分 6.1.1基层材料 6.1.1.1基层的牌号和化学成分应符合如下规定: a 石油天然气输送、油井集输、化工管道用钢管的基层牌号和化学成分应符合附录A的规定 b)民用建设,市政建设用钢管的基层牌号和化学成分应符合GB/T700-2006中Q235,Q275或 GB/T1591一2008中Q345,Q390,Q120,Q460的规定 6.1.1.2根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应其他基层牌号和化学成分的钢管 6.1.1.3化学成分应按熔炼成分验收 当需方要求进行成品分析时,应在合同中注明,成品分析化学成 分的允许偏差应符合GB/T222的规定 6.1.2复层材料 复层的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表4的规定 6.1.2.2根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应其他复层牌号和化学成分的钢管
GB/T31940?2015 1 " 3
GB/T31940一2015 6.1.2.3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,成品化学成分的允 许偏差应符合GB/T222的有关规定 6.2 制造工艺 6.2.1内覆复合钢管 采用热轧复合板或卷、爆炸复合板为原料,通过钢管成型、焊接形成内覆复合钢管,或内覆层通过热 轧、旋压热熔合、挤压、堆焊、爆炸、粉末冶金、离心铸造等工艺与基层钢管形成冶金结合的复合钢管 6.2.2衬里复合钢管 衬里层嵌人基层钢管内,通过水压,旋压、爆燃或基层钢管缩径、冷拔等工艺与基层钢管形成机械结 合的复合锻管 6.3冷定径和冷扩径 6.3.1除非另有协议,基层的定径率应不超过1.5%,除非该基层在定径后整体进行正火、淬火、回火或 消除应力热处理 6.3.2如未进行后续热处理或去应力热处理的冷定径或冷扩径钢管用作基层,则除需考虑衬里或内覆 后钢管定径或扩径所产生的应变外,还应考虑基体在制造过程中所产生的应变 因此,除非另有协议 基层在各制造环节中的总形变率应不超过2% 6.3.3除非另有协议,扩径或定径率Sr应采用式(2)计算: D 一D. 2 Sr" 式中: D. 供方设计的扩径/定径后外径,单位为毫米(mm); 供方设计的扩径/定径前外径,单位为毫米(mm); D D - -外径差的绝对值,单位为毫米(n mm 6.4交货状态 钢管应以冷成型或热处理状态交货 对衬里复合钢管,可在衬里前分别对内层材料和外层材料进 行热处理 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他适当的热处理方法 5 6.5力学性能 6.5.1总则 本标准只规定基层的力学性能 试验时,试样上的复层应去除 石油天然气输送、油井集输、化工 管道用钢管的力学性能应符合附录A的规定 根据需方需求,经供需双方协商,并在合同中注明,可规 定复层及其与基层复合后的力学性能 6.5.2拉伸试验 基层拉伸试验应满足相应标准的力学性能要求 拉伸试验的取样方向和位置应符合图3的规定
GB/T31940一2015 90 说明: 说明 纵向试块L 横向试块w,中心在焊缝上; 横向试块T 横向试块T180,中心距直媒缝约180" -横向试块T90,中心距直焊缝约90'; -纵向试块L.90,中心距直焊缝约90° b 无缝钢管 直缝埋弧焊钢管 a 说明: 横向试块w,中心在螺旋媒缝上 -纵向试块L,中心沿钢管纵向距螺旋媒缝至少a/A -横向试块T,中心沿钢管纵向距螺旋焊缝至少a a/4; -钢卷或钢板对头炽缝,长度为a; 横向试块WS,中心距螺旋焊缝和钢卷或钢板对头焊缝结合处至少a/4 螺旋埋弧焊钢管 图3试样取向和位置 6.6工艺性能 6.6.1导向弯曲试验 对有填充金属焊缝的焊接复合钢管,应按照GB/T2653进行导向弯曲试验,每组试样应包含一个 面弯和一个背弯试样,衬里复合管可去除复层,内覆复合管应保留复层,弯轴直径应为基层公称厚度的 6倍,弯曲角度约为180° 试样弯曲后应符合以下规定 a)不应完全断裂;
GB/T31940一2015 b在焊缝处金属不允许出现长度大于3.2mm、与深度无关的裂纹或破裂 e)母材、热影响区或熔合线不允许出现任何长度大于3.2mm或深度大于规定壁厚12.5%的裂 纹或破裂; d)试验期间,出现在试样边缘,长度不大于6.4mm的裂纹,可不作为拒收的依据 6.6.2压扁试验 6.6.2.1高频焊钢管 当采用高频焊钢管作为基层时,复合前应进行压扁试验,压扁试验符合如下规定 a)两平板之间距离小于钢管原始外径的50%之前,不允许出现焊缝开裂， b)两平板间距离小于钢管原始外径的33%之前,焊缝之外的部位不允许出现裂纹或破裂; 持续压扁管子直至相对两壁接触;在整个试验过程中不允许出现分层或金属过烧迹象 6.6.2.2无缝、,高频焊管内覆或衬里复合钢管 基层钢管为无缝钢管,高频焊管的内覆或衬里复合管应进行压扇试验将长度不小于3.5 mm 的管段放置在两平行板之间,分以下两步进行压扁试验: a)第一步,延性试验 将试样压至两平板间距离为H,试样的内、外表面以及边缘不允许出现裂 纹,断裂和覆层剥离(衬里复合钢管除外) H应按式(3)计算; 1.09S H 3 S 0.09十 万 式中 -两压扁板间的距离,单位为毫米(mm); H s -钢管的壁厚,单位为毫米(mm); -钢管的外径,单位为毫米(mm) b 第二步,完整性(闭合压扁i)试验 继续压扁直至试样断裂或两管壁贴合 在第二步的压扁试 验中,除衬里复合钢管外,不允许出现耐腐蚀合金层和基层的剥离现象 硬度试验 6.7 除非另有协议.基层相复层的维氏硬度值应符合表5的规定 内覆复合焊接钢管或衬里复合钢管 测量位置如图4所示,内覆无缝复合钢管测量位置如图5所示 表5硬度试验要求 基层 除非另有协议,248HVm 奥氏体不锈钢 <300HV8 022Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢 母材<300HIVa,焊缝和热影响区334HIVo 022Cr25Ni6Mo2N双相不锈钢 母材<300HIVo,焊缝和热影响区378HIV 耐蚀合金 二345HVa 注:不锈钢维氏硬度与其他硬度的转换系数与碳钢不同 10o
GB/T31940一2015 基层 基层 复层 复层 说明 说明 (+g5); ,(+85) 1.5mm,( 1.5mm， B 中间壁厚; ！ 中间壁厚; -8.5 -8.5); mm,( mm, mm,(-8s mm,(-8s 图4内覆复合焊接钢管或衬里复合钢管测量位置 图5内覆无缝复合钢管测量位置 6.8特殊要求 6.8.1腐蚀试验 石油天然气输送,油井集输,化工管道用奥氏体钢和耐蚀合金复合钢管应进行晶间腐蚀试验,并符 合附录A的规定， 6.8.2内覆复合钢管的粘结力强度和衬里复合钢管夹持力试验 6.8.2.1内覆复合钢管应进行粘结力剪切强度试验,粘结力剪切强度应不小于140MPa 经供需双方 协商,并在合同中注明,可用压扁试验代替粘结力剪切强度试验 6.8.2.2衬里复合钢管应测量衬里层和基层之间的夹持力,允许的最小夹持力和测量方法由供需双方 协商确定 推荐夹持力测定方法如下 残余压应力方法测定夹持力 从衬里复合钢管上切取一小段环形试验钢管,将2~4片双轴应 变片放于环形试验管端的复层内表面 用锯割开基层钢管以解除基层钢管对复层的约束 测 量取出复层前后的环向和轴向应力变化 夹持力平均值按式(4)计算 习e， 十v dy= 式中: 夹持力 G E -耐腐蚀合金层的弹性模量(见表6); 耐腐蚀合金层的泊松比(见表6); 应变片数量; -环向应变; 纵向应变 11
GB/I31940一2015 表6弹性模量与泊松比(20c) 弹性模量(×10 泊松比 牌号 E/MPa S30210 193 0.28 193 0.30 S31603 0.30 S34778 193 S22253 186 0.29 H03306 205 0.28 Ho1402 191 0.29 采用图6所示方法测定夹持力 从衬里复合钢管上切取一段长不小于65nmm的环形管段,用 b 机加工的方法去除长5mm10mm的基体层,在压头上施加压力,使复层移动至与基层齐平 也可把压头加工成5mm~10mm的凸头) 最大施加压力与接触面积的比值为衬里复合钢 管的最大夹持强度 注，如果钢管随后进行涂敷,则在涂敷过程中的加热可能会影响夹持力 单位为毫米 压头 压头 复合钢管 复合钢管 图6夹持力试验示意图 6.8.3剩磁 每根成品钢管应测量两端剩磁,且应不超过15Gs 高于该值时应对管端进行退磁直至符合要求 6.9液压试验 钢管应逐根进行液压试验 液压试验压力按式(5)计算 在试验压力下,稳压时间应不少于10s， 稳压过程中,钢管不允许出现渗漏或明显的变形 供需双方协商,可规定其他试验压力 基层钢管按相 应标准要求进行了液压试验,复合钢管可不再进行液压试验 12
GB/T31940一2015 2S,R P 式中 试验压力,单位为兆帕(MPa),修约到最接近的0.1MPa; 基层壁厚,单位为毫米(mm); S 基体的公称外径,单位为毫米(mm). D R -许用应力,单位为兆帕(MPa),R按表7规定计算 表7计算R时规定最小屈服强度的百分数 计算R时最小规定屈服强度的百分数/% 基层屈服强度范围" 规定外径 MP mm 选用试验压力 标准试验压力 任意 235一290 60? 75 <141.3 75 60 >141.3一219. 75" 75 290555 >219.1<508 85" 85" >508 90'" 90° 对于D<88.9mm钢管,最大试验压力为17.0MPa;对于D>88.9mm钢管,最大试验压力为19.0MPa,或符 合相应的基层俐管检验验收标准的要求 最大试验压力为20.5MPa 对于D<406.4mm钢管,最大试验压力为50.0MPa;对于D>406.4mm 钢管,最大试验压力为25.0MPat 6.10无损检测 无损检测应符合附录B的规定 6.11 外观质量 6.11.1总则 钢管的内外表面应光滑,不允许有折叠、裂纹、分层、搭焊、断弧、烧穿及其他深度超过壁厚下偏差的 缺陷存在 6.11.2咬边 埋弧焊钢管上的咬边应按照下列规定进行核查,分类和处置; 深度<0.4mm应接收(不考虑咬边长度. a b)深度>0.4mm且<0.8mm咬边,只要同时满足以下条件应接收 -单个长度<0.5s; 单个深度<0.1s; 在任意300mm长度的焊缝上,这样的咬边不多于两个 所有超过b)规定的咬边应判为缺陷,应切除或整管拒收 6.11.3电弧烧伤 6.11.3.1电弧烧伤应判为缺陷 13
GB/T31940一2015 6.11.3.2电弧烧伤应修磨、切除或整管拒收;若电弧烧伤形成的凹坑能彻底清理,并用10%过硫酸铵 溶液或5%的硝酸乙醉腐蚀液检查损伤材料已经完全清除,可采用铲除法或机加工方法清除电弧烧伤 缺陷 6.11.4分层 扩展到钢管表面或坡口面上,且外观检查周向尺寸超过6.4mm的任何分层和夹杂应判为缺陷 含有这种缺陷的钢管应拒收或返切,直到管端上没有这样的分层或夹杂存在 6.11.5几何尺寸偏离 6.11.5.1除摔坑外,由于钢管成型工艺或制造操作而造成钢管实际轮廓相对于钢管正常圆柱轮廓的几儿 何尺寸偏离(如扁平块或撅嘴等),其极端点与钢管正常轮廓延伸部分之间的间距超过3.2mm应判为 缺陷 超过上述规定的缺陷应切除或拒收 6.11.5.2摔坑在任何方向上的长度不大于0.5D,且深度应不超过下列规定 a)冷态成型并带有尖底划伤的摔坑,深度3.2mm; b)其他掉坑,深度6.4mm 超过规定极限值的摔坑应判为缺陷,应切除或拒收 6.11.6硬块 在任何方向上尺寸大于50mm,单点压痕硬度值超过35HRc,345Hv或327HBw应判为缺 陷 带有此种缺陷的钢管应切除或拒收 6.11.7其他表面缺欠 外观检查发现的其他表面缺欠应按下列方法核查、分类和处置 a)深度S/8,且未影响最小允许壁厚的缺欠,应判为缺欠,并应采用磨削法修磨清除 剩余壁厚小于最小允许壁厚的缺欠应归为缺陷,应切除或整管拒收 c 6.11.8焊缝高度 基层为埋弧焊钢管的复合钢管,焊缝高度应符合表8的要求， 表8埋弧燥允许焊缝高度 单位为毫米 焊缝高度最大值 基层厚度s 内焊缝 外焊缝 <13.0 3.5 3.5 >13.0 3.5 4.5 6.12缺陷处理 缺陷可按如下方法处理 基层管体不允许进行焊接修补; a b经供需双方协商,可对复层的缺陷进行修复; 基层钢管管端200 范围内焊缝不允许进行焊接修补,其余焊缝可修补,焊接工艺应按 c mm 14
GB/T31940一2015 GB/T9711一2011附录D要求评定并满足要求;管端200mm范围内焊缝如需进行焊接修 补,应得到需方同意; 切除、判废 试验方法 7.1钢管的化学成分测定(熔炼分析和产品分析所用试验方法应符合GB/T223.5,GB/T223.l1、 GB/T223.12、GB/T223.17、GB/T223.18、GB/T223.19、GB/T223.23、GB/T223.25、GB/T223.28、 GB/T223.37,GB/T223.40,GB/T223.54,GB/T223.58,GB/T223.59,GB/T223.60,GB/T223.62、 GB/T223.63、GB/T223.64、GB/T223.67、GB/T223,68、GB/T223.69、GB/T223.71、GB/T223.72、 GB/T4336,GB/Tll170,GB/T20123,GB/T20124的规定 7.2钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量 7.3钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视/内窥镜检查 7.4钢管其他检验的检验项目,取样频次,取样方法和试验方法应符合表9的规定 表9钢管的检验项目、取样频次、取样数量、取样方法和试验方法 取样 技术要求 序号 检验项目 取样频次 取样方法 试验方法 数量 条款 熔炼分析 1次/炉 7.1 6. 产品分析 1次/炉 1件 GB/T20066 协商项目 基层拉伸试验 1次/批 GB/T2975 GB/T228.1 1件 6.5.2 焊缝拉伸试验 1次/批 1件 GB/T2651 GB/T228.1 压扁试验 1次/批 1件 GB/T246 GB/T246 6.6.2 1次/批 导向弯曲试验 2件 GB/T2653 GB/T2653 6.6.l 基层冲击试验 1次/批 -组3件 GB/T2975 GB/T229 A.2.1.2.1 GB/T2650 GB/T229 媒缝冲击试验 次/批 -组3件 DwT试验 SY/T6476 sY/T6476 A.2.1.2.2 协商 一组2件 硬度试验 1次/批 GB/T2975 GB/T4340.1 6. 10 1件 11 低倍检验 1次/批 1件 GB/T226 GB/T226 A.2.1.2.3 12 铁素体含量 焊接评定时 1件 GB/T13305 GB/T13305 A.2.1.2.4 2008 生产工艺 GB/T4334 GB/T4334一2008 13" 6.8. 2件 M间腐蚀试验 评定时 GB/T15260一1994GB/T15260一1994 14 剪切强度试验 次/50根 1件 GB/T6396一2008 GB/T63962008 6.8.2. 夹持力试验 15 6.8.,2.2 6.8.2.2 6,8,2.2 6,8,2.2 6.8.2.2 GB/T241 液压试验 16 逐根 6.9 无 5.5.3 GB/T7734 B,1 损 17 超声检测 SY/T6423.2 B,2 SY/T6423. 测 B3.4 15
GB/T31940一2015 表9(续 取样 技术要求 序号 检验项目 取样频次 取样方法 试验方法 数量 条款 5.5.3 射线检测 sY/T6423. B.1.l 无 5.5.3 损 渗透检测 逐根 JB/T4730.52005 17 B.3.2 测 涡流检测 协商 GB/T7735 B,3.2 GB/T97112011 剩磁 逐根 6.8.3 检验规则 8.1 检查和验收 钢管的检查和验收由供方质量技术监督部门进行 8.2组批规则 钢管的化学成分可按熔炼炉检查和验收,钢管的其余检验项目应按批检查和验收 每批应由同一 基层牌号、同一复层牌号、同一基层炉号、同一复层炉号、同一规格和同一热处理状态的钢管组成 外径 不大于355mm 的钢管,每批应不超过100根;其余钢管每批应不超过50根 8.3取样数量 每批钢管各项检验的取样数量应符合表9的规定 8.4复验和判定规则 钢管的复验与判定规则应符合GB/T2102的规定 包装、标志和质量证明书 钢管的包装、标志和质量证明书应符合GB/T2102的规定 16
GB/T31940一2015 附 录A 规范性附录 石油天然气输送,油井集输化工管道用复合钢管的附加要求 A.1范围 本附录适用于石油天然气输送、油井集输、化工管道用复合钢管的附加要求 A.2壁厚及允许偏差 除非另有协议,内层壁厚应不小于2.5mm,其允许偏差为t子mm. A.3技术要求 A.3.1 基层材料 A.3.1.1化学成分 m的复合钢管,其化学成分应符合表A.1和表A.2的规定 A.3.1.1.1基层厚度S<25.0 A.3.1.1.2表A.1的化学成分要求可适用于石油天然气输送,油井集输复合钢管基层;壁厚s>25.0mm 的复合钢管,其化学成分应协商确定 A.3.1.1.3表A.2的化学成分要求可适用于化工管道复合钢管基层;壁厚S>25.0mm 的复合钢管、 其化学成分应协商确定 表A.1基层的化学成分 熔炼分析和产品分析质量分数/% 碳当量"/9%max max 基层等级 Mn T 其他 CEwCE Nb 无缝钢管和焊接钢管 L245R/BR 0.24 0.40 1.20 0.025 0.015 0.04 0.43 0.25 L290R/X42R 0.24 0.40 1.20 0.025 0.015 0.06 0.05 0.04 0.43 0.25 0.24 0.40 1.20 0.25 L245N/BN 0,025 0.015 0.04 0.43 L290N/X42N 0.24 0.40 1.20 0,025 0.015 0,06 0,05 0.04 0.43 0.25 L36oN/X52N 0.025 0.015 0.24 0.45 1.40 0.10 0,05 0.04 0.25 , L415NX6oN 0.24 0.45 1.40 0.025 0.015 0.10 0.05 0.04 依照协议 L.245Q/BQ 0.18 0.45 0.015 0,05 0,04 0.43 0.25 1.40 0,025 0.05 L.290Q/X42Q 0.18 0.45 1.40 0,025 0.015 0.05 0,05 0.04 0.43 0.25 L360Q/X52Q 0.18 0.45 1.50 0.025 0.015 0.05 0,05 0.04 0.43 0.25 L415Q/X60Q 0.18 0.45 1.70" 0,025 0.015 0.43 0.25 L450Q/X65Q 0.18 0.45 1.70 0,025 0.015 0.43 0.25
GB/T31940一2015 表A.1(续 熔炼分析和产品分析质量分数/9%(max) 碳当量"/9%max 基层等级 s T Mn 其他CECE Nb L485Q/X70Q 0.18 0,45！ 1.80 0.025 0.015 0.43 0.25 L555Q/X80Q 0.18 0.45 1.90 0.025 0.015 依照协议 焊接钢管 L245M/BM 0.22 0.45 1.20 0.025 0.015 0.05 0.05 0.04 0.43 0.25 L.290M/X42M 0.22 0.45 1.30 0,025 0.015 0.05 0,05 0.04 0.43 0.25 1360M/X52M 0.22 0.45 0.025 0.015 0.43 0.25 1.40 L415M/X6oM 0.12 0.45 1.6o' 0.025 0.015 0.25 0.43 L450M/X65M 0.121 0.45 l.6o 0.025 0.015 0.43 0.25 L485M/X70M 0.12 0.45 1.70 0.025 0.015 0.43 0.25 L.555M/X80M 0.12 0.45 1.85 0.025 0.015 0.43 0.25 依据产品分析结果,s>20.0mm无缝钢管的碳当量经协商确定 MnCr十Mo+VNi+Cu CEw C>0.12%时适用); 5 Si MnC 品 CEpm=C十 曾+aRcl.555/X80时,最大锰含量为2.20% 除非另有协议外,Nb+V0.06% Nb+V十Ti<0.15% 除非另有协议外,Cu<0.50%;Ni<0.30% r<0.30%,Mo<0.15% %;Cr 除非另有协议 除非另有协议外,Nb+VTi0.15% 除非另有协议外,Cu<0.50%;Ni<0.50%;Cr<0.50%,Mo<0.50%. 除非另有协议外.Cu<0.50%;Ni<1.00%;Cr<0.50%,Mo<0.50% B0,004% 表A.2基层的化学成分 化学成分(质量分数/% 基层牌号 S Mn Alt Q245R" S0.20 0.35 0,501,00 S0,025 0.015 >0.020 0.025 Q345R S0.20 S0.55 1.20~1.60 S0.,015 >0.020 如果钢中加人Nb、Ti.V等微量元素,A含量下限不适用 经供需双方协议,并在合同中注明,C含量下限可不作要求 A.3.1.1.4根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可供应其他基层牌号和化学成分的钢管 A.3.1.1.5化学成分应按熔炼成分验收 当需方要求进行成品分析时,应在合同中注明,成品分析化学 18
GB/T31940一2015 成分的允许偏差应符合GB/T222的有关规定 A.3.1.2力学性能 A.3.1.2.1冲击试验 A.3.1.2.1.1石油天然气输送、油井集输复合钢管基层钢管应进行焊缝、热影响区和母材的夏比冲击试 验 除非订购合同另有规定,试验温度应为0C,每个焊缝及热影响区全尺寸试样平均最小冲击吸收能 量(同一组的3个试样)应满足以下规定 钢级L555/X80的钢管为40了 c 基层管体夏比冲击试验应满足表A.3的规定 表A.3基层管体的CVN吸收能量要求 纵向横向)全尺寸冲击吸收能量 最小值 钢级 KV/J <508 >508~762 >762914 >9141219 >1219~1422 422一2134 I415/X60 27(20) 27(20 4030 40(307 40(30 40(30) >I415/X60 27(20 27(20 40(30 40(30 54(40 54(40) sL45o/X65 >L450/X65 27(2o 27(20 40(30 40(30 54(40 68(50 L485/X70 >L485/X70 40(30 40(30 40(30) 40(307 54(40 68(50 L555/X80 >L555/X8o 40(30 40(30 40(30 40(30) 54(40 81(60) L625/X90 40(30 40(30 54(40 54(40 68(50 95(70 SL.690/X100 >l.690/X100 40(30 54(40 68(50 81(60 108(80 40(30 SL830/X120 A.3.1.2.1.2化工管道用复合钢管基层应进行焊缝、,热影响区和母材的夏比冲击试验 除非订购合同 另有规定,试验温度应为0C,每个焊缝及热影响区全尺寸试样平均最小冲击吸收能量(同一组的3 个 试样)应满足表A.生的规定 A.3.1.2.1.3采用小尺寸试样时,要求的最小平均吸收能值应为全尺寸试样的规定值乘以小尺寸试样 厚度与全尺寸试样厚度的比值.并将结果圆整到最临近的整数值 A.3.1.2.1.4根据需方要求,并在合同中注明,基层钢管管体夏比冲击每个试验的最小平均剪切面积应 不小于85% 19
GB/I31940一2015 表A.4基层管体的CVN吸收能要求 全尺寸冲击吸收能量 基层标准抗拉强度范围 平均值 Rm7 MPa KV/J >20o 450 >45051o >24 >510570 >31 >570630 34 >630 >38 A.3.1.2.2落锤撕裂试验(w 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,外径不小于508mm且钢级为X52/L.360及以 上的钢管可进行基层钢管母材横向落锤撕裂试验 在0C试验温度时,每个试验(一组2个试样)平均剪切面积应多85% 需方可规定较低试验温度 基层钢管壁厚>25mm的钢管,落锤撕裂试验的验收要求应协商确定 A.3.1.2.3金相和低倍检验 应取焊缝横向截面试样进行金相检验,试样横截面应包括焊缝两侧的熔合线、热影响区及母材,截 面应抛光至1um,酸蚀后观察焊缝的宏观形貌 除非另有规定,横截面应使用光学显微镜放大倍数为×10或按协议要求)进行检验,且焊缝区城 不允许存在缺陷,内外焊缝应充分熔合,焊缝的几何尺寸和工艺缺陷应符合表A.5要求 经协商,允许采用其他的检测方式和验收条件 表A.5焊缝金相和低倍检验验收条件 收 项 目 验 缺陷和焊缝尺寸 媒缝熔合 熔透 基体和内覆层的炽缝咬边 S0.4mm 纵向媒缝板边的径向错边 <1.5mm 耐腐蚀合金焊缝的连续性 100%连续 裂纹 不允许 偏 0.15S,且不大于3mm 焊缝背面焊透高度 mm 炽缝高度 内焊缝高度3mm 焊接评定 S31603不锈钢的奥氏体缝熔敷铁素体含量点计数法 5%一13% GB/T13305 双相不锈钢焊缝金属的铁素体含量点计数法 GB/T13305 35%65% 心
GB/T31940一2015 A.3.1.2.4特殊要求 A.3.1.2.4.1双相不锈钢的铁素体含量 当复层为双相不锈钢时,应测定复层的铁素体含量,试验方法应符合GB/T13305的规定,试验结 果应符合表A.5的规定 对于衬里钢管,如果已在复层材料上进行了试验且记录了试验结果,则不需 要按本标准重新试验 A.3.1.2.4.2腐蚀试验 复层为奥氏体型不锈钢的钢管,应从管体和焊缝各取1个试样,按GB/T4334一2008中E法进行 晶间腐蚀试验作为生产工艺评定试验 腐蚀后对试样进行弯轴直径为2倍试样厚度的反弯试验,弯曲 角度约为180",拉伸面不允许出现裂纹 复层为耐蚀合金的钢管,应从管体和焊缝各取1个试样,按GB/T15260 -1994中B法进行晶间腐 蚀试验作为生产工艺评定试验 腐蚀后,外径小于40mm的管材,对试样进行压扁试验,压扁试验时平 板之间的距离应符合GB/T15260的规定;外径不小于40mm的管材,对试样进行弯轴直径为2倍试 样厚度的反弯试验,弯曲角度约为180'" 压扁或弯曲后,用立体显微镜观察(放大10×),拉伸面不允许 出现裂纹 经供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他晶间腐蚀试样方法 21
GB/I31940一2015 附 录 B 规范性附录 无损检测 B.1内覆复合焊接钢管检验方法 B.1.1内覆复合媒接钢管媒缝应按sY/T6423.1进行射线检测,或按sY/T6423.2进行手工或自动超 声检测 或经供需双方协商确定的其他检测方法和验收标准进行全长焊缝检验 手工或自动超声检测 前应采用超声波方法检测焊缝两侧50mm区域的未结合缺欠,对未结合缺欠应予记录 炽缝分为外层和内层 基层厚度及外焊缝余高合计为外层厚度;覆层厚度及内焊缝余高合计为内 层厚度 可采用超声检测方法或其他方法确认缺欠处于外层或内层 如缺欠贯穿于外层和内层之间的 结合面,则该缺欠应视为内层缺欠 外层炽缝的超声检测应符合sY/T6423.2中验收等级U2或U2H的规定 U2级别的刻槽深度为 5%S且最小深度为0.3mm(S为复合钢管的公称总壁厚) 内层焊缝的超声检测应符合SY/T6423.2中验收等级U2的规定 刻槽深度为5%S且最小深度 为0.3mm(s，为覆层的公称壁厚) 焊缝射线检测的验收标准应符合如下规定 裂纹、未焊透和未熔合为不合格 a b)外层圆形夹杂和气孔;直径不超过3.0mm或s/3的(取两者数值较小者)的圆形夹杂和气孔 为合格 在任意150mm或12s长度焊缝范围内(取两者数值较小者),单个夹杂之间的间隔 小于4S时,，上述所有允许单独存在的缺欠的最大累积直径应不超过6.0mm或S/2(取两者 数值较小者 内层圆形夹杂和气礼直径不超过15mm或s./2的(取两养数值较小者)的圆形夹杂和 气孔为合格 在任意12s长度焊缝范围内,单个夹杂之间的间隔小于4S 时,上述所有允许 单独存在的缺欠的最大累积直径应不超过3.0mm或S:/2(取两者数值较小者 外层条形夹杂;长度不超过12.0mm或s的单个条形夹杂(取两者数值较小者),且宽度不超 过1.5mm的单个条形夹杂为合格 在任意150mm或12s长度焊缝范围内(取两者数值较 小者),单个夹杂之间的间隔小于4S时,上述所有允许单独存在的缺欠的最大累积长度应不 超过12.0mm. 内层不允许存在条形夹杂 最大深度为0.4mm的任意长度的单个咬边,如果能保证最小壁厚为合格 d 最大长度为s/2,最大深度为0.5mm且不超过10%s的单个咬边,只要在任意300 mm 焊缝长度内不超过两处即为合格 所有这种咬边应进行修磨清除 超过d)规定的任何咬边为不合格 沿纵向在内焊缝和外焊缝上互相重叠的任意长度和深度 的咬边为不合格 B.1.2成型前应按照GB/T7734的要求对复合钢板进行超声检测 边部50mm及坡口线由供需双 方在合同或技术协议中确定具体位置)两侧各25mm进行100%的检测,不允许存在未结合缺欠 其 他部位扫查间隔应不大于25mm,不允许存在尺寸超过25mm的未结合缺欠 B.1.3管端100mm应进行超声检测,不允许存在尺寸超过6.4mm的未结合缺欠 22
GB/T31940一2015 B.2内覆复合无缝钢管检验方法 应采用能对缺欠定位的超声检测方法进行全长检测 采用横波检测管壁的横向和纵向缺欠;采用 纵波检测基层钢管的分层缺欠以及基层钢管与内覆层间的未结合缺欠 纵波检测的扫查间隔应不大于25n 横向和纵向缺欠检测应符合SY/T6423.2中验收等级U2 mm 或U2H的规定;基层钢管的分层缺欠检测应符合sY/T6423.4中验收等级U2的规定;基层钢管与内 覆层间的未结合缺欠的检测应按照GB/T7734的要求,不允许有尺寸超过25mm的未结合缺欠存在 设备位置由供方自行决定,如果钢管进行热处理和扩径,则无损检测应在所有热处理及扩径后进 行,但可以选择在切头、平端和定径之前进行 B.3衬里复合钢管检验方法 衬里复合管的基层钢管和耐腐蚀合金层均应无损检测 检验应在衬里和随后所有生产工序 B.3.1 及液压试验之前进行,除非供需双方另有协商 该检验应能发现基层钢管和复层中的缺陷,满足 GB/T97112011附录E或符合相应的钢管检验验收标准的要求 基层钢管或衬里钥管上的焊缝,应分别符合相应的钢管检验验收标准 检验应在所有生产工序 B.3.2 及液压试验后且在衬里前进行,除非另有协商 除焊缝检验外,衬里钢管表面应按照GB/T7735进行 涡流检测 对规格大于168.3nmm的衬里钢管,经协商可采用GB/T7735进行涡流检测 衬里钢管的 其他检验方法应由供需双方协商确定 衬里钢管和基层钢管间的封焊环焊缝的目视检查和着色渗透检测应符合5.5.3的规定 B.3.3衬里复合钢管的壁厚 应采用超声波方法测量衬里层及基层钢管的壁厚,且应符合本标准第5章的允许偏差规定 测量 频次、位置及时机由供需双方协商确定