犐犆犛23 040

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中华人民共和国国家标准


犌犅20801 2020

代替 GB/T 20801.42006


压力管道规范工业管道 第4部分制作与安装

犘狉犲狊狊狌狉犲狆犻狆犻狀犵犮狅犱犲犐狀犱狌狊狋狉犻犪犾狆犻狆犻狀犵犘犪狉狋犉犪犫狉犻犮犪狋犻狅狀犪狀犱犪狊狊犲犿犫犾狔


2020-1 1-19 发布


2021-06-01 实施


国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会


犌犅20801 2020


目 次

前言........................................................................................................................W

范围 ………………………………………………………………………………………………………

规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………

术语和定义 ………………………………………………………………………………………………

一般规定 …………………………………………………………………………………………………

管道元件及材料的检查与验收 …………………………………………………………………………4 6 管道制作 …………………………………………………………………………………………………5 7 焊接………………………………………………………………………………………………………10

预热………………………………………………………………………………………………………18 9 热处理……………………………………………………………………………………………………20 10 装配和安装 ……………………………………………………………………………………………26

11 不锈钢和有色金属管道 ………………………………………………………………………………31

12 管道清理吹扫和清洗…………………………………………………………………………………32 附录资料性附录管道封闭口装配错口偏差评估方法……………………………………………34 附录资料性附录法兰接头螺栓拧紧方法和安装目标载荷………………………………………39


τ


犌犅20801 2020


前 言


GBT20801压力管道规范 工业管道分为以下个部分

———部分总则

———部分材料

———部分设计和计算

———部分制作与安装

———部分检验与试验

———部分安全防护

本部分为GBT20801的第部分

本部分按照GBT1.12009给出的规则起草

本部分代替GBT 20801.42006压力管道规范 工业管道 第部分制作与安装》,

GBT20801.42006相比除编辑性修改外主要技术变化如下

———修改了管道元件及材料的检查与验收要求见第2006年版的第);

———修改了板焊管的制作要求6.42006年版的6.4);

———修改了焊接工艺评定要求补充了焊接材料的相关要求7.17.22006年版的7.17.2);

———增加了合金钢和有色金属管道焊接方法和施焊程序规定7.5.2);

———增加了管道单面底层焊的气体保护要求7.5.8);

———修改了承插焊接头的最小焊缝尺寸见图2006年版的图);

———增加了支管座与主管的焊接接头形式和要求见图10g)、7.8.7];

———修改了材料的预热及道间温度要求见第2006年版的第);

———修改了焊后热处理要求9.32006年版的9.2);

———增加了管道预制装配相关要求见第10);

———增加了管道封闭口装配错口偏差评估方法”(见附录);

———增加了法兰接头螺栓拧紧方法和安装目标荷载”(见附录)。

本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会SACTC262提出并归口

本部分起草单位中国化学工程第三建设有限公司国家市场监督管理总局特种设备安全监察局全国化工设备设计技术中心站杜拉巴尔流体装置苏州有限公司

本部分主要起草人夏节文程国华徐锋黄正林蔡暖姝张胜清应道宴

本部分所代替标准的历次版本发布情况为

———GBT20801.42006


in


范围


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压力管道规范 工业管道 第部分制作与安装


GBT20801的本部分规定了压力管道制作与安装的基本要求这些基本要求包括制作焊接预 热热处理装配和安装以及管道清理等方面的规定

本部分适用于GBT20801.1范围界定的压力管道元件的制作与安装

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


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


GBT985.1 气焊焊条电弧焊气体保护焊和高能束焊的推荐坡口


GBT985.2

GBT985.3

GBT985.4

GBT13927


埋弧焊的推荐坡口

铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口

复合钢的推荐坡口

工业阀门 压力试验


GBT20801.12020

GBT20801.22020

GBT20801.32020

GBT20801.52020

GBT20801.62020


压力管道规范 工业管道 压力管道规范 工业管道 压力管道规范 工业管道 压力管道规范 工业管道 压力管道规范 工业管道


部分总则

部分材料

部分设计和计算 第部分检验与试验 第部分安全防护


GB50236 现场设备工业管道焊接工程施工规范

NBT47014 承压设备焊接工艺评定

TSGZF001 安全阀安全技术监察规程

TSGZ6002 特种设备焊接操作人员考核细则


术语和定义


GBT20801.12020GBT 20801.22020GBT 20801.32020GBT 20801.52020GBT20801.62020界定的以及下列术语和定义适用于本文件

制造 犿犪狀狌犳犪犮狋狌狉犲

管子管道组成件或管道支承件等产品的生产过程

制作 犳犪犫狉犻犮犪狋犻狅狀

管道安装前的准备工作

包括切割加工螺纹开坡口成型弯曲焊接和将组件装配成部件可在车间或现场进行


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装配 犪狊狊犲犿犫犾狔

按照设计文件的规定用螺栓焊接粘结螺纹硬钎焊软钎焊或使用密封元件将两个或两个以上 管道组成件连接在一起包括管道预制的过程

安装 犲狉犲犮狋犻狅狀

根据设计文件的规定将一个管道系统完整地固定在指定位置和支架上的过程

包括按规范要求对该系统所做的所有现场制作装配检查和试验等工作

轴测图 犻狊狅犿犲狋狉犻犮犱犻犪犵狉犪犿

按照轴测投影的绘制方法将每条管道画成以单线表示的管道空视图

热弯 犺狅狋犫犲狀犱犻狀犵

在温度高于金属临界点C1时制作弯管的工艺

冷弯 犮狅犾犱犫犲狀犱犻狀犵

在温度低于金属临界点C1时制作弯管的工艺

自由管段 pipe-segments to be prefabricated

在管道制作加工前按照轴测图选择确定的可以先行加工的管段

封闭管段 pipe-segments for dimension adjustment

在管道制作加工前按照轴测图选择确定的经实测安装尺寸后再行加工的管段

10

定位焊缝 狋犪犮犽狑犲犾犱

在完成最终焊缝以前用以保持焊接件定位的焊缝

11

焊件 狑犲犾犱犿犲狀狋

以焊接方法将构件各部件焊接成的组件

焊件包括母材和焊接接头两部分

12

焊接工艺评定 狑犲犾犱犻狀犵狆狉狅犮犲犱狌狉犲狇狌犪犾犻犳犻犮犪狋犻狅狀

为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性按照预焊接工艺规程的规定制备试件和试样并进行试 验及结果评价的过程

13

焊接工艺评定报告 狑犲犾犱犻狀犵狆狉狅犮犲犱狌狉犲狇狌犪犾犻犳犻犮犪狋犻狅狀狉犲狆狅狉狋

记录焊接工艺评定过程中有关试验数据及结果的文件

14

焊接工艺规程 狑犲犾犱犻狀犵狆狉狅犮犲犱狌狉犲狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀

根据焊接工艺评定报告并结合实践经验而制定的直接指导焊接生产的技术细则文件

包括对焊接头母材焊接材料焊接位置预热电特性操作技术等内容进行详细的规定以保证焊接质量的 再现性


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15

焊接技能评定 狑犲犾犱犻狀犵狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狇狌犪犾犻犳犻犮犪狋犻狅狀

对焊接作业人员的操作技能进行评估考核的过程

16

预热 狆狉犲犺犲犪狋犻狀犵

在成型焊接或切割过程之前或之间对母材进行加热的过程

17

道间温度 犻狀狋犲狉狆犪狊狊狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲

多道焊缝及相邻母材在施焊下一焊道之前的瞬时温度

18

焊后热处理 狆狅狊狋狑犲犾犱犺犲犪狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋

能改变焊接接头的组织和性能或焊接残余应力的热过程

19

管道元件 狆犻狆犲狑狅狉犽犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊

连接或装配成管道系统的各种零部件的总称包括管道组成件和管道支承件

20

最终封闭口 犳犻狀犪犾犮犾狅狊狌狉犲狆狅犻狀狋

在管道系统中两个固定位置之间进行装配的最后一个连接口

管道最终封闭口的连接方式可为焊接对接接头承插焊接头或法兰连接

21

最终封闭口错口偏差 犿犻狊犪犾犻犵狀犿犲狀狋犪狋狋犺犲犳犻狀犪犾犮犾狅狊狌狉犲狆狅犻狀狋

管道最终封闭口在不受外力状态下装配时的偏差可分解为横向和轴向三个方向 的错口偏差值横向偏差值表示两个被连接管段的端面中心线的偏离程度轴向偏差 值表示两个被连接管段端部平行截面之间的间隙量

22

装配管道长度 犾犲狀犵狋犺狅犳犪狊狊犲犿犫犾狔狆犻狆犲

某方向上的装配管段长度即管道系统中从封闭点向两端延伸到最近的两个固定位 置之间的其他两个方向横向或轴向上的管段累积长度之和

一般规定

管道的制造制作和安装单位应具有符合压力管道安全监察有关法规要求的行政许可证管道制 作和安装单位应建立相应的质量保证体系并符合下列规定

具有健全的质量管理制度以及制作安装工艺文件工艺文件如施工组织设计施工方案等应经业主或其委托方批准后方可用于管道制作或安装工作

参加管道制作或安装的人员应具备相应的能力并履行各自的职责

使用的计量器具应检定合格并在有效期内

管道的制作和安装应按设计文件及本部分的规定进行当需要修改设计文件及工程材料代用时应经原设计单位同意并出具书面文件

管道的制作和安装单位宜采用管道焊接信息化管理系统及时输入并保存管道元件焊接热处 理检查与试验等相关数据

管道的制作和安装单位应建立并妥善保存必要的施工记录及证明文件管道安装工程竣工后制 作和安装单位应向业主至少提交以下技术文件和资料



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) 管道安装竣工图(含管道轴测图设计修改文件和材料代用单)。设计修改和材料代用等变更 内容应在竣工图上直接标注管道轴测图应至少包括管道组成件的材质规格和炉批号管段 的实际尺寸焊缝位置焊缝编号焊工代号无损检测方法局部或抽样无损检测焊缝的位置焊缝补焊位置热处理焊缝位置等

) 管道组成件支承件和焊接材料的产品合格证质量证明书或复验试验报告

) 管道制作安装检查记录和检验试验报告管道制作安装检查记录应包含管道焊接检查记 录焊缝返修检查记录管道隐蔽记录管道热处理曲线记录及报告等内容

) 管道安装质量证明书如果现场制作管道组成件或管道支承件还应提交管道组成件和管道 支承件的质量证明书

管道元件及材料的检查与验收

材料标记和质量证明文件的验收

管道元件及材料的标记和质量证明文件除应按设计文件以及GBT20801.220209.19.2 的规定进行验收外还应满足以下要求

) 供货方(制造商)应按设计文件和供货合同的规定提供各项性能数据或检验结果且应符合设 计文件和产品标准的规定

) 质量证明文件提供的性能数据或检验结果如不符合产品标准和设计文件的规定或者接受方 对其性能数据或检验结果有异议时应进行必要的验证性试验或补充试验

) 管道元件及材料的标记应清晰完整并能够追溯到产品质量证明文件

外观检查

管道元件及材料应按设计文件和产品标准的规定核对其材质规格型号和数量并逐个进行外观 质量和几何尺寸的检查验收其结果应符合设计文件和相应产品标准的规定

材质检查

对于铬钼合金钢含镍低温钢不锈钢以及镍及镍合金钛及钛合金材料的管道组成件在使用前应 采用光谱分析(PMI)或其他方法对主要合金元素含量进行检查其数量应满足以下要求

) 对于GC1级管道检查数量应按每个检验批的10%且不少于个管道组成件进行抽查

) 其他管道为每个检验批抽查5%且不少于个管道组成件

每个检验批表示同炉批号同型号规格同时到货的一批管道元件或材料

阀门压力试验

阀门应进行压力试验其数量应满足以下要求

) 用于GC1级管道的阀门应逐个进行壳体压力试验和密封试验

) 用于GC2级管道的阀门应按每个检验批抽查10%进行壳体压力试验和密封试验且不得少 于

) 用于GC3级管道的阀门应按每个检验批抽查5%进行壳体压力试验和密封试验且不得少于

) 经设计者或业主同意到制造厂逐件见证压力试验并有见证试验记录的阀门可免除压力 试验

阀门的压力试验方法程序与试验结果应符合设计文件和供货合同的规定当无规定时应符 合GBT13927的规定


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经设计者或业主同意对于公称压力小于或等于PN100且公称直径大于或等于DN600的闸阀可随管道系统进行压力试验密封试验可采用色印方法

安全阀的校验应按TSGZF001和设计文件的规定进行

带夹套的阀门进行夹套压力试验时其试验压力应为1.5倍的夹套设计压力

其他检查

当设计文件对管道元件和材料提出其他检查与验收要求如无损检测硬度检查等应予以满 足检查方法数量及检查结果应符合设计文件和相关标准的规定

不合格品的处置

管道元件及材料进行抽样检查检测或试验时若有件不合格则该抽样检查检测或试验所 代表的这一检验批应视为不合格该批管道元件及材料不得使用或对该批管道元件及材料逐个进行检 查检测或试验其中的合格者仍可使用

管道元件及材料进行抽样检查检测或试验时应做好记录和材料识别标记并对不合格品进行 隔离处理

材料保管

管道元件及材料在制作安装过程中应妥善保管不得混淆或损坏不锈钢和有色金属的管道元件 及材料在储存期间不得与碳钢低合金钢接触暂不安装的管子阀门和管件应封闭管口

管道制作

切割与坡口加工

管道元件及材料的切割加工可采用冷切割或热切割方法如采用热切割方法切割后应采用机 械加工或打磨方法清除表面熔渣和影响管道焊接质量的表面层

碳钢碳锰钢可采用机械加工方法或火焰切割方法切割和制备坡口低温镍钢和合金钢宜采用 机械加工方法切割和制备坡口

不锈钢有色金属应采用机械加工或等离子切割方法切割和制备坡口不锈钢镍及镍合金钛 及钛合金锆及锆合金采用砂轮切割或修磨时应使用专用砂轮片

管道元件及材料在加工制作安装过程中应避免材料表面的机械损伤对有严重伤痕的部位应 进行补焊或修磨修磨处的壁厚应不小于设计壁厚

标记移植

管道组成件在制作过程中应核对并尽量保存材料的原始标记当无法保存原始标记时应采 用移植方法重新进行材料标识材料标识也可采用管道组成件的工程统一编码或色标

标记方法的采用应以对材料不构成损害或污染为原则低温用钢不锈钢及有色金属不得使用 硬印标记当奥氏体不锈钢和有色金属材料采用色码标记时印色不应含有对材料构成损害的物质

铅和氯等

如采用硬印或雕刻之外的其他标记方法制作者应保证不同材料之间不会产生混淆如采用分 别处理时间地点或区分色带等方法

弯管

制作弯管时应根据管子材料性能输送流体工况和管子弯曲半径采用适当的弯曲工艺和


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装备

制作弯管可采用热弯和冷弯两种方法

当采用焊管制作弯管时焊缝应避开受拉

弯管的不圆度褶皱和减薄应满足以下要求


不圆度应满足以下要求

弯管的不圆度应按式计算



max min


max


min


×100





式中

———弯管的不圆度

max———同一截面的最大实测外径单位为毫米mm); min ———同一截面的最小实测外径单位为毫米mm)。


对于承受内压的弯管其不圆度应不大于8%对于承受外压的弯管其不圆度应不大 于3%


弯管内侧褶皱高度应不大于管子外径3%且波浪间距应不小于12其中


为相邻两个褶皱的平均高度并按图和式计算








式中

———褶皱高度单位为毫米mm);

———褶皱凸出处外径单位为毫米mm);

———褶皱凹进处外径单位为毫米mm);

———相邻褶皱凸出处外径单位为毫米mm)。



弯管的褶皱和波浪间距


弯管制作前的管子壁厚宜符合表的规定弯管制作后的最小厚度不得小于直管的设计 厚度


弯管制作前的管子壁厚


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单位为毫米


弯曲半径

弯管制作前壁厚

06

08

14

25

为管子外径为直管的设计厚度


GC1级管道的弯管弯制后应逐件对弯曲部位进行磁粉检测或渗透检测且应符合 GBT20801.52020的规定发现的线性缺陷应予以修磨修磨后的壁厚不得小于直管的设计厚度


板焊管


板焊管的制作应符合设计文件和产品标准的规定

制作和安装公称直径不小于400 mm的板焊管时应符合以下规定

单个筒节的长度应不小于300mm相邻筒节纵缝应错开100mm以上支管外壁距焊缝不宜 小于50 mm

同一筒节上的纵向焊缝应不大于两条纵缝间距应不小于200 mm

对于有加固环的板焊管加固环的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开其间距应不小于100mm加固环距管子的环焊缝应不小于50mm

板焊管的周长及管端直径应符合表的规定

板焊管的周长允差及直径允差          单位为毫米


公称直径

800

>800 1200

>1200 1600

>16002400

>2400 3000

>3000

周长允差

±5

±7

±9

±11

±13

±15

直径允差

10


直径允差为管端100 mm以内最大外径与最小外径之差


纵向焊缝处的棱角度2a)](用弦长等于且不小于300 mm的样板分别在管内壁和 外壁测量和环向焊缝处的棱角度2b)](在管内壁和外壁用直尺检查),值应不大于壁 厚的10%2 mm且不大于5 mm



纵向焊缝                     环向焊缝

纵向与环向焊缝处的棱角度检查



犌犅208012020


) 对接焊缝的错边量应符合表及下列规定

) 只能从单面焊接的纵向和环向焊缝其内壁错边量不应大于壁厚的25%且不应超过

2 mm

) 复合钢板组对时应以复层表面为基准错边量不应大于钢板复层厚度的50%且不大于

1 mm


板焊管对接焊缝的错边量           单位为毫米


母材厚度

错边量

纵向焊缝

环向焊缝

12

1220

2040

4050

50

1610

20


) 板焊管的直度允差应不大于其单根长度的0.2%

) 板焊管的焊接焊后热处理和检查检验应符合本部分相应章条及GBT20801.52020的相 关规定

) 板焊管应逐根进行压力试验试验压力应符合GBT20801.52020的相应规定经业主或设 计者同意可采用GBT 20801.52020规定的用纵向焊缝环向焊缝100%射线照相或 100%超声检测代替板焊管的压力试验的方法

斜接弯头

除设计另有规定外斜接弯头的制作应符合6.5.2 6.5.4的规定斜接弯头的焊接应符合第 章的规定斜接弯头的检查和检验还应符合GBT20801.52020的相关规定

可按图所示的组成形式配制斜接弯头对于公称直径大于400 mm的斜接弯头可适当增加 中节数量但其内侧的最小宽度应不小于50mm

斜接弯头的焊接接头应采用全焊透形式公称直径大于或等于600 mm的斜接弯头宜进行双 面焊

公称直径大于1000 mm斜接弯头的周长允许偏差应为±6 mm公称直径小于或等于 1000 mm斜接弯头的周长允许偏差应为±4 mm



GB/T 20801.42020






c) 45。斜接弯头                               d) 30。斜接弯头

斜接弯头的组成形式

翻边接头

翻边接头宜采用符合相关标准的管件制造产品翻边接头的制作应符合GBT20801.32020 5.1.6和本部分6.6.26.6.3的规定

焊制翻边接头的基本形式应符合图的规定焊接后应对翻边部位进行机械加工或整形密 封面的表面粗糙度应符合法兰标准的规定外侧焊缝应进行修磨以不影响松套法兰内缘与翻边的装 配为原则

扩口翻边后的外径及转角半径应能保证螺栓及法兰的装配翻边端面与管子中心线应垂直垂 直度允差应不大于1 mm




—T





—-τ





典型的焊制翻边接头

夹套管

夹套管及其部件的结构形式与制作应符合设计文件和相关标准的规定

夹套管制作过程中应确保内管的焊缝裸露可见在内管检验合格前不得进行外管封闭焊接

夹套弯管的外管组焊应在内管制作完毕并经检验合格后进行夹套弯管的外管和内管的同轴


度偏差不得大于3 mm



犌犅208012020


外管与内管间的间隙应均匀并应按设计文件的规定安装定位板定位板的安装应不妨碍夹套 内介质流动和内管与外管的胀缩其材质应与内管相同定位板的几何尺寸安装位置间距等应符合 设计文件和相关标准的规定

夹套管的焊接热处理检查检验与试验应符合本部分相应章条及GBT20801.52020的相 关规定

支吊架

管道支吊架的形式材质加工尺寸及精度应符合设计文件相关标准和产品技术文件的规定

管道支吊架的组装尺寸与焊接方式应符合设计文件的规定制作后应对焊缝进行目视检查焊 接变形应予以矫正所有螺纹连接均应按设计要求予以锁紧

支吊架中要求全焊透的焊缝应进行射线检测或超声检测且应符合GBT20801.52020的相 关规定检测数量不少于20%且焊缝长度不小于200 mm

制作合格的支吊架应进行防锈处理并应妥善分类保管合金钢支吊架应有材质标记

焊接

焊接工艺评定和焊工技能评定

管道承压件与承压件的焊接承压件与非承压件的焊接均应采用经评定合格的焊接工艺并由 合格焊工施焊

焊接工艺评定应符合NBT47014的规定冲击试验要求应符合GBT20801.220208.2 的规定

当焊接工艺评定要求使用的材料无法满足7.1.2的规定时经设计者和业主同意允许采用对预 焊接工艺规程进行技术评审的方式代替焊接工艺评定但应同时符合下列条件

施焊单位已掌握该金属材料的特性化学成分力学性能和焊接性能);

施焊单位能够提供同类别同组别其他母材的焊接工艺评定且具有其施焊经验业绩);

施焊的焊工已取得相应的技能评定合格资格

能够提供其他单位完成的符合7.1.2要求的该材料焊接工艺评定

管道施焊前应根据焊接工艺评定报告或已通过技术评审的预焊接工艺规程编制焊接工艺规 程用于指导焊工施焊和焊后热处理工作焊接工艺规程应至少包括下列内容

焊接方法及操作类型手工自动半自动);

焊接接头的坡口形式尺寸及加工要求

焊接接头母材的标准号型号规格尺寸及相关要求

焊接材料的标准号型号牌号规格烘烤要求

焊接位置及焊接方向

预热及道间温度控制要求预热温度道间温度范围加热方式及范围测量方法等),必要时的 后热要求后热温度时间加热及缓冷方式等);

焊后热处理要求热处理温度保温时间升温速度降温速度加热及测量方式等);

保护气体的种类成分)、混合配比纯度)、流量等要求

焊接电特性及焊接工艺参数

焊接操作要领与技术措施

其他相关要求

焊工技能评定应符合TSGZ6002的规定

10


犌犅20801 2020


焊接材料

焊接材料应符合设计文件和相关标准的规定且通过焊接工艺评定验证当设计无规定时焊 接材料的选用应按照母材的化学成分力学性能焊接性能焊前预热焊后热处理使用条件及现场施 工条件等因素综合确定且符合下列规定

) 焊缝金属的抗拉强度应不小于母材规定抗拉强度的下限值对于两种不同强度的母材相互焊 接焊缝金属的抗拉强度应不低于规定抗拉强度较低母材的下限值

) 焊缝金属的化学成分应与母材相近对于两种不同化学成分的母材相互焊接除奥氏体钢与 铁素体钢相互焊接外焊缝金属的化学成分应与其中任何一个母材一致或介于两者之间

C)当奥氏体钢与铁素体钢相互焊接时焊缝金属应有显著的奥氏体晶体结构可选用25Cr-13Ni 型或含镍量更高的焊接材料当设计温度高于425 ℃宜选用镍基焊接材料

) 焊接材料的焊接工艺性能应良好

焊接材料(包括焊条焊丝焊剂及焊接用气体)使用前应按设计文件和相关标准的规定进行检 查和验收且应具有质量证明文件和包装标记

焊接材料(包括焊条焊丝及焊剂)的储存应保持适宜的温度及湿度相对湿度应不超过60%焊接材料库应保持干燥清洁

库存期超过规定期限的焊条焊剂及药芯焊丝应经复验合格后方可使用焊接材料库存的规 定期限应在焊接材料质量证明书或说明书上注明

应按焊接材料说明书的要求对焊条焊剂和药芯焊丝进行烘干焊丝使用前应按规定进行除油除锈及清洗处理

使用过程中应注意保持焊接材料的识别标记以免错用

焊接环境

焊接环境温度应能保证焊件的焊接温度和焊工技能不受影响环境温度低于0 ℃应符合 8.2.1的规定

应采取防风措施保证焊接时的风速不大于以下规定值

) 对于焊条电弧焊自保护药芯焊丝电弧焊和气焊规定风速为8 m

) 对于钨极惰性气体保护电弧焊和熔化极气体保护焊规定风速为2 m

焊接电弧周围1m范围内的相对湿度应符合以下规定

) 铝及铝合金的焊接相对湿度应不大于80%

) 其他材料的焊接相对湿度应不大于90%

在雨雪天气施焊时应采取有效防护措施否则禁止施焊

焊前准备

坡口制备

坡口加工应符合6.1的规定坡口表面应光滑并呈金属光泽热切割产生的熔渣和影响焊接 质量的表面层应清除干净

坡口形式和尺寸应符合设计文件的规定无规定时可按照GBT 985.1GBT 985.2GBT985.3GBT985.4GB50236或相关标准并结合现场实际情况确定坡口形式和尺寸

当设计文件和相关标准对坡口表面提出无损检测的要求时无损检测及缺陷处理应在施焊前 完成

清理

对于焊件坡口及内外表面应在焊接前去除油漆油污锈斑熔渣氧化皮以及有害的其他


11


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物质

焊件坡口及内外表面的清理应满足表的要求


焊件坡口及其内外表面的清理


材 料

清理范围mm

清理对象

清理方法

碳素钢低温钢合金钢不锈钢

20

毛刺等污物裂纹夹层

手工或机械等方法

铝及铝合金钛及钛合金镍及镍合金锆及锆合金

50

油污氧化膜等

有机溶剂除油污化学或机械 方法除氧化膜

铜及铜合金

20


组对

对接接头的组对应符合以下规定

对接接头的组对应内壁齐平内壁错边量应符合设计文件和表的规定

管道组对内壁错边量


材 料

内壁错边量

碳素钢低温钢合金钢不锈钢

不大于壁厚的10%且小于或等于2 mm

铝及铝合金

壁厚小于或等于5 mm

0.5 mm

壁厚大于5 mm

不大于壁厚的10%且小于或等于2 mm

铜及铜合金钛及钛合金镍及镍合金锆及锆合金

不大于壁厚的10%且小于或等于1 mm


不等壁厚的工件组对时薄件端面的内侧和外侧应位于厚件端面范围之内当内壁错边量不 符合表的规定或外壁错边量大于3mm焊件端部应按图的规定进行削薄修整端部 削薄修整后的壁厚应不小于设计厚度



10犿犿                犫>10犿犿                 犮犿犿



10犿犿                 犲>10犿犿                     犳>

用于管件时如受长度限制5a)、5d)、5f中的15°可改为30°

5a)、5b和图5c为外侧齐平5d和图5e为内侧齐平5f为内外侧均不齐平


不等壁厚对接焊件的端部加工


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支管连接接头的组对应符合以下规定

安放式支管的端部制备及组对应符合图6a)、6b的规定

插入式支管的主管端部制备及组对应符合图6c的规定

主管开孔与支管组对时的错边量应不大于见图6a)、6b)],必要时可进行堆焊修正

组对间隙应控制在焊接工艺规程允许的范围内

除设计文件规定的管道预拉伸或预压缩焊口外不得强行组对需预拉伸或预压缩的焊接接 头组对时所使用的工卡具应在整个焊接及热处理完毕并经检验合格后拆除

组对时应垫置牢固并应采取措施防止在焊接和热处理过程中产生附加应力和变形



安放式支管支管内径 大于主管开孔直径

为根部间隙


安放式支管支管内径 小于主管开孔直径


插入式支管


为错边量其值不大于3.2 mm0.5取较小者),其中为支管名义厚度


支管连接接头的组对


定位焊缝

定位焊缝的焊接应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺并应由评定合格的焊工施焊

定位焊缝应具有足够的长度厚度和间距以保证该焊缝在焊接过程中不致开裂

根部焊接前应对定位焊缝进行检查如发现缺陷处理后方可施焊

焊接的工卡具材质宜与母材相同或为NBT47014规定的同一类别号拆除工卡具时不应损 伤母材拆除后应确认无裂纹并将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平对于下列管道应对工卡具拆 除部位进行表面无损检测

铬钼合金钢管道

标准抗拉强度下限值大于或等于540 MPa的合金钢管道

焊接设备

焊接设备及辅助装备等应能保证焊接工作的正常进行和安全可靠仪表应定期校验

焊接的基本要求

应采用经评定合格的焊接工艺由合格焊工按焊接工艺规程对焊缝包括为组对而堆焊的焊缝 金属进行焊接

焊接时应采取合理的焊接方法和施焊顺序


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) 碳素钢和合金钢焊接时可采用焊条电弧焊钨极惰性气体保护电弧焊熔化极气体保护电弧 焊自保护药芯焊丝电弧焊埋弧焊或气焊方法

) 铝及铝合金焊接时可采用钨极惰性气体保护电弧焊或熔化极惰性气体保护电弧焊方法

) 铜及铜合金钛及钛合金锆及锆合金可采用钨极惰性气体保护电弧焊方法黄铜也可采用氧 乙炔焊(气焊)方法

) 镍及镍合金可采用焊条电弧焊钨极惰性气体保护电弧焊熔化极惰性气体保护电弧焊或埋弧 焊方法

对含铬量大于或等于3%或合金元素总含量大于5%的管道焊缝采用钨极惰性气体保护电弧焊 或熔化极气体保护电弧焊进行根部焊道单面焊接时焊缝背面应充氩气或其他保护气体或应采取其他 防止背面焊缝金属被氧化的措施

除因工艺或检验要求需要分次焊接外每条焊缝一般应一次连续焊接完成当因故中断焊接时应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等措施以防止裂纹的产生再次焊接前应检查焊层表面确认无 裂纹后按原工艺要求继续施焊

在根部焊道和盖面焊道上不宜采用锤击消除残余应力

对焊接连接的阀门施焊时所采用的焊接顺序工艺以及焊后热处理均应保证阀座的密封性能 不受影响

不得在焊件表面引弧或试验电流对于设计温度不高于-20 ℃的管道淬硬倾向较大的合金钢 管道不锈钢及有色金属管道其表面均不得有电弧擦伤等缺陷

当有下列情况之一时管道的单面焊焊缝根部应采用钨极惰性气体保护电弧焊或能保证根部焊 接质量的其他焊接工艺方法

) GC1级管道

) 公称直径小于500 mm且设计温度低于-20 ℃的管道

) 内部清洁要求较高且焊接后不易清理的管道

) 机器入口管道

) 设计规定的其他管道

公称直径大于或等于500 mm的管道宜在内侧进行根部双面焊

10 多道焊每道焊完后应立即进行清理和目视检查如发现缺陷应消除后方可进行下一层 施焊

11 规定进行层间无损检测的焊缝无损检测应在目视检查合格后进行表面无损检测应在射线照 相检测及超声波检测前进行经检测的焊缝在评定合格后方可继续进行焊接

12 焊接完毕后应及时将焊缝表面的熔渣及附近的飞溅物清理干净

13 每个焊工均应有指定的识别代号除工程另有规定外管道承压焊缝应标有焊工识别标记标 记方法应符合6.2.2的规定如无法直接在管道承压件上作焊工标记则应在管道轴测图上或用简图 记录焊工识别代号并将简图列入交工技术文件

焊缝设置

管道(夹套管除外)焊缝的设置应避开应力集中区且应符合以下规定

) 当公称直径大于或等于150 mm直管段上两对接环焊缝中心面之间的距离应不小于 150mm当公称直径小于150 mm该距离应不小于管子外径且不小于50mm

) 管道环焊缝距离弯管(不包括弯头)起弯点的距离应不小于100 mm


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管道环焊缝与支吊架的净距离应不小于50 mm需要热处理的焊缝与支吊架的距离应不小 于焊缝宽度的且应不小于100 mm

不宜在焊缝及其边缘上开孔当无法避免在焊缝上开孔或开孔补强时应对以开孔中心为中 心1.5倍开孔直径或补强板直径范围内的焊缝进行无损检测检测合格后方可进行开孔补强板覆盖的焊缝应磨平管孔边缘不应存在焊接缺陷

管道环焊缝距离支管或管接头的开孔边缘应不小于50 mm且应不小于孔径

焊接管及焊接管件组对时应尽量避免十字焊缝当无法避免十字焊缝或焊缝的错开距离小 于100mm该部位焊缝应经射线检测或超声检测合格


角焊缝


角焊缝包括承插焊缝可采用凹形和凸形其焊缝尺寸应符合图的规定

平焊法兰或承插焊法兰的角焊缝应符合图的规定其他承插焊接头的最小焊缝尺寸应符合 图的规定



凸形等边角焊缝            凹形等边角焊缝



凸形不等边角焊缝


凹形不等边角焊缝


等边角焊缝的焊脚尺寸为焊缝最大内切等腰直角三角形的股长焊缝厚度为0.7倍焊脚尺寸

不等边角焊缝的焊脚尺寸为内切于焊缝截面的最大直角三角形的股长


角焊缝的形式和尺寸



双面角焊


法兰面角接及背面角焊


承插焊法兰


min取直管名义厚度的1.4倍或法兰颈部厚度两者中的较小者


平焊法兰和承插焊法兰的角焊缝


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焊接前间隙


为名义厚度

1.09或承插件端部厚度两者中的较小值


除法兰外的其他承插焊接头的最小焊缝尺寸


支管的焊接连接


支管与主管的焊接连接应符合图10所示的支管连接焊缝形式和焊缝尺寸的规定




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安放式


插入式


安放式带补强圈


插入式补强圈


鞍形补强件



对接式


10 支管连接的焊接接头形式


说明


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弯头支管座纵断面

支管座与主管的连接


———填角焊缝有效厚度0.76.4 mm中的小者

———支管名义厚度

———主管名义厚度

———补强圈或鞍形补强件的名义厚度

min ———取两者中的较小者

———支管座焊缝名义厚度当设计文件或支管连接件制造厂的说明书无要求时其厚度按照组对后的组合焊缝 坡口的最深厚度


支管座与主管的连接的盖面填角焊缝在纵断面处为等边角焊缝但在其他断面处随着支管主管口径比尤其在 横断面处可能将转变为不等边角焊缝但应保持与坡口焊缝及主管表面的平滑过渡


10


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安放式焊接支管或插入式焊接支管的接头包括整体补强的支管座应全焊透盖面的角焊缝厚 度应不小于填角焊缝有效厚度见图10a和图10b)]。

补强圈或鞍形补强件的焊接应符合以下规定

补强圈与支管应全焊透盖面的角焊缝厚度应不小于填角焊缝有效厚度见图10c和图 10d)]。

鞍形补强件与支管连接的角焊缝厚度应不小于0.7min见图10e)]。

补强圈或鞍形补强件外缘与主管连接的角焊缝厚度应大于或等于0.5见图10c)、10d和 图10e)]。

补强圈和鞍形补强件应与主管和支管贴合良好应在补强圈或鞍形补强件的高位不在主管轴 线处开设一个焊缝焊接和检漏时使用的通气孔补强圈或鞍形补强件可采用多块拼接组成但拼接接 头应与母材等的强度相同且每块拼板均应开设通气孔

应在支管与主管连接焊缝的检查和修补合格后再进行补强圈或鞍形补强件的焊接

支管座与主管应全焊透盖面的填角焊缝厚度应不小于填角焊缝有效厚度见图10g)]。盖面 的填角焊缝应平滑过渡到主管

附件的焊接

结构附件可采用全焊透局部焊透和角焊缝的形式进行焊接

对于碳钢和低合金钢材料当进行临时附件如热电偶焊接时可采用电容储能焊接方法但应 满足以下条件

不要求进行焊接工艺评定和焊接技能评定但应编制焊接工艺规程焊工应有成熟的技能 经验

焊接线能量应不超过125 W·

点焊接头可不进行预热和焊后热处理

临时附件拆除后应检查焊点区域是否存在缺陷必要时应进行表面无损检测

10 密封焊

密封焊缝应由评定合格的焊工施焊密封焊缝应覆盖全部露出的螺纹

11 焊缝返修

11 返修前应对缺陷产生的原因进行分析提出相应的返修措施应将缺陷消除干净必要时可采 用无损检测方法确认

11 返修需要补焊时应采用经评定合格的焊接工艺并由合格的焊工施焊补焊部位的坡口形状 和尺寸应防止产生焊接缺陷并便于焊接操作

11 同一部位指焊补的填充金属重叠的部位的返修次数超过两次时应重新制定返修措施经施 焊单位技术负责人批准后方可进行返修

11 返修后应按原方法重新检验并连同返修及检验记录明确返修次数部位返修后的无损检测 结果一并记入交工技术文件

11 要求进行焊后热处理的管道如在热处理后进行焊接修补修补后应重新进行热处理

预热

般规定


本章规定的预热要求适用于管道所有类型的焊接包括定位焊补焊和螺纹接头的密封焊

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预热温度等要求应在焊接工艺规程或设计文件中规定并经焊接工艺评定验证

当用热加工法切割开坡口清根开槽或施焊临时焊缝时也应考虑预热要求

预热温度

预热温度应符合设计文件的要求当设计文件无规定时各种材料的最低预热温度应符合表的规定

预热温度


母材类别

较厚件的名义壁厚mm

附加限制条件

要求的最低预热温度

碳钢碳锰钢

25

母材最小抗拉强度490 MPa

10

>25

母材最小抗拉强度490 MPa

95

全部

母材最小抗拉强度490 MPa

95

合金钢

Cr0.5%

13

母材最小抗拉强度450 MPa

10

>13

母材最小抗拉强度450 MPa

95

全部

母材最小抗拉强度450 MPa

95

合金钢

0.5%Cr2%

全部

120

合金钢

2.25%Cr10%

全部

母材最小抗拉强度415 MPa

150

全部

母材最小抗拉强度415 MPa

200

13

Cr>6%

200

马氏体不锈钢

全部

200

低温镍钢(Ni2.5%)

全部

120

3.5Ni

全部

150

5Ni

全部

10

8Ni9Ni

全部

10

27Cr

全部

150

9Cr-lMo-V

全部

200

所有其他材料

全部

10


对于预热温度要求不同的材料焊接时应选用表中较高的预热温度

对于需要预热的多层()焊焊件其道间温度应不低于预热温度但应符合如下要求

) 碳钢和低合金钢的道间温度不宜高于315 ℃

) 奥氏体不锈钢和镍及镍合金的道间温度不宜高于150 ℃

) 钛及钛合金的道间温度不宜高于150 ℃

) 27Cr钢的道间温度应保持在150 ℃230 ℃

) 马氏体不锈钢的道间温度应不高于315 ℃


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双相不锈钢的道间温度应不高于50 ℃3 mm),70 ℃6mm),100 ℃10 mm),120 ℃ 10 mm

定位焊缝的母材温度应不低于表规定的最低预热温度预热范围应为距离定位焊缝两端不小 于25 mm

对于返修补焊其预热温度应比原焊缝适当提高

预热温度的测量

应采用测温笔热电偶或其他合适的方法测量预热温度并记录以保证在焊前及焊接过程中达 到和保持焊接工艺规程中规定的温度采用的测量仪表应经计量检定合格热电偶焊接应符合7.9.2 的规定

预热区域应以焊缝中心为基准每侧距离应不小于焊件厚度的且不小于100 mm

中断焊接

焊接中断时应控制冷却速度或采取其他措施防止其对管道产生有害影响

恢复焊接前应对中断焊缝进行清理检查确认并按焊接工艺规程的规定重新进行预热

8.4.3铬钼合金钢9Cr-lMo-V钢以及马氏体不锈钢施焊全过程应始终保持焊缝区域不低于表6规 定的预热温度焊接中断时如不能维持预热温度应采取下列工艺措施

焊缝已焊厚度应不小于20%10 mm取小者),且焊道冷却前应打磨光滑无尖锐缺口焊 件应良好支承缓慢移动防止承载碰撞

Cr2%铬钼合金钢焊缝应保温缓冷

C2% CrlO%铬钼合金钢9Cr-lMo-V钢以及马氏体不锈钢应按9.3.Ii的规定立即进行后 热处理并保温缓冷否则应进行中间热处理并控制冷却速度或采用最大扩散氢含量为 4 mL100g的低氢焊接材料防止氢致焊接裂纹

焊缝冷却后和恢复焊接前应目视检查确认无焊接裂纹

恢复焊接前应重新进行预热

热处理

一般规定

本章规定了压力管道焊接弯曲和成型后热处理的基本要求

本部分给出的热处理要求是基于材料本身的性能冷热加工以及焊接性能而提出的并未考虑 介质和工况条件的适应性设计者可以根据具体的工况条件如提高材料及其焊接接头的抗应力腐蚀 破裂抗应力松弛裂纹以及抗脆断能力抗高温氢腐蚀能力或者高温长期强度提出更高的或附加热处 理要求

本部分并不限制采用较低的甚至免除热处理要求但应符合9.7的要求

弯曲和成型后的热处理

所有厚度的铬钼合金钢马氏体不锈钢材料在热弯和热成型后应按表的规定进行热处理

管道制作采用冷弯和冷成型时符合下列情况之一者应按表的规定进行热处理

对碳钢碳锰钢铬钼合金钢马氏体不锈钢材料冷弯和冷成型后成型应变率在最大变形方


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超过该材料标准所规定的最小延伸率的50%应进行热处理但如能证明所选用的管 子和弯曲或成型的方法能保证在冷弯和冷成型后应变最大的材料仍保持有至少为10%的延 伸率则可不进行热处理

任何要求进行低于0 ℃低温冲击试验的材料弯曲或成型后其成型应变率超过5%

设计文件规定时


焊后热处理和弯曲成型后的热处理基本要求


母材类别

名义厚 度mm

母材最小规定 抗拉强度MPa

金属热处理 温度

保温时间

布氏硬 度

50 mm

>50 mm

碳钢碳锰钢

20

全部

不要求

1h25 mm

最少60 min

2h+15 min增加25 mm

200

>20

595650

合金钢

Cr0.5%

20

490

不要求

225

>20

全部

595650

全部

>490

合金钢

0.5%<Cr2%

13

490

不要求

1h25 mm

最少2h

225

>13

全部

650705

全部

>490

合金钢 2%Cr3% 0.15%

13

全部

不要求

241

>13

全部

675760

合金钢 3%<Cr10% >0.15%

全部

全部

675760

241

9Cr-lMo-V

全部

全部

705 775

125 mm

1h25 mm

>125 mm

5h+15 min增加25 mm

250

马氏体不锈钢

全部

全部

760800

2h+15 min增加25 mm

241

铁素体不锈钢

全部

全部

不要求

奥氏体不锈钢和镍基合金

全部

全部

不要求

187

低温镍钢Ni4%

20

全部

不要求

>20

595 650

0.5h25 mm

最少60 min

5Ni

>51

全部

550585

1h25 mm

最少60 min

8Ni9Ni

51

全部

不要求

>51

550 585


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母材类别

名义厚 度mm

母材最小规定

抗拉强度MPa

金属热处理 温度

保温时间

布氏硬 度

50 mm

>50 mm

双相不锈钢

全部

全部

不要求

0.5h25 mm最少30 min

2h+15 min

每增加25 mm

双相不锈钢是否应进行焊后热处理不做具体规定如需热处理应为固溶快冷

硬度要求应符合9.6的规定碳钢碳锰钢奥氏体不锈钢和镍基合金的硬度检查仅适用于特定工况设计有 规定时可按本表取值

对于5Ni8Ni9Ni钢材料热处理保温后应以大于170 ℃的冷却速度冷至300 ℃

除设计有规定外填充金属Ni+Mn应不大于1.20%最高热处理温度应800 ℃如果热处理温度高于 800 ℃或者热处理温度虽不高于800 ℃但高于填充金属的转变温度下限或临界温度下限),则应去除焊 缝金属及热影响区重焊及重新进行焊后热处理壁厚13 mm9(、「1m。-V钢最低热处理温度可为675 ℃采用Cr3.0%或镍基奥氏体不锈钢焊接材料进行异种钢焊接时最低热处理温度可为720 ℃

奥氏体不锈钢和镍基合金是否应进行焊后热处理不做具体规定为防止应力松弛裂纹壁厚大于13 mm且使 用温度高于540 ℃的含NbTiAl奥氏体不锈钢和镍基合金可根据具体情况选择固溶稳定化或不完全退 火等焊后热处理工艺

9.3.1d),焊后热处理的温度下限可不低于550 ℃


高温及超低温使用的奥氏体不锈钢或镍基合金材料在冷热弯曲或成型后应按表的规定进 行热处理


高温及超低温使用的材料弯曲成型后的热处理要求


材料类别及使用条件

成型应变率

热处理与否

设计温度高于540 ℃但低于675 ℃的奥氏体不锈钢及 镍合金600617800800H800HT

>15

固溶处理

设计温度高于或等于675 ℃的奥氏体不锈钢及 镍合金600617800800H800HT

>10

固溶处理

设计温度低于或等于-100 ℃的奥氏体不锈钢

>10

固溶处理

采用管子扩口缩口引伸墩粗时成型应变率为本表规定值的一半

固溶处理的保温时间为20 min25 mm10 min且取其中的较大者


成型应变率的计算应符合下列规定

管子弯曲按式)、计算取应变率中的较大者


应变率


50



应变率1 2× 100      …………………………(


以板成型的圆筒锥体或管子的应变率按式计算


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应变率× 50



以板成型的凸型封头折边等双向变形的元件的应变率按式计算


75T

应变率



管子扩口缩口或引伸镦粗其应变率取下列绝对值中的最大者


环向应变

应变率 × 100         ……………………(

轴向应变

应变率× 100      …………………………(

径向应变

应变率× 100     …………………………(


式中

———管子外径单位为毫米mm);

———管子中心线弯曲半径单位为毫米mm);

———板材名义厚度单位为毫米mm);

———管子初始平均厚度单位为毫米mm);

———成型后管子最小厚度单位为毫米mm);

———成型后圆筒或管子的外径单位为毫米mm);

———成型后最小曲率半径厚度中心处),单位为毫米mm);


———管子变形区初始长度单位为毫米mm);


———成型后管子变形区的长度单位为毫米mm)。

对于有应力腐蚀倾向或对消除应力有较高要求的管道在弯曲或成型加工后应按设计文件的 规定进行热处理


焊后热处理

焊后热处理的基本要求

焊后热处理应符合下列基本要求

应按设计文件的规定进行焊后热处理当设计文件无规定时焊后热处理应符合表的规定

所列焊后热处理的温度范围较宽业主或设计者可根据具体工况规定指定的焊后热处理 温度但不能超出表9.3.1规定的限值

除下列的规定外碳钢碳锰钢低温镍钢Ni4%可按表所示降低焊后热处理温度但 应相应延长保温时间

为改善焊接接头强度和低温韧性并经业主或设计者同意以及相应焊接工艺评定证实最小抗 拉强度大于或等于535 MPa的碳锰钢低温碳钢以及低温镍钢Ni4%的焊后热处理的温 度下限可不低于550 ℃而无需延长保温时间

正火加回火或调质钢的焊后热处理温度应比材料的回火温度降低至少10 ℃

所列铬钼合金钢可采用比材料回火温度或表列温度更高的焊后热处理温度但应考虑由 此而引起的高温强度下降

铁素体钢之间的异种钢焊接接头的焊后热处理应按表两者之中的较高热处理温度进行

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不应超过另一侧钢材的临界点c1

焊后热处理工艺应在焊接工艺规程中规定并经焊接工艺评定验证任何焊后热处理的温度控 制都应满足焊接工艺评定的要求

当管道焊缝焊后不立即进行热处理时应控制焊接冷却速度或采用其他措施防止对管道的有 害影响2% <Cr10%的铬钼合金钢9Cr-lMo-V钢以及马氏体不锈钢管道焊后应及时 进行热处理当不能及时进行焊后热处理时应在焊后立即均匀加热至200 ℃350 ℃的后 热处理并保温缓冷保温时间应根据后热温度和焊缝金属的厚度确定一般不少于30 min后热保温范围应与焊后热处理要求相同


碳钢碳锰钢低温镍钢犖犻焊后热处理降温延时要求


降低焊后热处理温度

保温时间

25 mm

>25 mm

30

2h

增加15 min增加25 mm

55

4h

9.3.1.d的规定除外


焊后热处理厚度

按表及表进行焊后热处理时热处理厚度应为焊缝厚度与焊接接头处焊件厚度当受压元件与 非受压元件焊接时则为受压元件的厚度中的较小者焊缝厚度应为下列厚度

坡口对接焊缝———焊缝厚度

填角焊缝———腰高见图)。

部分焊透焊缝———焊缝坡口深度

焊补焊缝———补焊处开槽深度

支管连接时热处理厚度应是主管或支管的焊缝厚度而不考虑支管连接件包括整体补强或 非整体补强件的厚度支管连接的焊缝厚度计算应符合表10的规定

10 支管连接结构的焊缝厚度


支管连接结构形式

焊缝厚度

焊接支管安放式),见图10a

焊接支管插入式),见图10b

补强圈补强的焊接支管安放式),见图10c

取较大者

补强圈补强的焊接支管插入式),见图10d

鞍形补强件补强的焊接支管见图10e

支管座见图10g


对用于平焊法兰承插焊法兰公称直径小于或等于50 mm的管子连接角焊缝和螺纹接头的 密封焊缝以及管道支吊架与管道的连接焊缝下述情况可不要求焊后热处理

碳钢材料当焊缝厚度小于或等于16mm任意厚度的母材都不需要进行焊后热处理

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铬钼合金钢材料Cr10%),当焊缝厚度小于或等于13mm如果预热温度不低于表的规定值且母材规定的最小抗拉强度小于490 MPa则任意厚度的母材都不需要进行焊 后热处理

对于铁素体钢材料当焊缝采用奥氏体或镍基填充金属时不需要进行焊后热处理但应 保证操作条件如高温下不同线膨胀系数或腐蚀等对焊缝不产生有害影响

加热和冷却

热处理时应保证温度的均匀性和对温度的控制可采用炉内加热局部火焰加热电阻或电感 应等加热方法也可采用炉冷空冷局部加热隔热或其他合适的方法来控制冷却速度

除设计文件或其他标准另有规定外热处理的加热和冷却速度应符合以下规定

当温度升至400 ℃以上时加热速度应不大于20525且应不大于205 ℃

保温后的冷却速度应不大于26025且应不大于260 ℃400 ℃以下可自然冷却为热处理部位的最大厚度

热处理温度的测量

热处理温度应采用热电偶或其他合适的方法进行测量热电偶焊接应符合7.9.2的规定

宜采用自动测温记录仪在整个热处理过程中连续测量并记录热处理温度测温记录仪在使用 前应经校验合格

硬度检查

要求焊后热处理的焊接接头弯曲和成型加工的管道元件热处理后应测量硬度值焊接接头 的硬度测定区域应包括焊缝和热影响区热影响区的测定区域应紧邻熔合线

炉内热处理的每一热处理炉次应至少抽查10%进行硬度值测定局部热处理者应100%进行硬 度值测定

除设计另有规定外焊接接头以及弯曲和成型加工的管道元件在热处理后的硬度值应符合下列 规定

硬度值应符合表的规定

中未注明硬度值要求的材料焊缝和热影响区的硬度值不应大于母材硬度值的125%

异种金属材料焊接时两侧母材和焊接接头均应符合表规定的各自硬度值

替代热处理

经设计者同意正火正火加回火或退火可代替焊接弯曲或成型后的消除应力热处理但焊接接头 和母材的力学性能应符合相应标准的规定

热处理基本要求的变更

设计者可根据具体工况条件变更或调整消除应力热处理的基本要求包括规定更为严格的要 求如对厚度较薄材料的热处理和硬度限制),也可放宽或取消热处理和硬度试验要求但应在设计文 件中指明

当放宽消除应力热处理和硬度试验要求时应具备可供类比的成功使用经验并考虑工作温度 及其影响热循环频率及其强度柔性分析的应力水平脆性破坏及其他有关因素此外还应进行包括 焊接工艺评定在内的有关试验


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分段热处理

对于不能进行整体热处理的管道允许分段热处理分段处应有宽度大于或等于300 mm的搭接 带分段热处理时炉外的部分应适当保温并应防止产生较大的温度梯度

10 局部热处理

10 局部热处理时加热范围应包括主管或支管的整个环形带并均应达到规定的热处理温度管 内应隔断防止空气流动散热

10环形加热带应有足够的宽度保证其均温带宽度(达到规定温度范围的加热带宽度)不小于倍 的环缝焊接处的最大壁厚对于支管或附件连接焊缝均温带的宽度应从焊缝边缘各向外延伸不小于 倍的主管厚度环形加热带要完全包含主管及支管的整周弯管局部热处理的加热范围应包括弯曲 或成型部分及其两侧至少25mm的宽度加热带以外部分应在100 mm150 mm的范围内保温测 温热电偶的设置应位于均温带的边缘

10 当焊缝与阀门连接件或变径临近时设置热电偶应特别考虑散热因素

109.7的规定外不准许材料的任何部分承受超过下临界温度的热源

11 重新热处理

热处理后如进行焊接返修弯曲成型加工或硬度检查超过规定要求的焊缝应重新进行热处理

10 装配和安装

10一般规定

10管道装配(包括管道预制)和安装应按管道轴测图进行可在工厂(车间)或现场分别完成管 道轴测图应至少包括下列内容

) 管道编号

) 管段端点坐标标高或尺寸接续号等表示管段整体的范围

) 管子管件法兰阀门特殊件等各管道组成件的名称规格型号材质端部形式压力等级标准数量

) 管子管件法兰阀门特殊件等各管道组成件支吊架支管连接以及在线仪表的位置和连接 形式

) 管段的操作参数设计参数及绝热厚度

) 需要冷紧的冷紧口位置及冷紧值

) 管道等级分界点

可用管道布置图局部详图或立面图和管道材料等级表代替管道轴测图但这些代替文件的内容应 包含上述内容

10管道制作前应按照轴测图选择确定自由管段和封闭管段并在管道轴测图上注明下列内容

) 焊缝位置焊缝编号并区别现场安装的固定焊缝和预制焊缝管支架与管道直接焊接的焊缝

) 弯管弯曲半径

) 预制管段的加工长度和尺寸偏差

) 水平管道的坡度和坡向

10自由管段和封闭管段的加工制作尺寸允许偏差应符合表11的规定


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11 自由管段和封闭管段的加工尺寸允许偏差 单位为毫米


项 目

允许偏差

自由管段

封闭管段

长度

±10

±1.5

凸台支管座相对于管道中心线偏差

±1.0

±1.0

相邻支管中心距

250

±1.5

±1.5

250500

±2.0

±2.0

5001000

±2.5

±2.5

1000

±3.0

±3.0

法兰密封面与管子 中心线垂直度

DN100

0.5

0.5

100DN300

1.0

1.0

DN300

2.0

2.0

法兰螺栓孔对称水平度

±1.6

±1.6


10装配管段应具有足够的刚性必要时可进行加固以保证在存放运输过程中不变形装配完 毕的管段应将内部清理干净及时封闭管口

10除设计有预拉伸或预压缩的要求外管道装配和安装时不得强力对接加热管子加偏垫或加 多层垫等方法来消除接头端面间的空隙偏斜错口或不同心等缺陷也禁止采用任何导致设备或管道 组成件产生有害残余应变的扭曲方法进行组对管道封闭口装配时的错口偏差可参照附录进行 评估

10管道穿越墙道路或铁路时应设套管加以保护套管内的管段不宜有环焊缝存在如有环焊 缝应进行100%无损检测

10管道装配和安装过程中的焊接热处理检验检查和试验应符合本部分相关章条及GBT20801.52020的规定

10管道安装后不得承受设计以外的附加荷载

10对于铬钼合金钢含镍低温钢不锈钢以及镍及镍合金钛及钛合金材料的管道组成件在安装 完毕后应检查其材质标记当发现无标记或标记不清晰时应采用光谱分析PMI或其他方法对无标 记或标记不清晰的管道管道元件的材质进行复查对上述材料的管道焊缝也应进行材质复查复查数 量每条管道按管道编号不应少于道焊口若出现个焊口不合格则该材质的所有焊缝均进行 复查

10法兰连接

10法兰连接前应检查清理法兰密封面和垫片密封面不得有影响密封性能的划痕斑点裂纹磕伤等缺陷否则应予修理或更换通过焊接修补的法兰面应进行表面处理达到密封要求垫片密封 面应检查其平整度是否符合要求螺母和垫圈支撑面不得有涂层毛刺

10法兰接头装配时垫片的尺寸应与法兰的尺寸相一致对法兰密封面间只允许使用个垫 片垫片安装应保持与法兰同轴防止垫片阻挡介质流道

10法兰接头装配应与管道同心并应保证法兰螺栓孔跨中布置法兰螺栓自由穿入设计文件无 规定时法兰接头应按下列要求对中


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) 在上紧螺栓前垫片的接触面在任何直径方向测量两个法兰的平行度(偏转)偏差应不大于 1 mm200 mm封闭管段或两个固定支点间法兰连接时的允许错口偏差和偏转间隙参见 表A.1A.3所示表中列出的法兰密封面间的安装偏差将导致20%左右螺栓安装荷载 的损耗

) 不得用强紧螺栓的方法消除法兰接头的偏转

) 法兰接头上紧后垫片接触表面的荷载应均匀分布

) 法兰螺栓孔应对准孔与孔之间的偏移不大于3mm

10法兰接头装配应使用同一规格螺栓安装方向应一致螺栓应对称紧固螺栓紧固后应与法 兰紧贴不得有楔缝需加垫圈时每个螺栓不应超过所有螺母应全部拧入螺栓任何情况下螺母上未完全啮合的螺纹应不大于个螺距

10除业主或设计另有规定GC1(毒性易燃性)管道或设计指定要求的法兰接头应根据设计 提出的螺栓安装载荷紧固方法和紧固程序的要求编制书面的安装程序文件并经安装单位技术负责 人批准后方可进行装配操作常用的安装程序和推荐的螺栓安装目标荷载参见附录

10法兰接头装配时如两个法兰的压力等级或力学性能有较大差别应考虑压力等级较低或抗拉 强度较低时法兰的承受能力宜将螺栓拧紧至预定的扭矩

10螺纹连接

10用于螺纹的保护剂或润滑剂应适用于工况条件并对输送的流体或管道材料均应不产生不良 影响

10进行密封焊的螺纹接头不得使用螺纹保护剂和密封材料

10采用垫片密封而非螺纹密封的直螺纹接头应符合GBT20801.32020的规定直螺纹接头 与主管焊接时应防止密封面变形

10螺纹接头采用密封焊时外露螺纹应在整个周长密封焊接且应符合7.5的规定

10应采取措施防止螺纹接头因热膨胀导致的螺纹松动

10其他形式的连接

10管接头

管接头的装配和安装应符合下列规定

) 管接头成套部件应为配套厂家生产材质应与管道材质一致

) 管接头连接处的管道表面应无皱褶扁平凹陷凸起划痕等缺陷端部应保证断面的水平毛 刺应清理干净

) 管接头在拧紧前应与管道保证对中

) 扩口管接头装配前对扩口的密封面应进行检查有缺陷的扩口应予修理或报废

) 对于非扩口压合型管接头如管接头制造厂的说明书中规定螺母拧紧圈数应从用手将螺母拧 紧后开始计算

10填料函接头

用于吸收热膨胀的填料函接头在承口底部应留有适当的膨胀间隙

10其他形式接头

其他形式的接头连接诸如铸铁管承插接头卡箍式连接接头钎焊接头粘接接头胀接接头等的


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装配和安装应按相关标准设计文件和制造厂的说明书要求进行


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10管道预拉伸或预压缩

管道预拉伸或预压缩应符合设计文件规定进行预拉伸或预压缩前应满足下列要求

) 预拉伸或预压缩区域内固定支架间所有焊缝(预拉伸或预压缩口除外)应焊接完毕并经检验合 格需热处理的焊缝应完成热处理工作

) 预拉伸或预压缩区域支吊架应安装完毕管子与固定支架应安装牢固预拉伸或预压缩口附 近的支吊架应预留足够的调整裕量吊架弹簧应按设计值进行调整并临时固定不使弹 簧承受管道载荷

) 预拉伸或预压缩区域内的所有连接螺栓应拧紧

10连接设备的管道

10管道与设备的连接应在设备安装定位并紧固地脚螺栓后进行

10对不准许承受附加外荷载的动设备管道与动设备连接应符合下列规定

) 管道与动设备连接前应在自由状态下检验法兰的平行度和同心度当设计文件或产品技术文 件无规定时其允许偏差应符合表12的规定


12 法兰平行度同心度允许偏差


机器转速/(min)

平行度mm

同心度mm

<3000

0.40

0.80

30006000

0.15

0.50

>6000

0.10

0.20


) 管道系统与动设备最终连接时应在联轴器上架设百分表监视动设备位移当动设备额定转 速大于6000rmin其位移值应小于0.02 mm当额定转速小于或等于6000rmin其 位移值应小于0.05 mm

10大型储罐的管道与泵或其他有独立基础的设备连接或储罐底部管道沿地面敷设在支架上时应注意储罐基础沉降的影响此类管道应在储罐液压或充水试验后安装或将储罐接口处法兰在液压 试验且基础初阶段沉降后再连接

10管道试压吹扫与清洗合格后应对管道与动设备的接口进行复位检查其偏差值应符合表12 的规定

10埋地管道

10埋地管道的防腐层应按设计要求在安装前完成运输和安装时应采取保护措施防止防腐层损 坏埋地前应进行检查被损坏的防腐层应及时进行修补焊缝部位未经检验合格不得作防腐层处理10埋地管道安装应在支承地基或基础检验合格后进行支承地基和基础的施工应符合设计文件 和国家现行有关标准的规定当有地下水或积水时应采取排水措施

10必要时应根据设计文件要求采取阴极保护措施

10埋地管道应经防腐层检测和严密性试验并按隐蔽工程验收合格后方可回填土

10夹套管

10内管焊缝应经检验及试压合格后方可装配外管

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10夹套管焊缝布置应符合下列规定

) 直管段环向焊缝的间距内管应不小于200mm外管应不小于100 mm

) 环向焊缝距管架的净距应不小于100 mm且不得留在过墙或楼板处

) 水平管段外管剖切的纵向焊缝应置于易检修的部位

) 内管焊缝上不得开孔或连接支管段外管焊缝上应尽量避免开孔或连接支管否则应符合7.6 d)的规定

10夹套管的连通管安装应符合设计文件的规定连通管应排放流畅防止存液避免堵塞通路

10阀门

10当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时阀门应在关闭状态下安装当阀门与管道以焊接方 式连接时阀门应在开启状态下安装坡口对接焊缝的底层应采用钨极惰性气体保护电弧焊且应对阀 门采取防变形措施

10阀门不得强行组对连接或承受外加重力负荷以防止由于附加应力而损坏阀门

10阀门安装前应按介质流向确定安装方向手轮位置应易于操作检查和维修

10安全阀的安装应符合下列规定

) 安全阀应垂直安装

) 安全阀的出口管道应接向安全地点

) 当进出管道上设置切断阀时应加铅封且应锁定在全开启状态

10管道试运行前应及时调校安全阀安全阀的调校应符合TSGZF001的要求安全阀最终调 校合格后应铅封并做好调校记录

1010 管道补偿装置

管道补偿装置的安装应符合设计文件产品技术文件和相关标准的规定

1011 支吊架

1011管道支吊架的安装除应符合10.11.210.11.8的规定外还应符合设计文件和产品技术文件 的规定

1011管道安装时应及时进行支吊架的固定和调整工作支吊架位置应正确管子和支承面接触 应良好

1011无热位移的管道吊架其吊杆应垂直安装有热位移的管道吊架其吊杆应偏置安装当设计 文件无规定时吊点应设在位移的相反方向并按位移值的偏位安装两根有热位移的管道不得同 时使用同一吊杆

1011固定支架应按设计文件的规定安装并应在补偿装置预拉伸或预压缩前固定没有补偿装置 的冷热管道直管段上不得同时安置两个或两个以上的固定支架

1011弹簧支吊架的弹簧安装高度应按设计文件规定进行调整弹簧支架的临时固定件应待系统 安装试压隔热完毕后方可拆除

1011支吊架的焊接应由合格焊工施焊并不得有漏焊欠焊或焊接裂纹等缺陷管道与支架焊接 时管道不得有咬边烧穿等现象

1011从有热位移的主管引出小直径的支管时支管的支架类型和结构应符合设计要求并不应限 制主管的位移

1011导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整不得有歪斜和卡涩现象不得在滑动支架底板处 临时点焊定位仪表及电气的支撑件不得焊在滑动支架上

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1012 静电接地

1012设计有静电接地要求的管道当每对法兰接头螺纹接头或其他接头间电阻值大于0.03 Ω应设导线跨接

1012管道系统的接地电阻值接地位置及连接方式应符合设计文件的规定接地引线宜采用焊接 形式

1012设计有静电接地要求的不锈钢管或有色金属管道导线跨接或接地引线不得与管道直接连 接应采用同材质连接板过渡

1012静电接地安装完毕后应进行测试电阻值超过规定时应进行调整

11 不锈钢和有色金属管道

11 防护基本要求

11 不锈钢和有色金属管道组成件的制作和装配应有专门的场地和专用工装不得与黑色金属制 品或其他产品混杂工作场所应保持清洁干燥严格控制灰尘

11 管道吊装用的钢丝绳卡扣不得与管道直接接触应用木板或合适的非金属制品等进行隔离制作安装过程中应避免不锈钢和有色金属管材表面划伤与机械损伤

11 现场交叉安装不锈钢和有色金属管道时应采取可靠的遮挡防护措施控制不锈钢和有色金属 管道表面的机械损伤以及其他管道切割焊接时的飞溅物对其造成的污染

11 不锈钢管道

11 安装不锈钢管道时不得使用可能造成铁离子污染的铁质工具

11 不锈钢焊件坡口两侧各100 mm范围内在施焊前应采取防止焊接飞溅物沾污焊件表面的 措施

11 不锈钢管道焊缝或管道组成件应按设计文件要求进行酸洗钝化处理酸洗后的不锈钢表面 不得有残留酸洗液不得有颜色不均匀的斑痕钝化后应用水冲洗呈中性后擦干水迹

11 铝及铝合金管道

11 可根据接头形式焊接位置及工况条件在焊缝背面加临时垫环或永久性垫环加垫环的焊接 接头应内壁齐平

11 永久性垫环的材质应符合设计规定垫环表面应清洁且无划伤碰伤装配时应避免表面机械 损伤临时垫环应采用对焊缝质量无不良影响的材质

11 铜及铜合金管道

11扩口翻边连接的铜管应保持同轴当公称直径小于或等于50 mm其允许偏差应不大于

1 mm当公称直径大于50 mm其允许偏差应不大于2 mm

11 螺纹连接的管子螺纹部分应涂刷石墨甘油

11 镍及镍合金管道

11 管道制作安装时不得使用可能造成铁离子污染的铁质工具应使用不锈钢制工具和专用砂 轮片焊接时坡口两侧的防护应符合11.2.2的规定

11 管道连接使用的卡具不宜直接焊在管道上否则卡具材质应与管道成分相近卡具的拆除应 用砂轮磨削不得采用敲打掰扭等方法


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11 焊接时应严格控制焊接热输入和层间温度防止接头过热对于小直径的管子焊接中宜采取 在焊缝两侧加装冷却铜块或用湿布擦拭焊缝两侧等措施减少焊缝在高温的停留时间增加焊缝的冷却 速度

11 钛及钛合金管道

11扩口翻边应尽量加热到300 ℃400 ℃时进行翻边不应出现裂口拉痕划伤缩颈等缺陷

11 管道与支吊架支座或钢结构之间应垫入合适的非金属制品或其他对钛无害的材料

11 施焊前和焊接过程中应防止坡口污染每焊完一道焊缝都应进行焊道表面颜色检查表面颜 色不合格者应立即除去然后重焊表面颜色检查参照相关标准执行

12 管道清理吹扫和清洗

12一般规定

12管道清理吹扫和清洗(以下简称吹洗”)应考虑管道制作装配存放安装和检验检查试验 期间造成的污染和腐蚀产物对管道使用的影响

12对于强氧化性流体(如氧或氟)管道应在管道装配后安装前分段或单件进行脱脂包括所有 组成件与流体接触的表面均应脱脂应避免残存的脱脂介质与氧气形成危险的混合物

12低温使用的管道应吹扫清除系统中的油水气避免阀门的冻结管道或小孔的堵塞

12带控制点的工艺流程图和设计施工图上应标明吹扫清洗管道的预留位置吹扫清洗方案应 在管道安装之前提出

12吹洗方法应根据管道的使用要求工作介质及管道内表面的脏污程度确定并应符合下列 规定

) 公称直径大于或等于600 mm的液体或气体管道宜采用人工清理

) 公称直径小于600 mm的液体管道宜采用水冲洗

) 公称直径小于600 mm的气体管道宜采用空气吹扫

) 蒸汽管道应采用蒸汽吹扫非热力管道不得采用蒸汽吹扫

) 有特殊要求的管道应按设计文件规定采用相应的吹洗方法

12管道吹洗前不应安装孔板以及法兰或螺纹连接的调节阀重要阀门节流阀安全阀仪表等焊接连接阀门和仪表应采取流经旁路或卸掉阀芯并对阀座加保护套等保护措施

12不准许吹洗的设备及管道应与吹洗系统隔离

12管道系统的吹洗应确保安全业主方和设计方应提供吹洗工作所需要的安全环境和安全操作 技术要求清理冲洗或吹扫所用的介质不宜采用易燃有毒的流体当不可避免时应制定专门的预防 措施且符合下列要求

) 液体应排放到安全的收集点气体排放应选择安全的露天地点

) 易燃气体液体的排放应远离火源和人员

) 应对吹洗工作区域进行隔离并在其四周设置警戒标识对进入人员进行管控

12已清理吹扫或清洗干净的管道组成件装配管段或整个管道系统应及时采取封闭管口或充氮 保护等措施防止再污染

1210 管道清理吹扫和清洗的质量检验和验收应符合相关标准及设计文件的规定

12水冲洗

管道水冲洗时应使用洁净水冲洗奥氏体不锈钢管道时水中氯离子含量不得超过50 mg


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12空气吹扫

空气吹扫时的吹扫压力不得超过容器和管道的设计压力

12蒸汽吹扫

12蒸汽吹扫前应先行暖管及时排水并应检查管道热位移蒸汽吹扫应按加热冷却再加 热的顺序循环进行吹扫时管道附近不得放置易燃物

12蒸汽吹扫用的临时管道应按蒸汽管道的技术要求安装吹扫时应设置禁区

12化学清洗

12操作人员应穿专用防护服装并应根据不同清洗液对人体的危害佩戴护目镜防毒面具等防 护用具

12清洗液的配方应经过鉴定并曾在生产装置中使用过经实践证明是有效可靠的

12化学清洗后的废液处理和排放应符合环境保护的规定


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附 录 资料性附录管道封闭口装配错口偏差评估方法


范围

本附录提出了对管道封闭口装配的错口偏差进行定量评估的基本方法适用于管道系统的首次安 装也适用于管道的常规维护

本附录基于封闭口两端管道的柔度对管道封闭口错口偏差进行评估

管道错口偏差评估方法

应变敏感性管道最终封闭口的装配要求见表A.1适用于与泵机小型透平机压缩机等传动机 械以及与需要进行管道应力分析的容器和储罐的接管相连接的管道系统非应变敏感性管道最终封 闭口的装配要求见表A.2

管道封闭点安装时如果横向和轴向的自由管段长度大于表A.1或表A.2规定的最小装配管道 长度则允许通过冷拉调整的方法进行对口否则该管道应重新装配或进行技术评估


应变敏感管道的允许错口值


公称直径mm

管道组对时的允许错口值mm

2.5

7.5

10

12.5

15

17.5

20

22.5

25

30

35

40

45

50

应变敏感管道的最小管道总长

15

.7

.9

3.

3.

.1

4.

5.0

.3

5.8

6.3

6.7

7.1

7.5

20

.9

.2

3.

4.

.6

5.

5.6

.9

6.5

7.0

7.5

8.0

8.4

25

.1

.6

4.

4.

.2

5.

6.3

.6

7.3

7.8

8.4

8.9

9.4

40

.5

.4

5.

5.

.2

7.

7.6

.0

8.7

9.4

10.1

10.7

11

.3

50

.8

.9

5.

6.

.9

8.

8.4

.9

9.8

10.5

11.3

11.9

12

.6

65

.1

.4

6.

6.

.6

8.

9.

.8

10

.7

11.6

12.4

13.2

13

.9

75

.4

.9

7.

7.

.4

9.

10.

10.8

11

.9

12.8

13.7

14.5

15

.3

100

.9

.7

7.

8.

.5

10.3

11

.0

11.

12.3

13

.4

14.5

15.5

16.5

17

.3

150

.7

.1

9.

10

.5

11.5

12.5

13

.3

14.

14.9

16

.3

17.6

18.8

20.0

21

.1

200

.4

.3

10

.7

12

.1

13.2

14.2

15

.2

16.

17.0

18

.6

20.1

21.5

22.8

24

.0

250

.0

10.4

12

.0

13

.4

14.7

15.8

16

.9

18.

19.0

20

.8

22.4

24.0

25.5

26

.8

300

.5

11.3

13

.0

14

.6

16.0

17.3

18

.5

19.

20.6

22

.6

24.4

26.1

27.7

29

.2

350

.8

11.9

13

.7

15

.3

16.8

18.1

19

.4

20.

21.6

23

.7

25.6

27.4

29.0

30

.5

400

.3

10.3

12.7

14

.6

16

.4

17.9

19.4

20

.7

21.

23.1

25

.3

27.4

29.3

31.1

32

.6

450

.8

11.0

13.4

15

.5

17

.3

19.0

20.5

21

.9

23.

24.5

26

.9

29.0

31.1

32.9

34

.7

500

.2

11.6

14.2

16

.4

18

.3

20.0

21.6

23

.1

24.

25.9

28

.3

30.5

32.6

34.7

36

.6


34


A.1 (续)


GB/T 20801.4—2020


公称直径/mm

管道组对时的允许错口值/mm

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

20

22.5

25

30

35

40

45

50

应变敏感管道的最小管道总长/m

550

8.6

12.1

14.8

17.2

19.2

21.0

22.7

24.3

25.7

27.1

29.7

32.0

34.4

36.3

38.4

600

9.0

12.7

15.5

17.9

20.0

21.9

23.7

25.3

26.9

28.3

31.1

33.5

36.0

38.1

39.9

650

9.3

13.2

16.2

18.7

20.8

22.8

24.7

26.4

28.0

29.5

32.3

34.7

37.2

39.6

41.8

700

9.7

13.7

16.8

19.4

21.6

23,7

25.6

27.4

29.0

30.5

33.5

36.3

38.7

41.1

43.3

750

10.0

14.2

17.3

20.0

22.4

24.5

26.5

28.3

30.1

31.7

34.7

37.5

39.9

42.4

44.8

注:表中所示错口偏差值和最小装配管道长度可用内插法求得。


A.2非应变敏感管道的允许错口值


公称直径/ mm

管道组对吋的允许错口值/mm

2.5

5

7.5

10

12.5

15

17.5

20

22.5

25

30

35

40

45

50

应变敏感管道的最小管道总长/m

15

1.2

1.7

2.0

2.4

2.7

2.9

3.1

3.4

3.6

3.7

4.1

4.4

4.8

5.0

5.3

20

1.3

1.9

2.3

2.7

3.0

3.2

3.5

3.7

4.0

4.2

4.6

5.0

5.3

5.6

5.9

25

1.5

2.1

2.6

3.0

3.3

3.6

3.9

4.2

4.5

4.7

5.2

5.5

5.9

6.3

6.6

40

1.8

2.4

3.1

3.6

4.0

4.3

4.7

5.0

5.3

5.6

6.1

6.7

7.1

7.6

7.9

50

2.0

2.8

3.4

1.0

4.5

4.9

5.3

5.6

6.0

6.3

6.9

7.5

8.0

8.4

8.9

65

2.2

3.1

3.8

4.4

4.9

5.4

5.8

6.2

6.6

6.9

7.6

8.2

8.8

9.3

9.8

75

2.4

3.4

4.2

4.8

5.4

5.9

6.4

6.8

7.3

7.7

8.4

9.1

9.7

10.3

10.8

100

2.7

3.9

4.8

5.5

6.1

6.7

7.3

7.8

8.2

8.7

9.5

10.3

11.0

11.6

12.3

150

3.3

4.7

5.8

6.6

7.4

8.1

8.8

9.4

10.0

10.5

11.3

12.5

13.3

14.0

14.9

200

3.8

5.4

6.6

7.6

8.5

9.3

10.1

10.7

11.4

12.0

13.2

14.2

15.2

16.1

17.0

250

4.2

6.0

7.3

8.5

9.5

10.4

11.2

11.9

12.7

13.4

14.7

15.8

16.9

18.0

19.0

300

4.6

6.5

8.0

9.2

10.3

11.3

12.2

13.0

13.8

14.6

16.0

17.3

18.5

19.5

20.6

350

4.8

6.9

8.4

9.7

10,8

11,9

12.8

13.7

14.5

15.3

16.8

18.1

19.4

20.4

21.6

400

5.2

7.3

9.0

10.3

11.6

12.7

13.7

14.6

15.5

16.4

17.9

19.4

20.7

21.9

23.1

450

5.5

7.8

9.5

11.0

12.3

13.4

14.5

15.5

16.5

17.3

19.0

20.5

21.9

23.3

24.5

500

5.8

8.2

10.0

11.6

12.9

14.2

15.3

16.4

17.3

18.3

20.0

21.6

23.1

24.5

25.9

550

6.1

8.6

10.5

12.1

13.6

14,8

16.0

17.2

18.2

19.2

21.0

23.3

24.3

25.7

27.1

600

6.3

9.0

11.0

12.7

14.1

15,5

16.8

17.9

19.0

20.0

21.9

23.7

25.3

26.9

28.3

650

6.6

9.3

11.4

13.2

14.8

16.2

17/1

18.7

19.8

20.8

22.8

24.7

26.4

28.0

29.5

700

6.8

9.7

11.9

13.7

15.3

16.8

18.2

18.7

20.5

21.6

23.7

25.6

27.4

29.0

30.5

750

7.1

10.0

12.3

14.2

15.8

17.3

18.7

20.0

21.2

22.4

24.5

26.5

28.3

30.1

31.7

注:表中所示错口偏差值和最小装配管道K度可用内插法求得。


35


犌犅20801 2020


示例


A.1所示为一条两个设备之间的管道系统在最终封闭口处有三个方向的错口偏差值分别为12.5 mm20 mm10 mm在两设备之间的管道共有个管段

方向的管段总长度=7+10=17)。

方向的管段总长度=2+3=5)。

方向的管段总长度=1+12+1.5+3=17.5)。

垂直于错口Δ方向的管段为方向的管段4+2),总长度=17.5+5=22.5)。

垂直于错口Δ方向的管段为方向的管段2+4),总长度=17+17.5=34.5)。

垂直于错口Δ方向的管段为方向的管段2+2),总长度=17+5=22)。



封闭点对中偏差 AX=I2. 5 mm, ΛF=20 mm ΛZ= 10 mιτι



示例图


该最终封闭口的错口偏差值分别按如下方法进行评估

对于12.5 mmΔ错口

垂直于错口Δ方向的有个管段它们的总长度是22.5m个管段的总长);在表A.1中查 到DN250管道Δ方向错口偏差值为12.5 mm要求的最小装配管道长度是13.4 m由 于实际装配管道总长度大于此值Δ方向错口偏差值12.5mm是可以接受的

对于20 mmΔ错口

垂直于错口Δ方向的有个管段它们的总长度是34.5m个管段的总长);在表A.1中查 到DN250管道Δ方向错口偏差值为20mm要求的最小装配管道长度是16.9mm由于 实际装配管道总长度大于此值Δ方向错口偏差值20mm是可以接受的

对于10 mmΔ错口

垂直于错口Δ方向的有个管段它们的总长度是22m个管段的总长);在表A.1中查到 DN250管道Δ方向错口偏差值为10 mm要求的最小装配管道长度是12 m由于实际 装配管道总长度大于此值Δ方向错口偏差值10mm是可以接受的

通过计算和比对由于所有方向的错口偏差值都在允差范围之内故这条管道可以通过冷拉 对正


36


犌犅20801 2020


法兰接头偏转偏差评估方法

管道最终封闭口采用法兰连接装配时A.2所列的错口偏差外还可能存在法兰接头偏转偏 差即由于两个法兰之间的不平行度而产生的外缘间隙如图A.2所示该偏转偏差将消耗部分螺栓 的预紧载荷降低垫片的预紧载荷

管道最终封闭口采用法兰连接的装配要求见表A.3



法兰接头组对时的允许间隙

法兰接头组对时的允许间隙


最小轴向间距 mm

DN

15

20

25

40

50

80

100

150

200

250

300

允许间隙mm

250

.1

1.8

.4

.1

0.94

0.89

0.84

0.84

350

.9

2.5

.0

.6

.2

1.2

1.

450

.7

3.3

.5

.0

.6

1.

1.

550

.6

4.0

.1

.5

.9

1.

1.

650

.4

4.7

.7

.9

.3

2.

2.

750

.2

5.4

.2

.4

.6

2.

2.

850

.1

6.2

.8

.8

.0

2.

2.

950

.9

6.9

.4

.3

.4

3.

3.

1050

.7

7.6

.0

.7

.7

3.

3.

1150

10.8

.6

8.4

.5

.2

.0

3.

3.

1250

11.8

10.4

9.1

.1

.6

.4

4.

4.

1350

12.7

11.3

9.8

.7

.9

.8

4.

4.

1450

13.7

12.1

10.5

.2

.5

.1

4.

4.

1550

14.6

12.9

11.3

.8

.0

.4

5.

5.

1650

15.6

13.8

12.0

.4

.4

.8

5.

5.

1750

16.6

14.6

12.8

10.4

.9

.8

.1

5.

5.

1850

17.5

15.5

13.5

10.9

10.5

.3

.5

6.

6.

1950

18.5

16.3

14.2

11.6

11.1

.8

.9

6.

6.

2050

19.5

17.2

15.0

12.1

11.6

.2

.2

6.

6.

2150

20.4

18.0

15.7

12.8

12.2

10.3

.7

.5

7.

7.


37


犌犅208012020



最小轴向间距 mm

DN

15

20

25

40

50

80

100

150

200

250

300

允许间隙mm

2250

21.4

18

.9

16.4

13

.3

12

.8

10.8

10.1

8.4

.5

.5

2350

22.4

19

.7

17.2

13

.9

13

.4

11.3

10.6

8.7

.8

.8

2450

23.4

20

.6

17.9

14

.5

13

.9

11.8

11.0

9.0

.2

.2

2550

24.4

21

.4

18.7

15

.1

14

.5

12.3

11.5

9.5

.5

.5

2650

25.5

22

.4

19.4

15

.7

15

.1

12.8

11.9

9.9

.9

.9

2750

26.4

23

.2

20.1

16

.3

15

.6

13.2

12.3

10.3

.2

.2


表中所示允许间隙值为扣除法兰凸台高度及密封垫厚度后由两个法兰之间的不平行度而产生的外缘间隙


38


GB/T 20801.42020


附 录 资料性附录法兰接头螺栓拧紧方法和安装目标载荷

B.1总则

本附录规定了法兰连接的拧紧方法以获得均布的螺栓预紧载荷减小法兰偏转变形

B.2螺栓扭矩控制拧紧方法

B.2.1十字交叉法

B.2.1.1在法兰上对预紧螺栓进行编号可按图B.la时针顺序编号体系传统方法或按图BIb对 称交叉编号体系进行编号螺栓拧紧顺序按照对称交叉进行具体操作如下

a按时针顺序编号体系传统方法对螺栓位置进行编号则拧紧顺序按照1-7-4-10 2-8-5-11 3-9-6-12

b按对称交叉方法对螺栓位置进行编号则拧紧顺序按照螺栓编号进行-234 5-6-7-8 9-10-11-12

B.2.1.2用短扳手或人工转动螺母与法兰表面接触每个螺栓端部伸出螺母的螺纹个数相等检查沿 法兰圆周的间隙应均匀

B.2.1.3按十字交叉拧紧的方法拧紧螺栓至30%的安装目标载荷检查沿法兰圆周的间隙应均匀

B.2.1.4重复B.2.1.3拧紧螺栓至70%的安装目标载荷检查沿法兰圆周的间隙应均匀

B.2.1.5重复B.2.1.3拧紧螺栓至100%的安装目标载荷检查沿法兰圆周的间隙应均匀

B.2.1.6按时针顺序100%的安装目标载荷依次拧紧螺栓检查所有螺母无松动

B.2.2修正方法

B.2.2.1B.2.1.1进行编号十字交叉位置4个螺栓为一组

B.2.2.2按十字交叉顺序拧紧第一组螺栓至30%的安装目标载荷检查沿法兰圆周的间隙应均匀

B.2.2.3按十字交叉顺序拧紧第二组螺栓至70%的安装目标载荷检查沿法兰圆周的间隙应均匀

B.2.2.4按十字交叉顺序拧紧剩余组螺栓至100%的安装目标载荷检查沿法兰圆周的间隙应均匀

B.2.2.5按十字交叉顺序拧紧所有螺栓至100%的安装目标载荷检查沿法兰圆周的间隙应均匀

B.2.2.6按时针顺序100%的安装目标载荷依次拧紧螺栓检查所有螺母无松动

B.2.3其他

大直径法兰应考虑增加拧紧的次数

B.3螺栓拉伸控制拧紧方法

B.3.1拉伸装置的数量宜为4的倍数

B.3.2B.2所示为50%50%紧固方法其中载荷A大于载荷加载分三次进行a1次加载拉伸拧紧50%的螺栓1234至规定载荷A


39


犌犅20801 2020

次加载拉伸拧紧剩余50%的螺栓至规定载荷

次加载确认拉伸拧紧第次加载的50%的螺栓至规定载荷


螺栓安装目标载荷


安装扭矩


螺栓安装扭矩应符合下列规定

螺栓的目标安装扭矩可按式B.1计算

××    …………………………(B.1

式中

———目标安装扭矩单位为牛顿米·);

———螺母系数是由实验确定的无量纲系数常用低合金钢螺栓42CrMoB7),初次拧紧

的常温螺母系数为0.160.23

———螺栓名义直径单位为米);

———螺栓的安装目标载荷单位为牛顿)。

螺栓的目标拉伸载荷可参照表B.1确定或采用经实践证明可靠的设计方法进行计算

螺栓的目标预紧力

螺栓的目标预紧力应符合下列规定

B.1为基于螺栓根径截面积以常用低合金钢螺栓42CrMoAB7为基准设定螺栓安装应 力为350 MPa时单个螺栓的安装目标力的参考值

当采用其他材料的螺栓时可按材料的屈服强度或设定螺栓安装应力进行换算增加或减少

螺栓的安装目标应力一般不超过螺栓材料屈服强度的70%特殊情况下超过此范围时需经 过安全评估合格

B.1值应用于低压小直径法兰接头以及大直径法兰接头等应确认垫片具有足够的强度法 兰变形不超过标准规定否则应安全评估合格



时针顺序编号


对称交叉编号


40


十字交叉顺序拧紧


A



B.2拉伸控制拧紧


B.1螺栓的安装目标力(螺栓安装应力350 MPa)


GB/T 20801.4—2020


螺栓尺寸

根径面积/mr√

螺栓安装力/(N/个)

M14×2

102.1

35 735

M16X2

141

49 350

M2O×2.5

220.4

77 140

M24X3

317.3

111 055

M27X3

419.1

146 685

M30X3

535

187 250

M33×3

665.1

232 785

M3β×3

809.3

283 255

M39X3

976.6

341 810

M42×3

1 140

399 OOO

M45×3

1 327

464 450

M48×3

1 527

534 450

M52×3

1 817

635 950

M5β×3

2 132

746 200

M64X3

2 837

992 950

M7O×3

3 432

1 201 200

M7β×3

4 083

1 429 050

M82×3

4 791

1 676 850

M90X3

5 822

2 037 700

M95×3

6 518

2 281 300

M100X3

7 253

2 538 550