国标压力钢管规范征求意见稿

时间：2020-09-18 11:38:59 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 P

　GB/T50×××—20××

　水 电 水 利 工 程 压力钢管制作安装及验收规范 Specification for manufacture installation and acceptance of steel penstocks in hydroelectric and hydraulic engineering

　(征求意见稿)

　 20××-××-××发布

　 20××-××-××实施

　GB/T50×××-20××

　I 目

　 次 前

　言.......................................................................... II 1

　总

　则 ........................................................................ 3 2

　基本规定 ...................................................................... 4 2.1

　技 术 资 料 ........................................................................................................................... 4 2.2

　材

　料 ..................................................................................................................................... 4 2.3

　对测量工具和基准点的要求 ................................................................................................. 5 3

　制 作 ......................................................................... 6 3.1

　直管、弯管和渐变管的制作 ................................................................................................. 6 3.2

　岔管和伸缩节制作 ............................................................................................................... 10 4

　安 装 ........................................................................ 14 4.1

　一 般 规 定 ......................................................................................................................... 14 4.2

　埋 管 安 装 ......................................................................................................................... 14 4.3

　明 管 安 装 ......................................................................................................................... 15 5

　焊 接 ........................................................................ 16 5.1

　焊接工艺评定 ....................................................................................................................... 16 5.2

　焊 工 资 格 ......................................................................................................................... 19 5.3

　焊接的一般规定和工艺要求 ............................................................................................... 19 5.4

　焊 缝 检 验 ......................................................................................................................... 23 5.5

　缺欠处理和焊补 ................................................................................................................... 25 6

　焊后消应处理 ................................................................. 27 6.1

　一 般 规 定 ......................................................................................................................... 27 7.2

　焊后消应处理 ....................................................................................................................... 27 7

　防腐蚀 ....................................................................... 28 7.1

　表 面 预 处 理 ................................................................................................................... 28 7.2

　涂 料 涂 装 ......................................................................................................................... 28 7.3

　涂料涂层质量检查 ............................................................................................................... 28 7.4

　金 属 喷 涂 ......................................................................................................................... 29 7.5

　金属涂层质量检查 ............................................................................................................... 30 7.6

　牺牲阳极阴极保护系统施工 ............................................................................................... 30 7.7

　牺牲阳极阴极保护系统质量检查 ....................................................................................... 31 8

　水 压 试 验 .................................................................. 32 9

　包装、运输 ................................................................... 33 10

　验 收 ....................................................................... 34 11

　引用标准目录 ................................................................ 35 附 录 A

　钢板性能标准和表面质量标准 ............................................. 38 附 录 B

　国外常用于制作压力钢管的钢板 ........................................... 54 附 录 C

　钢板厚度允许偏差、厚度附加值和不平度允许偏差 ........................... 55 附 录 D

　焊接工艺评定力学性能试板的制备、试样尺寸、试验方法及合格标准 ........... 57 附 录 E

　焊接工艺指导书和焊接工艺评定报告推荐格式 ............................... 64 附 录 F

　钢材按化学成分、力学性能和焊接性能进行分类、分组 ....................... 68 附 录 G

　不锈钢复合钢板焊接工艺评定 ............................................. 69 附 录 H

　钢管焊接材料选用 ....................................................... 70 附 录 J

　 涂装前钢材表面除锈等级 ................................................ 77 附 录 K

　大气露点换算表 ......................................................... 78 附 录 L

　金属涂层厚度和结合性能的检查 ........................................... 79 条 文 说 明 ..................................................................... 82

　GB/T50×××-20××

　II 前

　言 本标准是依据住房和城乡建设部关于印发《2009 年工程建设标准规范制订、修订计划》的通知建标[2009]88 号的要求编写的。

　随着水电水利工程的发展，压力钢管的规格趋于大型、超大型化、新的结构型式、材料（包括钢材、焊接材料、防腐材料等）得到广泛应用，制作、安装、验收、焊接及防腐等工艺新方法不断涌现和进步。本标准是结合近年来压力钢管工程的施工经验和技术进步，在力求技术先进、经济合理、安全可靠和可操作的原则下，明确统一水电水利工程中压力钢管的制作、安装及验收的技术要求，为工程施工提供更加完善、可靠的技术依据。

　本标准在编写过程中，编写单位开展了细致的调查研究工作，总结了国内外近年来大、中型工程施工的实践经验，考虑了新材料、新工艺和新技术的应用现实，广泛采纳了广大压力钢管工作者的合理化意见和建议，加强了与现行国家标准和行业标准的协调。

　本标准是第一次编写。

　本标准发布之日起，行业标准：DL5017-1993《压力钢管制造安装及验收规范》、DL/T5017-2007《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》和 SL432-2008《水利工程压力钢管制造安装及验收规范》废止。

　本标准由中国电力企业联合会提出。

　本标准由电力行业水电站金属结构及启闭机标准化技术委员会归口并负责解释。

　本标准主编单位：中国水利水电第七工程局有限公司。

　本标准参编单位：华电郑州机械设计研究院、水电水利规划设计总院、电力工业金属结构设备质量检测中心。

　本标准主要起草人员：万天明

　GB/T50×××-20××

　3 1

　总

　则 1.0.1 为了在水电水利工程压力钢管制作、安装等中贯彻执行国家的技术经济政策，坚持因地制宜，就地取材的原则，合理选用制作、安装、焊接和材料等施工方案，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本标准。

　1.0.2 本标准适用于水电水利工程压力钢管、冲沙孔钢衬和泄水孔（洞）钢衬等的制作、安装、验收、标识、包装、运输及存放。

　GB/T50×××-20××

　4 2

　基本规定 2.1

　技 术 资 料 2.1.1

　压力钢管的制作、安装及验收应具备下列资料：

　1

　设计图样和技术文件。

　2

　主要钢材、焊接材料、防腐材料等的质量证明书。

　3

　有关水工建筑物的布置图。

　2.1.2

　压力钢管的制作、安装及验收应按设计图样和有关的技术文件进行。当有修改，应有设计修改通知书或经设计部门书面同意。

　2.2

　材

　料 2.2.1

　压力钢管使用的钢板应符合设计文件规定。钢板的性能和表面质量应符合附录 A 中的现行有关标准和设计文件中的有关规定，并应具有出厂质量证明书，当无出厂质量证明书或标号不清或对材质有疑问者应予复验，复验合格，方可使用。钢板性能试验取样位置及试样制备应符合GB/T2975 的规定。

　2.2.2

　采用国外钢板，其钢材牌号可见附录 A 中表 A.1.3-1 和表 A.1.3-2 以及附录 B。

　2.2.3

　压力钢管制作用钢板如需超声波检查应按 JB/T4730.3 标准进行无损检测。合格标准为：低碳钢和低合金钢应符合Ⅲ级。高强钢（即标准屈服强度下限值 R eL （或 R p0.2 ）≥450N/mm2 ，且抗拉强度下限值 R m ≥570N/mm2 的低碳低合金高强度钢，下同）应符合Ⅱ级。而厚度方向（Z 向）受力的月牙肋或梁等所用的低碳钢、低合金钢和高强钢钢板均应符合Ⅰ级。

　2.2.4

　高强钢和板厚大于 60mm 的低碳钢和低合金钢应要求钢厂逐张进行超声波检测。

　2.2.5

　小直径厚壁（即径厚比值接近或超过表 3.1.8-2 中规定值）钢管，采用的钢板最低冲击韧性值应不小于 GB/T713 和 GB/T19189 等标准规定材质的最低冲击韧性值的 2 倍。

　2.2.6

　用于月牙肋岔管的月牙肋板、三梁岔管的梁等厚度方向（Z 向）受力的钢板应按 GB/T5313进行厚度方向拉力试验，其试验断面收缩率不小于 25%（即 Z25）。

　2.2.7

　钢板存放应避免雨淋、锈蚀。钢板叠放与支撑垫条间隔设置应避免产生变形。

　2.2.8

　钢板的技术要求应符合 GB/T709、GB/T713、GB/T16270、GB/T19189 的规定，厚度偏差见附录 C。采用国外钢板，可参见 GB/T713、GB/T16270、GB/T19189 的规定。

　2.2.9

　焊接材料应具有出厂质量证明书，其化学成分、力学性能、扩散氢含量等技术参数，应达到下列相应要求：

　1

　焊条应符合 GB/T983 、GB/T5117 和 GB/T5118 的规定。

　2

　焊丝应符合 GB/T5293 、GB/T8110、GB/T10045 、 GB/T14957、GB/T14958、GB/T17493 、GB/T17853、GB/T17854 和 YB/T5092 的规定。

　3

　焊剂应符合 GB/T5293 、GB/T12470 和 GB/T17854 的规定。

　2.2.10

　碳弧气刨用碳棒应符合 GB12174 的规定。

　2.2.11

　焊接、 切割用气体，氩气应符合 GB/T4842 中的质量要求，其纯度 Ar≥99.9％。二氧

　GB/T50×××-20××

　5 化碳气体应符合 GB/T6052 中的质量要求，其纯度 CO 2 ≥99.5％。氧气应符合 GB/T3863 中的质量要求，其纯度 O 2 ≥ 99.5％。乙炔气体应符合 GB6819 中的质量要求，其纯度 C 2 H 2 ≥98％。燃气丙烯应符合 HG/T3661.1 中的质量要求，其纯度 C 3 H 6 ≥95.0％。焊接切割用燃气丙烷应符合HG/T3661.2 中的质量要求，其纯度 C 3 H 8 ≥95.0％。

　2.2.12

　当远离焊接、切割气源购买地或无焊接、切割气源供给的地方，可采用等离子切割机和机械方式等切割下料成形。焊接可采用不需要保护气体的焊条电弧焊、埋弧焊和自保护药芯焊等焊接方法。

　2.3

　对测量工具和基准点的要求 2.3.1

　钢管制作、安装及验收所用的测量器具，测量精度应达到以下要求：

　1

　精度不低于Ⅱ 级的钢卷尺。

　2

　精度 0.1mm 及以上超声波测厚仪。

　3

　DJ2 级以上精度的经纬仪。

　4

　DS3 级以上精度的水准仪。

　5

　精度±5 ℃及以上的测温仪。

　6

　精度±（3％H＋1）μm 及以上的涂镀层测厚仪。

　7

　测量精度温度 0.5℃、湿度 2％RH 及以上的温湿度仪。

　8

　精度±2％及以上的焊接用气体流量计。

　2.3.2

　计量器具应按规定进行检定，并在有效期限内使用。

　2.3.3

　用于测量高程、里程和安装轴线的基准点及安装用的控制点，均应明显、牢固和便于使用，应由测量部门在现场向安装单位和质量检查部门交清，并提供坐标点简图。

　GB/T50×××-20××

　6 3

　制 作 3.1

　直管、弯管和渐变管的制作 3.1.1

　钢板划线应满足下列要求 1

　钢板划线的允许偏差应符合表 3.1.1-1 的规定；钢板下料的允许偏差应符合表 3.1.1-2 的规定。

　表 3.1.1-1 钢板划线的允许偏差（mm）

　序 号 项

　目 允许偏差 1 宽度和长度 ±1 2 对角线相对差 2 3 对应边相对差 1 4 矢高（曲线部分）

　±0.5

　表 3.1.1-2 钢板下料的允许偏差（mm）

　序 号 项

　目 允许偏差 1 宽度和长度 ±3 2 对角线相对差 ±5 3 对应边相对差 ±3 4 矢高（曲线部分）

　±2

　2

　管节纵缝不应设置在管节横断面的水平轴线和铅垂轴线上，与上述轴线圆心夹角应大于10°，且相应弧线距离应大于 300mm 及 10 倍管壁厚度。

　3

　相邻管节的纵缝距离应大于板厚的 5 倍且不小于 300mm。

　4

　在同一管节上，相邻纵缝间距不应小于 500mm。

　5

　环缝间距，直管不宜小于 500mm，弯管、渐变管等结构不宜小于下列各项之大值：

　1）10 倍管壁厚度。

　2）300mm。

　3）3.5  r ， r 为钢管内半径，  为钢管壁厚。

　3.1.2

　低碳钢、低合金钢钢板，划线后应用钢印、油漆和冲眼标记分别标出钢管分段、分节、分块的编号，水流方向，水平和垂直中心线，灌浆孔位置，坡口角度以及切割线等符号。

　3.1.3

　高强度钢板上，不得用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼。但在下列情况，深度不大于 0.5mm 的冲眼标记允许使用：

　1

　在卷板内侧表面，用于校核划线准确性的冲眼。

　2

　卷板后的外侧表面。

　3.1.4

　钢板和焊接坡口的切割应用自动、半自动切割或刨边机、铣边机加工。淬硬倾向大的高强钢焊接坡口宜采用刨边机、铣边机加工，当采用热切割方法应将割口表面淬硬层、过热组织等

　GB/T50×××-20××

　7 用砂轮磨掉，磨削层厚不小于 0.8mm。若钢板有预热切割要求，应进行预热切割，或通过试验后，再实施切割。

　3.1.5

　切割质量和尺寸偏差应符合 JB/T10045.3、JB/T10045.4 或 JB3092 的有关规定。

　3.1.6

　切割面的熔渣、毛刺应用砂轮磨去。切割时造成的坡口沟槽深度不应大于 0.5mm，当在0.5mm～2mm 时，应进行砂轮打磨，当大于 2mm 时应按要求进行焊补后磨平。若有可疑处应按JB/T6061 有关规定进行磁粉或按 JB/T6062 有关规定进行渗透表面无损检测。

　3.1.7

　焊接坡口尺寸允许偏差应符合 GB/T985.1、GB/T985.2 或设计图样的规定。

　3.1.8

　钢板卷板应满足下列要求：

　1

　卷板方向应和钢板的压延方向一致。

　2

　卷板前或卷制过程中，应将钢板表面已剥离的氧化皮和其他杂物清除干净。

　3

　卷板后，将瓦片以自由状态立于平台上，用样板检查弧度，其间隙应符合表 3.1.8－1的规定。

　表 3.1.8－1 样板与瓦片的允许间隙 序号 钢管内径 D（m）

　样板弦长（m）

　样板与瓦片的允许间隙（mm）

　1 D≤2 0.5D（且不小于 500mm）

　1.5 2 2＜D≤5 1.0 2.0 3 5＜D≤8 1.5 2.5 4 D＞8 2.0 3.0

　4

　当钢管内径和壁厚关系符合表 3.1.8-2 的规定时，瓦片允许冷卷，否则应热卷或冷卷后进行热处理。

　表 3.1.8－2 瓦片允许冷卷的最小径厚比 序号 屈服强度（N/mm2 ）

　钢管内径 D 与壁厚δ关系 1 R eL (R p0.2 )≤350 D≥33δ 2 350＜R eL (R p0.2 )≤450

　D≥40δ 3 450＜R eL (R p0.2 )≤540

　D≥48δ 4 540＜R eL (R p0.2 )≤800 D≥57δ 5 R eL (R p0.2 )＞800

　由试验确定 注：R eL (R p0.2 )——为所卷钢板实际的屈服强度。

　 5

　卷板时，不得用金属锤直接锤击钢板。

　6

　高强度调质钢和高强度控轧钢，不宜进行火焰矫形。若采用火焰矫正弧度时，加热矫形温度不得大于钢板材质回火温度或控轧终止温度。

　7

　拼焊后，不宜再在卷板机上卷制或矫形。

　3.1.9

　钢管对圆应在平台上进行，其管口平面度要求应符合表 3.1.9 的规定。

　GB/T50×××-20××

　8 表 3.1.9 钢管管口平面度 钢管内径 D（m）

　允许偏差（mm）

　D≤5 2 D＞5 3

　3.1.10

　钢管对圆后，其周长差应符合表 3.1.10 的规定，纵缝处的管口轴向错边量不大于 2mm。

　表 3.1.10 钢管周长差（mm）

　项目 板厚δ 允许偏差 实测周长与设计周长差 任意板厚 ±3D/1000,且允许偏差±24 相邻管节周长差 δ＜10 6 δ≥10 10

　3.1.11

　钢管纵缝、环缝对口径向错边量的允许偏差应符合表 3.1.11 的规定。

　表 3.1.11 钢管纵缝、环缝对口径向错边量的允许偏差（mm）

　焊缝类别 板厚δ 允许偏差 纵缝 任意板厚 10％δ，且不大于 2 环缝 δ≤30 15％δ，且不大于 3 30＜δ≤60 10％δ δ＞60 ≤6 不锈钢复合钢板焊缝 任意板厚 10％δ，且不大于 1.5

　3.1.12

　纵缝焊接后，用样板检查纵缝处弧度，其间隙应符合表 3.1.12 的规定。

　表 3.1.12 钢管纵缝处弧度的允许间隙 钢管内径 D（m）

　样板弦长（mm）

　样板与纵缝的允许间隙（mm）

　D≤5 500 4 5＜D≤8 D/10 4 D＞8 1200 6

　3.1.13

　纵缝焊接完后，应测量两端管口的实际外周长，并在相应管口边缘部位作出实际外周长的数字标记。

　3.1.14

　钢管横截面的形状偏差应符合下列规定：

　1

　圆形截面的钢管，圆度（指同端管口相互垂直两直径之差的最大值）的偏差不应大于3D/1000、最大不应大于 30mm，每端管口至少测两对直径。

　2

　椭圆形截面的钢管，长轴a和短轴b的长度与设计尺寸的偏差不应大于3a （或3b）/1000、且允许偏差±6mm。

　GB/T50×××-20××

　9 3

　矩形截面的钢管，长边 A 和短边 B 的长度与设计尺寸的偏差不应大于 3A（或 3B）/1000、且允许偏差±6mm，每对边至少测三对，对角线差不大于 6mm。

　4

　正多边形截面的钢管，外接圆直径 D 测量的最大直径和最小直径之差不应大于 3D/1000、最大相差值不应大于 8mm，且与图样标准值之差的允许偏差±6mm。

　5

　非圆形截面的钢管局部平面度每米范围内不大于 4mm。

　3.1.15

　单节钢管长度与设计长度之差的允许偏差±5mm。

　3.1.16

　钢管安装的环缝，若采用带垫板的 V 形坡口，管口插入垫板处的钢管周长、圆度和纵缝焊后弧度等的允许偏差应符合下列规定：

　1

　钢管对圆后，其周长差应符合表 3.1.16 的规定。

　2

　焊有加劲环的钢管安装加劲环时，其同端管口实测最大和最小直径之差，不应大于 4mm，每端管口至少应测 4 对直径。

　3

　纵缝焊后，用 3.1.12 条规定的样板检查纵缝弧度，其间隙不应大于 2mm。

　表 3.1.16 管口插入垫板处钢管周长差（mm）

　项目 板厚δ 允许偏差 实测周长与设计周长差

　±3D/1000,且允许偏差±12 相邻管节周长差 δ＜10 6 δ≥10 8

　3.1.17

　弯管、渐变管和高强钢钢管不宜采用带垫板接头。

　3.1.18

　加劲环、支承环、止推环和阻水环等与钢管壁的连接焊缝宜距离钢管环缝不小于 3 倍管壁厚度，且不小于 100mm。

　3.1.19

　加劲环、支承环、止推环和阻水环的对接焊缝应与钢管纵缝错开 200mm 以上。

　3.1.20

　加劲环、支承环、止推环和阻水环的内圈弧度应用样板检查，其间隙应符合表 3.1.8-1中的规定。

　3.1.21

　加劲环、支承环、止推环和阻水环与钢管外壁的局部间隙，不宜大于 3mm。

　3.1.22

　钢管的加劲环、止推环和支承环组装的垂直度允许偏差应符合表 3.1.22 的规定。

　3.1.23

　在加劲环、支承环及止推环与钢管的连接焊缝（贴角或组合焊缝）和钢管纵缝交叉处，应在加劲环、支承环及止推环内弧侧开半径 25mm～50mm 的避缝孔。

　3.1.24

　加劲环、支承环及止推环上的避缝孔、串通孔等焊缝端头应封闭焊接。

　3.1.25

　灌浆孔宜在卷板后制孔。高强钢钢管设有灌浆孔时，宜采用钻孔的方式开孔。当钢管不设灌浆孔时，可采用预埋拔管的方式进行灌浆。

　3.1.26

　多边形、方变圆等异形钢管，应在制作场内进行整体或相邻管节预装配。

　GB/T50×××-20××

　10 表 3.1.22 钢管的加劲环、止推环和支承环组装的垂直度（mm）

　序号 项

　目 支撑环的允许 偏差 加劲环、止推环、阻水环的允许偏差 简

　图 1 支承环、加劲环、止推环或阻水环与管壁的垂直度 a≤0.01H，且不大于 3 a≤0.02H，且不大于 5 a 2 支承环、加劲环、止推环或阻水环所组成的平面与管轴线的垂直度 b≤2D/1000，且不大于 6 b≤4D/1000，且不大于 12

　3 相邻两环的间距偏差 ±10 ±30

　 3.2

　岔管和伸缩节制作 3.2.1

　岔管和伸缩节的划线、切割、卷板的要求应遵守 3.1 中的有关规定。

　3.2.2

　肋梁系岔管宜在制作场内进行整体预组装或组焊，预组装或组焊后岔管的各项尺 寸应符合表 3.2.2 的规定。

　GB/T50×××-20××

　11

　 表 3.2.2

　肋梁系岔管组装或组焊后的允许偏差（mm）

　序号 项目名称 尺寸和板厚δ 允许偏差 简

　图 1 管长 L1、L2

　±10

　2 主、支管的管口圆度 （D 为内径）

　3D/1000，且不大于20

　3 主、支管口实测周长与设计周长差

　±3D/1000，且允许偏差±20，相邻管节周长差≤10 4 支管中心距离 S1

　±10 5 主、支管中心高差 （取大管内径为D）

　D≤2m ±4 2＜D≤5m ±6 D＞5m ±8 6 主、支管管口垂直度 D≤5m 2 D＞5m 3 7 主、支管管口平面度 D≤5m 2

　D＞5m 3

　8 纵缝对口错边量 任意厚度 10%δ 且不大于 2

　9 环缝对口错边量 δ≤30 15%δ 且不大于 3

　30＜δ≤60 10%δ

　δ＞60 ≤6

　 3.2.3

　球形岔管的球壳板尺寸应符合下列要求：

　1

　球壳板曲率的允许偏差应符合表 3.2.3-1 的规定。

　2

　球壳板几何尺寸允许偏差应符合表 3.2.3-2 的规定。

　3.2.4

　球形岔管应在厂内进行整体组装或组焊，组装或组焊后球岔各项尺寸的允许偏差除应符合表 3.2.2 的有关规定外，还应符合表 3.2.4 的规定。

　3.2.5

　伸缩节的内、外套管和止水压环焊接后的弧度，应用样板检查（样板弦长表 3.1.8-1），其间隙在纵缝处不应大于 2mm。其他部位不应大于 1mm。在套管的全长范围内，检查上、中、下三个断面。

　GB/T50×××-20××

　12 表 3.2.3-1 球壳板曲率的允许偏差 球壳板弦长 L（m）

　样板弦长（m）

　样板与球壳板的允许间隙（mm）

　L≤1.5 1 3 1.5＜L≤2 1.5 L＞2 2

　表 3.2.3-2 球壳板几何尺寸允许偏差（mm）

　项目 任何部位样板与球壳板的允许间隙 长度方向和宽度方向弦长 ±2.5 对角线相对差 4

　表 3.2.4 球形岔管组装或组焊后的允许偏差

　序号 项目 直径 D（m）

　允许偏差

　简

　图 1 主、支管口至球岔中心距离L

　＋10 mm －5 mm

　θθ

　 2 分岔角度

　±30′ 3 球壳圆度 D≤2 2＜D≤5 D＞5 8D/1000 mm 6D/1000 mm 5D/1000 mm D 4 球岔顶、底至球岔中心距离H D≤2 2＜D≤5 D＞5 ±4D/1000 mm ±3D/1000 mm ±2.5D/1000 mm

　GB/T50×××-20××

　13 3.2.6

　伸缩节内、外套管和止水压环的实测直径与设计直径的允许偏差为±D/1000，且允许偏差±2.5mm。伸缩节内、外套管的实测周长与设计周长的允许偏差为±3D/1000，且允许偏差为8mm。

　3.2.7

　伸缩节的内、外套管间的最大和最小间隙与平均间隙之差不应大于平均间隙的 10％。

　3.2.8

　波纹管伸缩节的制作应按设计图样或 GB/T12522、GB/T12777 和 GB/T16749 的有关规定执行。

　3.2.9

　波纹管伸缩节应进行 1.5 倍工作压力的水压试验或 1.1 倍工作压力的气密性试验。水头H≤25m 时，可只做焊缝煤油渗透试验。

　3.2.10

　伸缩节在装配、包装、运输等过程中，应妥善保护，防止损坏产品，且不得有焊渣等异物进入伸缩节的滑动副、波纹管处。

　GB/T50×××-20××

　14 4

　安 装 4.1

　一 般 规 定 4.1.1

　钢管安装前，应将钢管中心、高程和里程等控制点测放到附近的永久或半永久构筑物或牢固的岩石上，并作出明显标识。

　4.1.2

　凑合节现场安装时的余量宜采用全位置半自动切割机切割。

　4.1.3

　钢管支墩应有足够的强度和稳定性，钢管在安装过程中不应发生位移和变形。

　4.1.4

　管壁上不宜随意焊接临时支撑或脚踏板等构件。

　4.2

　埋 管 安 装 4.2.1

　埋管安装中心的允许偏差应符合表 4.2.1 的规定。

　表 4.2.1 埋管安装中心的允许偏差 序号 钢管内径 D（m）

　始装节管口中心的允许偏差（mm）

　与蜗壳、伸缩节、蝴蝶阀、球阀、岔管连接的管节及弯管起点的管口中心 允许偏差（mm）

　其他部位管节的管口中心 允许偏差(mm) 1 D≤2 5 6 15 2 2＜D≤5 10 20 3 5＜D≤8 12 25 4 D＞8 12 30

　4.2.2

　始装节的里程允许偏差为±5mm，弯管起点的里程允许偏差为±10mm。始装节两端管口垂直度为±3mm。

　4.2.3

　钢管横截面的形状偏差应符合下列规定：

　1

　圆形截面的钢管，圆度（指同端管口相互垂直两直径之差的最大值）的偏差不应大于5D/1000、最大不应大于 40mm，每端管口至少测两对直径。

　2

　椭圆形截面的钢管，长轴 a 和短轴 b 的长度与设计尺寸的偏差不应大于 5a （或 5b）/1000、且允许偏差±8mm。

　3

　矩形截面的钢管，长边 A 和短边 B 的长度与设计尺寸的偏差不应大于 5A（或 5B）/1000、且允许偏差±8mm，每对边至少测三对，对角线差不大于 6mm。

　4

　正多边形截面的钢管，外接圆直径 D 测量的最大直径和最小直径之差不应大于 3D/1000、最大相差值不应大于 10mm，且与图样标准值之差的允许偏差±8mm。

　5

　非圆形截面的钢管局部平面度每米范围内不大于 6mm。

　4.2.4

　拆除钢管上的工卡具、吊耳、内支撑和其他临时构件时，不得使用锤击法，应用碳弧气刨或热切割在离管壁 3mm 以上切除，切除后钢管上残留的痕迹和焊疤应磨平，并检查确认无裂纹。对高强钢宜采用磁粉 JB/T6061 有关规定或渗透 JB/T6062 有关规定表面无损检测。如发现裂纹应用砂轮磨去，并复验确认裂纹已消除为止。

　GB/T50×××-20××

　15 4.2.5

　钢管内、外壁的局部凹坑深度不大于板厚的 10％，且不大于 2mm，可用砂轮打磨，平滑过渡，否则应按 5.5.6 条规定进行焊补。

　4.2.6

　灌浆孔螺纹应设置空心螺纹护套，在管节制作时就应戴上。有空心螺纹护套后方可进行涂装防腐、钻孔作业和灌浆施工。在戴灌浆孔堵头时，才能拆除空心螺纹护套。空心螺纹护套可在其上焊上临时把手进行拆除。空心螺纹护套的孔径应大于钻头直径。

　4.2.7

　戴灌浆孔堵头时，可在其上焊上临时把手进行拧进，不宜在灌浆孔堵头端部开设Ⅰ型槽来进行拧进。

　4.2.8

　灌浆孔堵头采用熔化焊封堵时，灌浆堵头的坡口深度 7mm～8mm 为宜。对于有裂纹倾向的母材，焊接时应进行预热和后热。而灌浆孔堵头采用粘接法或缠胶带法封堵时，应进行充分论证和试验。

　4.2.9

　灌浆孔堵焊后应进行全面外观检查。应采用磁粉 JB/T6061 有关规定或渗透 JB/T6062 有关规定无损检测，低碳钢和低合金钢应按不少于 10％个数、高强钢应按不少于 25％个数的比例进行抽查，当发现裂纹，则应进行 100％检查。

　4.2.10

　钢管安装后，应与支墩和锚栓焊牢，防止浇筑混凝土时移位。

　4.2.11

　钢管宜采用活动内支撑。当采用固定支撑时，内、外支撑应通过与钢管材质相同或相容的连接板（或杆件）连接过渡焊接。

　4.3

　明 管 安 装 4.3.1

　鞍式支座的顶面弧度，用样板（样板弦长见表 3.1.8-1）检查其间隙不应大于 2mm。

　4.3.2

　滚轮式、摇摆式和滑动式支座支墩垫板的高程和纵、横向中心的偏差，允许偏差为±5mm，与钢管设计轴线的平行度不应大于 2/1000。

　4.3.3

　滚轮式、摇摆式和滑动式支座安装后，应能灵活动作，不应有任何卡阻现象，各接触面应接触良好，局部间隙不应大于 0.5mm。

　4.3.4

　明管安装中心允许偏差应符合表 4.2.1 的规定，明管安装后，管口圆度或形状偏差应符合 4.2.3 条规定。

　4.3.5

　钢管的内支撑、工卡具、吊耳等的清除检查以及钢管内、外壁表面凹坑的处理、焊补应遵守 4.2 埋管安装中的有关规定。

　4.3.6

　波纹管伸缩节安装时，应按产品技术要求进行。

　4.3.7

　波纹管伸缩节焊接时不得将地线接于波纹管的管节上。

　4.3.8

　在焊接两镇墩之间的最后一道合拢焊缝时，应拆除伸缩节的临时紧固件。

　GB/T50×××-20××

　16 5

　焊 接 5.1

　焊接工艺评定 5.1.1

　在压力钢管制作与安装前，应由施工单位根据钢管材质、结构的特点及质量要求，编制对焊接施工提供指导的、经过焊接工艺评定（以下简称“评定”）的焊接工艺规程。

　5.1.2 评定是在钢材焊接性试验基础上进行的生产前工艺验证试验，应在拟定焊接工艺指导书以后，产品焊接以前进行。

　5.1.3

　评定力学性能试验的试件、样坯的制备，试样尺寸、试验方法和合格标准见附录 D。焊接工艺指导书和焊接工艺评定格式参见附录 E。

　5.1.4

　评定因素分为重要因素、补加因素和次要因素：

　1

　重要因素是指影响焊接接头的抗拉强度和弯曲性能（对不锈钢还包括耐蚀性要求）的焊接工艺因素。

　2

　补加因素是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺因素，当规定进行冲击试验时，需要增加补加因素。

　3

　次要因素是指对焊接接头力学性能和不锈钢的耐蚀性能无明显影响的焊接工艺因素。

　5.1.5

　为减少“评定”数量，可将钢材按化学成分、力学性能和焊接性能进行分类、分组，见附录 F 5.1.6

　符合下列情况之一者，可不再作“评定”：

　1

　已评定合格的焊接工艺，能提供有效证明文件者。

　2

　按 5.1.5 条钢材分类，在同类别号中，当重要因素、补加因素不变时，高组别号的钢材评定适用于低组别号的钢材。

　3

　同组别号钢材的“评定”可互相代替。

　5.1.7

　不同类别号的钢材组成的焊接接头，即使两者分别进行过“评定”，仍应进行“评定”。但类别号 II 与 I 组成的焊接接头，若母材类别号 II 经评定合格，可不再重做工艺评定。

　5.1.8

　异种钢焊接工艺评定试件热影响区的冲击试验，对两种钢材都要取样做试验，焊缝本身也要作试验，评定项目和数量见表 5.1.20。

　5.1.9

　评定中所采用的焊接位置，一般可用平焊位置，对有冲击韧性要求的“评定”，焊接位置为立向上焊位置评定。

　5.1.10

　改变焊接方法，需重做“评定”。

　5.1.11

　已进行过“评定”，但改变下列重要因素之一者，应重新进行“评定”。

　1

　钢材类别改变，或厚度大于表 5.1.19 中规定的适用范围。

　2

　焊条牌号中前两位数字、焊丝牌号、焊剂牌号改变。

　3

　预热温度比评定合格温度值降低 50℃以上时。

　4

　改变保护气体种类，混合保护气体比例，取消保护气体以及用混合气体代替单一气体时。

　5

　改变熔化极气体保护焊过渡模式从喷射弧、熔滴弧或脉冲弧变为短路弧或反之。

　GB/T50×××-20××

　17 5.1.12

　要求做冲击韧性的试验焊件，若与做过的某个“评定”的重要因素相同，只是增加或改变下列一个或几个补加因素，可按增加或改变的补加因素，焊一个作为补充评定的试件，此试件仅做冲击韧性试验：

　1

　改变焊后消除应力热处理温度范围和保温时间。

　2

　最高层间温度比所评定的层间温度高 50℃以上。

　3

　改变电流的种类或极性。

　4

　焊接热输入或单位长度焊道的熔敷金属体积超出已评定的范围。

　5

　埋弧焊或熔化极气体保护焊由单丝焊改为多丝焊或反之。

　6

　用非低氢型药皮焊条代替低氢型药皮焊条。

　7

　用酸性药芯焊丝代替碱性药芯焊丝。

　8

　埋弧焊、熔化极气体保护焊由多道焊改为单道焊。

　9

　从评定合格的位置改为立向上焊。

　5.1.13

　若与已做的“评定”中的重要因素和补加因素都相同，仅改变下述次要因素时，只需修改焊接工艺规程，不必重新进行“评定”。

　1

　坡口形式。

　2

　坡口根部间隙。

　3

　取消或增加单面焊时的焊缝钢垫板。

　4

　增加或取消非金属或非熔化的金属焊接衬垫。

　5

　焊条及焊丝直径。

　6

　除向上立焊外的所有焊接位置。

　7

　需做清根处理的根部焊道向上立焊或向下立焊。

　8

　施焊结束后至焊后热处理前，改变后热温度范围和保温时间。

　9

　电流值或电压值。

　10

　摆动焊或不摆动焊。

　11

　焊前清理和层间清理方法。

　12

　清根方法。

　13

　改变焊条、焊丝摆动辐度、频率和两端停留的时间。

　14

　导电嘴至工件的距离。

　15

　手工操作、半自动操作或自动操作。

　16

　有无锤击焊缝。

　5.1.14

　后热不进入焊接工艺评定。若需后热，则在“焊接工艺规程”里注明。

　5.1.15

　评定对接焊工艺时采用对接焊缝试件。评定角焊缝焊接工艺时采用角焊缝试件或对接焊缝试件。评定组合焊缝焊接工艺时采用对接焊缝试件，当组合焊缝要求焊透时，应增加组合焊缝试件。

　GB/T50×××-20××

　18 5.1.16

　对接焊缝试件或角焊缝试件，经评定合格的工艺用于焊接角焊缝时，焊件厚度的有效范围不限。

　5.1.17

　当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法或重要因素、补加因素不同的焊接工艺时，可按每种焊接方法和工艺分别进行评定。亦可使用两种或两种以上焊接方法或焊接工艺进行组合评定。

　5.1.18

　不锈钢复合钢板的焊接工艺评定可按附录 G 有关规定执行。

　5.1.19

　经评定合格的对接焊缝试件的焊接工艺适用于焊件的母材厚度和焊缝金属厚度的有效范围应符合表 5.1.19。

　表 5.1.19 焊接工艺适用于焊件的母材厚度和焊缝金属厚度的有效范围(mm) 适用范围 试件母材厚度δ及试件焊缝金属厚度ta

　适用于焊件母材厚度范围 适用于焊件焊缝金属厚度范围 最小值 最大值 最小值 最大值 母 材 强度等级 标 准 抗拉 强 度＞540N/mm2

　1.5≤δ(t)≤8 1.5 2δ，且不大于 12 不限 2t，且不大于 12 δ(t)≥8 0.75δ 1.5δ 不限 1.5t 标 准 抗拉 强 度≤540N/mm2

　1.5≤δ(t)≤10 1.5 2δ 不限 2t 10＜δ＜38 5 2δ 不限 2t δ≥38 5 200b

　不限 2t(t＜20) 200b (t≥20) 注：a

　t 指一种焊接方法（或焊接工艺）在试件上所熔的焊缝金属厚度。

　b

　限于焊条电弧焊、钨极氩弧焊、等离子焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊的多道焊。

　 5.1.20

　板材对接焊缝试件力学性能试验项目和试样数量见表 5.1.20。

　表 5.1.20 板材对接焊缝试件力学性能评定项目和试样数量表 接头型式 试件厚δ mm 拉伸与弯曲试验 冲击试验 拉伸 面弯 背弯 侧弯 焊缝区 热影响区 对接 δ＜20 2 2 2 — 3 3 δ≥20 2 — — 4 3 3 注：1 当试件焊缝两侧的母材之间或焊缝金属和母材之间的弯曲性能有明显差别时，宜改用纵向弯曲试验代替横向弯曲试验，纵向弯曲只取面弯及背弯试样各 2 个。

　2 当母材厚度大于 20 mm 时，可用 4 个侧弯试样代替 2 个面弯，2 个背弯试样。

　3 要求做冲击韧性试验时，试样数量为热影响区和焊缝上各取 3 个，异种钢接头每侧热影响区分别取 3 个，焊缝取 3 个。采用组合焊接方法（工艺）时冲击试样中应包括每种方法（工艺）的焊缝金属和热影响区。

　 5.1.21

　组合焊缝及角焊缝的试件详见附录 D，试件应作焊缝外观检查，并按 JB/T6062 中有关渗透表面无损检测标准作表面检查，然后将试件切成 5 段进行横断面宏观检查。

　5.1.22

　当需要进行硬度试验时，同种钢焊接接头焊缝及热影响区的硬度，一般不大于母材维氏

　GB/T50×××-20××

　19 硬度值 HV 100N 加 100，且不大于表 5.1.22 中的规定。异种钢焊接接头焊缝及热影响区硬度值大于两侧母材硬度的平均值的 30%或小于硬度较低母材侧之值的 85%，为不合格。当焊缝熔敷金属为不锈钢奥氏体型组织的可不做硬度检验。

　表 5.1.22 同种钢焊接接头及热影响区的允许最大硬度值 HV 100N

　钢种 单道对接焊和角焊 多道对接焊和角焊 不热处理 热处理 不热处理 热处理 最小屈服强度 R eL （R p0.2 ）≤360N/mm2 和分析化学成分不大于：C≤0.24%、Si≤0.6%、Mn≤1.7%、S≤0.045%、任何其他单个元素不大于 0.3%，所有其他元素的总和不大于 0.8% 380 320 350 320 最小屈服强度 R eL （R p0.2 ）＞360N/mm2 的正火钢或控轧细晶粒钢 不锈钢除外的调质钢和沉淀强化钢（最小屈服强度 R eL （R p0.2 ）

　＞885N/mm2 的钢需要特殊协议）

　450 专门协议 420 专门协议 Cr≤0.75%、Mo≤0.6%、V≤0.3%的钢 需专门 协议 320 需专门 协议 320 Cr≤10%、Mo≤1.26%的钢 Cr≤12.2%、Mo≤1.2%、V≤0.5%的 Cr-Mo-V 钢 需专门 协议 350 需专门 协议 350 Ni≤10%的镍合金钢 Ni≤4% 需专门 协议 300 320 300 Ni＞4% 需专门 协议 400 需专门 协议 10.5%≤Cr≤30%的铁素体和马氏体钢 需专门协议 注：抗拉强度 R m ≤432N/mm2 的铁素体钢、奥氏体钢可不做硬度评定试验。

　 5.1.23

　焊接工艺评定后，编写焊接工艺评定报告并做出综合评定，并在此基础上编制焊接工艺规程,用于指导生产。

　5.2

　焊 工 资 格 5.2.1

　从事一、二类焊缝焊接的焊工应按 DL/T679、SL35 或《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》等或认可的权威性考规考试合格，并具有相应主管部门签发的焊工合格证。

　5.2.2

　焊工焊接的钢材种类、焊接方法和焊接位置等，均应与焊工本人考试所取得的合格项目相符。

　5.2.3

　凡第一次接触的高强钢、新类型钢种、不锈钢复合钢板焊接的焊工及手工碳弧气刨的操作工应进行理论和实践的培训。

　5.3

　焊接的一般规定和工艺要求 5.3.1

　焊缝按其受力性质、工况和重要性分为三类。

　1

　一类焊缝，包括所有主要受力焊缝：

　1)

　钢管管壁纵缝，坝内弹性垫层管的环缝，厂房内明管（指不埋于混凝土内的钢管）

　GB/T50×××-20××

　20 环缝，预留环缝，凑合节合拢环缝。

　2)

　岔管管壁纵缝、环缝，岔管加强构件的对接焊缝，加强构件与管壁相接处的组合焊缝。

　3)

　伸缩节内外套管、压圈环的纵缝，外套管与端板、压圈环与端板的连接焊缝。

　4)

　闷头焊缝及闷头与管壁的连接焊缝。

　5)

　支承环对接焊缝。

　6)

　人孔颈管的对接焊缝，人孔颈管与颈口法兰盘和管壁的连接焊缝。

　2

　二类焊缝，包括次要的受力焊缝：

　1)

　不属于一类焊缝的钢管管壁环缝。

　2)

　加劲环、阻水环、止推环对接焊缝。

　3)

　泄水孔（洞）钢衬和冲沙孔钢衬的纵、横（环）缝。

　3

　三类焊缝，不属于一、二类焊缝的其他焊缝。

　5.3.2

　标准抗拉强度大于 540N/mm2 的钢材，宜做生产性产品焊接试板，对焊接接头的力学性能进行检验，以验证该工艺用于生产实践的可行性和有效性。

　5.3.3

　钢管焊接所选用的焊条、焊丝、焊剂、保护气体等应与所施焊的钢种相匹配，其焊材选用参见附录 H 中表 H.0.1。

　5.3.4

　不锈钢复合钢板焊材的选用，参见附录 H 中表 H.0.2 和表 H.0.3。

　5.3.5

　同一种钢材焊接,若为低碳钢、低合金钢和高强钢，其焊缝金属的力学性能应与母材相当，且焊缝金属的抗拉强度不宜大于母材标准规定的抗拉强度上限值加 30N/mm2 。若为不锈钢，其焊缝抗拉强度不宜低于母材的抗拉强度，且金属的化学成分应与母材相当。

　5.3.6

　不锈钢复合钢板焊接，焊接材料的选用应符合以下规定：

　1

　基层焊缝金属应保证焊接接头的力学性能，其抗拉强度不应大于母材标准规定的抗拉强度上限值加 30N/mm2 。

　2

　覆层焊缝金属应保证耐蚀性能，其主要合金元素含量不应低于母材标准的下限值。

　3

　覆层焊缝与基层焊缝之间应采用过渡焊缝，选用铬镍含量较高的焊接材料。

　4

　不锈钢复合钢板焊接的其他技术要求按 GB/T13148 的规定执行 5.3.7

　低碳钢、低合金钢、高强钢等类型的异种钢焊接，应按强度低的一侧钢板选择焊接材料，按强度高的一侧钢板选择焊接工艺。这类含碳类型的钢种和不锈钢焊接时，应采用不锈钢焊接材料。

　5.3.8

　在下述环境条件下，焊接部位应有可靠的防护屏障和保温措施：

　1

　风速：气体保护焊风速大于 2m/s，其他焊接方法风速大于 8m/s。

　2

　相对湿度大于 90%时。

　3

　雨雪环境。

　4

　环境温度：低碳钢-20℃以下，低合金结构钢-10℃以下，高强钢及不锈钢 0℃以下。

　GB/T50×××-20××

　21 5.3.9

　施焊前，应将坡口及其两侧 10mm～20 mm 范围内的铁锈、熔渣、油垢、水迹清除干净。并应检查装配尺寸、坡口尺寸和定位焊缝质量，定位焊缝上的裂纹、气孔、夹渣等缺欠均应清除。5.3.10

　焊接材料应按下列要求进行烘焙和保管：

　1

　焊条、焊丝、焊剂应放置于通风、干燥和室温不低于 5℃的专设库房内。设专人保管、烘焙和发放。并应及时作好实测温度和焊材发放记录。烘焙温度和时间应按焊接材料说明书的规定进行。

　2

　烘焙后的焊条、焊剂应保存在 100℃～150℃的恒温箱内，焊条药皮应无脱落和明显的裂纹。

　3

　现场使用的焊条应装入保温筒，焊条在保温筒内的时间不宜大于 4h，超过后，应重新烘焙，重复烘焙次数不宜大于二次。

　4

　焊剂中若有杂物混入，应对焊剂进行清理，或全部更换。

　5

　焊丝在使用前应清除铁锈和油污。

　6

　久置未用的药芯、金属粉芯焊丝在引弧时应剪去 200mm～300mm 长的焊丝头。药芯、金属粉芯焊丝启封后，宜及时用完。在送丝机上过夜的未用完的焊丝应采用防潮保护措施。若 2d～3d 不用的焊丝应密封包装回库储存或移存于干燥环境中。

　7

　其他要求应按 JB/T3223 标准执行。

　5.3.11

　焊缝（包括定位焊缝）焊接时，应在坡口内引弧、熄弧，熄弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开——焊条电弧焊、半自动气保焊和自保护药芯焊丝焊接等的焊道接头应错开25mm 以上，埋弧焊、熔化极自动气体保护焊和自保护药芯焊丝自动焊应错开 100mm 以上。被焊件焊缝端头的引弧和熄弧处，应设与被焊件材质、坡口相同或相容的助焊板。

　5.3.12

　定位焊缝焊接应符合下列规定：

　1

　一、二类焊缝的定位焊缝焊接工艺和对焊工要求与正式焊缝相同。

　2

　需要预热焊接的钢板定位焊时，应对定位焊缝周围宽 150mm 进行预热，预热温度应比正式焊缝预热温度高出 20℃～30℃。

　3

　定位焊缝位置应距焊缝端部 30mm 以上，其长度应在 50mm 以上，但对标准屈服强度 R eL≥650N/mm2 或标准抗拉强度 Rm ≥800N/mm2 的高强钢，其长度应在 80mm 以上且至少焊两层，通常定位焊缝间距为 100mm～400mm，厚度不宜大于正式焊缝厚度的二分之一，最厚不宜大于 8mm。定位焊缝应在后焊一侧的坡口内。

　4

　正式焊接时，定位焊缝不得保留在低碳钢和低合金钢的一类焊缝内以及高强钢的一、二类焊缝内。

　5.3.13

　工卡具、内支撑、外支撑、吊耳及其他临时构件的焊接应符合下列规定：

　1

　需要预热焊接的钢板，焊接工卡具等构件时应按 5.3.15 条的规定执行，预热温度应比正式焊缝预热温度高出 20℃～30℃。

　2

　工卡具等临时构件与母材的连接焊缝应离开正式焊缝 30mm 以上。

　GB/T50×××-20××

　22 3

　工卡具等构件焊接时，引弧和熄弧点均应在工卡具等构件上。

　5.3.14

　施焊时同一条焊缝的多名焊工应尽量保持速度一致。

　5.3.1...