技术要求
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6 技术要求


6.1制造方法


6.1.1钢管成型

钢管采用热轧钢带/板做原料,经常温成型,并采用自动埋弧焊法(终焊)将对缝焊接在一起。内、外埋弧焊缝各不少于一道。


6.1.2钢带对头焊缝


6.1.2.1螺旋缝埋弧焊钢管上可存在钢带对头焊缝。除另有协议外,钢带对头焊缝与管端的距离不应小于300mm,或者钢带对头焊缝位于管端,钢带对头焊缝与管端螺旋焊缝之间的环向间隔不应小于150mm。钢带对头内、外焊缝应各不少于一道。6.1.2.2 钢带对头焊缝的余高可去除,但去除后的焊缝表面不应低于钢带原始表面。


6.1.3对接管


6.1.3.1可将同管型、同一规格、同一钢级的2段或3段短管对焊成为一根钢管,短管的长度不应小

于1.5m。应协议确定对接管所占比例。


6.1.3.2 对接环向焊缝两侧的钢管焊缝应错开,螺旋焊缝环向距离不应小于150mm。直焊缝环向间隔应为50mm~200mm。


6.1.3.3 对接环向焊缝应采用埋弧自动焊、气体保护焊等填充金属焊接方法焊接。


6.1.3.4对接管及钢管对接焊缝应符合本文件的要求。


6.1.4钢管承插柔性接


6.1.4.1钢管承插柔性接口的成型方法包括一体成型承插接口(扩胀或辊压)、焊接成型承插接口等。一体成型承插接口和焊接成型承插接口的密封形式有单胶圈密封和双胶圈密封,密封胶圈有T型胶圈、A型胶圈、O型胶圈等。


6.1.4.2承插柔性接口钢管的焊接材料及橡胶密封圈应符合双方协议要求。


6.1.4.3 用于输送饮用水的钢管除符合本文件要求外,还应符合GB/T 17219的相关要求。


6.2钢级

钢管选用GB/T699中的20#,GB/T700中的Q195、Q215和Q235钢材焊制,或选用GB/T1591或GB/T 14164、GB/T21237等文件中的其他焊接性良好的钢材。给排水工程承插柔性接口钢管的钢级不应低于Q235。


6.3化学成分

制管用钢材的化学成分应符合6.2规定的钢带/板标准的要求,产品分析允许偏差应符合GB/T222的相关规定。


6.4力学性能


6.4.1拉伸性能

钢管应进行拉伸试验。管体的拉伸性能不应小于6.2中材料的性能。焊接接头的抗拉强度不应小于6.2中相应钢带/板标准规定抗拉强度的最小值。


6.4.2夏比冲击

订货合同规定时,钢管应进行夏比冲击试验,试验温度和性能指标要求应符合合同规定。


6.4.3 导向弯曲

应进行正面导向弯曲试验。用户有要求时,应进行反弯试验。试样应从钢管上垂直焊缝(包括直缝钢管的焊缝、螺旋缝钢管的螺旋焊缝和钢管对接焊缝)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。试样弯曲180,弯芯直径应不大于钢管公称壁厚的8倍。试验过程中,出现在试样边缘且长度小于6.4mm的裂纹不应作为拒收依据。试验后,应符合如下规定:

a)试样不应完全断裂:

b)试样上焊缝金属中不应出现长度大于3.2mm 的裂纹或破裂,不考虑深度;

c) 母材、热影响区或熔合线上不应出现长度大于3.2mm的裂纹或深度大于壁厚10%的裂纹或破裂。


6.5静水压试验


6.5.1每根钢管应由制造商进行静水压试验,试验压力不应低于6.5.2的规定,试验过程中应无渗漏

现象。


6.5.2钢管静水压试验压力应按公式(2)计算。计算结果精确到0.1MPa。

p=2St/D

式中S等于表3所示百分数与钢管规定最小屈服强度的乘积。


如果在静水压试验中采用了产生轴向压应力的端面密封堵头,当规定试验压力产生的环向应力大于规定最小屈服强度的80%时,应按GB/T 9711的相关规定执行。

注:静水压试验的试验压力是指钢管生产工艺检查压力,并非为管道设计提供依据。的钢管的静水压试验压力稳压时间不应少于5s,D508mm的钢管稳压时间不


6.5.3 D<508mm

应少于10s。


6.5.4除另有协议外,对于D>1422mm的钢管,可采用对焊缝全长进行超声检测或射线检测的方法代替静水压试验,并符合6.8的规定。


6.5.5如果用来焊制对接钢管的管段在对接前已成功通过静水压试验,经协议,对接钢管可不进行静水压试验。


6.6钢管承插式柔性接口的密封性型式试验

钢管承插式柔性接口应进行密封性型式试验,并符合购方与制造商的协议要求。

注:密封性型式试验为设计验证试验,承插式钢管的型式试验是对接口设计方案所达到的密封性的验证试验。

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6.7焊接接头酸蚀检查

在钢管生产过程中应进行螺旋焊缝或直焊缝焊接接头断口磨片酸蚀检查。焊缝不应有未熔合、未焊透及目视可见的裂纹缺陷。


6.8无损检测


6.8.1无损检测方法

应采用超声检测或X射线检测对焊缝进行抽检。合同未规定时,由制造商任选其中一种无损检测方法。

还应采用超声波方法对管端的分层夹杂进行抽检。


6.8.2焊缝无损检测验收极限


6.8.2.1X射线检测

采用X射线检测时,焊缝应无裂纹、未熔合及未焊透缺陷。

X射线检测的焊接缺陷包括圆形缺陷、条形缺陷、根部内凹和根部咬边,其验收要求如下。


a)圆形缺陷:

1)长宽比不大于3的缺陷定义为圆形缺陷。它们可以是圆形、椭圆形、锥形或带有"尾巴"(在测定尺寸时应包括尾部)等不规则的形状,包括气孔、夹渣和加钨。2)圆形缺陷用评定区进行评定,评定区域的大小见表4。评定区应选在缺陷最严重的部位。

3)评定圆形缺陷时,应将缺陷尺寸按表5换算成缺陷点数。

4)不计点数的缺陷尺寸见表6。

5)当缺陷与评定区边界线相接时,应把它划入该评定区内计算点数。

6)圆形缺陷的要求见表7。


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b)条形缺陷:

1)长宽比大于3的气孔、夹渣和夹钨定义为条形缺陷;

2)条形缺陷的要求见表8。

c)根部内凹和根部咬边:钢管根部内凹缺陷和根部咬边的要求见表9。


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6.8.2.2超声检测

采用超声检测时,焊缝质量应不低于ISO 10893-11中刻槽深度与公称壁厚比为10%对应信号的验收等级要求。


6.8.3管端超声无损检测及验收极限钢管管端25mm宽度区域内应按照ISO 10893-8的规定进行超声波检测,以确认该区域内不存在环向尺寸大于6.4mm的分层或夹杂。检测频次同8.7。


6.9 外观质量


6.9.1钢管表面质量

钢管表面不应有裂缝、结疤、折叠,以及其他深度超过公称壁厚下偏差的缺陷。对无法判明深度的缺陷,应采用修磨法完全清除缺陷后测量剩余壁厚。

扩胀成型承插口表面应光滑,不应有裂纹、褶皱及豁口等缺陷。


6.9.2摔坑

钢管管壁上不应有深度超过6.4mm 的摔坑。摔坑长度在任何方向不应大于0.5D。凹陷部分带有尖锐划伤时,凹陷深度不应超过3.2mm。当凹陷部分带有尖锐划伤时应将尖锐划伤磨去,但磨后的凹坑深度、长度应符合上述规定,修磨处剩余壁厚也应符合相应要求。注:摔坑深度是指凹陷处最 低点与钢管原始轮廓延伸部分之间的距离。


6.9.3 焊缝余高


6.9.3.1钢管焊缝余高应符合表10的要求,焊缝高度超过规定时可进行修磨。6.9.3.2 对于平端钢管管端,根据需要,可将距管端至少100mm长度的内焊缝磨平。对于承插钢管管端,承口内焊缝和插口外焊缝应打磨平整,且打磨长度大于承插深度。

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6.9.4错边

对于t13.0mm 的钢管,错边(焊缝两侧钢带/板边缘的径向错位)不应大于1.6mm;对于t>13.0mm 的钢管,错边不应大于0.125t,最大不超过2.5mm。


6.9.5焊偏

只要无损检测的结果表明焊缝完全焊透和熔合,焊偏不应成为拒收的理由。


6.9.6焊缝缺陷和缺欠


6.9.6.1焊缝不应有裂纹、断弧、烧穿和弧坑等缺陷。焊缝外形应均匀平整,过渡平缓。钢管上可存在下列尺寸的咬边:6.9.6.2

一一最大深度不超过0.6mm 的任意长度的焊缝咬边;

一一最大深度不超过0.8mm且不超过钢管公称壁厚的12.5%,最大长度为钢管公称壁厚一半的咬边最多允许两处。


6.9.6.3超过6.9.6.2规定的焊缝咬边(缺陷)应采用下列方法处理:

一一深度不超过0.8mmm且不超过钢管公称壁厚的12.5%咬边应修磨;

一一深度超过0.8mm,或大于钢管公称壁厚的12.5%咬边应按6.11.2b) 中任一方法处置。


6.10其他表面缺陷和缺欠

外观检查发现的其他表面缺陷和缺欠应按照如下方法进行处置:

一一深度不大于0.15t,且不影响最小壁厚的缺欠准许存在,并按6.11.1处置;

一一深度大于0.15t,且不影响最小壁厚的缺欠应视为缺陷,并按6.11.2a)处置;

一一影响最小壁厚的缺欠应视为缺陷,并按6.11.2b)处置。


6.11缺欠和缺陷的处置


6.11.1未被判为缺陷的缺欠可不经处置保留在钢管上,也可采用修磨方法修整磨除,但剩余壁厚应在规定范围内。


6.11.2对于各类缺陷,应按下列适用方法进行处理:a)可修整缺陷应用砂轮磨除,但剩余壁厚应在规定范围内。b)不可修整缺陷应按下列任一种方法进行处置:


1)按6.12的要求进行补焊:


2)在允许长度范围内将有缺陷管段切除;


3)判整根钢管不合格。


6.12修磨和修补要求


6.12.1修磨处应平缓地过渡到钢管原始表面。


6.12.2钢管母材和焊缝上的缺陷均可修补。修补处应彻底清理,使之符合施焊要求。可采用埋弧焊、

焊条电弧焊(手工焊)法等进行补焊。


6.12.3间隔小于100mm的多个焊缝缺陷应当作一个连续单个焊缝缺陷进行修补。补焊焊缝的最小长度应为50mm。对于219mmD<508mm,一根钢管补焊焊缝总长度不应大于钢管焊缝总长的10%。 对于508mmD<1422mm,一根钢管补焊焊缝总长度不应大于钢管焊缝总长的15%。对于D1422mm,一根钢管补焊焊缝总长度不应大于钢管焊缝总长的20%。钢带对接的焊缝补焊不应计算在补焊焊缝长度之内。


6.12.4 应对补焊焊缝进行修磨,修磨后的补焊焊缝应平缓过渡到钢管原始表面。母材补焊修磨后的高度不应大于1.5mm。


6.12.5修补后的钢管应按6.5进行静水压试验,并按6.8进行无损检测。