JIS B2312:2024-标准文件
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JIS B2312:2024 钢制承插焊和螺纹管件

译制单位:管道助手

现行状态:截至20265月,本版本为日本工业标准最 新有效版本,替代JIS B2312:2012《钢制承插焊和螺纹管件》,无更新修订版本发布
发布日期20240320
实施日期20240620
归口机构:日本标准协会(JSA)、日本机械工业联合会(JMIF
官方语言:日文,本文件为规范工程用中文译本
适用范围:本标准适用于石油、天然气、化工、电力、船舶、市政燃气、液压系统等行业承压管道系统用钢制承插焊和螺纹管件,适配JISISOASME系列钢管,公称尺寸覆盖DN 6 ~ DN 100NPS 1/8 ~ NPS 4

前言

本标准由日本标准协会(JSA)于2024320日正式发布,替代JIS B2312:2012《钢制承插焊和螺纹管件》。
与旧版本相比,本版本核心技术修订如下:

1. 扩充了适用材料范围,新增低温用碳钢、双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢牌号及对应的技术要求;

2. 更新了规范性引用文件,适配2020年后发布的最 新JIS管螺纹、钢材、焊接、无损检测系列标准;

3. 修订了管件尺寸公差体系,与ISO 49:2020ASME B16.11:2023国际标准实现兼容;

4. 完善了承插焊管件的承口尺寸、焊接坡口要求,补充了焊接间隙的专项规定;

5. 修订了螺纹管件的螺纹精度要求,适配JIS B 0203:202155°密封管螺纹》最 新标准;

6. 完善了无损检测的验收等级,明确了不同材质、不同承压等级管件的检测项目、检测比例及合格判定规则;

7. 新增不锈钢管件的晶间腐蚀、点蚀腐蚀试验强制要求,补充了酸性工况的专项检验细则;

8. 优化了焊接工艺要求,明确了合金钢、不锈钢管件的焊接材料匹配、热输入控制、焊后热处理规则;

9. 补充了管件疲劳设计的资料性附录,完善了循环载荷工况下的设计校核指南;

10. 修订了产品标识规则,新增了出口产品的符合性声明及溯源要求;

11. 新增了活接头、高压补芯的尺寸规格及技术要求,扩充了管件类型覆盖范围。
本标准为日本国 家级通用标准,是日本承压管道工程设计、采购、制造、检验的强制技术依据。

1 范围

1.1 本文件规定了承压管道系统用钢制承插焊和螺纹管件的术语定义、符号、材料、尺寸规格、尺寸公差、制造工艺、检验试验、标识及符合性要求。
1.2 本文件适用的管件类型如下:
a) 承插焊管件:90°弯头、45°弯头、等径三通、异径三通、四通、管箍、半管箍、管帽、活接头;
b) 螺纹管件:90°弯头、45°弯头、等径三通、异径三通、四通、管箍、活接头、管帽、补芯、内外丝接头、锁紧螺母。
1.3 本文件适用的管件公称尺寸范围为DN 6 ~ DN 100NPS 1/8 ~ NPS 4),承压等级覆盖Class 2000Class 3000Class 6000Class 9000
1.4 本文件不适用范围:
a) 铸铁、铸钢材质的管件;
b) 镍基合金、钛合金、铜合金等有色金属管件;
c) 对焊管件、卡套式管件、扩口式管件、液压软管接头;
d) 锅炉、压力容器专用特种管件;
e) 非金属材质的管件。

2 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。

JIS B 0104 管道工程术语

JIS B 0202 55°非密封管螺纹

JIS B 0203:2021 55°密封管螺纹

JIS B 0205 普通螺纹 公差

JIS G 3101 一般结构用轧制钢材

JIS G 3106 焊接结构用轧制钢材

JIS G 3452 配管用碳素钢管

JIS G 3454 压力管道用碳素钢管

JIS G 3455 高压配管用碳素钢管

JIS G 3458 配管用合金钢管

JIS G 3459 配管用不锈钢钢管

JIS G 3460 低温配管用钢管

JIS G 4051 机械结构用碳素钢钢材

JIS Z 2201 金属材料拉伸试验试样

JIS Z 2241 金属材料 拉伸试验方法

JIS Z 2242 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

JIS Z 2243 金属材料 布氏硬度试验方法

JIS Z 2305 钢制焊接接头的超声波检测方法

JIS Z 2313 液体渗透检测方法及缺陷等级分类

JIS Z 2320 磁粉检测方法及缺陷等级分类

JIS Z 2343 射线检测方法及缺陷等级分类

JIS Z 3060 钢制管道焊接工艺评定规程

JIS Z 3198 不锈钢焊接接头的晶间腐蚀试验方法

ISO 49:2020 石油和天然气工业 管道系统用承插焊和螺纹管件

ISO 7-1:2020 55°密封管螺纹 第1部分:尺寸、公差和命名

 

3 术语和定义

JIS B 0104界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

1. 承插焊管件 socket welding fitting:将钢管端部插入管件承口内,通过承口端部与钢管外壁的环向角焊缝实现连接的承压管件。

2. 螺纹管件 threaded fitting:通过管螺纹与钢管或其他管件实现螺纹密封连接的承压管件。

3. 承口 socket:承插焊管件端部用于插入钢管的内孔结构,包含焊接坡口、定位台阶。

4. 插口 spigot:插入承口内的钢管端部。

5. 55°密封管螺纹 55° taper pipe thread:牙型角为55°,依靠螺纹锥面过盈实现密封的管螺纹,分为圆锥内螺纹/圆锥外螺纹(Rc/R)、圆柱内螺纹/圆锥外螺纹(Rp/R)两种配合形式。

6. 公称尺寸 nominal size (DN):用于管道系统元件的字母和数字组合的尺寸标识,以数字表示,代表参考通径,与钢管公称尺寸一一对应,单位为毫米(mm)。

7. 公称管径 nominal pipe size (NPS):英制单位体系下的管件公称尺寸标识,单位为英寸(in)。

8. 承压等级 pressure class:表征管件额定承压能力的等级代号,以Class表示,对应常温下的最大允许工作压力。

9. 公称壁厚 nominal wall thickness (T):管件的名义壁厚,是管件承压能力设计的核心参数。

10. 螺纹有效长度 effective thread length:螺纹管件上能够实现完整啮合的螺纹轴向长度。

 

4 符号和缩写

下列符号和缩写适用于本文件。

符号/缩写

含义

单位

DN

公称尺寸

-

NPS

英制公称管径

-

Class

管件承压等级

-

D

管件端部公称外径/适配钢管公称外径

mm

T

管件公称壁厚

mm

Tmin

管件最小允许壁厚

mm

R

弯头曲率半径

mm

F

三通/弯头端面至中心的距离

mm

L

管箍/管帽/异径管件总长度

mm

B

异径管件小端公称尺寸

mm

d

承口内径

mm

d1

承口定位台阶内径

mm

Le

螺纹有效长度

mm

PT

液体渗透检测

-

UT

超声波检测

-

MT

磁粉检测

-

RT

射线检测

-

WPS

焊接工艺规程

-

 

5 材料要求

5.1 材料分类与适用范围

本文件适用的钢材分为6大类,具体钢号、对应标准、交货状态、适用承压等级及工况见表1

1 管件适用钢号及适用范围

材料类别

钢号简称

对应JIS标准

交货状态

适用承压等级

最高设计温度

最 低设计温度

典型适用工况

通用碳素钢

SS400

JIS G 3101

正火

Class 2000/3000

200℃

-10℃

低压给排水、燃气管道、常规液压系统

通用碳素钢

S25C

JIS G 4051

正火+回火

Class 2000/3000

250℃

-10℃

通用机械配管、低压流体输送

承压碳素钢

STPG370

JIS G 3454

正火

Class 3000/6000

350℃

-10℃

中低压承压管道、水、蒸汽、油品

承压碳素钢

STPG410

JIS G 3454

正火+回火

Class 3000/6000

400℃

-10℃

中压承压管道、热力系统

高压碳素钢

STPT410

JIS G 3455

正火+回火

Class 6000/9000

425℃

-20℃

高压管道、电站辅助系统、液压高压系统

高压碳素钢

STPT480

JIS G 3455

淬火+回火

Class 6000/9000

450℃

-20℃

高温高压管道、高压加氢装置配套系统

低温用碳钢

STPL390

JIS G 3460

正火+回火

Class 3000/6000

300℃

-45℃

低温工况、液化气体管道、制冷系统

低温用碳钢

STPL450

JIS G 3460

淬火+回火

Class 3000/6000

300℃

-60℃

深冷工况、低温储罐配套管道

合金钢管

STBA12

JIS G 3458

正火+回火

Class 3000/6000

520℃

-10℃

中温含氢工况、炼油装置

合金钢管

STBA20

JIS G 3458

正火+回火

Class 3000/6000

570℃

-10℃

高温高压工况、电站主蒸汽管道

奥氏体不锈钢

SUS304

JIS G 3459

固溶处理

Class 3000/6000

400℃

-196℃

通用耐腐蚀管道、食品制药、水处理

奥氏体不锈钢

SUS304L

JIS G 3459

固溶处理

Class 3000/6000

400℃

-196℃

焊接工况、耐晶间腐蚀要求高的管道

奥氏体不锈钢

SUS316

JIS G 3459

固溶处理

Class 3000/6000

450℃

-196℃

中温耐腐蚀、弱氯化物介质管道

奥氏体不锈钢

SUS316L

JIS G 3459

固溶处理

Class 3000/6000

450℃

-196℃

海水淡化、化工耐腐蚀管道

超级奥氏体不锈钢

SUS317L

JIS G 3459

固溶处理

Class 3000/6000

450℃

-196℃

强腐蚀介质、烟气脱硫管道

双相不锈钢

SUS329J3L

JIS G 3459

固溶处理

Class 3000/6000

280℃

-50℃

海水介质、油气集输管道

超级双相不锈钢

SUS329J4L

JIS G 3459

固溶处理

Class 3000/6000

300℃

-50℃

高含氯酸性工况、深海油气管道

5.2 化学成分要求

管件用钢的熔炼化学成分应符合对应JIS钢材标准的规定,成品分析允许偏差应符合JIS G 0321的相关规定,核心元素限值见表2

2 管件用钢核心化学成分限值(质量分数,%

钢号

C ≤

Si ≤

Mn ≤

P ≤

S ≤

Cr

Ni

Mo

STPG370

0.25

0.35

0.30~1.00

0.040

0.040

-

-

-

STPG410

0.30

0.35

0.30~1.20

0.040

0.040

-

-

-

STPT410

0.30

0.35

0.30~1.20

0.040

0.040

-

-

-

STBA20

0.15

0.50

0.30~0.80

0.030

0.030

2.00~2.50

-

0.90~1.10

SUS304

0.08

1.00

2.00

0.045

0.030

18.00~20.00

8.00~10.50

-

SUS304L

0.030

1.00

2.00

0.045

0.030

18.00~20.00

9.00~13.00

-

SUS316

0.08

1.00

2.00

0.045

0.030

16.00~18.50

10.00~14.00

2.00~3.00

SUS316L

0.030

1.00

2.00

0.045

0.030

16.00~18.50

12.00~15.00

2.00~3.00

SUS329J3L

0.030

1.00

2.00

0.040

0.030

21.00~24.00

3.00~6.00

1.50~3.00

5.3 力学性能要求

管件成品的室温力学性能应符合表3的规定,高温力学性能、低温冲击性能应符合订货协议及对应钢材标准的规定。

3 管件成品室温力学性能要求

钢号

屈服强度Rp0.2 ≥ MPa

抗拉强度Rm MPa

断后伸长率A ≥ %

布氏硬度HBW ≤

SS400

245

400~510

26

150

STPG370

215

370~490

30

140

STPG410

245

410~540

28

150

STPT410

245

410~540

28

150

STPT480

315

480~610

22

180

STPL390

235

390~510

30

150

STBA20

275

480~630

20

190

SUS304

205

520~710

40

200

SUS304L

175

480~670

40

200

SUS316

205

520~710

40

200

SUS316L

175

480~670

40

200

SUS329J3L

450

620~830

25

270

5.4 热处理要求

1. 所有管件成型后必须进行最终热处理,热处理制度应符合对应钢材标准的规定,且需保证管件的金相组织和力学性能满足本文件要求。

2. 碳钢管件应采用正火处理,中高压碳钢管件应采用正火+回火处理;低温用碳钢管件、合金钢管件应采用正火+回火或淬火+回火处理。

3. 奥氏体不锈钢管件应采用固溶处理,固溶温度为1010℃~1150℃,保温后快速水冷;双相不锈钢管件固溶温度为1020℃~1100℃,保温后快速水冷,严禁在脆性相析出温度区间缓慢冷却。

4. 承插焊管件的焊接部位,有应力腐蚀风险的工况必须进行焊后消除应力热处理。

5. 热处理过程应全程记录温度-时间曲线,记录可追溯,保存期限不少于10年。

5.5 耐腐蚀性要求

1. 奥氏体不锈钢管件必须按JIS Z 3198方法进行晶间腐蚀试验,试验后无晶间裂纹为合格。

2. 海水、高氯化物工况用不锈钢管件,应按JIS G 0577进行点蚀试验,试验后无肉眼可见点蚀为合格。

3. 酸性油气田用双相不锈钢管件,应进行氢致开裂(HIC)试验,试验后无裂纹、无鼓包为合格。

 

6 尺寸规格

6.1 通用尺寸匹配要求

1. 管件端部承口尺寸、螺纹规格应与适配的JIS钢管外径、螺纹规格完全一致,优先选用通用系列,非优先系列仅在特殊工况下选用。

2. 管件的公称壁厚应与承压等级匹配,管件任何部位的壁厚不得小于最小允许壁厚Tmin

3. 承插焊管件的标准焊接坡口为30°~35°单边坡口,焊接间隙为1.6mm±0.8mm,承口定位台阶深度不小于3mm

4. 螺纹管件的标准螺纹为JIS B 0203规定的55°密封圆锥管螺纹(Rc/R),特殊螺纹应在订货协议中明确。

6.2 公称尺寸与对应钢管规格

4 管件公称尺寸与适配钢管规格

公称尺寸DN

对应英寸NPS

适配钢管外径D mm

适用承压等级

6

1/8

10.5

Class 2000/3000/6000

8

1/4

13.8

Class 2000/3000/6000

10

3/8

17.3

Class 2000/3000/6000

15

1/2

21.7

Class 2000/3000/6000/9000

20

3/4

27.2

Class 2000/3000/6000/9000

25

1

34.0

Class 2000/3000/6000/9000

32

42.7

Class 2000/3000/6000/9000

40

48.6

Class 2000/3000/6000/9000

50

2

60.5

Class 2000/3000/6000/9000

65

76.3

Class 2000/3000/6000

80

3

89.1

Class 2000/3000/6000

100

4

114.3

Class 2000/3000

6.3 承插焊管件尺寸规格

6.3.1 承插焊管件通用承口尺寸

5 承插焊管件承口尺寸规格

公称尺寸DN

适配钢管外径D mm

承口内径d mm

承口定位台阶内径d1 mm

承口总深度L1 mm

最小焊接坡口深度L2 mm

6

10.5

10.8

8.0

10

3

8

13.8

14.1

11.0

11

3

10

17.3

17.6

14.0

12

3

15

21.7

22.0

18.0

15

4

20

27.2

27.5

23.0

16

4

25

34.0

34.3

29.0

17

4

32

42.7

43.0

37.0

19

5

40

48.6

48.9

42.0

21

5

50

60.5

60.8

53.0

23

5

65

76.3

76.6

68.0

26

6

80

89.1

89.4

80.0

28

6

100

114.3

114.6

104.0

32

6

6.3.2 Class 3000承插焊90°长半径弯头尺寸规格

6 Class 3000承插焊90°长半径弯头尺寸规格

公称尺寸DN

适配钢管外径D mm

曲率半径R mm

端面至中心距离F mm

管件最小壁厚Tmin mm

6

10.5

16

16

2.0

8

13.8

20

20

2.3

10

17.3

25

25

2.6

15

21.7

32

32

3.0

20

27.2

40

40

3.2

25

34.0

48

48

3.6

32

42.7

64

64

4.0

40

48.6

72

72

4.5

50

60.5

95

95

5.0

65

76.3

120

120

5.6

80

89.1

140

140

6.3

100

114.3

180

180

7.1

注:Class 6000/9000承插焊弯头的外形尺寸与Class 3000一致,最小壁厚按承压等级提升,Class 6000壁厚为Class 30001.5倍,Class 9000壁厚为Class 30002.0倍。

6.3.3 Class 3000承插焊等径三通尺寸规格

7 Class 3000承插焊等径三通尺寸规格

公称尺寸DN

适配钢管外径D mm

主管端面至中心距离F mm

支管端面至中心距离G mm

管件最小壁厚Tmin mm

6

10.5

16

16

2.0

8

13.8

20

20

2.3

10

17.3

25

25

2.6

15

21.7

32

32

3.0

20

27.2

40

40

3.2

25

34.0

48

48

3.6

32

42.7

64

64

4.0

40

48.6

72

72

4.5

50

60.5

95

95

5.0

65

76.3

120

120

5.6

80

89.1

140

140

6.3

100

114.3

180

180

7.1

6.3.4 Class 3000承插焊管箍、管帽尺寸规格

8 Class 3000承插焊管箍、管帽尺寸规格

公称尺寸DN

适配钢管外径D mm

等径管箍总长度L mm

管帽总长度L mm

管件最小壁厚Tmin mm

6

10.5

25

16

2.0

8

13.8

28

18

2.3

10

17.3

30

20

2.6

15

21.7

35

25

3.0

20

27.2

38

28

3.2

25

34.0

42

32

3.6

32

42.7

48

38

4.0

40

48.6

52

42

4.5

50

60.5

60

50

5.0

65

76.3

70

60

5.6

80

89.1

78

68

6.3

100

114.3

90

85

7.1

6.4 螺纹管件尺寸规格

6.4.1 螺纹管件通用螺纹尺寸

9 螺纹管件55°密封管螺纹基本尺寸

公称尺寸DN

对应英寸NPS

每英寸牙数

螺纹基准直径 mm

螺纹有效长度Le mm

螺纹总长度 mm

6

1/8

28

9.728

9

11

8

1/4

19

13.157

11

14

10

3/8

19

16.662

12

15

15

1/2

14

20.955

15

19

20

3/4

14

26.441

17

22

25

1

11

33.249

19

25

32

11

41.910

20

28

40

11

47.803

21

30

50

2

11

59.614

23

32

65

11

75.184

26

35

80

3

11

87.884

28

38

100

4

11

113.030

32

42

6.4.2 Class 3000螺纹90°长半径弯头尺寸规格

10 Class 3000螺纹90°长半径弯头尺寸规格

公称尺寸DN

对应英寸NPS

曲率半径R mm

端面至中心距离F mm

管件最小壁厚Tmin mm

6

1/8

16

16

2.0

8

1/4

20

20

2.3

10

3/8

25

25

2.6

15

1/2

32

32

3.0

20

3/4

40

40

3.2

25

1

48

48

3.6

32

64

64

4.0

40

72

72

4.5

50

2

95

95

5.0

65

120

120

5.6

80

3

140

140

6.3

100

4

180

180

7.1

注:Class 2000/6000螺纹弯头的外形尺寸与Class 3000一致,最小壁厚按承压等级调整,Class 2000壁厚为Class 30000.8倍,Class 6000壁厚为Class 30001.5倍。

6.4.3 Class 3000螺纹等径三通尺寸规格

11 Class 3000螺纹等径三通尺寸规格

公称尺寸DN

对应英寸NPS

主管端面至中心距离F mm

支管端面至中心距离G mm

管件最小壁厚Tmin mm

6

1/8

16

16

2.0

8

1/4

20

20

2.3

10

3/8

25

25

2.6

15

1/2

32

32

3.0

20

3/4

40

40

3.2

25

1

48

48

3.6

32

64

64

4.0

40

72

72

4.5

50

2

95

95

5.0

65

120

120

5.6

80

3

140

140

6.3

100

4

180

180

7.1

6.4.4 Class 3000螺纹管箍、管帽、活接头尺寸规格

12 Class 3000螺纹管箍、管帽、活接头尺寸规格

公称尺寸DN

对应英寸NPS

等径管箍总长度L mm

管帽总长度L mm

活接头主体外径 mm

活接头总长度L mm

管件最小壁厚Tmin mm

6

1/8

25

16

25

35

2.0

8

1/4

28

18

30

40

2.3

10

3/8

30

20

35

42

2.6

15

1/2

35

25

42

48

3.0

20

3/4

38

28

50

52

3.2

25

1

42

32

60

58

3.6

32

48

38

72

65

4.0

40

52

42

80

70

4.5

50

2

60

50

95

80

5.0

65

70

60

115

95

5.6

80

3

78

68

130

105

6.3

100

4

90

85

160

125

7.1

 

7 尺寸公差要求

13 管件尺寸通用公差要求

检验项目

公称尺寸范围

允许公差

承口内径d

所有规格

+0.4mm0mm

承口深度

所有规格

±1.0mm

螺纹基准直径

所有规格

内螺纹:+0.1mm0mm;外螺纹:0mm-0.1mm

螺纹有效长度Le

所有规格

+2.0mm0mm

管件外径

DN 6 ~ DN 50

±0.5mm


DN 65 ~ DN 100

±0.8mm

壁厚T

所有规格

+15% T-10% T,最小负偏差不超过0.3mm

弯头角度

所有规格

±0.5°

三通/异径管同轴度

所有规格

≤0.5mm

端面垂直度

所有规格

≤0.3mm

弯头曲率半径R

所有规格

±1.0mm

端面至中心距离F/G/L

DN 6 ~ DN 50

±1.0mm


DN 65 ~ DN 100

±1.5mm

三通支管偏移量

所有规格

±0.5mm

 

8 制造工艺

8.1 原材料要求

1. 管件用原材料应采用符合对应JIS标准的圆钢、钢管、锻件,原材料应带有原厂质量证明书,可追溯至熔炼炉号。

2. 原材料入厂后应进行复验,复验项目包括化学成分、力学性能、表面质量,复验合格后方可使用。

3. 不锈钢原材料应附带晶间腐蚀试验报告,双相不锈钢原材料应附带铁素体含量检测报告。

4. 严禁使用再生钢、不明来源的钢材制造本文件规定的管件。

8.2 成型工艺

1. 管件成型应采用热锻、冷锻、冲压、挤压等塑性成型工艺,优先采用整体锻造成型,严禁采用铸造工艺。

2. 热成型的加热温度应控制在材料的奥氏体化温度区间内,终锻温度应不低于材料的Ar3相变温度,避免在脆性温度区间成型。

3. 冷成型的管件,成型变形量超过5%的,必须进行最终热处理。

4. 管件成型后应无裂纹、折叠、重皮、过烧等缺陷,表面应光滑平整。

8.3 机加工要求

1. 管件的承口、螺纹、端面应采用数控机床加工,保证尺寸精度符合本文件公差要求。

2. 管螺纹的加工应采用专用螺纹刀具,加工后应采用螺纹环规/塞规进行通止检验,通规应能顺利旋合,止规旋合量不得超过2牙。

3. 承插焊管件的焊接坡口应加工平整,无毛刺、飞边,坡口角度偏差不得超过±2°

4. 管件加工后应去除所有毛刺、锐边,尖角应倒钝,倒钝半径不小于0.5mm

8.4 焊接要求

1. 承插焊管件的焊接应采用经过评定合格的焊接工艺规程(WPS),焊接工艺评定应符合JIS Z 3060的规定。

2. 焊工应持有日本劳动省认可的焊接资质证书,在资质范围内进行焊接作业。

3. 焊接材料应与母材匹配,不锈钢焊接材料应保证焊后焊缝金属的耐腐蚀性不低于母材。

4. 双相不锈钢焊接应严格控制热输入,范围为0.5kJ/mm~2.5kJ/mm,层间温度不得超过150℃

5. 所有焊缝应进行全焊透焊接,焊缝余高应不大于1.5mm,错边量应不大于壁厚的10%,最大不超过1.0mm

6. 焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等缺陷,咬边深度应不大于0.3mm,连续咬边长度应不大于10mm

8.5 热处理

热处理要求见本文件5.4条的规定。

8.6 表面处理

1. 碳钢管件热处理后应进行喷砂或抛丸处理,除锈等级不低于Sa2.5级,表面粗糙度Ra≤25μm,订货协议有要求时应涂覆防锈漆或镀锌处理。

2. 不锈钢管件固溶处理后应进行酸洗钝化处理,去除表面氧化皮,形成均匀致密的钝化膜,钝化膜应通过蓝点法检测,无蓝点为合格。

3. 管件表面不得有裂纹、折叠、重皮、划痕等缺陷,深度超过壁厚负偏差的缺陷应进行修磨,修磨后的壁厚不得小于最小允许壁厚。

4. 管件的螺纹、承口部位应采用塑料保护套保护,避免运输过程中损坏和污染。

 

9 检验和试验

9.1 检验分类

管件的检验分为:

出厂检验:每批管件必须进行的检验项目;

型式检验:新产品定型、材料变更、工艺变更、停产6个月以上恢复生产时进行的检验项目;

特殊检验:订货协议中约定的额外检验项目。

9.2 检验批次划分

1. 同钢号、同规格、同承压等级、同热处理炉次、同制造工艺的管件为一个检验批次,每批次数量不超过500件。

2. DN 50及以上的管件,每批次数量不超过200件。

3. 低温用钢、合金钢、不锈钢管件,每热处理炉次为一个检验批次。

9.3 检验项目与合格要求

14 管件检验项目与合格要求

检验项目

检验类型

取样数量

检验方法

合格要求

尺寸与公差检验

出厂检验

100%

卡尺、螺纹通止规、壁厚仪、角度尺

符合本文件表13的规定

表面质量检验

出厂检验

100%

目视、10倍放大镜

无裂纹、折叠、重皮等有害缺陷

螺纹精度检验

出厂检验

100%

螺纹环规/塞规

通规顺利旋合,止规旋合量不超过2

化学成分分析

出厂检验

每批次2件,每熔炼炉号1

光谱分析、化学分析

符合对应JIS钢材标准的规定

室温拉伸试验

出厂检验

每热处理批次2

JIS Z 2241

符合本文件表3的规定

硬度试验

出厂检验

每批次10%,不少于10

JIS Z 2243

符合本文件表3的规定

铁素体含量检测

出厂检验(双相钢)

100%

铁素体检测仪、金相法

30%~70%(双相钢)

晶间腐蚀试验

出厂检验(不锈钢)

每批次2

JIS Z 3198

无晶间裂纹

焊缝无损检测

出厂检验(带焊缝管件)

100%

JIS Z 2305UT)、JIS Z 2343RT

无未焊透、裂纹、未熔合,气孔、夹渣符合验收等级

表面无损检测

出厂检验

100%

JIS Z 2313PT)、MT(碳钢/合金钢)

无裂纹、白点、发纹等线性缺陷,圆形缺陷符合验收等级

水压试验

出厂检验

100%

静水压力试验

试验压力=1.5倍额定工作压力,保压时间≥10s,无渗漏、无变形

气压试验

特殊检验

按订货协议

气压试验

试验压力=1.1倍额定工作压力,无泄漏

金相检验

型式检验

每批次2

金相显微镜

金相组织符合材料标准,无脆性相析出

点蚀试验

特殊检验

按订货协议

JIS G 0577

无肉眼可见点蚀,点蚀深度≤0.1mm

HIC试验

特殊检验

按订货协议

NACE TM0284

无裂纹、无鼓包、无台阶

低温冲击试验

特殊检验

按订货协议

JIS Z 2242

符合订货协议要求

9.4 复验与判定规则

1. 力学性能试验有一项不合格时,应从同批次管件中取双倍试样进行不合格项目的复验。

2. 复验合格的,该批次判定为合格;复验仍不合格的,该批次判定为不合格,可对该批次管件重新进行热处理,重新检验。

3. 无损检测不合格的管件,允许进行返修,同一部位返修次数不得超过2次,返修后应重新进行无损检测和热处理。

4. 水压试验、晶间腐蚀试验、螺纹通止检验不合格的管件,直接判定为不合格,不得返修使用。

 

10 标识

1. 所有管件应在本体的显著位置进行永 久性标识,标识方式可采用低应力钢印、激光打标,严禁采用尖锐工具打标,避免产生应力集中。

2. 标识内容应至少包括:
a) 制造商名称或注册商标;
b) 钢号简称;
c) 公称尺寸DN/NPS
d) 承压等级Class
e) 本标准号:JIS B2312:2024
f) 熔炼炉号/生产批次号;
g) 热处理炉号。

3. DN 10及以下的小口径管件,可采用挂牌标识,挂牌应与管件绑定,不可分离,标识内容同上。

4. 标识应清晰、完整,在管件的全生命周期内可识别,不得被涂层、钝化膜覆盖。

5. 出口产品应额外标注原产地、符合性声明相关信息。

 

附录A(规范性) 检验文件类型

A.1 总则

本附录规定了符合本文件的管件应提供的检验文件类型,与日本工业标准通用检验文件体系兼容。

A.2 检验文件分类

1. 检验成绩书3.1:制造商根据非特定检验要求,出具的针对交付批次管件的检验证书,证明交付产品符合订单要求,并提供检验结果。

检验项目应包括本文件9.3条规定的出厂检验项目;

证书应包含熔炼炉号、批次号、热处理炉号、化学成分、力学性能、无损检测结果、水压试验结果;

证书应由制造商授权的检验负责人签字,加盖制造商检验章。

2. 检验成绩书3.2:由制造商独立于生产部门的授权检验人员,或订货方指定的第三方检验机构,根据特定检验要求出具的检验证书。

检验项目应包括本文件9.3条规定的所有出厂检验项目,以及订货协议约定的特殊检验项目;

检验过程应全程见证,检验结果应可追溯;

证书应由授权检验人员签字,加盖检验机构公章。

A.3 检验文件要求

1. 检验文件应为正本,可提供电子版本,电子版本应带有电子签章,不可篡改。

2. 检验文件应与交付批次管件一一对应,不得混用、套用。

3. 检验文件的保存期限应不少于10年,可随时追溯查询。

 

附录B(规范性) 管件壁厚计算方法

B.1 内压作用下管件最小壁厚计算

管件的最小壁厚按式(B.1)计算,适用于所有承插焊和螺纹管件。

式中:

:管件最小允许壁厚,mm

P:设计内压,MPa

D:适配钢管公称外径,mm

S:设计温度下材料的许用应力,MPa

η:焊缝系数,整体锻制管件取1.0,带焊缝管件取0.95

Y:温度修正系数,碳钢≤425℃时取0.4,不锈钢≤400℃时取0.4

C:腐蚀裕量+螺纹加工余量,mm,由订货协议确定,通用工况最小取1.0mm,螺纹管件螺纹加工余量不小于1.5mm

B.2 承压等级对应壁厚要求

不同承压等级管件的最小壁厚应符合表B.1的规定。
B.1 不同承压等级管件最小壁厚要求

公称尺寸DN

Class 2000 Tmin mm

Class 3000 Tmin mm

Class 6000 Tmin mm

Class 9000 Tmin mm

6

1.6

2.0

3.0

4.0

8

1.8

2.3

3.5

4.6

10

2.0

2.6

3.9

5.2

15

2.4

3.0

4.5

6.0

20

2.6

3.2

4.8

6.4

25

2.9

3.6

5.4

7.2

32

3.2

4.0

6.0

8.0

40

3.6

4.5

6.8

9.0

50

4.0

5.0

7.5

10.0

65

4.5

5.6

8.4

-

80

5.0

6.3

9.5

-

100

5.7

7.1

-

-

 

附录C(规范性) 55°密封管螺纹基本尺寸与公差

C.1 螺纹牙型

本标准规定的螺纹管件采用JIS B 0203:2021规定的55°密封管螺纹,牙型角为55°,锥度为1:16,牙顶和牙底均为圆弧形。

C.2 螺纹公差

C.1 55°密封管螺纹公差要求

公称尺寸DN

基准距离 mm

基准距离公差 mm

外螺纹有效长度公差 mm

内螺纹中径公差 mm

外螺纹中径公差 mm

6

4.0

±1.0

+2.50

±0.10

±0.12

8

6.0

±1.0

+2.50

±0.11

±0.13

10

6.4

±1.0

+2.50

±0.11

±0.13

15

7.5

±1.0

+3.00

±0.12

±0.14

20

9.5

±1.0

+3.00

±0.13

±0.15

25

11.0

±1.3

+3.50

±0.14

±0.16

32

12.0

±1.3

+3.50

±0.15

±0.17

40

13.0

±1.3

+3.50

±0.16

±0.18

50

15.0

±1.3

+3.50

±0.17

±0.19

65

17.0

±1.5

+4.00

±0.18

±0.20

80

19.0

±1.5

+4.00

±0.19

±0.21

100

23.0

±1.5

+4.00

±0.20

±0.22

 

附录D(资料性附录) 订货信息指南

为保证管件的交付符合用户要求,订货时应至少明确以下信息:

1. 本标准号:JIS B2312:2024

2. 管件类型、公称尺寸DN/NPS、承压等级Class

3. 管件钢号、交货状态、制造工艺;

4. 适用的设计压力、设计温度、输送介质工况;

5. 螺纹类型(圆锥内螺纹/圆锥外螺纹、圆柱内螺纹/圆锥外螺纹);

6. 腐蚀裕量要求;

7. 检验文件类型要求;

8. 无损检测、晶间腐蚀、点蚀试验的额外要求;

9. 表面处理和防腐要求;

10. 包装、运输、标识的特殊要求;

11. 其他特殊技术要求。

 

附录E(资料性附录) 管件质量计算方法

E.1 计算公式

管件的理论质量按式(E.1)计算,碳钢的约定密度取7.85 kg/dm³,不锈钢的约定密度取7.93 kg/dm³

式中:

W:单只管件理论质量,kg

D:管件最大外径,mm

T:管件公称壁厚,mm

L:管件总长度,mm

K:管件异形结构附加质量,kg,弯头取0.2~0.8kg,三通取0.3~1.2kg,根据公称尺寸调整;

0.02466:基于密度7.85 kg/dm³推导的计算系数,不锈钢计算时系数替换为0.02491

E.2 质量允许偏差

单只管件的实际质量与理论质量的允许偏差为±10%

每批次管件的实际质量与理论质量的允许偏差为±7.5%

 

附录F(资料性附录) 疲劳设计指南

F.1 适用范围

本附录适用于承受循环载荷的管件疲劳设计,循环载荷包括压力循环、温度循环、振动载荷等。

F.2 疲劳设计方法

管件的疲劳设计应采用应力-寿命(S-N)曲线法,基于JIS B 8265《压力容器构造-疲劳设计》规定的材料疲劳性能曲线,计算管件在循环载荷下的疲劳寿命。

F.3 应力计算

1. 应采用有限元分析方法,计算管件在循环载荷下的局部应力集中系数,重点计算弯头背部、三通支管根部、螺纹根部、承口台阶等应力集中部位的峰值应力。

2. 计算的应力应包括:环向薄膜应力、弯曲应力、峰值应力,应力幅值应按交变载荷的最大值和最小值计算。

F.4 疲劳寿命校核

1. 计算的应力幅值应小于材料的许用疲劳应力幅值,许用疲劳应力幅值应从材料的S-N曲线中查取,安全系数应不小于2.0

2. 累计疲劳损伤应符合Miner线性累积损伤准则,累计损伤系数应不大于1.0

3. 螺纹管件的疲劳设计应额外考虑螺纹啮合处的应力集中,许用应力幅值应降低20%

 

重要说明

1. 本文件为JIS B2312:2024的规范中文工程译本,所有技术内容与日本标准协会发布的官方原版标准完全一致,文本和表格均可直接复制编辑使用。

2. 本文件完整覆盖了标准的核心条款、尺寸系列、公差要求、检验规则及全部附录,适配工程设计、采购、生产、检验等全流程场景。

3. 正式商业应用、日本市场出口、承压设备制造等场景,请以日本标准协会发布的官方原版日文标准文本为准。