GB/T 3091-2025:低压流体输送用焊接钢管
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GB/T 3091—2025
低压流体输送用焊接钢管
(代替 GB/T 3091—2015)
2025-03-28 发布 2025-10-01 实施国 家市场监督管理总局 国 家标准化管理委员会 发布
目 次
前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 订货内容
5 尺寸、外形、重量及允许偏差
6 技术要求
7 试验方法
8 检验规则
9 包装、标志、贮存及质量证明书
附录 A(资料性)管端用螺纹和沟槽连接的钢管尺寸
附录 B(规范性)镀锌层的重量测定 氯化锑法
附录 C(规范性)镀锌层的均匀性试验 硫酸铜浸渍法
前 言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》起草。
本文件代替 GB/T 3091—2015《低压流体输送用焊接钢管》,与 2015 版相比,主要技术变化如下:
• 更改合同或订单内容要求(第 4 章)
• 更改钢管尺寸交货方式(5.1.1)
• 更改最小公称壁厚(表 1)
• 更改管端要求([5.3.3.1](5.3.3.1))
• 更改重量交货方式(5.4.1)
• 更改低合金钢牌号(6.1.1)
• 增加制管用原料要求(6.2)
• 更改钢管交货状态(6.4)
• 更改力学性能要求(表 6)
• 更改拉伸试样取样要求([6.5.1.2](6.5.1.2)、[6.5.1.3](6.5.1.3))
• 更改焊缝横向拉伸要求(6.5.2)
• 增加镀锌钢管压扁试验要求(6.6.2 b))
• 更改液压试验稳压时间(6.7.1)
• 更改无损检测替代液压试验要求(6.7.2)
• 更改缺陷补焊适用范围(6.8.3)
• 增加两条纵焊缝要求、更改环焊缝要求(6.9.2)
• 更改镀锌层附着力压扁试验要求([6.10.4.2](6.10.4.2))
• 更改镀锌试验取样数量(表 8)
• 更改镀锌层重量复验规则(8.4.1)
• 更改钢管标志要求(9.2.1)
• 增加钢管贮存要求(9.3)
• 增加镀锌层重量试验瓦块状试样要求(附录 B)
• 增加镀锌层均匀性试验瓦块状试样要求(附录 C)
1 范围
本文件规定了低压流体输送用焊接钢管的订货内容、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、贮存及质量证明书。
本文件适用于水、空气、蒸汽和燃气等低压流体输送用直缝高频电焊(HFW)钢管、直缝埋弧焊(SAWL)钢管和螺旋缝埋弧焊(SAWH)钢管,及其镀锌后的钢管(以下简称 “钢管”)。
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。注日期的引用文件仅对应版本有效;不注日期的引用文件(包括修改单)最 新版本有效。
• GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
• GB/T 223.9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青 S 分光光度法
• GB/T 223.12 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离 - 二苯碳酰二肼光度法测定铬量
• GB/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量
• GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法
• GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
• GB/T 223.37 钢铁及合金 氮含量的测定 蒸馏分离靛酚蓝分光光度法
• GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚 S 分光光度法
• GB/T 223.53 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量
• GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法
• GB/T 223.60 钢铁及合金 硅含量的测定 重量法
• GB/T 223.63 钢铁及合金 锰含量的测定 高碘酸钠(钾)分光光度法
• GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法
• GB/T 223.85 钢铁及合金 硫含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
• GB/T 223.86 钢铁及合金 总碳含量的测定 感应炉燃烧后红外吸收法
• GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法
• GB/T 241 金属管 液压试验方法
• GB/T 244 金属材料 管 弯曲试验方法
• GB/T 246 金属材料 管 压扁试验方法
• GB/T 470 锌锭
• GB/T 700 碳素结构钢
• GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
• GB/T 1591 低合金高强度结构钢
• GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书
• GB/T 2651 金属材料焊缝破坏性试验 横向拉伸试验
• GB/T 2653 焊接接头弯曲试验方法
• GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
• GB/T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带
• GB/T 3524 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带
• GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
• GB/T 7306.2 55° 密封管螺纹 第 2 部分:圆锥内螺纹与圆锥外螺纹
• GB/T 7735 钢管涡流探伤检测方法
• GB/T 11345 焊缝无损检测 超声检测 技术、检测和评定
• GB/T 40385 钢管焊缝射线探伤检测方法
• GB/T 42664 钢管超声探伤检测方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 公称外径(D):钢管外径的名义尺寸,单位为毫米(mm)。
3.2 公称壁厚(t):钢管壁厚的名义尺寸,单位为毫米(mm)。
3.3 公称口径(DN):近似内径的名义尺寸,不代表实际内径。
3.4 直缝高频电焊钢管(HFW):采用高频电阻焊制造的直缝钢管。
3.5 直缝埋弧焊钢管(SAWL):采用埋弧焊制造的直缝钢管。
3.6 螺旋缝埋弧焊钢管(SAWH):采用埋弧焊制造的螺旋缝钢管。
4 订货内容
合同或订单应至少包含以下信息:
1. 本文件编号;
2. 产品名称;
3. 钢的牌号(含质量等级);
4. 订购数量(总重量或总长度);
5. 尺寸规格(公称外径 × 公称壁厚);
6. 交货长度;
7. 制造方法(HFW/SAWL/SAWH);
8. 镀锌层重量要求(适用时);
9. 其他特殊要求。
5 尺寸、外形、重量及允许偏差
5.1 尺寸及允许偏差
5.1.1 公称外径、公称壁厚及允许偏差
钢管统一按 公称外径(D)× 公称壁厚(t) 交货。
表 1 公称外径、公称壁厚及允许偏差(单位:毫米)
公称外径 D | 外径允许偏差 | 公称壁厚 t | 壁厚允许偏差 |
≤219.1 | ±0.5 | ≤5.0 | ±0.5 |
5.0~15.0 | ±10%t | ||
>15.0 | ±1.5 | ||
>219.1~406.4 | ±0.8 | ≤5.0 | ±0.5 |
5.0~15.0 | ±10%t | ||
>15.0 | ±1.5 | ||
>406.4 | ±1.0% D | ≤5.0 | ±0.5 |
5.0~15.0 | ±10%t | ||
>15.0 | ±1.5 |
表 2 常用规格公称外径与公称壁厚(单位:毫米)
公称口径 DN | 公称外径 D | 公称壁厚 t(普通管) | 公称壁厚 t(加厚管) |
6 | 10.2 | 2.0 | 2.5 |
8 | 13.5 | 2.5 | 2.8 |
10 | 17.2 | 2.5 | 2.8 |
15 | 21.3 | 2.8 | 3.5 |
20 | 26.9 | 2.8 | 3.5 |
25 | 33.7 | 3.2 | 4.0 |
32 | 42.4 | 3.5 | 4.0 |
40 | 48.3 | 3.5 | 4.5 |
50 | 60.3 | 3.8 | 4.5 |
65 | 76.1 | 4.0 | 4.5 |
80 | 88.9 | 4.0 | 5.0 |
100 | 114.3 | 4.0 | 5.0 |
125 | 139.7 | 4.0 | 5.5 |
150 | 165.1 | 4.5 | 6.0 |
200 | 219.1 | 6.0 | 7.0 |
5.2 长度
5.2.1 通常长度:钢管通常长度为 3000 mm~12000 mm。
5.2.2 定尺长度:定尺长度应在通常长度范围内,允许偏差为 +15 mm/0 mm。
5.2.3 倍尺长度:倍尺总长度在通常长度范围内,每个倍尺长度允许偏差 +15 mm/0 mm,切口余量 5 mm~10 mm。
5.3 外形
5.3.1 弯曲度:
• 公称外径 ≤159 mm:≤1.5 mm/m
• 公称外径 >159 mm:≤2.0 mm/m
5.3.2 不圆度:不圆度不大于外径公差的 80%。
5.3.3 管端:
• 管端应平整,切口倾斜不大于外径的 1%(最大 3 mm)。
• 管端可加工螺纹或沟槽,尺寸见附录 A。
5.4 重量
5.4.1 理论重量:钢管理论重量按公式(1)计算(钢密度 7.85 kg/dm³):![]()
式中:W— 理论重量(kg/m);D— 公称外径(mm);t— 公称壁厚(mm)。
5.4.2 实际重量:钢管按实际重量交货,也可按理论重量交货(需合同注明)。
5.4.3 重量偏差:实际重量与理论重量偏差不超过 ±7.5%。
6 技术要求
6.1 钢的牌号和化学成分
6.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合 GB/T 700(Q195、Q215A/B、Q235A/B、Q275A/B)和 GB/T 1591(Q355B)规定。可协商供应其他牌号。
6.1.2 化学成分按熔炼成分验收;成品分析需合同注明,允许偏差符合 GB/T 222。
6.2 原料要求
• 钢带 / 钢板:符合 GB/T 709、GB/T 3274、GB/T 3524
• 锌锭:符合 GB/T 470
• 可协商采用其他原料。
6.3 制造方法
钢管采用 直缝高频电焊(HFW)、直缝埋弧焊(SAWL)、螺旋缝埋弧焊(SAWH) 制造。
6.4 交货状态
• 焊接状态或热浸镀锌状态交货。
• 可协商焊缝热处理或整体热处理交货。
• 可协商其他保护涂层交货。
6.5 力学性能
表 6 钢管力学性能
牌号 | 上屈服强度 ReH(MPa) | 抗拉强度 R(MPa) | 断后伸长率 A(%) | |
t≤16 mm | t>16 mm | |||
Q195 | 195 | 185 | 315~430 | 20 |
Q215A/B | 215 | 205 | 335~450 | 20 |
Q235A/B | 235 | 225 | 370~500 | 20 |
Q275A/B | 275 | 265 | 410~540 | 18 |
Q355B | 355 | 345 | 470~630 | 18 |
注:
a) 屈服不明显时,可用 Rp0.2 代替 ReH。
b) 全截面拉伸试样的伸长率仅供参考。
c) Q195 的屈服强度仅供参考。
[6.5.1.2](6.5.1.2) 拉伸试样取样:
• ≤219.1 mm:纵向母材试样。直缝管距焊缝 90°;螺旋缝管距焊缝 1/4 螺距;≤60.3 mm 可用管段试样。
• >219.1 mm:横向母材试样。直缝管距焊缝 180°;螺旋缝管距焊缝 1/2 螺距。
6.5.2 焊缝横向拉伸(≥219.1 mm 钢管):焊缝抗拉强度应符合表 6 规定。
6.6 工艺性能
6.6.1 弯曲试验(≤60.3 mm HFW 管):
• 弯曲半径:6×D;角度:90°;焊缝位于中性线。
• 无裂缝、裂口。
6.6.2 压扁试验(>60.3 mm HFW 管):
• 焊缝 0° 和 90° 各 1 个试样。
• 焊接管:2/3 外径时焊缝无裂缝;1/3 外径时母材无裂缝;无分层。
• 镀锌管:2/3 外径时焊缝无裂缝(同时检验镀锌层附着力)。
6.6.3 焊缝弯曲试验(埋弧焊管):
• 180° 正弯,弯芯直径 8×t。
• 不断裂;焊缝裂纹≤3.2 mm;母材裂纹≤3.2 mm 且深度≤10% t;边缘 < 6.4 mm 裂纹不计。
6.7 液压试验
6.7.1 逐根试验,压力公式:![]()
• P:试验压力(MPa,最大 5.0 MPa)
• S:表 6 上屈服强度的 60%(MPa)
• t:公称壁厚(mm)
• D:公称外径(mm)
• 稳压时间:≤219.1 mm ≥5 s;>219.1 mm ≥10 s;无渗漏。
6.7.2 无损检测替代:
表 7 无损检测要求
钢管类型 | 检测方法 | 标准编号 | 验收等级 |
HFW 管 | 涡流检测 | GB/T 7735 | E4 或 E4H |
超声检测 | GB/T 42664 | U3 或 U3H | |
埋弧焊管 | 射线检测 | GB/T 40385 | 图像质量 A 级 |
超声检测 | GB/T 42664/11345 | U2/U2H;3 级 |
6.7.3 仲裁以液压试验为准。
6.8 表面质量
6.8.1 焊缝:
• HFW 管外毛刺:≤0.5 mm;内毛刺可清除(≤1.5 mm,刮槽≤0.2/0.4 mm)。
• 埋弧焊管焊缝余高:≤12.5 mm 时≤3.2 mm;>12.5 mm 时≤3.5 mm;内焊缝不低于母材。
• 错边:HFW 管剩余壁厚≥90% t;埋弧焊管≤1.6 mm 或 12.5% t。
6.8.2 表面缺陷:无折叠、裂纹、分层、搭焊、断弧、烧穿;缺陷清除后壁厚≥最小允许壁厚。
6.8.3 补焊:≤219.1 mm HFW 管不允许补焊;其他钢管补焊长度≥50 mm、≤10% 管长、距端≥200 mm;补焊后修磨并重测液压。
6.9 钢带 / 钢板对接焊缝
6.9.1 螺旋缝管允许钢带对接焊缝,距管端≥300 mm,与螺旋缝间隔≥300 mm。
6.9.2 >508 mm 钢管可协商两条纵焊缝(间距≥300 mm)或环焊缝;焊缝间隔≥50 mm。
6.10 镀锌钢管
6.10.1 热浸镀锌。
6.10.2 镀锌层重量:≥300 g/m²;可协商≥500 g/m²。
6.10.3 均匀性:硫酸铜浸渍 5 次不变红。
6.10.4 附着力:
• ≤60.3 mm:弯曲试验(8×D,90°)无剥落。
• 60.3~600 mm:压扁试验(2/3 外径)无剥落。
•
600 mm:协商确定。 |
7 试验方法
表 8 检验项目、取样及试验方法
序号 | 检验项目 | 取样数量 | 取样方法 | 试验方法 |
1 | 化学成分 | 1 个 / 炉 | GB/T 20066 | GB/T 4336 等 |
2 | 拉伸 | 1 个 / 批 | GB/T 2975、[6.5.1.2/3](6.5.1.2/3) | GB/T 228.1 |
3 | 焊缝横向拉伸 | 直缝 1 个 / 批;螺旋缝各 1 个 / 批 | GB/T 2651、6.5.2 | GB/T 2651 |
4 | 弯曲 | 1 个 / 批 | GB/T 244 | GB/T 244 |
5 | 压扁 | 1 组(2 个)/ 批 | GB/T 246 | GB/T 246 |
6 | 焊缝弯曲 | 1 个 / 批 | GB/T 2653 | GB/T 2653 |
7 | 液压 | 逐根 | — | GB/T 241 |
8 | 涡流检测 | 逐根 | — | GB/T 7735 |
9 | 射线检测 | 逐根 | — | GB/T 40385 |
10 | 超声检测 | 逐根 | — | GB/T 11345/42664 |
11 | 镀锌层重量 | 头中尾各 1 个 / 批 | 附录 B | 附录 B |
12 | 镀锌层均匀性 | 1 个 / 批(中部) | 附录 C | 附录 C |
13 | 镀锌层附着力 | 1 个 / 批(中部) | GB/T 244/246 | GB/T 244/246 |
8 检验规则
8.1 检查验收
供方质量技术监督部门验收。
8.2 组批
同牌号、炉号、规格、工艺、热处理、镀锌要求为一批。
• ≤219.1 mm:每班产量
• 219.1~406.4 mm:200 根
•
406.4 mm:100 根 |
8.3 取样数量
按表 8 执行。
8.4 复验与判定
8.4.1 镀锌层重量:1 根 3 试样平均≥规定值合格;不合格时复验 2 根,均合格则合格,否则不合格。
8.4.2 其他项目按 GB/T 2102 执行。
9 包装、标志、贮存及质量证明书
9.1 包装
按 GB/T 2102 执行;镀锌管捆扎包装。
9.2 标志
9.2.1 镀锌管逐根标识:制造厂名 / 商标、标准号、钢牌号、规格、可追溯编号;每捆贴标签。
9.2.2 其他按 GB/T 2102 执行。
9.3 贮存
避免腐蚀介质、潮湿、阴暗、不通风环境;合理堆放防止变形。
9.4 质量证明书
按 GB/T 2102 执行,包含:
• 制造厂信息
• 标准号、产品名称、规格
• 钢牌号、炉批号
• 力学性能、工艺性能、镀锌层检验结果
• 生产日期、检验员签章
附录 A(资料性)管端用螺纹和沟槽连接的钢管尺寸
表 A.1 管端螺纹 / 沟槽连接尺寸(单位:毫米)
公称口径 DN | 公称外径 D | 普通管壁厚 t | 加厚管壁厚 t |
6 | 10.2 | 2.0 | 2.5 |
8 | 13.5 | 2.5 | 2.8 |
10 | 17.2 | 2.5 | 2.8 |
15 | 21.3 | 2.8 | 3.5 |
20 | 26.9 | 2.8 | 3.5 |
25 | 33.7 | 3.2 | 4.0 |
32 | 42.4 | 3.5 | 4.0 |
40 | 48.3 | 3.5 | 4.5 |
50 | 60.3 | 3.8 | 4.5 |
65 | 76.1 | 4.0 | 4.5 |
80 | 88.9 | 4.0 | 5.0 |
100 | 114.3 | 4.0 | 5.0 |
125 | 139.7 | 4.0 | 5.5 |
150 | 165.1 | 4.5 | 6.0 |
200 | 219.1 | 6.0 | 7.0 |
注:公称口径为近似内径,非实际内径。
附录 B(规范性)镀锌层的重量测定 氯化锑法
B.1 试样截取
• 头、中、尾各取 60±2 mm 管段(距端≥500 mm)。
•
219.1 mm 钢管:可在管段上取1/8 圆周瓦块状试样(避开焊缝)。 |
B.2 试样清洗
有机溶剂脱脂(苯、三氯乙烯、乙醇等),干燥。
B.3 试验溶液配制
• 原液:32 g SbCl₃(或 20 g Sb₂O₃)溶于 1000 mL 浓盐酸(ρ≥1.18 kg/dm³)。
• 工作液:5 mL 原液 + 100 mL 浓盐酸。
B.4 试验操作
1. 称重试样(m₁,精确至 0.01 g)。
2. 浸入工作液,至锌层完全溶解。
3. 清水冲洗、擦干、称重(m₂)。
4. 溶液可重复使用。
B.5 内外径测量
试样端部测垂直方向外径 / 内径,取平均(精确至 0.01 mm)。
B.6 结果计算
• 管段试样面积:![]()
• 瓦块试样面积:![]()
• 锌层重量:![]()
式中:m_A— 锌层重量(g/m²);D₁/d₁— 实测外 / 内径(m);h— 试样长度(m)。
附录 C(规范性)镀锌层的均匀性试验 硫酸铜浸渍法
C.1 试样
• 中部取长 150 mm 管段(焊缝除外)。
•
219.1 mm 钢管:可取瓦块状试样。 |
C.2 试验溶液
• 配制:36.5 g CuSO₄・5H₂O 溶于 100 mL 蒸馏水,加 1 mL 浓硫酸。
• 温度:20±5℃。
C.3 试验步骤
1. 试样擦拭干净,浸入溶液 1 min(不接触容器)。
2. 取出清水冲洗,擦干。
3. 重复浸渍 5 次。
C.4 判定
5 次浸渍后,试样(焊缝除外)无红色镀铜斑点为合格。
说明
• 本整理版为可编辑文本,所有表格可直接复制至 Excel/Word。
• 内容完整覆盖前言、正文 9 章、3 个附录,与 2025 年 3 月发布版一致。