SY/T 5038-2018 普通流体输送管道用直缝高频焊钢管

译制单位：管道助手

中华人民共和国石油天然气行业标准
备案号：65510-2018
代替 SY/T 5038-2012
2018-10-29 发布
2019-03-01 实施国 家能源局 发布

前言

本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准代替 SY/T 5038-2012《普通流体输送管道用直缝高频焊钢管》，与 SY/T 5038-2012 相比，主要技术变化如下：

• 修改了规范性引用文件（见第 2 章）；

• "焊缝余高" 修改为 "焊缝毛刺高度"（见第 3 章，5.7.3）；

• 补充了外径测量的注解，并补充了钢管管端允许偏差（见 4.1.2）；

• 修改了不圆度测量方法（见 4.3）；

• 明确弯曲试验为整管弯曲试验（见 5.4.2）；

• 修改了静水压试验规定（见 5.5）；

• 补充了无损检验方法（见 5.6.1）；

• 补充了管端超声波检测要求（见 [5.6.4.1](5.6.4.1)）；

• 增加了修磨和修补后应重新进行无损检验要求（见 5.9.4）；

• 修改了表面和尺寸检验频次（见 7.1）；

• "焊缝拉伸试验" 修改为 "焊接接头拉伸试验"，并完善了试验批规定（见 7.3）；

• 明确了弯曲试验的频次和复检（见 7.4）；

• 明确了压扁试验的频次和复检（见 7.5）；

• 修改了管端的无损检验规定（见 7.6）；

• 标志和质量证明书中补充了标准发布年代号（见 8.2.3，8.3）。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：宝鸡石油钢管有限责任公司国 家石油天然气管材工程技术研究中心、中国石油集团石油管工程技术研究院、华油钢管有限公司扬州分公司。

本标准主要起草人：高霞、毕宗岳、杨忠文、刘云、王慧、牛辉、薛磊红、付宏强、王璟丽、何小东、王晓颖、田鹏。

本标准代替了 SY/T 5038-2012。SY/T 5038-2012 的历次版本发布情况为：

• SY 5038-1983，SY/T 5038-1992；SY 5039-1983。

1 范围

本标准规定了普通流体输送管道用直缝高频焊钢管（以下简称 "钢管"）的尺寸、外形及质量，性能要求，试验和试验方法，检验规则，涂层、标志和质量证明书等内容。

本标准适用于水、空气、采暖蒸汽等普通流体输送管道用钢管，也适用于具有类似要求的其他流体输送管道用钢管。

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。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（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差
GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法
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 金属管 弯曲试验方法
GB/T 246 金属材料 管 压扁试验方法
GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法
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 7735-2016 无缝和焊接（埋弧焊除外）钢管缺欠的自动涡流检测
SY/T 6423.2-2013 石油天然气工业 钢管无损检测方法 第 2 部分：焊接钢管焊缝纵向和 / 或横向缺欠的自动超声检测
SY/T 6423.4 石油天然气工业 钢管无损检测方法 第 4 部分：无缝和焊接钢管分层缺欠的自动超声检测
SY/T 6475 石油天然气输送钢管尺寸和单位长度重量

3 符号

下列符号适用于本文件。

• D：钢管公称外径，单位为毫米（mm）；

• h：焊缝毛刺高度，单位为毫米（mm）；

• L：单根钢管长度，单位为毫米（mm）；

• M：钢管单位长度质量，单位为千克每米（kg/m）；

• p：静水压试验压力，单位为兆帕（MPa）；

• S：静水压试验环向应力，单位为兆帕（MPa）；

• t：钢管公称壁厚，单位为毫米（mm）。

4 尺寸、外形及质量

4.1 外径和壁厚

4.1.1 钢管公称外径范围为 D≥10.3mm，钢管公称壁厚范围为 t≥1.7mm。钢管公称外径和公称壁厚的标准化数值应符合 SY/T 6475 的相关要求。经供需双方协商，也可选用其他外径和壁厚。

4.1.2 钢管外径偏差应符合表 1 的要求，应使用卷尺、环规、卡规、卡尺或光学测量仪器测量直径。

表 1 钢管外径偏差
单位为毫米

注 1：钢管公称外径偏差换算为周长后，可修约到最邻近的 1mm。
注 2：管端为距钢管端部 100mm 范围内的钢管。
注 3：钢管外径定义为在任一圆周平面的钢管周长除以 π。

4.1.3 钢管壁厚偏差应符合表 2 的要求。可采用壁厚千分尺或其他具有相应精度的无损检验装置测量。发生争议时应以壁厚千分尺的测量结果为准。

表 2 钢管壁厚偏差
单位为毫米

4.2 长度

4.2.1 钢管通常长度为 3m～12m。经购方与制管厂协商，可供应其他长度的钢管。

4.2.2 钢管定尺长度应在通常长度范围内，定尺长度的极限偏差为 ±300mm。

4.2.3 钢管倍尺长度应在通常长度范围内，每个倍尺长度应留 5mm～15mm 的切口余量。

4.3 不圆度

在管端 100mm 长度范围内，钢管不圆度应不大于 2%。采用能够测量最大和最小外径的卡尺、杆规或其他测量工具测量。应在钢管不受外力状态下测量不圆度。

注：不圆度指同一横截面上的最大实测外径和最小实测外径的差值，相对于公称外径的百分比。

4.4 直度

公称外径 D<114.3mm 的钢管应具有不影响使用的直度。公称外径 D≥114.3mm 钢管的全长相对于直线的总偏离不应超过 0.002L（即 0.2% L）。

可按图 1 的要求，从钢管侧表面平行于钢管轴线从一端至另一端拉一根线或钢丝，测量拉紧的线或丝至钢管侧表面的最大距离。

4.5 管端

4.5.1 按本标准交货的钢管为平端钢管，按图 2 测量的切斜不应超过 1.6mm，且不应有切口毛刺。

4.5.2 t≥3.2mm 钢管的端面应加工焊接坡口。坡口角度为 30°，上偏差为 + 5°，下偏差为 0°，钝边为 1.6mm±0.8mm，以钢管轴线的垂线为基准测量坡口角。

4.5.3 经供需双方协商，钢管可以其他角度坡口或平头交货。

4.6 质量

4.6.1 钢管单位长度质量应按公式（1）计算：

式中：

• M— 钢管单位长度质量，单位为千克每米（kg/m）；

• D— 钢管公称外径，单位为毫米（mm）；

• t— 钢管公称壁厚，单位为毫米（mm）。

4.6.2 本标准范围内的钢管既可按理论质量交货，也可按实际质量交货。交货方式由供需双方协商，并在合同中注明。

按理论质量交货时，理论质量为钢管长度与钢管单位长度质量 M 的乘积。

按实际质量交货时，单根钢管实际质量和理论质量的偏差不应超过 - 5%～+10%。质量大于 18t 的钢管批实际质量和理论质量的偏差不应超过 - 3.5%。

5 技术要求

5.1 制造方法

钢管应采用热轧钢带做原料，经常温成型，并采用高频（频率大于或等于 70kHz）电焊工艺，通过机械加压将待焊边缘焊接为直焊缝。随后对焊缝进行热处理，或采用适当方式对钢管进行处理，使之不残留未回火的马氏体组织。

5.2 钢级

钢管可用 GB/T 700 中的 Q195，Q215 和 Q235 钢材焊制，也可采用最小规定屈服强度不小于 195MPa 的其他焊接性良好的钢材。

5.3 化学成分

制管用钢材的化学成分应符合 GB/T 700 或相应标准的要求，产品分析允许偏差应符合 GB/T 222 的相关规定。

5.4 力学和工艺性能

5.4.1 焊接接头拉伸试验
公称外径 D≥219.1mm 的钢管应进行焊接接头拉伸试验，焊缝位于试样中部，焊缝的抗拉强度不应低于相应钢带标准规定的抗拉强度最小值。

5.4.2 弯曲试验
公称外径 D<60.3mm 的钢管应进行整管弯曲试验。试验时，试样不应带填充物，弯曲半径为钢管公称外径的 6 倍，弯曲角度为 90°，焊缝位于弯曲方向的外侧面。弯曲后试样上不允许出现裂纹。

5.4.3 压扁试验
公称外径 D≥60.3mm 的钢管应进行压扁试验。压扁试样长度不应小于 60mm。应将两个试样焊缝分别置于与施力方向成 0° 和 90° 两个位置进行压扁。试验时应符合如下规定：
a）当两平板间的距离大于 2/3D 时，焊缝处不允许出现裂缝或裂口。
b）当两平板间距离大于 1/3D 时，焊缝以外的其他部位不允许出现裂缝或裂口。
c）继续压扁至相对管壁贴合为止，在整个压扁过程中，不允许出现分层或金属过烧现象。

注：D<60.3mm 的钢管，焊缝包括熔合线两侧各 6.4mm 范围内的金属；D≥60.3mm 的钢管，焊缝包括熔合线两侧各 13mm 范围内的金属。

5.5 静水压试验

5.5.1 每根钢管应由制管厂进行静水压试验，试验压力不应低于 5.5.2 的规定，试验过程中应无渗漏现象。

5.5.2 钢管静水压试验压力应按公式（2）计算，但最大试验压力为 20.5MPa，计算结果精确到 0.1MPa。静水压试验环向应力 S 为钢管规定最小屈服强度的 60%。

式中：

• p— 静水压试验压力，单位为兆帕（MPa）；

• S— 静水压试验环向应力，单位为兆帕（MPa）；

• t— 钢管公称壁厚，单位为毫米（mm）；

• D— 钢管公称外径，单位为毫米（mm）。

注：静水压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，不一定与工作压力有直接关系。

5.5.3 D<508mm 钢管的静水压试验压力保持时间不应少于 5s，D≥508mm 钢管的静水压试验压力保持时间不应少于 10s。

5.5.4 经供需双方协商，并在合同中注明，静水压试验可用无损检验代替，仲裁时以静水压试验为准。当采用无损探伤代替静水压试验时，超声波探伤应符合 SY/T 6423.2-2013 中验收等级 U3 的规定，涡流探伤应符合 GB/T 7735-2016 中验收等级 E4 的规定。

5.6 无损检验

5.6.1 无损检验方法应采用超声波或涡流进行无损检验。经供需双方协商，并在合同中注明时，也可采用其他无损检验方法。

5.6.2 焊缝无损检验
钢管焊缝应进行无损检验抽查（抽查频次见 7.6）。

5.6.3 焊缝无损检验验收极限
[5.6.3.1](5.6.3.1) 采用超声波检测时，应符合 SY/T 6423.2-2013 中验收等级 U3 的要求。
[5.6.3.2](5.6.3.2) 采用涡流检验时，应符合 GB/T 7735-2016 中验收等级 E4 的要求。

5.6.4 分层与夹杂无损检验及验收极限
[5.6.4.1](5.6.4.1) 经供需双方协商，并在合同中注明时，可按 SY/T 6423.4 要求的超声波方法，对管端 25mm 进行超声波检测。每工作班开始生产时，对首根钢管管端进行超声波检测，正常生产时至少每 10 根钢管中抽 2 根钢管对管端进行超声波检测。
[5.6.4.2](5.6.4.2) 不允许有扩展到管端面或坡口面上，且横向尺寸超过 6.4mm 的分层或夹杂。

5.7 外观质量

5.7.1 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后进行测量。

5.7.2 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超过 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，但磨后的凹坑深度和长度应符合本条规定。

注：摔坑深度指凹陷处最 低点与钢管原始轮廓延伸部分之间的距离。

5.7.3 焊缝毛刺高度
[5.7.3.1](5.7.3.1) 外毛刺高度应基本去除到与母材基本平齐状态，外毛刺余高不应大于 0.5mm。内毛刺余高不应大于 1.5mm。高度超过 1.5mm 的毛刺可进行修磨。
[5.7.3.2](5.7.3.2) 清除内毛刺所形成的刮槽深度不应超过表 3 的相应规定。毛刺去除处（刮槽底部）的壁厚不应小于最小允许壁厚。

表 3 钢管最大刮槽深度
单位为毫米

注：刮槽深度为距焊缝约 25mm 处测得的壁厚与刮槽处最小壁厚之差。

5.7.4 错边
钢管错边（焊缝两侧钢带边缘的径向错位）不应使焊缝处的剩余壁厚小于钢管最小允许壁厚。

5.7.5 焊缝缺陷
焊缝不应有裂纹、开裂缺陷。

5.8 缺欠和缺陷的处置

5.8.1 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。

5.8.2 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）进行补焊修补；
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。

5.9 修磨和修补

5.9.1 修磨处应平缓地过渡到钢管原始表面。

5.9.2 公称外径 D<114.3mm 的钢管不允许补焊。

5.9.3 公称外径 D≥114.3mm 的钢管，可对母材和焊缝上的缺陷修补。修补处要彻底清理，使之符合施焊要求。可采用埋弧焊或焊条电弧焊（手工焊）法等进行补焊。但应符合下列要求：
a）补焊焊缝的最小长度应为 50mm，补焊焊缝的最大长度不应大于 150mm。
b）补焊焊缝应修磨，修磨后补焊焊缝应平缓过渡到钢管原始表面。母材补焊修磨后高度不应超过 1.5mm，修磨处剩余壁厚不应小于最小允许壁厚。
c）每根钢管的修补处不应超过 3 处，距离管端 200mm 内不允许补焊。
d）补焊后应按 5.5 的要求进行静水压试验。

5.9.4 修磨和修补后应重新进行无损检验。

6 检验和试验方法

6.1 化学成分

6.1.1 化学分析用试样可从成品钢管或钢带上截取。在钢带上取样时，取样方法应符合钢带标准的取样规定；从钢管上取样时，取样位置应处于距焊缝约 90° 位置或者在制管用钢带约四分之一宽度处。

6.1.2 化学成分分析应按 GB/T 4336 或 GB/T 223 系列标准的相关部分规定进行。如有争议，应以湿法分析结果为准。

6.2 拉伸试验

6.2.1 焊接接头拉伸试样应垂直于焊缝截取。焊缝应位于试样的中部。拉伸试样应符合图 3 的要求，允许在常温下将试样压平。

6.2.2 除本标准有规定外，拉伸试验应按 GB/T 2651 和 GB/T 228.1 的要求进行，试验温度为 23℃±5℃或室温。

图 3 拉伸试样尺寸

6.3 弯曲试验

弯曲试验方法应符合 GB/T 244 的相关规定。

6.4 压扁试验

压扁试验方法应符合 GB/T 246 的相关规定。

6.5 静水压试验

静水压试验方法应符合 GB/T 241 的要求。

6.6 无损检验

6.6.1 涡流检验
焊缝涡流检验应符合 GB/T 7735-2016 的规定。

6.6.2 超声波检测
[6.6.2.1](6.6.2.1) 焊缝超声波检测应符合 SY/T 6423.2-2013 的规定。管端超声波检测应符合 SY/T 6423.4 的规定。

7 检验规则

7.1 表面和尺寸检验

应逐根检查钢管表面质量。每工作班（不超过 8h）开始生产时，应对首根钢管进行尺寸及外形测量，正常生产时至少每 10 根钢管中抽 1 根钢管测量。如发现任一根钢管尺寸或外形超过允许偏差，则应对该钢管前和后的所有钢管顺序进行检验，直至连续 3 根钢管尺寸和外形在允许偏差范围内。

7.2 母材化学成分

7.2.1 每一熔炼炉的钢管或钢带应抽取一个试样进行化学分析。

7.2.2 如果代表一个熔炼炉的钢管或钢带的试验结果不合格，应从该熔炼炉未检验的钢管或钢带中抽取两个试样进行复验；如果复验试验结果合格，则除初验不合格的钢管或钢带外，该熔炼炉钢管或钢带可判合格；如果复验试验中有一个或两个试样结果不合格，则应对该熔炼炉未检验的钢管或钢带逐个进行试验。

7.3 焊接接头拉伸试验

7.3.1 焊接接头拉伸试验应以同一工作班（不超过 8h）生产的同一钢级、同一规格、同一焊接工艺，同一热处理工艺（如适用）、同一订货合同，且不多于表 4 所列数量的钢管为一检验批，每批抽一根钢管取一个试样进行试验。

表 4 焊接接头拉伸试验频次

注：钢带对头焊缝及管管对接焊缝试验批为不超过上述数量的含对头焊缝或对接焊缝的钢管为一试验批。

7.3.2 如果代表一批钢管的拉伸试验结果不合格，可从同批钢管中另取两个试样进行复验。如果复验结果均合格，则除初验不合格的钢管外，该批钢管可判合格；如果复验结果中有一个或两个不合格，则该批钢管应判不合格。

7.4 弯曲试验

7.4.1 弯曲试验应以同一工作班（不超过 8h）生产的同一钢级、同一规格、同一焊接工艺，同一热处理工艺（如适用）、同一订货合同，且不多于 200 根钢管为一检验批，每批抽一根钢管取一个试样进行试验。

7.4.2 如果代表一批钢管的弯曲试验结果不合格，可从同批钢管中另取两个试样进行复验。如果复验结果均合格，则除初验不合格的钢管外，该批钢管可判合格；如果复验结果中有一个或两个不合格，则该批钢管应判不合格。

7.5 压扁试验

7.5.1 压扁试验应以同一工作班（不超过 8h）生产的同一钢级、同一规格、同一焊接工艺，同一热处理工艺（如适用）、同一订货合同，且不多于 200 根钢管为一检验批，每批抽一根钢管取两个试样进行试验（焊缝分别置于与施力方向成 0° 和 90° 两个位置）。

7.5.2 如果代表一批钢管的压扁试验结果不合格，可从同批钢管中另取两个试样（每个试样做两个位置的压扁试验）进行复验。如果复验结果均合格，则除初验不合格的钢管外，该批钢管可判合格；如果复验结果中有一个或两个不合格，则该批钢管应判不合格。

7.6 无损检验

7.6.1 焊缝无损检验应以同一工作班（不超过 8h）生产的同一钢级、同一规格、同一焊接工艺，同一热处理工艺（如适用）、同一订货合同，且不多于 200 根钢管为一检验批，每批抽 5% 的钢管进行检验，但不少于 2 根。

7.6.2 如果代表一批钢管的无损检验结果不合格，应从同批钢管中另取 10% 的钢管进行复验，但不少于 5 根。如果复验结果均合格，则除初验不合格的钢管外，该批钢管可判合格；如果复验结果中有一个或多个不合格，则该批钢管应逐根进行检验。

7.6.3 管端超声波检测按 [5.6.4.1](5.6.4.1) 的规定进行。如果检测结果不合格，应将该钢管判不合格，并对该工作班生产的所有钢管管端进行超声波检测。

8 涂层、标志和质量证明书

8.1 涂层

8.1.1 钢管表面应涂敷防锈漆或其他防腐涂层。经供需双方协商，也可不涂敷涂层。

8.1.2 涂层应均匀、牢固，不应有气泡、剥落、流挂等缺陷。

8.2 标志

8.2.1 每根钢管应在距管端不大于 500mm 处清晰地标志下列内容：
a）制造厂名称或商标；
b）钢级；
c）标准号（SY/T 5038-2018）；
d）公称外径和公称壁厚；
e）批号或炉号；
f）生产日期。

8.2.2 标志应采用不褪色的涂料喷涂或打钢印。打钢印时，钢印深度不应超过钢管公称壁厚的 10%，且不应使钢管产生裂纹。

8.2.3 成捆交货的钢管，每捆应挂有不少于两个标牌，标牌上应标明：
a）制造厂名称或商标；
b）钢级；
c）标准号（SY/T 5038-2018）；
d）公称外径和公称壁厚；
e）批号或炉号；
f）根数和质量；
g）生产日期。

8.3 质量证明书

每批钢管交货时应附有质量证明书，质量证明书应包括下列内容：
a）制造厂名称和地址；
b）订货合同号；
c）标准号（SY/T 5038-2018）；
d）钢级；
e）公称外径和公称壁厚；
f）批号或炉号；
g）交货状态；
h）数量和质量；
i）各项检验和试验结果；
j）制造厂质量检验部门的印章和检验员签字；
k）生产日期。