10 弯管性能要求

10.1 拉伸性能

10.1.1 弯管管体拉伸性能
弯管弯曲段管体、直管段的管体试样，以及直管段与弯曲段过渡段的管体试样的拉伸试验结果应符合表4的规定。

表4 拉伸性能要求

(a)：对于直径小于219.1mm的钢管，其最大屈服强度应不大于495MPa。
(b)：表中拉伸试样伸长率A值应根据试验所采用的标准体系，分别从对应的标准中查取。对于试样标距长度小于标准规定的试样，应将断裂后测得的伸长率转换为标准规定长度的伸长率。
(c)：直缝埋弧焊、高频焊弯管。

10.1.2 弯管焊接接头拉伸性能
焊接接头全壁厚矩形拉伸试验结果应符合表4的要求；若采用多个分层试样，同一厚度方向上均匀分层矩形样的拉伸强度平均值应大于表4规定焊接接头抗拉强度最小值，且一组全壁厚分层样中任何一个分层拉伸试样若断在焊缝或熔合线以外的母材上，其单个试样的抗拉强度数值应大于表4规定抗拉强度最小值的95%(碳素钢)或97%(低合金钢)。

10.2 夏比冲击韧性

10.2.1 一般要求
当弯管外径不小于114.3mm，或者壁厚不小于6mm时，PSL 2、PSL 2O、PSL 2S、PSL 2SO级别弯管应按照规定试验温度进行夏比冲击韧性试验。

10.2.2 小尺寸试样
采用小尺寸试样时，要求的夏比冲击吸收能应为全尺寸试样的规定吸收能和小尺寸试样规定宽度与全尺寸试样规定宽度比值的乘积，计算结果圆整到最邻近的1J。

10.2.3 试验温度
夏比冲击试验温度宜按以下原则选取：
a) 弯管夏比冲击试验温度宜考虑当地最 低环境温度，试验温度应低于管线通过地区当地最 低环境温度，试验温度宜取-10℃、-20℃、-30℃或-45℃，且冲击吸收能量应符合表5的要求。
b) 当最 低环境温度低于-30℃时，试验温度取-45℃，或/和采取保温或伴热等工艺措施，确保采取工艺措施后管道壁温度不低于-30℃。冲击吸收能量也应符合表5的要求。
c) 埋地管线应在-5℃和管道最小设计温度两者之间选择较低温度条件进行冲击试验，也可协议采用更低的试验温度，推荐选取-20℃。非埋地弯管应按照设计所选定的温度进行夏比冲击韧性试验，但最 低夏比冲击试验温度不低于-45℃。

10.2.4 弯管管体夏比冲击韧性
弯管弯曲段管体和直管段管体横向试样(包括内弧侧增厚区、外弧侧减薄区、壁厚基本不变区)、直管段与弯曲段过渡区(左右过渡区)管体纵向试样在规定试验温度下的夏比冲击韧性试验结果应符合表5的规定。

表5 夏比冲击韧性要求

10.2.5 弯管焊接接头夏比冲击韧性
弯管弯曲段管体和直管段的焊缝横向试样(包括埋弧焊、高频焊的焊缝中心及埋弧焊的热影响区)在规定试验温度下PSL 2、PSL 2O、PSL 2S、PSL 2SO级别弯管的夏比冲击韧性试验结果应符合表5的规定。

10.3 硬度

10.3.1 管体硬度
弯管直管段及弯曲段(包括内弧侧、外弧侧、壁厚基本不变中性区)管体，以及弯曲段与两侧直管段过渡区外弧侧管体横截面上靠近内外表面(1.5mm)及壁厚中心处各3点[图2a)]的维氏硬度值应符合表6要求。

表6 弯管硬度要求

(a)：非接触酸性介质的盖面焊道、外表面热影响区以及母材金属的最大允许硬度为275HV。

10.3.2 焊接接头硬度
有缝弯管焊缝横截面[图2c)]上各点(1~16)的维氏硬度不应超过10.3.1的硬度规定要求。

标引序号说明：
a-b——热影响区与未受热影响母材边界(腐蚀后可见)；
c-d——焊缝金属与焊缝热影响区边界(腐蚀后可见)，称为熔合线，即熔合边界。

图2 维氏硬度横截面位置

10.3.3 表面硬度
10.3.3.1 弯管弯曲段(包括内弧侧、外弧侧及焊缝区)在制备力学性能试样前利用便携式里氏硬度计或等效的其他硬度计(应提供文件经购方确认)进行宏观硬度试验，三个区的宏观硬度试验平均值作为弯管生产硬度检测试验的参照值。

10.3.3.2 生产中每热处理炉不低于20%比例的弯管，至少沿内弧侧、外弧侧及焊缝区三个位置利用便携式里氏硬度计进行宏观硬度试验。三个区的宏观硬度平均值与10.3.3.1对应区测定的硬度平均值的波动不大于15%，并且弯管管体任何部分最大硬度、焊缝和热影响区的最大硬度值均不超过表6要求。

10.4 埋弧焊缝弯管焊缝导向弯曲性能

10.4.1 PSL 2、PSL 2S、PSL 2O、PSL 2SO弯管直管段和弯区段的焊缝应进行面弯、背弯试验。试验弯曲角度为180°，IB 555~IB 415强度等级材料对应弯轴直径为6.0T(T为试样厚度)；IB 390~IB 245强度等级材料对应弯轴直径为5.0T(T为试样厚度)。

10.4.2 弯曲试验后，试样受拉伸面上焊缝、热影响区出现长度大于1.5mm的任一横向(与试样宽度方向一致)裂纹或缺陷，以及长度大于3mm的任一纵向(与试件纵向一致)裂纹或缺陷为不合格。试样边缘开裂一般不计，但由于夹渣或缺陷引起的边缘开裂，该试样视为不合格，应重新取样进行试验。

10.5 压扁试验

直缝高频焊弯管的直管段应按照GB/T 9711-2017或ISO 3183:2019要求进行压扁试验。

10.6 金相组织及晶粒度检查

10.6.1 有缝弯管的直管段及弯曲段焊缝横向截面上应进行低倍检查，并对埋弧焊缝中心、热影响区进行金相检查，见图3。

10.6.2 应对弯管弯曲段(包括内弧侧、外弧侧、壁厚基本不变中性区)、弯曲段与直管段的过渡区的管体横向截面靠近内外表面、壁厚中心的显微组织、夹杂物等级和晶粒度进行检查。弯管管体中非金属夹杂物A、B、C、D四类薄、厚评定结果，PSL 2、PSL 2S、PSL 2O、PSL 2SO规范级别强度级别IB 555~IB 485均应小于或等于2.0，其他强度级别小于或等于2.5，晶粒度应优于6级或更细，检验报告应附照片(可采用相近的适当倍数)。

10.7 HIC试验

如果协议，弯管应进行HIC试验，试验应符合附录E要求。

10.8 SSC试验

如果协议，弯管应进行SSC试验，试验应符合附录E要求。

10.9 尺寸、几何形状和允许偏差

10.9.1 直径与周长
弯管直管段用周长法测量的外径允许偏差+2.0mm，-1.0mm。若有协议，按协议规定执行。测量方法应按照GB/T 9711-2017的要求执行。

10.9.2 外弧侧壁厚减薄率
外弧侧壁厚减薄率Tr按式(2)计算：

Tr = (t - t1min) ÷ t x 100%

弯管壁厚最大减薄率应符合下列要求：

• 当曲率弯曲半径5D≤R≤6D时，Tr≤10%；

• 当曲率弯曲半径R=4D时，Tr≤13%；

• 当曲率弯曲半径R=3D时，Tr≤18%。

10.9.3 椭圆度
弯管直管段距管端100mm范围内，椭圆度O应不大于0.8%。

弯管弯曲段的椭圆度O应符合下列要求：

• 当曲率弯曲半径5D≤R≤6D时，O≤2.5%；

• 当曲率弯曲半径R=4D时，O≤3.0%；

• 当曲率弯曲半径R=3D时，O≤3.7%。

10.9.4 弯管弯曲角度与弯曲半径
弯管弯曲角度偏差应不超过+1°，-1°。

弯管弯曲半径偏差：弯曲半径rb≥1000mm，±1%；

rb<1000mm，±10mm。

10.9.5 弯管平面度与垂直度
弯管平面度应小于10mm。

弯管管端的垂直度应不大于2.5mm。

10.9.6 弯管管端平面度
弯管管端的平面度应不大于1.5mm。