附录B(规范性) 酸性工况用PSL2S冷弯管
B.1 总则
本附录规定了适用于订购用于酸性工况的PSL2S级弯管的附加条款。
B.2 采购方应提供的附加信息
除第8章规定的项目外,采购订单还应注明以下哪些条款适用于特定订单项目:
a) 带钢、钢板或钢管层状不连续超声检测的通知和结果(见ISO 3183:2012 H.3.3.2.4)
b) 无缝钢管弯管的氢致开裂(HIC)试验要求(见表2)
c) 壁厚t>25.0mm(0.984英寸)钢管的化学成分要求(见B.4.1)
d) 可报告氢致开裂裂纹的显微照片要求(见B.4.3)
e) 替代的氢致开裂/阶梯状开裂(HIC/SWC)试验方法及相关验收准则(见B.4.3)
f) 制造工艺资格用替代的硫化物应力开裂(SSC)试验方法及相关验收准则(见B.4.3.2)
g) 单个分层尺寸限制为100mm²(0.16英寸²)(见B.7.1和B.7.2)
h) 焊缝相邻区域层状不连续的超声检测要求(见B.7.3)
i) 高频电阻焊管焊缝无损检测的L2验收等级要求(见B.7.4)
B.3 制造
1. 所有PSL2S级弯管均应按照符合附录A的制造工艺规范(MPS)制造,并补充B.4、B.5和B.7规定的附加试验。
2. 仅允许使用符合ISO 3183:2012附录H要求的钢管生产PSL2S级弯管。
B.4 检验和试验
1. 拉伸性能应符合ISO 3183:2012表H.2的规定。
B.4.2 氢致开裂(HIC)试验
B.4.2.1 试样
1. 氢致开裂/阶梯状开裂(HIC/SWC)试验试样应从弯管本体外弧沿纵向截取,并按照NACE/TM0284制备。
2. 对于焊接管,试样应垂直于焊缝截取,且中心包含一段直缝或螺旋焊缝。
B.4.2.2 试验方法
1. HIC/SWC试验应按照NACE/TM0284进行并报告。
2. HIC/SWC试验应在符合NACE/TM0284:2016溶液A的介质中进行。
3. 经协商,HIC/SWC试验可在以下条件下进行:
a) 替代介质(见ISO 15156-2:2015表B.3),包括NACE/TM0284:2016溶液B
b) 与预期应用相适应的H₂S分压
c) 等于或严于B.4.2.3规定的验收准则
4. 应报告裂纹长度比、裂纹厚度比和裂纹敏感比。经协商,应随报告提供任何可报告裂纹的照片。
B.4.2.3 要求
在溶液A(见ISO 15156-2:2015表B.3)中进行的抗氢致开裂评价试验,应满足以下验收准则(每个比值为每个试样三个截面的最大允许平均值):
a) 裂纹敏感比(CSR):≤2%
b) 裂纹长度比(CLR):≤15%
c) 裂纹厚度比(CTR):≤5%
如在替代介质中进行HIC/SWC试验以模拟特定使用工况,可协商确定替代验收准则。
B.4.3 硫化物应力开裂(SSC)试验
B.4.3.1 试样
1. 如经约定,每个用于制造工艺资格的试验弯管应从弯管本体外弧沿纵向取一个试样,每个试样取三个试片。
2. 对于焊接管,试样应垂直于焊缝截取,且中心包含一段直缝或螺旋焊缝。
3. 除非另有约定,四点弯曲SSC试验试样的尺寸应不小于115mm(4.5英寸)长×15mm(0.59英寸)宽×5mm(0.20英寸)厚。可在从钢管内表面加工试样前将试样 flattening。
B.4.3.2 试验方法
1. SSC试验应按照NACE/TM0177:2016进行,使用试验溶液A,或经协商使用溶液B。
2. 应采用符合ISO 7539-2或ASTM G39的四点弯曲试样,试验持续时间为720小时。
3. 试样应施加相当于钢管规定最小屈服强度0.72倍的应力。
4. 施加0.72倍规定最小屈服强度的应力,不应被视为材料已通过所有酸性工况应用的预资格认证。关于预资格认证的进一步建议,见ISO 15156-2。
5. 经协商,可使用替代的SSC试验方法、替代环境(包括与预期应用相适应的H₂S分压)及相关验收准则(见ISO 15156-2:2015表B.1)。如使用此类试验,应随试验结果一起报告试验环境和条件的全部细节。
6. 从试验介质中取出SSC试样后,应在10倍低倍显微镜下检查试样的受拉表面。除非能证明不是硫化物应力开裂导致的,否则受拉表面出现任何表面开裂或裂纹均应判定为试样不合格。
B.4.5 硬度试验
B.4.5.1 试样
硬度试验的测点布置应符合ISO 3183:2012附录H的要求。
B.4.5.2 要求
1. 进行硬度试验的试样,钢管本体、焊缝根部和焊道以及热影响区的最大允许硬度为250 HV10或22 HRC(70.6 HR15N)。
2. 如经约定,未暴露的焊道和外表面热影响区及母材的最大允许硬度可为275 HV10或26 HRC(73.0 HR15N),前提是:
a) 母管壁厚大于9mm(0.354英寸)
b) 焊道不直接暴露于酸性环境
c) 氢的逸出不受阻碍(例如通过阴极保护)
B.5 硬点
任何方向尺寸大于50mm(2.0英寸)的硬点,如其单个压痕硬度超过以下限值,应判定为缺陷:
• 钢管内表面:250 HV10、22 HRC或240 HBW
• 钢管外表面:275 HV10、27 HRC或260 HBW
包含此类缺陷的冷弯管应予以拒收。
B.6 检验频率
检验频率应符合表2的规定,除非B.4.2、B.4.3、B.4.5和B.7有特别修改。
B.7 无损检测
1. 如经约定,对于壁厚t≥5.0mm(0.197英寸)的钢管,应按照ISO 10893-8(自动或手动)进行超声检测,以验证每个钢管端部100mm(4.0英寸)宽的区域无此类层状缺陷。
2. 圆周方向尺寸大于6.4mm(0.25英寸)或面积大于100mm²(0.16英寸²)的层状不连续应判定为缺陷。
3. 所有用于制造弯管的母管本体,均应按照ISO 3183:2012附录K规定的试验要求进行层状缺陷超声检测。
4. 如母板/带钢或母管已按照ISO 3183:2012附录K进行了全面超声检测,则无需对弯管进行进一步超声检测。如母管未进行同等水平的超声检测,则应对整个弯管本体进行同等水平的检测。
5. 超过ISO 3183:2012表K.1规定的酸性工况验收限值的单个分层和/或分层密度应判定为缺陷。经协商,可采用比ISO 3183:2012表K.1更严格的要求(单个分层最大尺寸为100mm²(0.16英寸²))。
6. 埋弧焊管焊缝的全长,应按照ISO 3183:2012附录K.5.1的规定进行超声检测,以发现纵向和横向不连续。
7. 焊缝的全长应按照ISO 3183:2012 K.4.1的规定进行超声检测,以发现纵向不连续,验收限值应符合以下之一:
○ ISO 10893-11:2011验收等级L3
○ ISO 10893-10:2011验收等级L3/C
○ 如经约定,ISO 10893-11:2011验收等级L2
○ 如经约定,ISO 10893-10:2011验收等级L2/C