制弯管用双面埋弧直缝焊钢管技术规格书

陕西煤业股份有限公司 神渭管道输煤项目 制弯管用直缝埋弧焊钢管 技术规格书 送审版 本技术规格书适用于如下设备： 序号 设备名称 设备位置号 设备安装位置 1 制弯管用直缝埋弧焊钢管 1P-BP 管道线路第一标段 2 制弯管用直缝埋弧焊钢管 2P- BP 管道线路第二标段 3 制弯管用直缝埋弧焊钢管 3P- BP 管道线路第三标段 4 制弯管用直缝埋弧焊钢管 4P- BP 管道线路第四标段 5 制弯管用直缝埋弧焊钢管 5P- BP 管道线路第五标段 6 制弯管用直缝埋弧焊钢管 6P- BP 管道线路第六标段 7 制弯管用直缝埋弧焊钢管 7P- BP 管道线路第七标段 8 制弯管用直缝埋弧焊钢管 8P- BP 管道线路第八标段 编制人： 校核人： 审核人： 所主任工程师： 项目负责人： 生产技术部： 中国煤炭科工集团武汉设计研究院 2012年2月 目 录 31 总则 32 设计条件 43 范围 54 性引用文件 65 术语和定义 76 总体要求 107 制造工艺及材料 128 性能要求 289 尺寸、重量、长度和管端加工 3210 外观及工艺质量检查 3511 无损 4312 标志和涂层 4513 文件、装运及管端保护 4714 工厂资质和质量控制 49附录Ⅰ（规范性附录）缺陷的补焊 50附录Ⅱ（规范性附录）采购方检验 51附录Ⅲ （规范性附录）首批检验 52附录Ⅳ （规范性附录）钢管生产过程控制试验 55附录Ⅴ（规范性附录）焊接工艺评定 56附 录 Ⅵ（规范性附录）制造工艺规范（MPS） 1 总则 本技术规格书是对 GB/T 9711.2-1999《石油天然气工业输送钢管交货技术条件 第2部分：B级钢管》的补充。本技术规格书应与GB/T 9711.2-1999一起使用。凡本技术规格书未叙及的条款及内容均按GB/T 9711.2-1999及其修改的规定执行。 本规格书钢管技术条件按照GB/T 9711.2-1999《石油天然气工业输送钢管交货技术条件 第2部分：B级钢管》执行，钢管尺寸按照GB/T 9711.1-1999《石油天然气工业输送钢管交货技术条件 第1部分：A级钢管》执行。 按本技术规格书供应钢管的卖方应具有 API Spec 5L会标使用权，且已通过 ISO 9001质量体系认证或与之等效的质量体系认证。 与任一卖方之间的任何约定将列入采购方与该卖方的附加协议中。 在签订之后，招标方保留对本技术规格书提出补充要求和修改的权利，投标方应允诺予以配合，必须满足设计院的设计要求。 2 设计条件 2.1 设计条件 工作温度范围： 0℃～45℃ 管线设计压力： φ610mm：14.95MPa、13.51 MPa、11.84 MPa、10.18 MPa、8.49 MPa φ559mm：14.29 MPa、12.65 MPa、10.17 MPa 管材要求：双面埋弧直缝焊管（SAWL）。 管道钢级：L450MB。 2.2 介质 主要输送从神木到渭南的煤浆，其组分如下： 神渭煤浆组分 表2-1 项 目 单 位 数 值 波动范围 煤浆重量浓度 % 53 51～55 煤浆的密度 t/m3 1.147 1.141～1.154 煤浆表观粘度 mPa·S 34.9 24.6～63.9 煤浆粒度级配： 最大粒径 mm 3 极少量 ＜1.2mm % 99.28 99-100 ＜0.044mm % 21 20～22 平均粒径 mm 0.31～0.37 3 范围 3.1 总范围 3.1.1本技术规格书规定了神渭管道输煤项目制弯管用直缝埋弧焊钢管的材料、制造、检查、试验及相关的最低要求。本技术规格书适用于神渭管道输煤项目制弯管用直缝埋弧焊钢管。 3.1.3 神渭管道输煤项目制弯管用直缝埋弧焊钢管规格： L450：φ610× φ559× 3.2 产品等级水平 本技术规格书选用的钢管产品等级为GB/T 9711.2-1999 B级。 3.3 钢级 本技术规格书钢管钢级为 L450MB钢级。 3.4 单位 本技术规格书采用 SI制单位。 3.5 卖方质量保证体系 （1）卖方应该按书面的质量保证体系执行，并将其提交给采购方认可。 （2）卖方对质保体系的任何更改都应在实施以前得到采购方同意。 （3）认可的质量保证体系是 ISO9001或 ISO9002质量体系认证或与之等效的质量体系。 （4）卖方生产的钢管，必须有应用于类似浆体输送工程（相近设计压力或高于本工程设计压力、相同钢管类型等）的业绩。 4 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本技术规格书的引用而成为本技术规格书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术规格书，然而，鼓励根据本技术规格书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术规格书。 GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法 GB/T 228 金属拉伸试验方法 GB/T 229 金属夏比缺口冲击试验方法 GB/T 230 金属洛氏硬件度试验方法 GB/T 231 金属布氏硬件度试验方法 GB/T 232 金属弯曲试验方法 GB/T 246 金属管压扁试验方法 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 8363 铁素体钢落锤撕裂试验方法 GB/T 4340.1 金属维氏硬度试验 第一部分 试验方法 GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求 GB/T 4335 低碳钢冷轧薄板铁素体晶粒度测定法 GB/T 9445 无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB/T 19001 质量管理体系 要求 SY/T 6423.1~6423.7 石油天然气工业承压钢管无损检测方法 SY/T 6476 输送钢管落锤撕裂试验方法 ISO 148-1 金属材料 夏比摆锤冲击试验 第 1部分：试验方法 ISO 9001 质量管理体系――要求 ISO 11484 承压用钢管 无损检测（NDT）人员资质和评定 ISO 12094 压力用途的承压焊接钢管 焊接钢管用钢带/钢板分层缺陷 检测用超声波试验 GB/T 4340.1 金属维氏硬度试验 第一部分 试验方法 ASTM E45 钢中夹杂物含量的确定方法 ASTM E94 射线检验标准指南 ASTM E110 金属材料便携式硬度仪压痕硬度试验方法 NACE TM 01-71 高压釜腐蚀试验方法 ASTM E112 金属平均晶粒度的测定方法 ASTM E165 液体渗透标准试验方法 ASTM E213 金属管超声波检验标准作法 ASTM E273 焊接钢管焊接区超声波检验标准作法 ASTM E309 钢管产品磁饱和涡流检验标准做法 ASTM E570 铁磁性钢管产品漏磁检验标准做法 ASTM E709 磁粉检验标准做法 ASTM E1268 带状组织级别评定标准做法 NACE TM 0284 压力容器和管道氢致开裂抗力标准试验方法 可采用满足引用标准要求的其他国际或国家标准代替本技术规格书中的引用标准。采用其他标准代替本技术规格书中的引用标准的制造厂应负责以文件资料证明其引用标准的等效性。 5 术语和定义 以及下列术语和定义适用于本技术规格书。 5.1 采购方 表示业主并包括其代理人、检查人员及其他被授权的代表。本技术规格书业主为：陕西神渭煤炭管道运输有限责任公司。 5.2 卖方 表示按合同提供钢管、弯管等产品的制造厂并包括它的设备。 5.3 校准 将仪器调整至一已知的基础基准，通常可向国家标准技术机构或相当机构溯源。 5.4 车载量 从制管厂发运的一节火车车厢或一辆汽车所装钢管的数量。 5.5 熔炼批 一次熔炼工艺一次循环所生产的金属。 5.6 熔炼分析 由金属生产方报告的代表一熔炼批钢的化学成分分析。 5.7 可 用于表示某规定可任选的。 5.8 应 用于表示某规定是强制性的。 5.9 宜 用于表示某规定是非强制性的，但作为好的作法予以推荐。 5.10 标定 调整无损检测仪器至所选的对比标准值。 6 总体要求 6.1 性能要求汇总 6.1.1 制造工艺及材料要求 本工程钢管制造工艺及材料要求见表 6-1。 制造工艺及材料要求汇总表 表 6-1 序 号 项 目 本技术规格书对应条款 1 钢管类型 7.1.1 2 制造工艺要求 7.1.2 3 扩径 7.2 4 材料要求 7.3 5 可追溯性 7.5 6 表面清洁状态 7.6 7 制造工艺确认 7.7 8 首批检验 7.8 9 钢管生产过程控制试验 7.9 6.1.2 理化性能、特殊工况性能要求以及工艺控制试验要求 管道用钢管相应的理化性能、特殊工况性能要求以及静水压试验和残余应力控制试验要求详见表 6-2。 钢管理化性能、特殊工艺及工艺控制要求汇总表 表 6-2 试 验要求 本技术规格书对应条款a 化学成分 8.1.1，表 8-1 金相 管体 8.2.1，7.3和表 8-2 焊缝 8.2.2 拉伸性能 屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈强比 8.3.2.1，表 8.3 冲击韧性b， c 8.3.3.1 硬度试验 管体、焊缝和热影响区 8.3.4 耐磨试验 管体、焊缝和热影响区 8.3.5 导向弯曲试验 埋弧焊管焊缝 8.3.6 静水压试验 试验压力、保压时间； 补充静水压试验 8.4，表 8-7 a 理化性能试验频次要求见表8-8。 b 出现断口分离时，冲击功单个和平均最小要求均应乘以系数，见 8.3.3.1.5。 c母材夏比冲击试验断口剪切面积要求见 8.3.3.1.6及表8-5。 6.1.3 无损检测要求 管道用钢管的无损检测要求详见表 6-3。 无损检测要求汇总表 表 6-3 序号 无损检测要求 本技术规格书对应条款 1 无损检测人员专业检测资格要求 11.1 2 自动无损检测设备系统检测能力和检测性能评定要求 3 SAWL 检测项目 钢管 11.3.1 管端 11.3.1.1 补焊焊缝 11.3.1.2 检验有关文件要求 11.3.2 无损检测方法要求 焊缝射线拍片 11.3.3.1 焊缝 X光工业电视 11.3.3.2 焊缝超声波检测 11.3.3.3. 管端磁粉或渗透检验 11.3.3.4 4 分层检查 11.4.1 5 缺陷钢管的处理 含缺陷钢管的处理方法 11.6.1 钢管焊缝补焊要求 11.6.2 管体缺陷的处理要求 11.6.3 6.1.4 尺寸、外观、重量及工艺质量要求 管道用钢管的尺寸、外观、重量、管端加工及工艺质量等的要求见表 6-4。 尺寸、重量、管端加工、外观及工艺质量要求汇总表 表 6-4 序号 项 目 本技术规格书对应条款 1 直径 管端 9.2.3 管体 9.2.4 2 椭圆度 管端 9.3.3 管体 3 壁厚 9.4.3 4 重量 9.5 5 长度 9.6 6 直度 9.7 7 管端加工 9.8 8 外观检查 10.1 9 咬边 10.1.2 10 电弧烧伤 10.1.3 11 分层 10.1.4 12 凹坑 10.1.5 13 硬块 10.1.6 14 其他缺陷 10.1.7 15 错边 10.2.1 16 焊偏 10.2.2 17 焊缝余高 10.2.3 18 焊缝噘嘴 10.2.4 6.1.5 标志、文件、装运、堆放以及管端保护要求 管道用钢管的标志、文件、装运、堆放以及管端保护等的要求见表 6-5。 标志、文件、装运、堆放以及管端保护要求汇总表 表 6-5 序号 项 目 本技术规格书对应条款 1 标志 12.1 2 防腐涂层 12.2 3 质量证明书 13.1，表 13.1 4 钢管装运 13.2.1～ 13.2.3 5 钢管堆放 13.3 6 管端保护 13.4 6.2 管道韧性要求 6.2.1 启裂要求 用于制作弯管用直缝埋弧焊钢管，当管体材料的冲击功能值满足止裂的要求时，一般都满足防止启裂的要求。对于焊缝、热影响区则应满足防止启裂的韧性要求。 6.2.2 止裂要求 钢管管体应满足止裂冲击韧性要求。 7 制造工艺及材料 7.1 钢管类型及制造工艺 7.1.1 钢管类型 钢管类型：双面埋弧直缝焊管（SAWL）；应采用低氢、低氧型焊材进行焊接，采用多道次焊接方式。. 钢级及钢种： L450MB 管外径：D610；D 559。 直管管壁厚：Φ610×19.1mm，Φ610×17.5mm，Φ610×15.9mm，Φ610×14.3mm，Φ610×12.7mm，Φ610×11.9mm；Φ559×19.1mm，Φ559×17.5mm，Φ559×15.9mm. Φ559×14.3mm。 7.1.2 制造工艺及要求 在钢管制造中，焊接开始前应清理掉焊接坡口及周围区域的任何污染物。 在钢管制造中，应满足以下要求： 焊接工艺为直缝双面埋弧焊（SAWL）钢管：采用埋弧焊方法、自动埋弧焊工艺生产的、带有一条直焊缝的钢管。直缝双面埋弧焊钢管的焊接坡口预精焊应采用连续焊接，不允许间断性点固焊。 7.2 扩径 应对钢管全长进行冷扩径，其定径量应符合 0.4%～1.4%。即： 0.4% ≤|定径后外径-定径前外径|×100%/规定外径≤ 1.4% 机械扩径过程中，应采取适当的措施，防止内扩径装置与焊缝相接触。 7.3 材料要求 （1）制造直缝埋弧焊管的材料采用热轧钢板。 （2）制造焊管的钢铁材料应进行冲蚀磨损试验。 （3）制造钢管用钢板不应含有任何补焊焊缝，制造过程中也不允许进行补焊。 （4）不同使用环境下对材料的补充技术要求如下： ①制造用的钢材应采用吹氧转炉或电炉冶炼并经真空脱气/钙和微钛处理的细晶粒的镇静钢，晶粒尺寸应为 ASTM E112第二级标准级别图No9级或更细。 ②带状组织不大于 3级。 ③钢中A、B、C、D类非金属夹杂物级别限制见表8-2。 7.4 热处理 钢管应保持其轧制状态。 7.5 可追溯性 钢管的制造厂应建立并遵守文件化程序，以保持所有钢管的炉批标识和试验批标识。该程序应能将任一根钢管追溯至相应的试验批和相关的化学分析与力学性能试验结果。 7.6 表面清洁状态 卖方应保持钢管表面清洁，钢管表面上应无油脂、焊剂和腐蚀物等。 7.7 制造工艺确认 （1）卖方取得按本技术规格书提供钢管的资格之前应提交制管工艺的详细。 （2）卖方应连同报价单一起提交其推荐的制管工艺的详细说明（MPS）。 （3）“购货合同”签订后，卖方如果对按 7.7（1）提交的文件有变动，应立即报告采购方认可。如果不能按时报告并得到认可，则被视为拒绝执行合同的依据。 （4）卖方提供的所有制造工艺文件需要得到采购方或采购方委托人的签字方可认为有效，否则购方有权拒收卖方提供的所有产品。 7.8 首批检验 钢管正式生产前应按附录Ⅲ的要求进行首批检验。首批检验合格后，方可进行正式生产。 7.9 钢管生产过程控制试验 钢管应按附录Ⅳ的规定进行钢管生产过程控制试验。 8 性能要求 8.1 化学性能 8.1.1 化学成分 按本技术规格书供应的钢管的化学成分应符合表8.1.1要求。 表8.1.1 产品分析要求 元素 min(wt%) max(wt%) 碳 0.06 0.09 锰* 1.30 1.55 磷 － 0.018 硫 － 0.004 硅 0.10 0.30 铌 0.04 0.08 钒 － 0.06 钛 － 0.025 铝 － 0.06 氮 － 0.008 铜 － 0.30 铬* － 0.12 钼* 0.05 0.30 镍 － 0.30 Ceq － 0.43 Pcm 0.21，最大 0.21，最大 V+Nb+Ti≤0.15%。 Ni+Cr+Cu≤0.50%。 不得有意加入B和稀土元素。 * 碳含量每减少0.01%时，锰的允许最大含量可以增加0.05%，但在产品分析中锰含量不得超过1.75%。 注：钢管的化学成分中个别元素可根据试制情况，在满足弯管制作条件的情况下作适当调整，但须经业主同意。 8.1.2 元素分析 每次要求的化学分析至少应包括下列元素： a) 碳、锰、磷、硫、硅、氮、铝、铬、铌、铜、钼、镍、钛和钒。 b) 硼：如果 B的熔炼分析结果小于 0.0005%，那么在产品分析中就无需包括 B元素的分析，在碳当量计算中可将 B含量视为 0。 c) 除脱氧之外的其他目的，在炼钢时添加的其他合金元素。 8.1.3 碳当量 碳当量CEPcm、CEIIW应按公式（1）、（2）计算： 式中化学元素符号表示各元素的质量分数（见表 8-1）。 8.1.4 化学成分试验 8.1.4.1取样频数 按本技术规格书制造的钢管，每炉钢应进行 1次熔炼分析和 2次产品分析。 8.1.4.2取样方法 由制造厂选择，产品分析试样可从成品钢管、钢板、钢带或拉伸试样上截取。直焊缝钢管的取样位置应至少距焊缝 90°。对用钢板或钢带制造的钢管，只要取样频数符合本标准要求，产品分析可由钢板供应商进行。 8.1.4.3化学成分试验方法 化学分析方法应按照 ASTM A751的规定进行。 化学分析结果应符合 8.1.1的要求。 8.2 金相组织 8.2.1 管体 管道用钢管的晶粒度评定按 ASTM E112（或 GB/T4335）进行，显微组织检验按 GB/T13298进行，夹杂物级别按 ASTM E45 A方法进行测定，带状组织评定按 ASTM E1268方法进行。 管道用钢管的组织性能应满足 7.3（3）要求。必要时，卖方应向采购方提供金相组织照片供认可。 钢中 A，B，C，D类非金属夹杂物级别限定见表 8-2所示（按 ASTM E45中 A方法检验）。 显微组织检验应在首批检验、生产过程控制试验以及必要时进行，晶粒度和夹杂物检验应每 1检验批进行 1次。特殊情况下，由购方与卖方双方协商确定。 非金属夹杂物级别限定 表 8-2 A B C D 薄 厚 薄 厚 薄 厚 薄 厚 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 ≤2.0 8.2.2 焊缝 应从每组批钢管中截取一个焊缝横断面试样进行低倍形貌检查。钢管焊缝偏量及焊缝余高应满足 10.2.2和 10.2.3的规定。 根据用户要求，制管厂应在生产初期、出证检验以及必要时进行焊缝金相检验，并应能提供低倍和金相检验的照片。显微组织照片应能显示内焊道、外焊道和热影响区的组织。 8.3 常规力学性能 8.3.1 总则 样品应从钢管、钢板或钢带上截取。 试验用样品的截取和相应试样的制备应按适用的引用标准规定。 各种试验用样品和试样应按 GB/T 9711.2-1999的适用位置截取。 对于本章规定的任何力学试验，任一试样显示出与该力学试验意图无关的机加工缺陷或材料缺欠，无论是在试验前还是在试验后发现的，该试样可报废，并用从同一根钢管上截取的另一试样代替。 8.3.2 拉伸性能 8.3.2.1 拉伸性能要求 屈服强度应为试样标距长度内产生 0.5%总伸长（用引伸计测定）时所需的拉伸应力。当需记录或报告伸长率时，如采用板状试样，记录或报告中应注明试样的公称宽度；如采用圆棒试样，应注明直径和标距长度；如采用全截面试样亦应予以注明。 钢管的拉伸性能应符合表 8-3规定的要求。 拉伸性能 表8-3 部位 屈服强度 σS(σt0.5) MPa 抗拉强度 σb MPa 屈强比 σS(σt0.5)/σb 伸长率 δ Min 管体横向 ≥450 ≥570 ≤0.90，5%炉批≤0.92 按API SPEC 5L 焊缝横向 － ≥570 － － 8.3.2.2 拉伸试验方法 8.3.2.2.1 总则 拉伸试验应按 ASTM A370进行，胀环试样试验方法应由采购方和制造厂协商。 对于管体试验，应测定屈服强度、抗拉强度和断裂后的伸长率百分比。 应报告标距长度为 50mm的断裂后伸长率百分比。对于标距长度小于 50mm的试样，应按 ASTM A370将所测量的断裂后伸长率换算为 50mm内的伸长率百分比。 拉伸试验结果应符合 8.3.2.1的要求。 拉伸试样不得热压平、人工时效或热处理。 8.3.2.2.2 拉伸试样 拉伸取样方向为管体横向，代表钢管全壁厚的矩形试样应按GB/T 2975和 GB/T 9711.2-1999中图3(b)要求截取，横向试样应压平。 8.3.2.2.3 焊接接头拉伸试验 焊接接头拉伸试样应垂直于焊缝截取，且焊缝位于试样中央，从钢管上所截取的试样应能代表钢管的整个壁厚。焊缝余高应去除。焊接接头拉伸试验无须测定屈服强度和伸长率。 8.3.3 断裂韧性 8.3.3.1 夏比冲击要求 8.3.3.1.1 总则 对表 8-4中壁厚的钢管，应进行夏比 V型缺口冲击试验。如果使用小尺寸试样，则所要求的最低平均（三个试样一组）冲击功应是全尺寸试样要求值乘以小尺寸试样规定宽度与全尺寸试样规定宽度之比，这种方法得出的数值圆整到最接近的焦耳值。 任何试样的单个试验值应不低于所要求的最低平均（三个试样一组）冲击功的 75%。如果在低于规定试验温度的温度下进行的试验能满足在此温度下的冲击功和断口剪切面积要求，则该试验应是合格的。 8.3.3.1.2 防止脆性断裂和启裂韧性要求 夏比冲击韧性应符合采购方在询价及订货时确定的下列要求： a)应进行夏比 V型缺口冲击试验。 b)埋地管道钢管夏比 V型缺口冲击试验温度为-10℃。 c)钢管的焊缝和热影响区，夏比冲击功为 60J（3个试样夏比冲击功平均最小值，同时，单个试样最小值为 45J）。试验温度与管体试验温度相同。 钢管尺寸与夏比冲击试样之间的关系 表 8-4 尺寸 规定壁厚 mm 全尺寸a ¾ b ⅔c ½ d D610、D559 ≥11.0 ≥8.5～＜11.0 ≥7.7～＜8.5 ≥6.0～＜7.7 a 全尺寸试样，从未压平试块上截取，根据适用情况，取自钢管横向或焊缝轴线横向。 b ¾尺寸试样，从未压平试块上截取，根据适用情况，取自钢管横向或焊缝轴线横向。 c ⅔尺寸试样，从未压平试块上截取，根据适用情况，取自钢管横向或焊缝轴线横向。 d ½尺寸试样，从未压平试块上截取，根据适用情况，取自钢管横向或焊缝轴线横向。 8.3.3.1.3止裂韧性要求 管体防止长程裂纹扩展的冲击功值的确定方法参见 GB/T 9711.2-1999的要求。 8.3.3.1.4系列温度夏比冲击功试验 卖方在生产期间应每 20熔炉次提交 1熔炉炼炉次管体横向夏比冲击试验的剪切面积和吸收能量的韧脆转变曲线。对于同一合同批，提交总数不超过 3个熔炼炉次。韧脆转变曲线至少应包含下列温度的试验点：20℃，0℃，-10℃，-20℃，-40℃，-60℃。 8.3.3.1.5出现断口分离的冲击韧性要求 当夏比冲击试样出现断口分离，其夏比冲击值应为验收值的1.5倍以上。 8.3.3.1.6夏比 V型缺口冲击试验断口剪切面积和韧性的要求 冲击试验断口剪切面积百分比（SA%）要求和试验温度见表 8-5。 -10℃下夏比冲击试验断口剪切面积和韧性的要求 表 8-5 钢级 取样位置 夏比冲击功 试验剪切面积（SA%） 试验温度 ℃ 单个试样最小值 三个试样平均值 单个试样最小值 三个试样平均值 L450MB 管体横向 ≥90 ≥120 ≥80 ≥90 -10 焊缝及热影响区 ≥45 ≥60 ≥30 ≥40 注：1. 若夏比冲击试样不是标准尺寸，则要求的冲击功应根据 API 5L规定的方法折算。 2. 若在断口上发现分离，则只有当夏比冲击功的值为表8.5中规定的150%时，断裂韧性试验方为合格。 8.3.3.2 夏比冲击试验 8.3.3.2.1 试验方法 夏比冲击试验应按 ASTM A370的规定进行。 8.3.3.2.2 试样 试样应按 ASTM A370制备，缺口轴线应垂直于钢管表面。钢管焊缝和热影响区试验用的每个试样在加工刻槽前均应酸蚀，以确定适当的刻槽位置。 埋弧直缝焊（SAW）钢管钢焊缝上截取试样的刻槽轴线应位于外焊道中心线上或尽可能靠近该中心线；热影响区上截取的试样的刻槽轴线应如图 8-01所示。 钢管热影响区上截取的试样的刻槽轴线应如图 8-01所示尽可能靠近外焊道边缘。 1—热影响区冲击式样缺口位置—试样上面与外焊道熔合线交界； 2—夏比冲击试样缺口中心线； 3—焊缝冲击试样缺口位置—外焊道中心 图 8-01焊缝中心和热影响区取样位置 8.3.4 硬度试验 8.3.4.1 硬度试验方法 硬度试验用试样应从钢管端部截取，直缝焊接钢管应在试样中心包括一段纵焊缝。试样应为经过抛光、侵蚀的焊接接头横向试样（包括管体、焊缝和热影响区）。硬度测试位置如图 8-02所示。 a-焊缝中心线；b-距熔合线 0.75mm处； c-距熔合线 1t处；d-可见热影响区间距 1.0mm。 图 8-02 硬度测量位置 母材的硬度试验应按照GB/T 4340.1（维氏硬度试验方法）的规定进行。热影响区（HAZ）和焊缝的硬度试验应按照GB/T 4340.1的规定进行。当外观检验发现有可疑的硬块时，根据所采用的方法使用便携式硬度试验设备及分别符合GB/T 230 8或GB/T 2310的方法，按GB/T 2975的要求进行硬度试验。 8.3.4.2 硬度试验要求 钢管管体、焊缝和热影响区的最大允许硬度值为 265HV10。 8.3.5 耐磨性能 卖方应按照如下要求进行管材的耐磨性试验，或者提供由管材供应商按照如下要求进行的耐磨性试验的结果： 8.3.5.1 试验方法 生产钢管用的管材需要进行耐磨性能试验，试样可以从钢板或焊管进行取样。 在规定位置、方向取一组三个试样，按照GB 10124-88、NACE TM 01-71及SY/T 5273-2000规定的试验方法在20±2℃、12Mpa压力下进行加速冲蚀磨损试验，磨损介质为50%水+50%石英砂（重量比），石英砂粒径为40～70目，试样转速2m/s（线速度）。 8.3.5.2冲蚀磨损试样 钢板切头1000mm后，在板宽1/4处取一组3个试样，试样取向应与板卷轧制方向成90°。 8.3.5.3 试验要求 所有试样在规定试验条件下72小时冲蚀磨损试验后的失厚率均不能超过0.85mm/a，失重率不能超过0.70%。 8.3.5.4失厚率和失重率应按公式（3）、（4）计算： 失厚率（mm/a）= （3） 失重率（%）= （4） 其中W1为试验前试样重量（g），W2为试验后试样重量（g），S为试样表面积（cm2），t为试验时间（h）。 8.3.5.5应在首批供货时提供不少于三组耐冲蚀磨损试验结果。 8.3.6 导向弯曲试验 8.3.6.1导向弯曲试验要求 导向弯曲试样不应： a)完全断裂。 b) 在焊缝金属处出现任何长度大于 3.2mm的裂纹或断裂，无论深度如何。 c) 在母材金属、热影响区或熔合线处出现任何长度大于 3.2mm、深度大于规定壁厚的 12.5%的裂纹或断裂。 在试验过程中，试样边缘出现的裂纹，其长度不应超过 6.4mm。 8.3.6.2导向弯曲试验试样 试样应按 ASTM A370和图 8-03制备。试样应为全壁厚曲面试样。钢管内外表面的焊缝余高均应去除。 1-机加工或氧气切割，或两种加工方法加工的长边；2-焊缝；3-壁厚 图 8-03导向弯曲试样 8.3.6.3导向弯曲试验方法 导向弯曲试验应按 ASTM A370进行。以毫米（mm）表示的弯心尺寸 Agh应不大于按下式计算确定的值（结果圆整至最接近的 1mm）： 式中： D——规定外径，mm；t——规定壁厚，mm；ε——应变值，取值 0.1125；1.15——峰值系数。 两个试样应在图 8-04所示的弯横内弯曲 180°。一个试样应将焊缝反面直接接触弯心，另一个试样应将焊缝正面直接接触弯心。 导向弯曲试验用应变值ε为 0.1125。 1—螺纹安装孔；2—经硬化并涂油脂的台肩，或经硬化的辊子 a）阳模式 图 8-04导向弯曲试验用弯模 8.3.7 复验 8.3.7.1 化学成分复验 如果代表一熔炼批的两个试样的产品分析结果均不符合规定要求，则由制造厂选择，或者将该熔炼批判为不合格；或者对该熔炼批中剩余部分逐件进行试验以判定是否符合规定要求。如果代表一熔炼批的两试样中只有一个试样产品分析结果不符合规定要求，则由制造厂选择，或者将该熔炼批判为不合格，或者在同一熔炼批中再取两个试样进行复验分析。如两个试样的复验分析结果符合规定要求，则除原先取样不合格的那根钢管、钢板外，该熔炼批合格。如果一个试样或者两个试样的复验分析结果不符合规定要求，则由制造厂选择，或者将该熔炼批判不合格；或者对该熔炼批中剩余部分逐件进行试验以判定是否符合规定要求。 逐件试验时，只需分析不合格的元素或需要测定的元素。复验分析试样的取样位置应与产品分析试样的规定相同。 8.3.7.2 拉伸试验复验 如果表代一批钢管的拉伸试样试验结果不符合规定要求，制造厂可从同一批钢管中另取两根钢管复验。如果两个复验试样的试验结果符合规定要求，则除初次取样试验不合格的那根钢管外，该批所有钢管应判合格。如果一个或两个复验试样的试验结果不符合规定要求，制造厂可选择对该批中未检验的钢管逐根取样进行试验。逐根试验时，只试验初验中不合格的项目。复验试样取样方式应与不符合最低要求的试样取样方式相同。 8.3.7.3 导向弯曲试验复验 如果一个或两个导向弯曲试样的试验结果不符合规定要求，制造厂可选择从同一批钢管中另取两根钢管，分别取样重新进行试验。如果所取试样的试验结果符合规定要求，则除初始取样试验不合格的那根钢管外，该批中的所有钢管应判合格，如果任一复验试样不符合规定要求，制造厂可选择对该批中剩余的钢管逐根取样进行试验。制造厂还可选择对检验不合格的任一根钢管进行复验，取样方法是在该钢管的同一端返回再取两个试样，如果这些试样的试验结果满足原先的试验要求，则该根钢管应判合格。此后不允许再次切头和复验。复验试验的取样方法与 8.3.5.2规定相同。 8.3.7.4 夏比试验的复验 一组夏比冲击试样的试验结果不符合验收标准时，制造厂可选择调换所涉及的该批材料，或者从该批中另取两根钢管进行试验。如果这两次试验结果满足验收标准，则除初始取样的钢管外，该批中的所有钢管应视为符合要求。如果这两次试验中任意一次试验结果不符合验收标准，则应对该批中的每根钢管进行试验，以确定是否符合验收标准。 8.3.7.5 硬度试验的复验 如果代表一批钢管的硬度试样试验结果不符合规定要求，制造厂可从同一批钢管中另取两根钢管复验。如果两个复验试样的试验结果符合要求，则除初次取样试验不合格的那根钢管外，该批所有钢管应判合格。如果一个或两个复验试样的试验结果不符合规定要求，制造厂可选择对该批钢管中为检验的钢管逐根取样进行试验。复验试样取样方式应与不符合最低要求的试样取样方式相同。 8.3.7.6 重新处理 如果一批钢管的任何力学性能试验结果（见 8.3）不符合相应要求，制造厂可对该批钢管热处理，并作为一个新的试验批，并按照 8.3和本技术规格书的所有适用要求进行试验。经过一次重新热处理加工后，任何再次重新热处理加工应与采购方协商确定。 对非热处理钢管，任何重新热处理加工应与采购方协商确定。对热处理钢管，采用不同类型的重新热处理加工时应与采购方协商确定。 8.4 静水压试验 8.4.1 静水压试验要求 每根钢管应进行静水压试验，试验过程中整个焊缝或管体无泄漏，试验后无形状的变化和管壁鼓起。只要用于制造对接管的钢管在对接操作之前静水压试验合格，则对接管无需进行静水压试验。 试验压力至少不低于 8.4.3的规定。钢管试验压力下的保持时间应不小于 15s。 所有静水压试验应记录试验压力与时间曲线，且该记录应提交采购方检验代表检查。 8.4.2 静水压试验机的校验 为确保每根钢管在所要求的试验压力下试验，每台试验机应配备能记录每根钢管试验压力和试验压力保持时间的记录仪，或配备某种自动或连锁装置，以防止在满足试验要求（压力和保持时间）之前将钢管归为已试压钢管。这种记录或图表在采购方检验人员在制造厂检查时应能够获得（若适用）。 试验压力测量装置应在使用的四个月内采用静重压力校准器或等效的设备检验。由制造厂选择，可使用比所要求的试验压力高的试验压力。 在生产开始之前应对压力表进行校准，并且每星期进行一次重新校准。采用合格的压力天平进行校准调试。在校准调试仪表过程中，购买方代表应在现场。 压力测试应显示压力没有变化，它与记录温度的变化应无直接关系。测试介质应为干净的、用无盐的添加防腐蚀剂的水进行。该水应无沙、无尘和无氧化金属。水压测试记录和合格证书应用各段管子的编号进行辨识。 注：在各种情况下，规定试验压力表示测量压力值，在此压力下，在规定试验压力保持时间内，该压力不允许下降。 8.4.3 试验压力 8.4.3.1 除8.4.3.2，8.4.3.3和表 8-6脚注规定允许外，以兆帕（MPa）表示的平端钢管的静水压试验压力 P应采用下式计算确定，结果圆整至最接近的0.1MPa。 式中： S——环向应力，MPa，其值等于表 8-7所给规定最小屈服强度的百分数； t——规定壁厚，mm； D——规定管径，mm。 确定 S的规定最小屈服强度的百分数 表8-7 钢管级别 规定外径 （mm） 确定 S的规定最小屈服强度的百分数 选用试验压力 L450MB 610 95 559 95 注：D≤404.4,试验压力不得大于5 0MPa ；D＞406.4试验压力可以不超过20.5MPa。 8.4.3.2 如果在静水压力试验中采用了轴向压应力的端面密封堵头，当规定试验压力产生的环向应力超过了最小屈服强度的90%时，静水试验压力可用下式确定，结果圆整到最邻近的0.1MPa。 式中： S——环向应力，MPa，其值等于钢管规定最小屈服强度百分数（见表 8.7）； PR——端面密封液油缸内压，MPa； AR——端面密封液油缸横截面积，mm2； AP——管壁横截面积，mm2； A1——钢管内径横截面积，mm2； D——钢管的规定外径，mm； t——钢管的规定壁厚，mm。 8.5 静水压爆破试验 同一规格的钢管应抽取一根钢管进行静水压爆破试验，实际爆破压力值不低 于按照GB/T 9711.2-1999 标准计算得出的理论爆破压力值。在签订合同前3 年内，若卖方有可核实的同强度级别、同管径、同壁厚的管道建设工程用钢管产品的供货业绩和完善的首批检验文件资料证明，经采购方确认后，可不再重复进行爆破试验。 8.6 采购方检验 （1） 卖方应提供检查工艺和检查人员的资格，并提供按 GB/T19001要求制定的有关文件供审查使用。 （2） 采购方将指定检查人员进入工厂，作为生产期间有关检查和验收等事务的代表。 （3） 采购方代表认为有必要时将进行审核检查，确认是否符合本技术规格书要求。 （4）卖方应允许采购方审查卖方在钢管生产期间为生产控制所做的所有试验报告和试样。 （5） 如果采购方发现试验方法和检查方法存在问题，有权拒绝接受钢管的最终检查结果，直到满足本技术规格书为止。 （6） 如果钢管内外表面上沾有油脂，过多的焊剂、腐蚀物和低熔点金属污染，则采购方将不接收这些钢管。钢管上的油脂、焊剂、低熔点金属污染等可采用采购方认可的办法予以除去。在进行清除异物的作业中，应保留熔炼炉次和钢管的编号。 （7） 采购方授权的检查代表有权拒收不符合本技术规格书的任何钢管。 （8） 检验详见附录Ⅱ。 8.7 试验的种类和频次 试验的种类和频次见表 8-8的规定。 试验种类和频次 表 8-8 序号 试验种类和要求 焊缝类型 交货试验要求a 试验频次 1 产品分析 SAW M 2次/熔炼批 2 1） 拉伸试验 管体 SAW M 组批试验： —同一熔炼炉次 —同一规格 直径508及以上不多于50支，直径508以下不多于100支。每个检验批取样1次。 每次取样数量 1 2） 焊缝 SAW M 1 3 1） 夏比（V型缺口）冲击试验 管体 SAW M 3 2） 焊缝和热影响区 SAW M 6 4 焊缝导向弯曲试验 SAW M 2 5 1） 金相检验 焊缝宏观照相 SAW M 每班（不超过12h）至少一次 2） 管体晶粒度、夹杂物检验 SAW M 每炉一次，可在钢板上取样 3） 焊缝及管体显微组织 SAW M 必要时 6 硬度试验 SAW M 每个检验批1次 a-M表示强制性检测项目 9 尺寸、重量、长度和管端加工 9.1 总则 应按照采购方订货合同规定的外径和壁厚供货。 9.2 直径 9.2.1 检验频次 对钢管直径的测量，应对每根钢管至少测量一次。 9.2.2 测量方法 规定钢管的直径测量为测量钢管的外径。管端直径在距离管端 100mm范围内测量，管体直径在钢管长度的中部测量。一般采用测径卷尺测量直径。 9.2.3 管端直径 管端外径允许偏差为+0.3％D～-0.15％D；但最大为-0.5mm～+1.6mm。采购方有特殊要求时，按照订货要求执行。 9.2.4 管体直径 钢管管体直径偏差见表9-1 钢管管体直径偏差 表9-1 项目 埋弧直缝焊（SAW） 备注 钢管管体直径偏差 ±0.75%D, 最大为±3mm 采购方有特殊要求时，按照订货要求执行。 9.3 椭圆度 9.3.1 检验频次 对管端椭圆度的测量，一般每 10根钢管应至少测量一次；对于管体椭圆度，每班测量两次，开始时测量一根，中间测量一根。若发现一根钢管椭圆度超标，则应对同一检验批的所有钢管逐根进行测量。 9.3.2 测量方法 管端椭圆度在距离管端 100mm范围内测量，管体椭圆度在钢管长度的中部测量。 9.3.3 椭圆度要求 管体、管端椭圆度偏差见表9-2 管体和管端椭圆度偏差（mm） 表9-2 项目 埋弧直缝焊（SAW） 备注 管端 1%D 采购方有特殊要求时，按照订货要求执行。 管体 1.5%D 9.4 壁厚 9.4.1 检验频次 应对每一根钢管壁厚进行测量，并应符合规定的要求。 9.4.2 测量方法 壁厚测量应采用机械卡尺或经校准、具有相应精度的超声波测厚仪。发生争议时以机械卡尺测量的结果为准。机械卡尺与钢管内表面接触的触杆端头应为球面。 壁厚测量应采用机械卡尺或经校准、具有相应精度的超声波测厚仪。发生争议时以机械卡尺测量的结果为准。机械卡尺与钢管内表面接触的触杆端头应为球面。 9.4.3 要求 钢管壁厚偏差为-3%～+6%t。采购方有特殊要求时，按照订货要求执行。 9.5 重量 9.5.1 检验频次 钢管应逐根进行称重。 9.5.2 重量要求 钢管重量应符合计算重量，并且符合 9.5.4规定的相应偏差要求。 9.5.3 钢管计算重量 钢管计算重量按下式确定： WL=Wpe·L 式中： WL——根长度为 L的钢管的计算重量，kg； L ——钢管长度，m； Wpe—钢管单位长度重量，kg/m，Wpe=0.02466（D-t）•t，D和 t分别为钢管规定外径和壁厚。 9.5.4 重量偏差 单倍尺钢管：-3.5%～+10%； 装车批量：-1.75%（装车批的最小重量为 18吨）。 9.6 长度 9.6.1 检验频次 每根钢管均应进行长度测量。 9.6.2 长度要求 一般要求，90%的钢管长度应为 11.5m-12.2m，其余 10%应大于 8m。采购 方有特殊要求时，按照订货要求执行。 9.7 直度 9.7.1 检验频次 应对钢管的直度进行测量。每 10根钢管至少测量 1次，若发现一根钢管直度超标，则应对当班生产的所有钢管逐根进行直度测量。 9.7.2 测量方法 测量部位为钢管可能存在的最大弯曲处。测量可采用一根拉紧的细绳或金属丝沿钢管侧表面从钢管一端拉至另一端，测量拉紧的细绳或金属丝与钢管侧表面的最大距离。 9.7.3 偏差要求 直度偏差见表9-3 直度偏差（mm） 表9-3 项目 埋弧直缝焊（SAW） 备注 钢管全长 ≤0.20%L 采购方有特殊要求时，按照订货要求执行。 管端局部 ≤2.5mm/m。 9.8 管端加工 9.8.1 坡口角度和钝边 除采购方订货合同另有规定外，钢管管端应开坡口和钝边，坡口角度为 30°～35°，以钢管轴线的垂线为基准测量，钝边尺寸为 1.6±0.8mm。 9.8.2 切斜 应测量钢管管端切斜，切斜不应超过 1.6mm。 9.8.3 管端内锥面 所有钢管管端的内外棱边上不应有毛刺。 为清除管端内毛刺所形成的内锥角不应大于 7°，以钢管的纵向轴线为基准测量。 9.9 不允许对接管交货。 10 外观及工艺质量检查 10.1 外观检查 10.1.1 总则 每根钢管均应进行外观检查，以检查表面缺陷。对钢管所有表面都应检查，同时还应从钢管内表面进行外观检查。表面检查采用目视检查，允许采用其他经证实具有检测表面缺陷能力的检查方法代替外观检查。 外观检查应由进行过检查和评定表面缺欠培训的人员，在充足的光线条件下进行。 所有钢管的内外表面应清洁光滑，不允许有重皮、裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂等对使用有害的缺陷存在。 10.1.2 咬边 焊管深度不大于 0.4mm的焊接咬边允许存在。也可按照 11.6要求进行打磨处理。 深度大于 0.4mm、小于 0.8mm的咬边，若其深度不超过 0.1t（t为钢管公称壁厚），最大长度不超过 0.5t，且在任意 300mm焊缝长度上不超过 2处，则这种咬边允许存在，但应按照 11.6的要求进行打磨处理。 在钢管内外焊缝同一侧相互重叠的任意长度和深度的咬边不允许存在。 超过上述规定的咬边应视为缺陷，按照附录Ⅰ的要求进行。 10.1.3 电弧烧伤 电弧烧伤是指电极或接地极与钢管表面之间的电弧引起的金属表面熔化形成的局部点状缺陷。电弧烧伤应视为缺陷。 除采用修磨法清除电弧烧伤缺陷应遵从下列条件外，带有电弧烧伤的钢管，应按 11.6的规定处理。电弧烧伤可用磨削、铲除或机械加工方法清除，并用 10%的过硫酸铵溶液或 5%的硝酸乙醇腐蚀液检查电弧烧伤的金属是否完全清除。 注：提供焊接电流的电极和钢管表面之间的电接触所引起的焊缝附近的断续性的接触斑痕，不应视为缺陷。 10.1.4 分层 管端 25mm范围内、坡口面上及纵焊接缝两侧不允许存在分层，扩展到钢管表面、坡口面上、距焊缝两侧 25mm范围内的分层均视为缺陷。有这种缺陷的钢管应切除，直到去除这种分层为止。 管体的分层验收限值应符合 11.4.2.3中 2）的规定。 10.1.5 凹坑 钢管不得有深度超过壁厚12.5％的凹坑，且不影响规定的最小壁厚。凹坑深度是指凹陷的最低点与钢管原始轮廓延伸部分之间的距离。 不允许采用扩管、锤击等方法进行凹坑修补。超标凹坑的处理按照 11.6的规定执行。 10.1.6 硬块 钢管上存在的任何方向长度大于 50mm、且硬度值超过 35HRC\345HV10或 327HBW的硬块，应判不合格。对不合格硬块应切除或整根钢管拒收。 10.1.7 其他表面缺陷 钢管管体上深度小于公称壁厚 3%的缺欠按照以下方法处理：所有“能引起应力集中”的缺陷，如尖缺口、凿痕及划痕等应全部磨光，其剩余壁厚不得小于公称壁厚的 97%。所有孤立的“不致引起应力集中”的缺欠，如圆底痕，不必修磨便可验收。 10.2 工艺质量 10.2.1 错边 对于直缝焊管，钢板或钢带边缘的径向错边应符合表 10-1的要求。 钢管的最大径向错边 表 10-1 焊接方式 规定壁厚t（mm） 管体（mm） 管端 a （mm） SAW t≤10 1 0.8 10＜t≤20 0.1t 0.08t 注：a 管端是指距离管端面 100mm范围内。 10.2.2 焊偏 埋弧焊管钢管内外焊道熔透深度应不小于 1.5mm，内外焊道中心偏离应不大于 3.0mm。 对于一般情况，焊偏按 GB/T 9711.2-1999中图 2c)测量。如表面焊道中心与内部焊道中心偏移或者内外焊缝中心线发生偏斜，焊偏按图 10-1测量。 M1、M2—内外焊道相交两条表面平行线的中点 1—焊偏量，过 M1、M2点垂直表面两条线间的距离 图 10-1 焊偏示意图 10.2.3 钢管焊缝余高 埋弧直缝焊钢管焊缝与管体应平滑过渡，焊缝不应低于钢管轮廓。钢管内焊缝的最大焊缝余高为 2.0mm，外焊缝最大焊缝