HG T 20537.1-1992（编制说明） 奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定.pdf

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1、奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定管壳式换热器用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求HG 20537. 1 _4-92 编制兑二、司明焊接钢管是国外化工、石化、轻工、医药工程建设中广泛使用的材料品种。由于规格范围宽、性能优良、工艺简单、生产周期短、价格低廉，因此在中、低压范围内已被广泛使用。国内长期以来由于焊接钢管生产水平低，质量差，材料标准落后，价格高，与国外承压设备和装置用焊接铜管有较大的差距，因此被排斥在化工、石化工程建设以外，仅在公用工程中使用焊接的低压水煤气钢管。近年来引进的化肥、化工、石油化工成套装置的设备热交换器

2、、配管中普遍使用焊接铜管，已逐渐改变了设计和施工部门对焊接钢管的偏见。国内有关焊管生产厂引进国外焊管生产机组，逐步提高质量，完善检测手段，正向高质量的化工用不锈钢焊接铜管发展。国内不锈钢焊管的生产成本已能明显低于无缝管的价格水平。国内最近制订了GB12771-91(流体输送用不锈钢焊接钢管标准。但由于GB12771-91(流体输送用不锈钢焊接钢管的标准水平低于国际上通用的用于化工装置的不锈钢焊管标准，代表了国内目前一般焊管生产厂的质量水平，不能符合化工、石化装置设69 汁的要求，但尚可符合一些介质无毒、无爆炸危险、无腐蚀性、对连续长周期运行要求较低的场合。为此，本项化工行业标准的制订，主要参照

3、HG20537.1(奥氏体不锈钢焊接铜管选用规定附录A中列出的美国、瑞典、德国、日本、英国和IS0等的换热器和压力装置用不锈钢管标准，结合国内焊管生产厂的较高水平，制订了HG 21537. 2 -4-92三个焊管技术要求，并在此基础上制订了HG 20537.1(奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定不锈焊管使用规定。三个焊管技术要求，虽然质量要求明显高于GB12771和国内一般焊管厂的生产水平，但为了保证化工装置的安全使用，提高设计水平，使我国不锈焊管迅速达到国际水平是必须的。经了解，在国内也是可能达到的。国内些有志于开拓不锈焊管在化工承压装置中使用市场的焊管生产厂都愿意以此为目标，提高生产和质量水平，

4、满足化工设计要求。同时随着本标准的批准执行，将逐步组织焊管生产厂的定点选用工作，以保证质量和供应。关于HG20537.1-92(奥氏体不锈钢焊接铜管选用规定)，由于国内化工装置中设计使用焊管尚属首次，国内高质量焊管的生产尚需有一段考核和成熟阶段，因此规定相应来说要严格一些、范围小一些、要求高一些。今后随着使用、设计经验的积累和生产水平的稳定和提高，将逐步放宽限制。下面就本标准中几个主要问题作一说明。1.本标准的制订原则是用于压力容器和换热器的焊管，符合我国现行的容规、GB150、GB151、JB4708的有关规定。在标准审查中还特别邀请劳动部锅炉局和全国容标委换热分委参加审查。焊接钢管是一种有

5、别于奥氏体不锈钢无缝钢管的制造工艺。而不是什么新钢种、新材料。就其焊接特点来看与压力容器的焊接是同一范畴的，但由于其连续、自动、大批量生产的特点，因此又与容器的焊接有区别，本70 标准的制订正是按照国外压力容器规范和压力装置用焊管标准的要求，结合国内相应规范的具体情况制订的。随着本标准的批准和颁布，为化工行业中广泛使用不锈钢焊接钢管起到了有章可循、有法可依的作用。2.不锈焊管在化工装置中的使用除了换热器、压力容器外，其他场合(如管道、管件中的使用，由于规范、标准的不同，尤其在探伤要求上有较大区别。为此本标准对探伤要求的分级中兼顾了两方面的不同要求，级别较多，在选用中望各个专业根据不同的要求进行

6、选用。3.焊管制造工艺一般中、小直径的焊管采用钢带或铜板卷，按直径展开尺寸裁成定宽的带卷后，在专门的轧机上连续成形并进行连续自动焊接。不锈焊管的焊接工艺以氧弧焊、等离子焊不加填充金属为主。近年来国内外在采用电阻焊工艺上也有所突破，但工程应用尚不普遍。大口径焊管也可采用UOE工艺成型，并采用添加填充金属的电弧焊进行焊接。为此本标准针对不同品种具体情况，规定了相应的焊管制造工艺。为了便于标准分类，HG20537. 3-92(化工装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求适用于不添加焊丝的中、小规格焊管制造工艺，但列入的焊管壁厚有部分较大(如DN200408以上)，采用电弧焊工艺时可能要添加焊丝，此时尚应符

7、合HG20537.4-92(化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接铜管技术要求的相应要求。同样，在HG20537. 4-92化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求中有部分壁厚较薄，直径较小的规格，也可采用不添加焊丝的工艺生产，此时应符合HG20537.3-92(化工装置用奥氏体不锈钢焊接铜管技术要求的相应要求。4.尺寸和规格(1)换热管的外径尺寸基本上按GB151(钢制管壳式换热器确定，但也增补了一些化工换热设备中可能使用的规格。换热管壁厚系列按ISO1129、6785、6759确定，与国内目前常用的无缝管壁厚不同，由于焊管的坯料是钢带，因此壁厚系列的调整对生产无影响。(2)压力装置用焊管的外

8、径系列有公制管及英制管两大系列。公制管系列国内长期使用，而且是设备专业至今使用的主系列，英制管系列在引进装置中已开始采用，但为数尚少。由于英制管在最近发布的有关GB、HGJ，SHJ标准中都采用ISO4200和1127的英制管系列(而未采用美国ANSIB 36.19系列)，因此本标准中亦以ISO 4200和1127的英制管系列为主，同时列入了两个与ISO1127 外径差别较大的ANSIB36.19尺寸规格仲73.0和c141.3)作为补充。以备使用者按ANSI尺寸系列使用.壁厚系列同样按上述GB、HGJ和SHJ标准，采用管表号(Sch)和ISO4200、1127的壁厚系列(1.0、1.2、1.6

9、、2.。、2.3、2.6、2. 9、3.2、3.6、4、4.5、5、5.6、6.3、7.1、8、8.8、10、11、12.5)。但考虑到大口径焊管采用铜板卷焊的可能性较大，为此对大口径(DN350以上)焊管的壁厚采用常用的铜板厚度为准。5.安全系数和许用应力焊管的安全系数和许用应力值完全与GB150钢制压力容器相同，同时考虑到焊管的大多数使用场合下允许微量永久变形，所以以较高值为主，而将较低值纳入括号。6.焊缝系数关于不锈焊管的焊缝系数，在国外存在着两种观点。以欧洲(如德国、瑞典的观点是焊管采用一定的在线探伤手段(涡流或漏磁检查后焊缝系数c=l.00，而美国ASME和ANSIB31. 3等规范

10、，除非采用1ob%射线探伤，一般取c=0.85。由于我国压力容器规范等参照采用美国ASME规范，为此本标准中的焊缝系数也基本上按ASME和GB150的规定来确定的。焊管的焊接是在专用的机具上连续、自动、大批量地稳定生产的，因此与容器焊接相比有其特殊性。为此本标准中列入了相当于双面焊的全焊透单面自动焊概念。因为在焊管生产中完全可以在单面施焊达到与双面焊同样焊透质量的焊接质量要求。考虑到管道工程使用的要求，也增加了单面焊局部探伤的焊缝系数，=0.70。应当指出，本标准中所列的焊缝系数，尤其是大口径焊管的焊缝系数，主要是以手工焊或类似于容器纵缝的单件，小批自动焊工艺的生产条件下考虑的焊缝系数，而AN

11、SIB3 1. 3等规植中，对连续化生产的焊管，其焊缝系数一般要高于本标准的规定，见表1所示。焊缝系数(ANSI831. 3) 寝1工艺探伤焊缝系数+不拍片0.80 单面对接焊局部拍片0%)0.90 100%拍片1. 00 不拍片0.85 双面对接焊局部拍片0%)0.90 100%拍片1. 00 由于压力容器行业局部探伤的拍片比率为不小于20%，为此将大口径焊管的焊缝系数按焊接工艺和拍片不同比率确定了两种焊缝系数。7.焊缝系数的使用为了使不同质量要求和制造、探伤要求的焊管使用符合有关标准的规定，规定了HG20537. 1-92(奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定中4.4和4.6的内容。73 &焊管的

12、使用范围在国外压力容器和管道规范中，除焊缝系数外，没有对焊管提出限制性规定。但在国外工程公司的使用中，对焊管使用还是有一定界限的，一般考虑下列几个因素:(1)高压环境一般不使用焊管，而采用无缝管z(2)剧毒介质要求焊缝100%拍片，实际上限制了焊管的使用，但换热管除外。在ASMEVJ-l、UW-2中对此有专门的说明和规定。(3)壁厚/直径比值较大时，采用焊管(除大口径外)经济上不合算，而且制造上问题也较复杂，而不用焊管。所以，根据上述几条，并结合有关引进装置中使用的实例，提出了本标准对焊管使用的推荐性规定。由于国内焊管使用，在受压装置中使用尚属首次，国内不锈焊管使用和生产经验都有待进一步积累。

13、因此，本标准的使用范围是较严了一些，相倍随着经验的积累，将逐步放宽。9.符合国外质量标准的焊管使用由于我国不锈焊管生产刚起步，同时国内生产厂对产品质量与标准的关系理解上与国外不同。因此HG20537. 24-92的技术要求，尤其在检验和探伤方面，有的比国外标准严，但不等于说国内焊管的质量优于国外产品。HG20537. 1-92奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定附录A中列入的一些国外焊管标准都是引进装置中普遍使用的材料标准，而且也纳入了相应的国外压力容器和管道规范中，因此可认为具有与本标准相当的质量要求，使用者不必再逐条对比两者的严宽。国外除了用标准来规定产品的质量要求外，还通过有关政府或第三方检验机

14、构的质量认证形式来进一步鉴定制造厂的产品质量，为此本标准中也作了相应的规定(见HG20537. 1-92(奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定)3.O. 4的注)。必须说明的是，该条注的74 列入是对国内化工装置中使用焊管的要求，而并不限制国内焊管生产厂按国外标准生产，用于出口的钢管。10.换热管的尺寸偏差和探伤换热管区别于压力管主要在于其外径和壁厚公差，我国无缝管的质量标准没有区分换热管和一般压力管，而且迁就了当前的生产状况，因此在尺寸精度上要求较低，这也是影响管壳式换热器制造质量的主要症结所在。本标准对换热管尺寸偏差的要求是结合我国不锈焊管生产厂较高生产水平并按照国际先进标准ASTMA249的要求

15、制订的，较GB151的I级要求有所提高。考虑到UHG 20537.2-92(管壳式换热器用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求标准与GB151 (钢制管壳式换热器的衔接以及国内焊管生产厂的生产情况，把符合GB 151 (钢制管壳式换热器的I级精度管作为HG20537. 2-92 管壳式换热器用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求的E级精度管要求。为此，HG20537. 2-92(管亮式换热器用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求换热管的外径精度有两个级别。I级与ASTM A249对应In级与GB151(钢制管壳式换热器的I级对应。由于化工生产中，不同的工况对焊管内焊道焊缝余高的存在有着不同的要求，为此本标准没有将清除

16、焊缝内侧余高，作为必保要求，而列入附加要求，但同时参照ISO6758热交换器用焊接铜管规定了焊缝余高数值。不锈焊管的探伤国外一般采用在线涡流检查，为此参照ASTMA249和BS、NF等有关标准，规定以GB 7735 A级(较高质量为合格标准，同时还规定进行水压试验，以双重保证焊缝质量，这在国内目前生产和使用状况下是必要的。11.压力装置用焊管的质量要求压力装置用焊管的尺寸偏差和技术要求系参照ASTM A312、1S01127、DIN17457、BS3605等标准制订的。75 大口径焊管由于制造工艺，原材料等都与中、小规格的焊管不同，为此尺寸偏差和技术要求都有其特点，在一定程度上还考虑到与压力容器筒体的制造技术要求相衔接，为此本标准参照A8TMA358、DIN17455和瑞典88219716、GB150有关制造、检验章节制订。12.由于目前国内尚有相当数量的不锈焊管主要用于装饰、建筑、结构用途，其技术要求和质量与化工承压装置用焊管完全不同，同时由于本标准的编制起点较高，以达到国际通用或先进标准为前提，因此在本标准颁布执行后，将逐步根据各焊管生产厂的生产、管理、质量水平，组织定点选用，以保证化工装置的安全生产。76