GB501842011工业金属管道工

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第一部分:概述

一、规范修订背景

首先肯定:GB-97《工业金属管道工程施工及验收规范》和GB-93《工业金属管道工程质量检验评定标准》自发布施实以来,对现场工业金属管道工程安装质量的控制起了积极作用。它作为国家标准用来指导现场工业金属管道工程的施工与质量验收,已被越来越多的行业和部门如冶金、化工、电力、石化、核工业、纺织、机械、能源、医药、食品等行业的施工现场使用和认同。但随着工业发展和技术进步,本标准在实施过程中不断遇到各种问题和有待完善的地方:

1)GB-97与GB-93的配套使用问题:

GB-97《工业金属管道工程施工及验收规范》是GBJ-82《工业管道工程施工及验收规范》的修订版。GB-93《工业金属管道工程质量检验评定标准》是与GBJ-82《工业管道工程施工及验收规范》配套使用的质量检验评定标准。

尽管GBJ-82已经作废,但GB-93仍在使用,也就是说,GB-97颁布实施以后的工业金属管道工程施工与质量检验评定已形成两张皮现象,很不正常。GB-93的修订已迫在眉睫。

2)工业管道安装质量标准在不断提高。

随着国家工业装置的大型化和现代化程度的提高,以及考虑管道工况条件的复杂性和特殊性,对管道安装质量要求越来越高,技术标准的水平也需要提高。

3)与国际和国外先进国家标准接轨的需要。

我国入世后,迫切需要引进和吸收国外先进标准和管理经验,缩小国家标准与国外先进国家标准之间的差距。

4)与国内压力管道安全监察工作的并轨。

国内压力管道安全监察已步入实质性阶段,《压力管道安全技术监察规程——工业管道》的起草工作已于年开始。需要考虑本标准与国家压力管道安全技术规范的并轨和一致性问题。

5)技术更新与发展的需要。

GB-97规范自颁布实施以来,对指导我国的工业金属管道施工起了很大作用,但随着我国工业金属管道工程的发展,新材料、新结构、新工艺得到了大力的推广和应用,原规范中的许多内容已不再适用。需要及时将已在工程中应用成熟的新材料、新工艺、新技术纳入本规范,淘汰落后陈旧的技术规定,这对加强施工过程的质量控制,提高施工水平,保证工程质量,也是非常必要的。

6)国家修订计划的下达

鉴于上述理由,年,建设部以建标[]38号文对GB-93的修订作了安排。年,建设部以建标[]号文对GB-97的修订作了安排。

二、规范修订过程

两规范本次修订的出发点是仍不受行业限制,对各行业的工业金属管道施工的共性内容提出指导性原则和通用性要求。在修订过程中,两规范修订组进行了调查研究,认真总结和吸收了我国工业金属管道施工的实践经验,同时参考了有关国际标准和国外先进标准,广泛征求了全国有关单位的意见。

GB-:

年建设部下达修编计划;年12月成立修编组;年12月完成征求意见稿,开始征求意见;年7月完成了送审稿;年8月通过专家审查;年10月完成报批稿。住房和城乡建设部于年8月18日以第号公告批准发布,原GB-97《工业金属管道工程施工及验收规范》同时废止。

GB-:

年建设部下达修编计划,由于标准体制的改革和其他原因使该标准修订工作延误;年1月成立修编组;年12月完成征求意见稿,开始征求意见;年7月完成了送审稿;年8月通过专家审查;年12月完成报批稿。住房和城乡建设部于年12月24日以第号公告批准发布,原GB-93《工业金属管道工程质量检验评定标准》同时废止。

三、修订的主要技术内容

根据住房和城乡建设部标准定额司提出“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”的指导思想,以及将工业安装工程建设标准的“施工、质量验收和评定”分为三部分来进行编制的指示精神,对两规范的名称和内容进行如下调整和修订补充:

GB-:

1)规范名称调整为《工业金属管道工程施工规范》(以下简称《施工规范》)。

2)规范章节的调整:增加了第2.2节“符号”、第3章“管道安装的基本规定”、第8.5节“硬度检查及其他检验”和第9.5节“管道脱脂”,删去了原规范的第9章“管道涂漆”、第10章“管道绝热”和附录B“管道焊接常用的坡口形式和尺寸”。对其他章节进行了调整、修改和补充。

3)主要内容的修改:

从强化施工手段和过程控制出发,结合我国工业金属管道工程技术的发展状况及与国家现行标准《工业金属管道设计规范》GB-、《压力管道规范工业管道》GB-、《压力管道安全技术监察规程——工业管道》TSGD-、《承压设备无损检测》JB-等有关内容进行协调,采纳吸收国外相关标准ASMEB31.3《压力管道规范工业管道》、BSEN.4《金属工业管道第4部分:生产与安装》的相关内容,纳入成熟的新技术、新工艺、新材料,删除落后陈旧的技术规定,对原规范的章节和内容进行了较大幅度的调整、修改或补充:删除各章节涉及质量验收的内容,保留和修订了有关施工方法、施工工艺、施工手段与施工质量过程控制的内容,并且增加了以下方面的主要技术内容:

(1)总则:调整了不适用范围。

(2)术语和符号:采用了“公称尺寸”、“轴侧图”等与相关国家标准相统一的术语代替“公称直径”、“单线图”等。

(3)管道安装的基本规定:增加了管道安装单位资质、安装质量管理和有关人员的要求;管道级别划分的原则(GC1、GC2、GC3、C类流体管道、D类流体管道)。

(4)管道元件的检验:增加了管道组成件光谱分析的材质范围;安全阀的整定压力调整和密封试验按《安全阀安全技术监察规定》进行的规定。

(5)管道加工:增补了斜接弯头、焊制翻边接头、支吊架制作的通用技术要求。

(6)焊接和焊后热处理:删减了“焊接”的通用技术要求,与正在修订的GB配合使用。并增加了支管与主管的焊接连接、法兰角焊缝的有关技术要求。增加了焊后热处理的技术要求。

(7)管道安装:增补了锆材与有色金属管道、夹套管和阀门安装的通用技术要求。

(8)管道检查、检验和试验:增加了焊缝射线和超声波检测的技术等级要求、液压试验和气压试验的替代性试验的相关技术内容。

(9)管道吹扫与清洗:增加了对污水排放、化学废液处理和降低吹扫噪声等环保方面的技术和管理要求;增补了管道脱脂的技术要求。

(10)工程交接:增补了部分施工检查记录和试验报告。

GB-:

1)标准名称的调整:《工业金属管道工程施工质量验收规范》(以下简称《验收规范》)。

2)标准章节及内容的调整:

按照验评分离、强化验收,不再进行合格与优良等级的评定,删除了原规范对工程“优良”等级的评定规定,将检验项目修改为“主控项目”和“一般项目”,也删除了分项工程中对允许偏差抽检点实测值的量值规定。

本次修订结合目前我国各领域工业金属管道工程在施工技术、质量验收方面的发展现状和同步修订的《工业金属管道工程施工规范》(GB-)及其他相关标准的内容,积极纳入成熟的技术质量验收规定,章节安排和内容与GB-呈一一对应关系。与原标准(GB-93)相比,增加了第2章“术语”,删去了原规范的第9章“管道涂漆“、第10章“质量检验评定的组织”和附录一“名词解释”和附录二“主要检验器具表”,将原标准第10章“质量检验评定的组织”与第3章“基本规定”进行合并。各章节的内容修改根据GB-进行了脱胎换骨。

四、两规范修订的主要特点

1、充分考虑通用性、完整性及与相关标准的协调性

两规范在修订过程中吸收了国内化工、石化、石油、冶金、机械、电力、核工业等行业的中、外资企业采用工业金属管道工程的设计、施工及应用的经验,具有较强的通用性。在编排上,从材料、施工、验收等方面分别作了具体规定,内容完整,定性、定量的规定宽严适度,准确可靠,并与国内相关标准进行了协调,吸收了国外先进标准的相关内容,并在此基础上进行了具体内容的深化,修订后的规范具有较强的完整性。在施工技术内容上,按管道的施工工艺特点重新调整了设置和编排,对规范的适用范围、引用相关规范及标准、材料的质量要求等均做了定性的规定,明确了以施工记录和交工技术文件为基础进行工程交接和质量验收,提高了标准的可操作性。

2、体现先进性、适应性

两规范修订过程中吸收了国内外一些先进的管道结构设计、施工工艺及安装的最新经验;施工中对有关管道施工工艺及检验项目的定量在原规范的基础上做了进一步的提高。符合当今技术规范编制要求,因此具有一定的先进性。

修订后的规范较原规范更趋向合理,适用范围广。由于在修订过程中,曾向各行业有关部门广泛征求了意见,综合采纳并协调了相关标准的规定。在本规范内,对各行业共同适用的部分作了统一的规定,同时考虑到了各行业的特殊性,在保证工程质量的前提下,照顾了各行业的特点和习惯。因此,本规范适用于化工、石油、冶金、电力等行业的工业金属管道工程的施工。

修订后的规范覆盖面宽,内容全面,反映了当前我国金属管道工程施工的技术水平,是我国对工业金属管道工程施工有效地进行管理的一本完整的技术法规。

3、体现一定的经济性和社会效益

管道工程的质量,主要取决于其结构的设计、采用的材料和施工三个要素,而施工是保证管道工程质量的重要环节,将会直接影响到管道工程投入使用后的技术经济效果。故严格控制管道工程施工质量是非常重要的。

修订后的两规范强调了管道工程施工的具体方法和工艺等关键环节的控制和质量检查验收,在原规范的基础上对管道施工做了更为严格的要求和提高,使管道施工后的质量有了进一步的保证;同时采纳吸收新技术、新材料,充分考虑施工企业实际,合理选择施工方法和检测手段,以降低施工成本,也有利于提高施工的可操作性;两规范还在一定程度上考虑了施工节能减排方面的技术要求。严格执行本规范,对提高工程质量、节约资源、保证安全生产、提高经济效益和社会效益将起到重要的作用。

五、管道工程相关标准规范的协调

1、与管道工程相关的标准规范:

(1)GB-、GB-:

适用于化工、石化、石油、冶金、机械、电力、核工业等各行业压力管道和非压力管道(不适用范围除外)。

(2)《压力管道安全技术监察规程——工业管道》TSGD-:

国家质检总局颁布,属于压力管道安全技术规范(法规体系),具有强制性。

(3)《压力管道规范工业管道》GB/T-:

虽然是推荐性国家标准,但已被《压力管道安全技术监察规程——工业管道》TSGD-引用为强制性国家标准:凡是压力管道,必须严格执行本标准。

(4)《石油化工管道工程施工质量验收规范》GB-:

在SH《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的基础上编制的国家标准,年5月31日颁布,年12月1日实施。适用于设计压力不大于42Mpa、设计温度不低于-℃的石油化工金属管道工程的施工质量验收,充分体现石油化工行业技术规范的特征。

(5)《工业金属管道设计规范》GB-:

是通用的适用于工厂区的工业金属管道设计规范,其管辖范围为工业生产装置(工厂)和辅助设施的管道,包括储罐区、装卸站及连接的界外管道等,其中也涉及工业金属管道安装的相关内容。适用范围与GB相同(公称压力小于或等于42Mpa的工业金属管道及非金属衬里的工业金属管道),覆盖各行业。年建设部发布了GB-局部修订的条文(建设部第号公告),自年7月1日实施。

(6)各行业管道安装规范(如:SH、DL/T等):

体现各行业工业金属管道的施工特点,在该行业具有强制性。所在行业的工业金属管道施工及质量验收除应符合国家标准(如GB、GB等)外,还应执行相应行业管道施工标准的要求。

(7)国外管道安装标准(如ASMEB31.3《压力管道规范工业管道》、BSEN.4《金属工业管道第4部分:生产与安装》等):

上述所列的两标准是工业金属管道的国际权威性标准,在国内外资项目和国外工程上应用较多,也是国内相关管道规范(如GB/T、GB、GB等)修订时参考较多的规范。

(8)与工业金属管道工程相关的专业标准:(共10大类)

包括:材料标准;焊接标准;无损检测标准;试验标准;防腐、涂漆标准;绝热标准;试车标准;质量评定标准;交工技术文件标准;安全、卫生、环保标准。

2、各标准之间的关系协调(执行相关标准应遵循的原则):

面对我国标准体系错综复杂、各自为政,却又相互引用、不断冲突的现实问题,在基本建设过程中如何正确处理国家现行政策、法规、国家标准和相关行业标准、专业标准的关系,突出管道工程施工的强制性要求,因此要求我们在使用工业金属管道施工标准时,应遵循以下原则:

(1)工业金属管道工程的施工应当执行哪个或哪些标准规范,应以设计文件为依据。一般情况下设计文件均对要执行的施工标准有明确规定,故设计文件提出的施工标准是必须执行的。如果设计文件提出了若干个标准,当它们之间存在相互抵触时,应以最严者为准。

(2)对于压力管道,《压力管道安全技术监察规程——工业管道》TSGD是必须执行的安全技术规范,即使设计文件未明确规定,也必须严格执行它。当其它管道工程标准相关规定与它相抵触时,必须以它为准。该规范各条款所引用GB的相关内容也是必须严格执行的条款,其他标准与之相抵触时,必须以此为准。

(3)GB、GB是强制性国家标准,是工业金属管道工程必须遵循的一个通用标准。但本标准只对各行业施工的共性内容提出施工与质量验收要求,而考虑到各行业的施工特点,把各行业的特殊性和较强的专业性分别交由相关行业标准(如SH、DL/T等)和专业标准(如GB、JB等)来处理。国家标准与相关行业标准、专业标准的内容具有互补作用。在国家标准所覆盖的行业范围内,任一相关行业标准均不应低于本标准的要求。

(4)设计文件在提出施工标准时,应考虑到相关标准之间的互补性。如果设计文件采用的某一标准其技术指标不明确时,设计文件应引用另一标准对其技术指标予以修复,或者设计文件应对该指标专门列出。

第二部分:条文解释

一、总则

《施工规范》GB-第1章:

本章共有条文10条,与原规范相比,增加4条,修改3条,保留3条。本章主要阐述三个方面的内容:本规范编制的目的;选用范围;工业金属管道应执行的标准、文件。

1)编制本规范的目的(1.0.1条):是提高工业金属管道的施工水平,加强施工过程的质量控制,保证施工质量。

(1)与GB-《工业金属管道工程施工质量验收规范》的目的不一样(用于施工质量验收)。

(2)将原规范拆分为两个不同目的的规范:

施工规范(GB-)——提出施工方法和施工过程质量控制的要求;

施工质量验收规范(GB-)——将GB-97中涉及的施工质量验收方法和验收标准的内容写入GB-。

所以,1.0.7条规定:本规范应与现行国家标准《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB配合使用。

2)适用范围:

(1)适用的材料范围(各章均有表述):金属材料——碳素钢、合金钢、不锈钢、铸铁、铝及铝合金、铜及铜合金、钛及钛合金、镍及镍合金、锆及锆合金、铅、复合金属材料、以及采用非金属衬里的金属材料管道。

与原规范比较,增加了锆及锆合金材料。

(2)适用的管道工况条件(1.0.2条):设计压力不大于42Mpa;设计温度不超过材料允许使用温度。(与原规范相同)

(3)不适用的工业金属管道类型(1.0.3条):石油、天然气、地热等勘探和采掘装置的管道;长输管道;核能装置的专用管道;海上设施和矿井的管道;采暖通风与空气调节的管道及非圆形截面的管道。

与原规范比较:增加了不适用范围:石油、天然气、地热等勘探和采掘装置的管道;海上设施的管道;采暖通风与空气调节的管道及非圆形截面的管道。

采暖通风与空气调节的管道及非圆形截面的管道因有专门的现行国家规范(如GB《通风与空调工程施工质量验收规范》等)可执行,故本次修订不再列入适用范围。

仪表管道、动力管道、公用管道仍在本规范的适用范围内。

3)工业金属管道施工应执行的标准、文件:

(1)本规范(1.0.4条)。

(2)设计文件(1.0.4条)。设计文件是管道工程施工的基本依据,按图施工是《建设工程质量管理条例》的规定,必须严格执行。

(3)设计修改及材料代用的规定(1.0.3条)。因为在实际施工过程中,施工单位会经常发现设计不合理或不符合实际之处;现场也会出现材料采购困难或引进新材料的情况,需要通过材料代用来保证施工有序进行。此时,施工单位可对设计文件修改或材料代用提出建议,经原设计单位研究决定后作出设计变更,签署意见并盖章后,方可按变更后的设计要求进行施工。

(4)现场组装的设备所属管道(即设备本体管道,如压缩机组的油循环管道、设备内的加热盘管等)的施工,应按制造厂的产品技术文件进行,且不得低于本规范的规定(1.0.6条)。

(5)与《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB配合使用(1.0.7条)。

(6)管道防腐工程的施工(1.0.8条):执行《工业设备、管道防腐蚀工程施工规范》GB50XXX和设计文件,该规范尚在制订中。故删除原规范的第9章内容。

(7)管道绝热工程的施工(1.0.9条):执行《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB和设计文件。故删除了原规范的第10章内容。

(8)应执行的其他国家现行有关标准(1.0.10条):包括国家标准和行业标准。

《验收规范》GB-第1章:

本章共有条文4条,与原规范相比,修改3条,保留1条。本章主要阐述三个方面的内容:本规范编制的目的;选用范围;应执行的相关标准规范。

1.0.1条:编制本规范的目的:为统一工业金属管道工程施工质量的验收方法,加强技术管理,确保工程质量。

1.0.2条:适用范围:与GB-的适用范围相同,不适用范围也一样。

1.0.3条:明确与本规范配合使用的两个主要标准:《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB和《工业金属管道工程施工规范》GB。

工业金属管道工程的施工是按施工规范执行的,本验收规范的制定是为了确定工程质量是否符合规定,两者的技术规定是一致的。本规范的基本内容和章节编排与《工业金属管道工程施工规范》GB相呼应,相应条款均存在一一对应的关系,该规范的条文说明同样也是对本规范相应条款的解释。

由于本规范是施工质量验收规范,所以其质量验收的基本要求(如安装工程的分部、分项划分;质量验收程序与组织;验收方法与原则等)还应符合现行国家标准《工业安装工程施工质量验收统一标准》GB-的规定。

1.0.4条:明确了本规范与国家现行有关标准的关系。当工程有具体要求而本规范又无规定时,应执行现行国家有关标准、规范的规定,或由建设、设计、施工、监理等有关方面协商解决。

二、术语和符号

《施工规范》GB第2章:

本章共有术语22条,与原规范相比,增加9条,修改2条,保留11条。本章“符号”为增加内容。需要强调的是:作为本规范的使用者一定要全面了解本章各术语的含义,对术语的概念要清晰,只有这样才能正确理解本规范各条文的内涵。如规范条文中大量使用“管道元件”、“管道组成件”、“管件”等术语,如果不搞清楚各自的含义,就会犯错误。

2.1.1条:管道元件公称压力(PN):术语引自GB/T-《管道元件PN(公称压力)的定义和选用》。公称压力代表管子、管件、法兰、阀门等管道组成件在规定温度下允许承受的、以压力等级表示的压力。

2.1.2条:管道元件公称尺寸(DN):术语引自GB/T-《管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用》,取代“公称直径”的称谓。

理由:在汉语中“尺寸表示东西的长短或大小,是一个模糊名词;而直径在汉语中表示通过圆心连接圆周上的两点或通过球心并连接球面上两点的线段,是一个确切的名词,在实际的管道元件中根本就不存在“公称直径”这一尺寸,在教学和实践中易产生歧义。况且国际标准ISO:及GB/T-中均选用了“公称尺寸”。因此“公称尺寸”比“公称直径”更适宜。

一般情况下公称尺寸的数值既不是管道元件的内径,也不是管道元件的外径,而是一种作为管道组成件额定参数的标称,不是精确的度量。DN后面的数值相当于mm,但无单位。公称尺寸也可用NPS表示(英寸)。

应当注意的是,并非所有的管道元件均需用公称尺寸标记,例如钢管就可用外径和壁厚进行标记。

2.1.5条:压力管道:同《特种设备安全监察条例》中的定义。

2.1.6、2.1.7条:D类流体管道、C类流体管道:指除压力管道以外的其它管道,以示区别于压力管道,与GB-《工业金属管道设计规范》术语一致。

2.1.2条:轴测图:原规范术语为“单线图”,而设计行业的通行说法“轴测图”较为准确。

2.2“符号”:是新增内容,是本规范各章节中出现的符号,大多数符号与现行国家设计规范《工业金属管道设计规范》GB-保持了一致性。

几个符号的解释:可参见GB/T.3-。

名义厚度——材料标准规定的厚度。

最小厚度——为实测所得或取名义厚度减去材料厚度负偏差。

有效厚度——为名义厚度减去厚度附加量和材料厚度负偏差以后的厚度。

计算厚度——按内压或外压(或真空),分别由公式计算而得的厚度。

设计厚度——为计算厚度与厚度附加量之和(必要时可用最小厚度值替代)。

厚度附加量——为腐蚀、冲蚀裕量和机械加工深度的总和。

材料厚度负偏差——按材料标准规定。

《验收规范》GB-第2章:

本章共有5条术语。均属新增加的术语。

GB中的术语也为本规范所采用。

三、管道施工的基本规定

《施工规范》GB第3章:

本章是新增章节,分“一般规定”和“管道分级”两节,共9个条文。

3.1.1条:规定了管道施工单位应具备相应的资质,包括工程建设施工资质、压力管道安装许可资质以及相关的专业施工资质等。

这里的“检验单位”是指独立于管道施工单位以外的检验单位,主要指无损检测和理化检验机构。检验单位也应按国家有关规定取得相应的检验资格。

3.1.2条:本条是按照《建设工程质量管理条例》、《特种设备安全监察条例》以及国家有关部委的规定,提出施工单位对管道施工质量管理的基本要求:建立管道施工现场的质量管理体系,具有健全的质量管理制度和相应的施工技术标准。

3.1.3条:本条是对管道施工人员和施工质量检查、检验人员的资格要求:

(1)参加管道施工的人员:包括施工管理人员(如项目经理、技术人员等)和施工作业人员,应按国家有关规定取得相应的资格。如:工程技术人员应有相应的技术职称并持证上岗;焊工应经过相应的焊接技能评定合格。

(2)施工质量检查、检验的人员:包括施工单位的质检人员、检验单位的无损检测人员和理化检验人员、建设单位(或总承包方)的检查人员、监理单位的总监、监理工程师等。

施工单位应通过其质检人员对施工质量进行检查,质检人员应具备相关专业技术水平并持证上岗。

检验单位的无损检测人员应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应的无损检测资格证书。理化检验人员应按照国家有关规定取得相应的检验资格证书。

建设单位(或总承包方)、监理单位应通过其检查人员或监理工程师对施工质量进行监督和检查验收,检查人员应具备相关专业技术水平和专业资格,监理工程师应具备相应的专业资格。

3.1.4条:本条规定了施工前应具备的条件。为保证管道施工质量,管道施工前的准备工作非常重要。根据《建设工程质量管理条例》和国家建设部的有关规定,把设计技术交底、图纸会审、施工组织设计(施工方案)、技术和安全交底、资格考核、开工文件、施工机械与计量器具检定、职业健康安全与环境保护应急预案等方面的内容作为管道施工前应具备的基本条件。

3.1.5条:本条是对压力管道告知和监督检验的规定,与《压力管道安全技术监察规程——工业管道》接口。

3.2.1、3.2.2条:是对管道分级的规定。管道分级的目的是便于施工质量控制和检测、检验的需要,有利于保证工程质量,降低施工和检验成本。

(1)压力管道的分级:直接引用《压力管道安全技术监察规程——工业管道》的分级原则(GC1、GC2、GC3)。

(2)压力管道以外的其他管道分级:参照GB-和ASMEB31.3,将其分为“C类流体管道”和“D类流体管道”两类,与设计规范(GB-)达到统一。

(3)由于压力管道未包括GB-《职业性接触毒物危害程度分级》中毒性危害程度为轻度危害的介质,所以本规范的C类和D类流体管道中包括了轻度危害介质的管道。

3.2.3条:本条规定,对于输送毒性危害程度或火灾危险性不同的混合介质的管道,应按其危害程度及其含量,由设计文件确定管道级别。与GB/T-的规定是一致的。

四、管道元件和材料的检验

《施工规范》GB-第四章:

本章分3节,共有条文23条,与原规范相比,增加7条,修改10条,保留6条。

管道元件包括管道组成件和管道支承件。由于本规范涉及到少量管道元件现场制作问题,其制作用的材料也应当要求进行必要的检验。因此,将原规范章名“管道组成件及管道支承件的检验”改为“管道元件和材料的检验”。

《验收规范》GB-第四章:

本章不分节,共有条文8条,其中主控项目7条,一般项目1条。

本章各条款提出对管道元件和材料进行抽样检验,防止因供应的材料混用或假冒伪劣产品流入造成工程质量隐患,同时也考虑到检验成本问题,对复查的范围和数量要加以限制。

《施工规范》4.1.1条:是对管道元件和材料的产品质量证明书的要求。条文引伸:

(1)管道元件及其材料应当按其供货批量或者逐件提供盖有制造单位质量检验章的产品质量证明文件。

(2)实行监督检验的压力管道元件,还应当提供特种设备检验检测机构出具的监督检验证书。

(3)产品质量证明文件的内容及特性数据应符合国家现行材料标准、管道元件标准、专业施工规范和设计文件的规定。

《验收规范》4.0.1条:主控项目,是对质量证明文件的验收要求。与《施工规范》4.1.1条相对应。由于质量证明文件的重要性,故作为主控项目验收。注意事项

(1)产品质量证明文件作为证明管道元件和材料质量的凭据,应逐页逐项进行检查,以确认其内容及特性数据是否符合国家现行材料标准、管道元件标准、专业施工规范和设计文件的规定。

(2)质量证明文件的检查内容应包括:产品的标准号、产品规格型号、材料的牌号(钢号)、炉批号、化学成分、力学性能、耐腐蚀性能、交货状态、质量等级等材料性能指标以及相应的检验试验结果(如无损检测、理化性能试验、耐压试验、型式试验等)。

《施工规范》4.1.2条:对管道元件和材料的实体质量检查的规定。与原规范相比,增加了对管道元件和材料的几何尺寸与标识的检查要求,标识应能够追溯到产品质量证明文件。

《验收规范》4.0.8条:一般项目,是对管道元件和材料的材质、规格、型号、数量、标识和外观质量的检查验收要求。与《施工规范》4.1.2条相对应。注意事项

(1)在检查管道元件和材料的材质、规格、型号、数量和标识时,应与设计文件和产品质量证明文件对照检查,体现其一一对应的关系,以防止产品的假冒伪劣和混用。

(2)管道元件的外观和几何尺寸检查,主要是确认其外观质量、主要尺寸(如直径、壁厚、结构尺寸等)和标识是否符合要求,不存在裂纹、凹陷、孔洞、砂眼、重皮、焊缝外观不良、严重锈蚀和局部残损等不允许缺陷,并且其尺寸误差应在设计文件和相关标准的许可范围内。

《施工规范》4.1.3条:本条为增加条文,是对有“异议”材料或管道元件的处理。质量证明文件中的性能数据主要指化学成分、力学性能、耐腐蚀性能、交货状态、质量等级等材料性能指标以及相应的检验试验结果(如无损检测、理化性能试验、耐压试验、型式试验等)。“异议”主要指性能数据与标准不符,或者特性数据不全等情况。

《施工规范》4.1.4条:是对材质复查的规定。原规范指定的材质复查范围是合金钢,范围太大且不明确,本次修订将材质复查的范围限制为铬钼合金钢、含镍低温钢和不锈钢等几种使用于重要场合(高温、低温、耐腐蚀等)的合金钢,并增加了应用于重要场合的镍及镍合金、钛及钛合金材料的复查要求。之所以这样规定,是因为它们的应用场合(高温、低温、耐腐蚀等)很重要,易构成重大安全隐患;同时也由于管道元件的材质种类很多,施工现场确实存在到货与设计不符和使用错误的情况,故需要严格控制。

《验收规范》4.0.2条:主控项目,是对铬钼合金钢、含镍低温钢、不锈钢、镍及镍合金、钛及钛合金材料的管道组成件材质进行抽样检验的规定。与《施工规范》4.1.4条相对应。本条规定:

(1)对抽样检验的管道组成件应做好标识,以便于追溯。

(2)抽样数量:每个检验批(同炉批号、同型号规格、同时到货)抽查5%,且不少于一件。这个“检验批”有别于第2章“术语”中的“检验批”。

(3)检验方法:一般通过光谱分析可以快速确定合金钢的主要成分,也可采用其他材质分析的方法。

《施工规范》4.1.5、4.1.6条:本规范规定低温冲击韧性试验、晶间腐蚀试验应由供货方负责提供试验结果的文件,也可以是供货方按相关标准所做的补项试验结果。保留原规范条文。

《验收规范》4.0.6条:主控项目,与《施工规范》4.1.5、4.1.6条相对应。管道元件或材料验收时,应按设计文件要求检查验收其质量证明文件中的低温冲击韧性、晶间腐蚀等相关特性数据,并应符合国家现行有关标准和设计文件的规定。若提供的质量证明文件无相关的特性数据,应由相应试验能力的检验机构按规定的检验方法进行检验,并提供检验报告。验收时应检查检验报告。这里的“检验批”是指“同炉批号、同型号规格、同时到货”。

《施工规范》4.1.7条:对防腐蚀衬里管道安装前的检查验收要求,执行《工业设备、管道防腐蚀工程施工规范》GB50XXX(正在制定中)。

《施工规范》4.1.8条:对检查不合格的管道元件或材料的处理方法:(1)不得使用于管道工程;(2)做好标识和隔离。

《施工规范》4.1.9条:是对管道元件和材料在施工过程中的保管要求,保留原规范条文。这里的“在施工过程中的保管”包括:管道元件和材料在运输、卸料过程中、待检期间、库存期间、使用及回收过程中等全过程的保管。保管时应注意标记是否存在,是否存在不同材料的混放(即使有标记也不宜混放),尤其是要严禁不锈钢、有色金属与碳素钢、低合金钢的接触。

《施工规范》4.1.9条:对“管道元件检查记录”的规定,新增加条文。

《施工规范》4.2.1条:对阀门安装前进行外观质量检查的规定。关于阀门外观质量检查已包含在4.1.2条中,本条是强调阀门外观检查的重要性及检查重点。新增条文。

《施工规范》4.2.2条:是对阀门试验的要求。条文引伸:

(1)阀门试验包括壳体压力试验、密封试验和具有上密封结构阀门的上密封试验。具有上密封结构的阀门主要有闸阀、截止阀等。

壳体压力试验——对阀体和阀盖等连接而成的整个阀门壳体进行的冷态压力试验,目的是检验阀门壳体、包括固定连接处在内的整个壳体的结构强度、耐压能力和致密性。

密封试验——检验阀门启闭件和阀座密封副、阀体和阀座间的密封性能的试验。

(2)阀门试验方法与试验步骤:参见《工业阀门压力试验》GB-的相关规定。

《施工规范》4.2.3条:是对阀门试验介质的规定。

(1)在设计无特殊要求的情况下,本条规定阀门试验统一以洁净水为介质,主要考虑了现场施工条件、环保和安全等因素。对于不允许进水的阀门,可根据设计规定,采用其他液体介质(如煤油或黏度不高于水的非腐蚀性液体)、气体介质(如氮气、空气或其他惰性气体)。

(2)对不锈钢阀门,当以水为介质进行试验时,应严格控制水中的氯离子含量,以防止产生应力腐蚀。欧盟标准《金属工业管道第4部分:制作与安装》EN.4:规定,不锈钢管道水压试验时水中氯离子含量不超过50×10-6;《压力管道规范工业管道第4部分:制作与安装》GB/T.4-也规定氯离子含量不能超过50×10-6。原规范第8.2.1条编制说明指出管道水冲洗时“水中氯离子含量不得超过25×10-6(25ppm)”的规定是通过试验做出的,所以本次修订考虑到现场的施工保护条件限制(如阀门或管道试压后可能有死角存在,很难做到彻底地将水渍擦干;或管道试压后放置很长时间不使用),以及残留水份蒸发、浓缩等因素,仍采用原规范规定的氯离子含量控制值。

《施工规范》4.2.4、4.2.5条:是对阀门试验压力的规定:

(1)阀门的壳体试验压力应为阀门在20℃时最大允许工作压力的1.5倍;

(2)密封试验压力应为阀门在20℃时最大允许工作压力的1.1倍。当阀门铭牌标示对最大工作压差或阀门配带的操作机构不适宜进行高压密封试验时,试验压力应为阀门铭牌标示的最大工作压差的1.1倍;

(3)阀门的上密封试验压力应为阀门在20℃时最大允许工作压力的1.1倍。

需要说明:

(1)原规范将公称压力作为压力试验的计算依据是不妥的,因为公称压力只是管道元件的名义压力,不代表测量值。本次修订依据《工业阀门压力试验》GB-和《工业用阀门阀门的压力试验》ISO/DIS:,将试验压力的计算依据改为20℃时最大允许工作压力。

(2)公称压力与20℃时允许最大工作压力的区别是,并非所有制造阀门的材料在这两个数值上完全相等。对于Q、20、Q等材质,其公称压力与20℃时允许最大工作压力在数值上是相等的,不等的情况主要出现在高合金钢材质和高压工况。

(3)阀门在20℃时允许最大工作压力可参阅GB/T-《钢制管法兰技术条件》,或由相关产品标准确定。

《施工规范》4.2.6条:是对阀门试验保压时间和试验介质温度的规定。保压时间“5min”是保留原规范内容。试验介质温度“5℃~40℃”是参照GB-,主要防止温度太低冻坏阀门,否则应采取防冻措施。

《施工规范》4.2.7条:原规范条文。考虑低压大规格(公称压力小于1.0MPa,且公称尺寸大于或等于mm)的闸阀,由于其安全要求低,为降低其试压成本,可不单独进行壳体压力试验和闸板密封试验,而在系统试压时按管道系统的试验压力进行试验。

《施工规范》4.2.8条:是对夹套阀门夹套部分的试压规定。原规范规定以1.5倍“蒸汽工作压力”进行压力试验,本次修订为采用“设计压力”的1.5倍进行压力试验更为确切。

《验收规范》4.0.3条:主控项目,是对阀门壳体压力试验、密封试验和上密封试验进行验收的规定。

1)对试验介质、试验压力、保压时间的要求与《施工规范》一致。

2)验收标准:阀门壳体压力试验应以壳体填料无渗漏为合格。阀门密封试验和上密封试验应以密封面不漏为合格。保留原《施工规范》GB-97内容。

3)试验数量:

(1)GC1级管道和设计压力大于或等于10MPa的C类流体管道的阀门保留原规范的要求,使用前进行%壳体压力试验和密封试验。

(2)除此之外的其他阀门,一方面阀门出厂检验包括了壳体压力试验和密封试验,另一方面按照国务院《特种设备安全监察条例》的规定已开展阀门产品监督检验,对未经监督检验合格的产品不得出厂或交付使用,所以本条规定的抽检数量比原规范有所降低(原规范规定均为10%):

——用于GC2级管道和设计压力小于10MPa的所有C类流体管道的阀门,应每个检验批抽查10%,且不得少于1个。

——用于GC3级管道和D类流体管道的阀门,应每个检验批抽查5%,且不得少于1个。

以上规定与GB.4-的规定是一致的(见该规范5.4.1条)。

《施工规范》4.2.9、4.2.10条:分别对试压合格后阀门的保护和试压记录的规定,是原规范保留条文。

《施工规范》4.2.11条:对安全阀的校验,直接引用《安全阀安全技术监察规程》TSGZF的规定。设计有特殊要求时,还应符合设计规定。本条还强调安全阀校验应做好记录、铅封,并应出具校验报告。

《验收规范》4.0.4条:主控项目。根据《安全阀安全技术监察规程》TSGZF-的规定,安全阀在安装前应进行整定压力调整和密封试验,委托有资质的检验机构完成并出具校验报告。本条是对安全阀委托校验的验收,主要以查看检验机构出具的“安全阀校验报告”。

《施工规范》4.3.1条:是对GC1级管道和C类流体管道中,输送毒性程度为极度危害介质或设计压力大于或等于10MPa的管子、管件的检验要求。本条是新增条文,与GB的规定一致。

(1)输送毒性程度为极度危害介质或设计压力大于或等于10MPa的管道,对人民生命财产安全和人身健康影响很大,所以规定其管子及管件在使用前应进行外表面无损检测复查,以发现不允许的裂纹等线性缺陷。

(2)关于表面无损检测方法的选择,通常导磁性管子、管件采用磁粉检测;非导磁性管子、管件采用渗透检测。

(3)检测方法标准和缺陷评定标准统一执行现行行业标准《承压设备无损检测》JB/T的规定。

(4)对缺陷修磨后实际壁厚的规定:不得小于管子名义壁厚的90%,且不得小于设计壁厚。

《验收规范》4.0.5条:主控项目。是对GC1级管道和C类流体管道中,输送毒性程度为极度危害介质或设计压力大于或等于10MPa的管子、管件,进行外表面磁粉检测或渗透检测验收的规定。本条内容对应于《施工规范》4.3.1条,与GB.4-的规定是一致的(见该规范5.5.1条)

(1)采用抽样检验(5%),理由同阀门。这里的“检验批”是指同炉批号、同型号规格、同时到货。

(2)磁粉和渗透检测应由相应资质的检验单位进行,并出具磁粉或渗透检测报告。

(3)对检测发现的表面缺陷经修磨清除后的实际壁厚,采用超声波测厚仪检测,并出具测厚报告。

《施工规范》4.3.2条:是对螺栓、螺母进行复查的规定。合金钢螺栓、螺母的材质复查是为了防止混用;高压螺栓、螺母的硬度复查是从高压管道的安全性考虑。

《验收规范》4.0.7条:主控项目。规定采用抽样检验,无论是合金钢螺栓/螺母,还是高压螺栓/螺母,每个检验批(同制造厂、同型号规格、同时到货)均抽取2套。验收时需检查材质复验报告和硬度检验报告。

高压螺栓和螺母的硬度检查应符合的材料标准为:

《优质碳素结构钢》GB/T-

《合金结构钢》GB/T-

《不锈钢棒》GB/T-

《紧固件机械性能螺栓、螺钉和和螺柱》GB/T.1-,等。

五、焊接和焊后热处理

《施工规范》GB-第6章:

本章不分节,共有条文12条,与原规范相比,增加6条,修改1条,保留5条。将原规范中与GB-97相同的内容和焊接共性内容全部删除(这些内容将放在修订的GB中),全部引用GB的规定。

本规范6.0.1条:本标准涉及的焊接与焊后热处理除应符合本章的规定外,尚应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB的有关规定。

《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB-修订情况介绍:

1、根据住房和城乡建设部标准定额司关于“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”的指导思想,将《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》分两个标准进行修订和制定:《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB、《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB。

国家住房和城乡建设部以”号公告”批准颁布了现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB,颁布日期为年2月18日,实施日期为年10月1日,原《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB-98同时废止。

2、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB-修订后的主要结构及内容变化:

(1)分13章,增加了“术语”和“锆及锆合金焊接”两章。

(2)适用范围在原规范的基础上增加了钛合金(低合金钛)、锆及锆合金等金属材料和气电立焊、螺柱焊等焊接方法。在相应章节中增加了这些材料和焊接方法的相关技术内容。

(3)增补了对监理和总承包单位人员的要求;焊接工装和热处理设备的要求;不锈钢和有色金属焊接工装和场所的要求等内容。

(4)增加了焊接材料检验、保管、使用等相关内容。

(5)修改焊接工艺评定的内容,直接引用待颁布的《承压设备焊接工艺评定》(即JB)的相关内容,与国内现行其他相关标准进行协调以及与国际标准的进一步接轨。

(6)修改焊工考试的内容,既保留了原规范适应工程建设现场焊接技能需求特征,又在技能评定的内容、方法和评定等方面直接引用《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ2-的相关规定。

(7)补充规定了焊缝无损检测方法的技术要求,包括检测质量等级、安全防护、抽样检验和局部检验的要求等,并调整和修改了部分条款。

(8)删除焊接质量验收方面的内容(在《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB-中表述)。

《验收规范》GB-第6章:

本章不分节,共有条文5条,其中主控项目4条,一般项目1条。

本规范6.0.1条:条文中规定的“现行国家标准”是指近期已颁布的国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB-(年2月18日批准颁布,年5月1日实施)。由于该规范已包括了管道焊接和焊后热处理工程施工质量验收的全部内容,所以本规范直接引用,不再重复编写。

《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB-介绍:

(1)该规范分8章:总则、术语、基本规定、材料、焊前准备、焊接、焊后热处理、焊缝质量检验。

(2)根据同步修订的《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB-的主要指标和规定制定总则的适用范围和不适用范围;

(3)“基本规定”一章规定现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收的工程划分、程序及组织要求。将其工程划分为分项工程。现场设备焊接工程的分项工程应按现场设备的台(套)划分,工业管道焊接工程的分项工程应按管道级别和材质划分。检验项目为主控项目和一般项目。

(4)“材料”一章规定母材和焊接材料在使用前验收和烘烤(清理)质量验收的要求。

(5)“焊前准备”一章规定焊前坡口表面质量、坡口组对质量、坡口清理质量、焊前预热、焊件结构尺寸、焊缝位置等的验收要求。

(6)“焊接”一章规定定位焊缝、焊接线能量、道间温度、背面清根、中间无损检测、后热、焊缝酸洗钝化处理等质量的验收要求。

(7)“焊后热处理”一章规定热处理测温点、加热区域宽度和保温层、焊缝热处理工艺参数、热处理效果(硬度)等检查验收要求。

(8)“焊缝质量检验”一章规定了焊缝外部质量检验、内部质量检验和其他性能检验等验收内容,包括检验方法、检验数量及合格标准。

其中:现场设备焊缝的检查等级,分别按设计文件或相关标准规定的%无损检测、局部无损检测、不要求进行无损检测的要求,划分为I、II、III三个等级,提出分级标准。

管道焊缝的检查等级,按GB-的规定划分为I、II、III、IV、V五个等级,提出分级标准。

焊缝无损检测质量验收标准和热处理后的硬度检查标准与GB保持一致。

《施工规范》6.0.2条:原规范的保留条款。是对管道焊缝位置的规定,主要是防止焊缝过于集中形成应力迭加,以免造成焊接接头破坏的隐患,并考虑因位置障碍影响焊工施焊和热处理工作的进行。

在焊缝上开孔会使焊缝应力状态恶化,所以本条规定当在焊缝及其边缘上开孔或开孔补强时,开孔边缘应避开焊缝缺陷位置,并对开孔附近的焊缝进行射线或超声波检测。

《验收规范》6.0.2条:主控项目。明确焊缝上开孔或开孔补强部位质量验收的要求。与《施工规范》6.0.2条第4款相对应。

检验方法:射线或超声波检测。

验收标准:射线检测的焊缝质量合格标准不应低于现行行业标准《承压设备无损检测第2部分射线检测》JB/T.2规定的Ⅱ级;超声检测的焊缝质量合格标准不应低于现行行业标准《承压设备无损检测第3部分超声检测》JB/T.3规定的Ⅰ级。被补强板覆盖的焊缝应磨平。管孔边缘不应存在焊缝缺陷。

《验收规范》6.0.5条:一般项目。对焊缝位置进行验收的规定(焊缝上开孔或开孔补强情况除外),与《施工规范》6.0.2条相对应。

《施工规范》6.0.3条:本条是对保证管道根部焊缝焊接质量的规定。

(1)公称尺寸大于或等于mm的管道,宜在焊缝内侧进行根部封底焊。

(2)某些特殊条件下的管道焊接接头应采用氩弧焊或其他能保证底部焊接质量的方法进行根部焊道焊接。

——氩弧焊接方法是目前手工焊接质量最可靠的方法,但成本相对焊条电弧焊高,故一般作为首选用于重要管道的根部焊道焊接。

——小直径管道只能采用单面焊双面成形工艺;

——承受高温、高压等工况条件的管道,对根部焊接质量要求很高;

——低温管道的根部焊道采用氩弧焊,可保证根部焊透,避免根部内咬和未焊透造成的应力集中,降低低温使用性能。

——内部清洁度要求较高及焊接后不易清理的管道不仅要求保证根部焊接质量,而且要保证管内清洁度要求。这类管道主要包括透平机入口管,锅炉给水管,机组的循环油、控制油、密封油管道等。

《施工规范》6.0.4、6.0.5条:均为原规范条文。

《施工规范》6.0.6条:对于端部为焊接连接的阀门,在焊接和热处理时应避免阀座产生变形,以及阀内件损坏,影响到阀门的严密性。对于小阀门有时因现场条件限制,宜先在制造厂焊好。

《施工规范》6.0.7条:参照ASMEB31.3,增补了平焊法兰、承插焊法兰或承插焊管件与管子焊接的角焊缝规定。与GB-、GB-等国内标准保持一致。

《验收规范》6.0.3条:主控项目。是对平焊法兰、承插焊法兰或承插焊管件与管子角焊缝焊脚尺寸的验收规定。与《施工规范》6.0.7条相对应。

《施工规范》6.0.8条:参照ASMEB31.3,新增了支管连接的焊接要求。与GB-、GB-等国内标准保持协调一致。

所谓“支管连接”是管道分支处所有结构形式的总称,有安放式、插入式和对接式三种结构形式。它包括下列整体件及焊接件:

(1)工厂制造的整体的或焊制的管件,如三通、斜三通、四通等;

(2)焊接支管:在主管上开孔直接焊直管,分不带补强圈和带补强圈两种,有安放式、插入式两种连接方式;

(3)半管接头:在主管上开孔,焊接半管接头;

(4)支管台:在主管上开孔,焊接整体补强的支管台(有承插焊支管台、对焊支管台);

(5)嵌入式支管:在主管上开一个比支管外缘直径略大一些的孔,加工一过渡段,两端分别与主管和支管焊接一起,尤如整体三通,属对接式焊接连接。

《验收规范》6.0.4条:主控项目。是对支管连接角焊缝的形式和厚度的验收规定。与《施工规范》6.0.8条相对应。

《施工规范》6.0.9条:为增加条文,强调了管道焊接检查和焊接检查记录的重要性。

《施工规范》6.0.10条:本条为增加条文,参照ASMEB31.3,对管道及管道组成件的焊后热处理温度、保温时间和热处理壁厚做出规定。与原规范(原规范的焊后热处理执行GB-98)相比较,热处理条件(壁厚)、热处理温度和恒温时间有了较大变化,并对支管连接和角焊缝的热处理做了补充规定。

《施工规范》6.0.11条:是对热处理的加热速率和冷却速率的规定,为增加条文,与GB-97一致。

六、管道检查、检验和试验

《施工规范》GB-第8章:

本章分6节(一般规定、外观检查、焊缝表面无损检测、焊缝射线检测和超声检测、硬度检验及其他检验、压力试验),其中8.5节“硬度检验及其他检验”为新增节。本章共有条文23条,与原规范相比,增加7条,修改13条,保留3条。

《验收规范》GB-第8章:

本章共5节,共有条文19条,其中主控项目18条,一般项目1条。

本规范8.1.1条:对管道焊缝的检查等级进行了划分,是直接引用了《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》的焊缝质量分级标准,即把焊缝质量分为五个级别,I级最高,V级最低。表8.1.1关于管道焊缝检查等级的划分主要考虑了下列因素:

(1)管道使用工况条件:设计压力、设计温度、输送介质特性、剧烈循环等;

(2)焊缝位置的重要性:按本规范第8.5.6条规定做替代性试验的管道(主要指固定焊口)、夹套管的内管(焊缝被隐藏);

(3)无损检测比例要求:设计文件要求进行焊缝%、20%、10%、5%无损检测的其他管道。

与GB.5-比较:GB.5-的管道检查等级划分主要考虑下列因素:(1)管道级别;(2)剧烈循环工况;(3)材料类别;(4)公称压力。

GB与GB.5-的检查等级划分比较

《施工规范》8.1.1~8.1.3条:是对无损检测时机的要求。管道焊缝无损检测时,应根据检测目的,结合管道工况、材质和安装工艺的特点,正确选用无损检测实施时间。

——8.1.1条:增加条文。管道焊缝在进行无损检测之前,焊缝及其附近的表面应经外观质量检查合格,否则会影响无损检测结果的正确性和完整性,造成漏检,或给评定带来困难。如射线检测,焊缝的表面缺陷将直接反映在底片上,会掩盖或干扰焊缝内部缺陷的影像,造成焊缝内部缺陷漏检,或形成伪缺陷,给缺陷的评定和返修带来困难,必要时应进行适当的表面修整。无损检测专业标准(如JB/T-)对焊缝的检测表面质量均有要求。

——8.1.2条:增加条文。对于有延迟裂纹倾向的材料,如低合金高强钢,焊后容易产生延迟冷裂纹,该延迟裂纹不是焊后立即产生,而是在焊后几小时至十几小时或几天后才出现。若无损检测安排在焊后立即进行,就有可能使容易产生延迟裂纹材料的焊缝检测变得毫无意义。因此,本规范规定:有延迟裂纹倾向的材料,无损检测应至少在焊接完成24h后进行。这里的24h是最低要求,可能需要更长的时间,应根据管道材料和结构特点而定。

——8.1.3条:原条文。有再热裂纹倾向的材料(诸如铬钼中、高合金钢),要求无损检测在热处理后进行,主要是因为这类材料属于再热裂纹敏感的材料,在焊接和热处理之后都有出现再热裂纹的可能。

《施工规范》8.1.4条:是对抽样检验或局部检验发现不合格时进行返修检验和进一步扩大检验的原则规定,详见《验收规范》8.2.2条。

《验收规范》8.2.2条:主控项目。本条参考了ASMEB31.3,对局部检验或抽样检验不合格时的扩大检验作了规定。

(1)之所以进行局部检验或抽样检验,是因为这些管道的工况条件和安全重要性相对较低(与%检验的管道比较),从工程建设的经济性出发而采取的一种抽查方式。由于局部检验或抽样检验是假定为同一焊工施焊的同一检验批焊缝,所以局部检验或抽样检验的结果应代表该检验批的所有焊缝,即:局部检验或抽样检验合格表明该焊工所焊的该检验批中所有焊缝均合格。(有可能存在不合格,但这种概率较小,且对于工况条件和安全重要性相对较低的管道而言可以忽略不计。)

这里的“检验批”是指具有相近的焊接条件和相近的焊接时间段(见本规范第2.0.1条“检验批”术语)。

(2)这里所指的“不合格”,包括了本章各节所述的管道焊缝在焊接及热处理完成后的检验(即表面无损检测、射线或超声检测、硬度检验)发现的不合格。

(3)由于局部或抽样检验的结果代表着同一检验批所有焊缝,所以当出现不合格时,表明未抽检部分也有可能存在问题,所以需要进一步进行扩大检验。既考虑到扩大检验的成本因素,又能通过扩大检验提高未抽检部分的缺陷检出率,故采取“增加扩大检验的数量”和“累进检查”的方法是可取的。

(4)本条提出的扩大检验方法(即累进检查),对于焊缝而言,应为该焊工所焊的同一检验批焊缝。为实现累进检查的科学性,保证管道安全质量的可靠性,本规范规定当出现不合格时,最多只能二次增加检查的要求,否则就需要进行%检查。

累进检查对于抽样检验比较容易掌握和控制,而对于局部检验则一般较难掌握和控制。在进行抽样或局部检验前,应有抽样(局部)检验计划或要求,抽样(局部)检验过程中应当注意需要控制的因素,以确保检验结果的有效性、代表性以及检查结论的可靠性。

(5)对于局部检验,如发现不合格,应按规定的该条环缝需局部检测的焊缝长度的百分比来计算,并尽可能选择在缺陷侧延伸段进行检查。

(6)对于抽样检验,如发现不合格,应按该焊工所焊的同一批焊接接头数量进行计算,并尽可能选择外观检查时焊接接头表面质量较差的接头。

《验收规范》8.3.2条:主控项目。是对焊缝表面无损检测扩大检验的要求,同《验收规范》8.2.2条。

《验收规范》8.4.2条:主控项目。是对管道组成件和焊接接头在热处理后,硬度抽样检验不合格时的扩大检验要求,同《验收规范》8.2.2条。

《施工规范》8.2.1条:明确外观检查的范围,原条文。外观检查应贯穿于管道组成件和支承件的检查验收、管道加工、制作、焊接、安装、检查、检验和试验的全过程。外观检查是指直接目视检查。外观检查可借助放大镜、辅助白炽光来帮助检查。

《施工规范》8.2.2条:是对焊缝外观检查的技术要求。有三层意思:

(1)提出所有焊缝均应进行焊后清理和外观检查的要求;

(2)钛及钛合金、锆及锆合金的焊缝表面除应进行外观检查外,还应在焊后清理前进行色泽检查(强调在清理前进行,不要破坏焊缝表面原态)。

(3)工程设计文件或焊接工艺规程所述的有特殊要求的焊缝,是指要求焊后缓冷的焊缝。这类焊缝可在缓冷后进行外观检查,不应误解为可以不检查。

《验收规范》8.1.1条:主控项目,规定了焊缝外观质量的检查验收标准:不应低于现行国家标准的有关规定。这里的“现行国家标准”是指近期颁布的国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB-。由于该规范已包括了管道焊缝外观质量检查验收的全部内容,所以本规范直接引用,不再重复。该规范对焊缝外观质量包括了:

(1)下列缺陷的容许程度:裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、外露夹渣、未焊满、咬边、根部收缩(根部凹陷)、角焊缝厚度不足、角焊缝焊脚不对称等;

(2)焊缝容许尺寸:余高和根部凸出。

《验收规范》8.1.2条:主控项目,是对钛及钛合金、锆及锆合金焊缝表面质量的检查验收要求,包括两部分检查内容:

(1)外观质量检查:同本规范8.1.1条。

(2)色泽检查。钛及钛合金、锆及锆合金的焊缝表面颜色是衡量它们焊接时惰性气体的保护情况和焊缝质量的重要指标和检验方法。钛及钛合金、锆及锆合金的焊缝表面颜色最好是银白色。即使是允许的其他表面颜色(如金黄色等),最终也应分别采取清理(酸洗)、清除等方法处理,直至银白色出现。

区别低温氧化和高温氧化的方法宜采用酸洗法,经酸洗能除去紫色、蓝色者为低温氧化,除不掉者为高温氧化,酸洗液配方为:2%~4%HF+30%~40%HNO3+余量水(体积比),酸洗液温度不应高于60℃,酸洗时间宜为2~3min,酸洗后应立即用清水冲洗干净并晾干。

此条内容的表述与正在近期颁布的《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB-是一致的。

《验收规范》8.1.3条:一般项目。规定了焊缝的外观成形(观感)质量要求:所有焊缝的观感质量应外形均匀,成型应较好,焊道与焊道、焊道与母材之间应平滑过渡,焊渣和飞溅物应清除干净。焊缝观感质量虽然对焊件的安全性能不构成影响,但外表形象的好坏决定了一个施工企业内部管理的本质和施工水平(是形象大使),也是对焊缝内在质量进行间接评判的重要依据。

《施工规范》8.3.1条:规定了哪些焊缝应进行表面无损检测。原规范没有这样规定,只是提出按设计文件的要求。

(1)作为管道受压的角焊缝与对接焊缝是同样重要的,在传统管理中容易忽视对角焊缝的检验,角焊缝泄漏事故(或压力试验时的泄漏)相对是比较多的。角焊缝一般不采用射线检测,超声波检测也使用的比较少。基于我国目前的现场焊接技术及管理状况,本条对承插焊焊缝、支管连接焊缝(对接式支管连接焊缝除外)和补强圈焊缝、密封焊缝、支吊架与管道直接焊接的焊缝、以及管道上的其他角焊缝,提出在一般情况应进行磁粉或渗透检测的要求是完全必要的。

GB/T.5-规定需做表面无损检测的管道焊接接头主要包括对接环缝、角焊缝和支管连接焊缝。角焊缝包括承插焊和密封焊以及平焊法兰、支管补强和支架的连接焊缝;支管连接焊缝包括支管和翻边接头的受压焊缝;对接环缝中不包括碳钢、不锈钢及铝合金材料。

本规范所辖的对接焊缝是否要做表面无损检测,通常由工程设计文件根据管道材质、管道结构特点、固定焊接位置等方面的情况而定,这里没有明确要求。

(2)是做磁粉检测还是做渗透检测,由设计规定。设计无规定时,选择表面无损检测方法的原则是:

——磁粉检测主要用于铁磁性材料表面和近表面缺陷的检测;

——渗透检测主要用于非多孔性金属材料和非金属材料表面开口缺陷的检测。

《施工规范》8.3.2条:是对磁粉检测和渗透检测方法标准的规定。《承压设备无损检测》JB/T是我国锅炉、压力容器、压力管道无损检测方法和评定的指定性标准。本规范涉及到压力管道工程,故统一采用JB/T。

《验收规范》8.3.1条:主控项目。规定了表面无损检测的范围(同《施工规范》)、检验数量、检验方法及合格标准。

(1)表面无损检测的数量同射线检测,即本规范的8.2.1条第3款。

(2)《承压设备无损检测》JB/T是我国锅炉、压力容器、压力管道无损检测的指定标准,而且JB对不同类型的材料和焊缝(环缝、纵缝)提出的质量等级评定依据,更具有可操作性。本规范包括压力管道工程,故统一采用JB/T。由于焊接接头表面缺陷的危险性比深埋缺陷更大,因此对焊接接头表面无损检测要求Ⅰ级合格。

《施工规范》8.3.3条:对磁粉检测或渗透检测报告的规定。这里特别强调了检测报告中的检测时间,是跟踪验证8.1.1~8.1.3条“对无损检测时机的要求”。

《施工规范》8.4.1条:规定了射线检测或超声检测的范围。本规范规定的射线检测和超声波检测的范围主要是针对现场焊接的管道及管道组成件的对接纵缝和环缝、对接式支管连接焊缝而言,不包括角焊缝。除非设计文件另有要求。

《施工规范》8.4.2条:本条对焊接接头内部质量无损检测方法的选择提出了要求。

(1)对名义厚度小于等于30mm的对接环缝要求采用射线检测,因为薄壁焊缝的缺陷主要以气孔、夹渣、未焊透偏多,射线检测对这些缺陷的检测灵敏度高,且有底片可查。

(2)对名义厚度大于30mm的对接环缝允许采用超声检测,这是考虑到射线的穿透能力,并且超声检测对发现裂纹性缺陷敏感性强的特点。这与欧盟标准EN的要求是类同的。当采用超声检测代替射线检测时,由于超声检测对检验人员判断缺陷的技能要求较高,对检测表面的质量要求较高,且不能像射线检测那样留底片备查。但随着智能超声检测技术的发展,目前超声图像的存档备查也已实现。考虑到管道现场检测条件的限制,允许用超声检测代替射线检测,但必须经设计和建设单位同意。

《施工规范》8.4.3条:是对焊缝射线检测和超声检测的技术要求。

(1)关于焊缝的射线检测和超声波检测方法的执行标准问题,考虑目前国内压力管道已经统一执行《承压设备无损检测》JB标准,本规范也作相应的变动,以保持与压力管道安全监察工作的一致。JB对不同类型的材料和焊缝(环缝、纵缝)提出的质量等级评定依据,更具有可操作性。

(2)关于射线检测和超声检测的技术等级,JB-规定:

——射线检测技术等级分为A、AB、B三个级别,其中A级最低,B级最高;

——超声检测的技术等级分为A、B、C三个级别,其中A级最低,C级最高;

——射线和超声检测技术等级的选择应根据管道的重要程度,由相关标准及设计文件规定。

(3)各类射线对人体有害,对环境也有一定的污染作用。因此划定控制区和监督区非常重要,而且操作人员应按规定进行安全操作防护。

(4)对射线或超声检测报告提出要求。这里也特别强调了检测报告中的检测时间,也是跟踪验证8.1.1~8.1.3条“对无损检测时机的要求”。

《验收规范》8.2.1条:主控项目,规定了焊缝射线和超声波检测的范围(同《施工规范》)、检验数量、检验方法及合格标准。

1)射线和超声波检测的合格标准:是根据管道级别、使用工况条件、材质等设计因素判定焊缝重要性而提出的最低要求:

(1)%射线检测的焊缝质量合格标准不应低于国家现行标准《承压设备无损检测第2部分射线检测》JB/T.2规定的Ⅱ级;

(2)抽样或局部射线检测的焊缝质量合格标准不应低于国家现行标准《承压设备无损检测第2部分射线检测》JB/T.2规定的Ⅲ级。

(3)%超声检测的焊缝质量合格标准不应低于国家现行标准《承压设备无损检测第3部分超声检测》JB/T.3规定的Ⅰ级;

(4)抽样或局部超声检测的焊缝质量合格标准不应低于国家现行标准《承压设备无损检测第3部分超声检测》JB/T.3规定的Ⅱ级。

2)关于射线和超声波检测的数量:

(1)表8.2.1“管道焊缝无损检测的检验比例”,综合考虑了我国工业装置管道施工的国情,主要根据表8.1.1“管道焊缝的检查等级划分”划分的管道焊缝检查等级确定的管道焊缝无损检测比例,分%、20%、10%、5%和不要求检测等五种情况,是对焊缝无损检测(包括磁粉或渗透检测、射线或超声检测)数量的最低要求,反映了管道等级的差异和对焊缝质量的控制要求。设计文件另有不同检测比例要求时,应按设计文件的规定执行,但不低于表8.2.1的规定。

(2)管道纵缝和公称直径大于等于mm的管道环焊缝,应进行局部射线或超声波检测,且不少于mm的焊缝长度,以保证每条环缝都能够检测到。而对于公称直径小于mm的管道环焊缝,则要求进行抽样射线或超声波检测,且不少于1个环缝。此时凡进行抽样检测的环缝应包括其整个圆周长度。由于固定焊口的焊接属全位置焊接,焊接难度比转动焊口要大,因此本规范规定在抽样检查时,固定焊的焊接接头不得少于全部抽样数量的40%。同时,为了较充分地反映每条管线的焊接质量,规定每条管线的最终抽样检验数量应不少于1个环缝。

(3)本条规定抽样或局部检测时是以每一焊工所焊的焊缝为对象,这是对每个焊工进行焊接质量的控制,这种控制应该是过程控制,一旦发现不合格焊缝,应立即对该焊工焊接的焊缝按本规范8.2.2条规定进行检查(扩大检验)。

当环缝与纵缝相交时,由于纵环相交部位热影响区重叠、焊接残余应力较高,此时的T型接头是薄弱环节,因此本条参考ASMEB31.3的规定,提出检测部位应包括与纵缝的交叉点,检测长度不小于38mm的相交纵缝的要求。

(4)本条规定的“抽样检验”或“局部检验”应在同一个检验批进行。管道焊缝“检验批”的组成是有讲究的,合适的“检验批”能在节省检验成本和检查时间的前提下保证缺陷的检出率,提高产品安全质量。

为方便于焊缝质量统计、缺陷分析和及时返修,“检验批”的确定原则是:

①“检验批”的数量不宜过大;

②焊接时间段宜控制在2周以内;

③相同管道级别、相同材质或相同检测比例的焊缝可划为同一“检验批”。

3)关于检验批和局部或抽样检测的具体焊缝位置由谁确定的问题:本规范规定为“质量检查人员”,应理解为:由施工单位的质量检查人员或监理工程师、业主(总承包单位)的检查人员确定,以体现公平、公正和随机的原则,并确保其检测的代表性、有效性。

《施工规范》8.5.1条:依据ASMEB31.3,对于进行消除应力热处理的焊缝、热弯和热成形的管道受压元件,在热处理后应当检测硬度值,以检查所进行的热处理的效果是否令人满意。本条规定了焊缝和管道组成件制作(弯管加工等)在热处理后进行硬度检验的范围:

(1)焊缝的硬度检验区域应包括焊缝和热影响区,热影响区的测定区域应紧邻熔合线;对于异种金属的焊缝,应包括两侧的母材热影响区。

焊缝经热处理消除应力后的直接结果就是热处理区域的硬度降低。对于现场施工的管道焊缝,测定焊缝及热影响区的硬度是检验热处理效果最简便、有效而且通行的一种方法。

(2)弯管制作热处理后的硬度检查,应尽可能在变形量较大之处。

《验收规范》8.4.1条:主控项目。本条是对焊缝和管道组成件在热处理后进行硬度检验的数量和合格标准的规定。

1)关于热处理后硬度检验的数量,主要是依据ASMEB31.3,比照热处理方法,炉内热处理和局部热处理的区别和易控制的程度,而做出了%和10%两种检查比例。

2)关于热处理后焊缝的硬度值合格指标问题,对比ASMEB31.3和国内相关标准,它们都是根据钢种类别确定硬度值合格标准,但钢种分类存在差别:

——国内的中石化规范和电建规范按照合金含量的范围和母材硬度值给出焊缝和热影响区的硬度指标值经验公式:

一般不超过母材布氏硬度值加HB,且不超过下列规定值:

①合金总含量小于3%:不大于HB;

②合金总含量小于3%~10%:不大于HB;

③合金总含量大于10%:不大于HB;

——GB-98和GB-97将所有钢种分为碳素钢和合金钢两大类,分别根据母材硬度值确定焊缝和热影响区的硬度合格指标(碳素钢不低于母材的%;合金钢不低于母材的%)。但由于没有区分不同种类合金钢及其焊缝金属的性能差异,所带来的问题就是Cr-Mo系列中、高合金钢焊缝和热影响区的硬度值很难满足规定要求。

——ASMEB31.3按照钢种类别(P-No.)和Cr、Mo合金成分的范围确定硬度指标值,对不同材料的性能差异考虑的较充分。

本次修订则综合了上述原则:

(1)将合金钢(C-Mo、Mn-Mo、Cr-Mo系列)和马氏体不锈钢的硬度合格标准参考ASMEB31.3,提出了表8.4.1的规定(给出具体的硬度指标值):

(2)对于其他钢种,如碳素钢、其他低合金钢、奥氏体不锈钢等,仍保留GB-97的规定:碳素钢不应大于母材硬度值的%;合金钢不应大于母材硬度值的%

《施工规范》8.5.2条:对于经过热处理的管道组成件和焊缝,当检查发现热处理温度自动记录曲线存在问题,或硬度检验结果存在异常情况时,应进一步查明原因,确定是否需要重新进行热处理。一般要考虑下面两种情况:

(1)当热处理记录曲线和硬度值均不合格时,应重新进行热处理。

(2)如果热处理记录曲线正常而硬度值不合格,或硬度值虽合格但热处理记录曲线异常,或重新热处理后的硬度值仍不合格时,可进一步通过金相分析或残余应力测试等其他检测手段进行复查与评估,以确定是否需要重新进行热处理。

《施工规范》8.5.3条:是对管道焊缝金属化学成分分析、铁素体含量测定、金相检验、产品力学性能等其他检验的规定。管道焊缝是否需要进行化学成分分析(光谱分析),双相不锈钢焊缝是否需要进行铁素体含量测定等,本规范不作强制性要求,由设计文件和相关标准确定。

《验收规范》8.4.3条:主控项目。是对管道焊缝金属化学成分分析、铁素体含量测定、金相检验、产品力学性能等其他检验结果的验收规定。与《施工规范》8.5.3条相对应。

《施工规范》8.6.1条:本条是对管道压力试验的基本原则要求。压力试验的目的是检验管道系统的承压强度和密封性。

(1)规定压力试验一般应在管道安装完毕、热处理和无损检测合格后进行。如果在压力试验合格后进行焊接修补或增添物件时,就要考虑是否重新进行压力试验。

(2)ASMEB31.3规定压力试验应以液体为介质,对气压试验限制甚严。本条根据ASMEB31.3的规定及现场施工经验,允许在采取周密的安全措施前提下,将气压试验压力限定为小于等于0.6MPa。如超过此界限,只有在设计和建设单位认为液压试验不切实际时,才可以采用气压试验来代替液压试验(本规范第8.6.2条第2款的规定),但必须由设计文件提出并经建设单位同意。

(3)由于脆性材料的破坏无塑性变形的过程,且该材料的脆性转变温度较高,而气压试验的最大风险在于温度过低,故用强制性条文规定“脆性材料严禁使用气体进行压力试验。严禁试验温度接近金属的脆性转变温度”。

(4)由于压力试验(尤其是气压试验)的危险性较大,所以应划定禁区,加强管理,无关人员不得进入。在试验过程中发现泄漏时,不得带压处理。

(5)试验介质的排放应符合环保要求,排放时应考虑反冲力作用,管道不得形成负压。

《施工规范》8.6.2条:是对压力试验的替代性试验的规定。

1)本条参考ASMEB31.3规定了压力试验替代的四种情况,但均应经设计和建设单位同意:

(1)对GC3级管道,由于工况使用条件较低,施工条件不允许时可结合试车用管道输送的流体进行压力试验。在管道初始运行时或运行前,压力应分级逐渐增加至操作压力,每级应有足够的保压时间以平衡管道应变。如果输送的流体是气体或蒸汽,则应在进行初始运行压力试验前,先进行预试验。

(2)对于设计压力大于0.6MPa的管道,当建设单位或设计认为液压试验不切合实际时,才考虑由气压试验来代替液压试验。这里的“不切合实际”,主要是指设计未考虑充水载荷或生产中不允许残留微量水迹的情况。

(3)如考虑到气压试验的危险性,也可用“液压—气压试验”来代替。但液压—气压试验时,有时由于管道的上下落差很大,被液体充填部分的管道要考虑液体的静压。

(4)当业主和设计认为存在下列情况时,可采用本规范第8.6.2条第4款规定的检验方法(%射线检测/超声检测、%渗透检测/磁粉检测、管道系统的柔性分析、泄漏试验)取代液压试验和气压试验:

——试验会损害衬里或内部隔热层,或会污染生产流程造成危险、腐蚀性、存在的湿气无法使用等;

——试验会出现贮存在系统中的能量释放的巨大危险(气压试验的危险性随着压力和盛装体积的增大而增加);

——液压和气压试验期间由于低的金属温度可能会出现脆性断裂的危险。

2)本规范之所以要强调“替代试验必须取得业主和设计单位的同意”,是因为业主是安全生产的责任主体,而设计单位应对所设计管道的安全可靠性负责。

3)未经液压和气压试验的管道焊缝及法兰密封部位,虽然符合上述压力试验替代条件,但仍然不能排除其在使用过程中安全隐患的存在,现代技术的发展让我们又拥有了一个管道保护装置——“预保带压密封夹具”。

“带压密封技术”是专门研究原密封结构失效后,怎样在流体介质外泄的情况下,迅速在泄漏缺陷部位重新建立密封体系的一门技术。“预保带压密封夹具”由夹具、密封注剂、专用注射工具等组成,其基本原理是:密封注剂在人为外力的作用下,被强行注射到夹具与泄漏部位部分外表面所形成的密封空腔内,逐步形成止住泄漏的工作密封比压,实现带压密封目的。可广泛应用于工业装置中有流体泄漏的部位,是保证连续化生产企业稳定、安全生产的重要应急维修手段之一。当未经液压和气压试验的管道焊缝或法兰密封部位发生泄漏时,使用预保带压密封夹具来完成带压密封作业,直到消除泄漏事故。所以,本规范提出:未经液压和气压试验的管道焊缝及法兰密封部位,生产车间可配备相应的预保带压密封夹具。

《验收规范》8.5.5条:主控项目。是对液压-气压试验的规定。液压-气压试验应符合本规范第8.5.4条“气压试验”的规定(6条原则),且被液体充填部分管道的压力不应大于本规范第8.5.2条第3款第1、2项的规定,即:

(1)承受内压的地上钢管道及有色金属管道试验压力应为设计压力的1.5倍。埋地钢管道的试验压力应为设计压力的1.5倍,且不得低于0.4MPa。

(2)当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应进行换算,并应校核管道在试验压力(PT)条件下的应力。当试验压力在试验温度下产生超过屈服强度的应力时,应将试验压力降至不超过屈服强度时的最大压力。

《验收规范》8.5.6条:主控项目。是对采用无损检测、管道系统柔性分析和泄漏试验代替压力试验时的验收要求。依据ASMEB31.3规定,压力试验的替代试验中,无损检测、管道系统柔性分析和泄漏试验三种方法的结果必须同时满足要求,缺一不可。

(1)无损检测:

——所有环向、纵向对接焊缝和螺旋焊焊缝应进行%射线检测或%超声检测;

——其他未包括的焊缝(支吊架与管道的连接焊缝)应进行%的渗透检测或%的磁粉检测。

——焊缝无损检测合格标准应符合本规范第8.2.1和8.3.1条的规定。即:射线检测II级;超声波检测I级;渗透检测/磁粉检测I级。

(2)管道系统柔性分析:应由设计单位相关人员进行。国家标准《工业金属管道设计规范》GB-(版)和《压力管道规范工业管道第2部分材料》GB/T.2-都对其做了规定,应执行其相关规定。

(3)使用敏感气体或者浸入液体进行泄漏试验的方法主要有:

——气泡试验-直接加压技术;

——气泡试验-真空罩技术;

——卤素(氟、氯、溴、碘元素族中任何一种元素)二极管探测仪探头试验;

——氦质谱仪试验-探测器探头技术;

——氨检漏;

——氦质谱仪试验-示踪探头和护罩法,等。

具体试验要求需要在设计文件中明确规定。

本条还对使用敏感气体或者浸入液体进行泄漏试验的压力、试验程序、检查部位合格标准以及检测报告、记录等进行了明确规定。

《施工规范》8.6.3条:本条规定了压力试验前应具备的条件,是原规范条文的局部修改。

(1)压力试验必须在管道的加工、装配、安装、检验全部完成后进行。压力试验前管道安装工程要达到设计要求,安装质量符合相关规定。

(2)为便于管道压力试验时的检查,试验范围内的管道涂漆、绝热要在压力试验合格后进行。

(3)对在设计中未考虑试验介质载荷的蒸汽或气体的管道,在液压试验时,为支承试验流体的重量,应采取临时加固措施。

(4)对于管道系统中的膨胀节,什么情况下应设置临时约束装置,GB.5-《压力管道规范工业管道第5部分:检验与试验》是这样规定的:

①依靠外部主固定架来约束端部压力荷载的膨胀节,应在管道系统现场进行试验。(这是因为无约束膨胀节的内压推力是由固定支架来承受,所以要通过压力试验来考证固定支架和波纹管的强度)。

②自约束膨胀节如已由制造厂进行过试验,则试验时可与系统隔离。(这是因为自约束膨胀节由于内压推力没有作用于固定点或限位点处,而是由约束膨胀节用的金属部件来承受。)

③对于带有膨胀节的管道系统,在没有临时接头或固定约束的情况下,为保证膨胀节在试验中不受损坏,应按下列压力的较小者进行试验:对波纹管膨胀节为1.5倍设计压力;本章规定的系统试验压力。但在任何情况下,波纹管膨胀节的试验压力不得超过制造厂的试验压力。

④当系统试验压力大于上述③规定的试验压力时,膨胀节应从管道系统移开,或必要时应采用临时约束以限制固定架载荷。

(5)试验用压力表已经校验,并在有效期内,其精度不得低于1.6级,表的满刻度值应为被测最大压力的1.5倍~2倍,压力表不得少于两块。

原规范规定的压力表精度等级为1.5,按现行压力表国家标准GB/T-2《一般压力表》的规定,精度等级由原标准的1.5改为1.6,故本次修订也调整为1.6。

《验收规范》8.5.1条:是对压力试验前管道安装质量检查验收的规定。为确保压力试验前的各项工作全部完成以及压力试验时的安全,在压力试验前对管道安装质量和试压准备进行全面检查验收是必要的,故本条列为必查的工作内容。在检查时,必须持图在现场与实物逐项核对,以确保工程质量与图纸、相关质量标准相符。

《施工规范》8.6.4条:本条是对液压试验的有关规定。既沿用了我国工程建设施工的通常做法,又参考了ASMEB31.3、EN等国外标准。

(1)液压试验是常用的首选方法,因为在比气压试验为高的压力下进行试验,此压力具有裂纹尖端钝化以及热预应力等有利效应,且事实上带来比气压试验更小的危险性。这些都会降低在压力试验后管道使用中裂纹扩展和脆性断裂的危险。

(2)对不锈钢、镍及镍合金管道,或对连有不锈钢、镍及镍合金管道或设备的管道进行试验时,应控制水中氯离子含量。尽管EN-5:和《压力管道规范工业管道第5部分检验与试验》GB/T.5-放宽了对氯离子含量的控制要求(即不超过50ppm),但本规范仍从严要求,保留原规范条文规定的25ppm,理由同本规范4.2.3条文说明。

(3)试验时,环境温度不宜低于5℃。当环境温度低于5℃时,应采取防冻措施。

(4)管道的设计温度高于试验温度时,由于设计温度下材料的许用应力低于试验温度下的许用应力,所以在确定试验压力时应予以补偿,补偿系数为[σ]T/[σ]t。本规范提出了试验压力的换算公式。

为了确保安全试压,本条作了两条规定:

一是补偿系数不得大于6.5;

二是按该试验压力在试验温度条件下产生的应力可能会超过材料的屈服限,所以对试验压力提出限制条件,要求在压力试验时管道任一点的周向应力或轴向应力均不得超过试验温度下材料的屈服强度。

为保证管道试验过程中的安全性,尤其是高温、高压管道和薄壁管道在试验过程中有可能产生超过屈服强度的应力,依据ASMEB31.3第.4.2条,一旦试验压力在试验温度下产生超过屈服强度的应力时,应将试验压力降至不超过屈服强度时的最大压力。

(5)管道和设备组合在一起进行压力试验时,或者管道试验时无法将设备隔离开时,参照ASMEB31.3,确定试验压力的原则是兼顾管道和设备的试验压力,就低不就高。

——当管道试验压力等于或小于设备试验压力时,应按管道试验压力试验。

——当管道试验压力大于设备的试验压力,规定试验压力可以降低至设备试验压力,但前提是“设备的试验压力不小于按本规范式(8.6.4)计算的管道试验压力的77%,且经设计或建设单位同意”。

(6)对铸铁管道、位差较大的管道、承受外压的管道、夹套管的内外管等特殊管道的试验压力确定,保留原规范内容。

(7)本条规定试验压力下的10min稳压时间为最短稳压时间,具体因试验管道系统的实际情况而定。升压时应逐级缓慢加压,检查时应将试验压力降至设计压力。

《验收规范》8.5.2条:主控项目。是对液压试验的工艺条件(介质、温度、压力)、试压程序和合格标准的规定,同《施工规范》8.6.4条。

由于脆性材料的破坏是无塑性变形的过程,且该材料的脆性转变温度较高,故用强制性条文规定“严禁试验温度接近金属的脆性转变温度”。

《验收规范》8.5.3条:主控项目。是对水中氯离子含量的检查验收。与《施工规范》8.6.4条第1款相对应。

《施工规范》8.6.5条:本条是对气压试验的规定。气压试验有释放能量的危险,其危险性大大超过液压试验,必须特别注意使气压试验时脆性破坏的机会减至最小程度,所以本条规定:

(1)气压试验压力为设计压力的1.15倍(ASMEB31.3规定为设计压力的1.1倍);

(2)脆性材料严禁使用气体进行压力试验。严禁试验温度接近金属的脆性转变温度严禁试验温度接近金属的脆性转变温度。且用强制性条文进行规定(见本规范8.6.1条第2款)。

(3)气压试验应采取事先预试验;

(4)试验介质应采用干燥洁净的空气、氮气或其它不易燃和无毒的气体。

(5)要求试验时采取装有超压泄放装置和严禁带压紧固螺栓等安全措施。

(6)对试验程序提出了升压时应逐级缓慢加压的要求,在每级升压过程中要有足够的保压时间来平衡管道的应变。在试验压力下应至少稳压10min,具体因试验管道系统的实际情况而定。

(7)检查时应将试验压力降至设计压力,设计压力下的保压时间根据查漏工作需要确定。

《验收规范》8.5.4条:主控项目。是对气压试验的工艺条件(介质、温度、压力)、试压程序和合格标准的规定,同《施工规范》8.6.4条。

《施工规范》8.6.6条:本条是对泄漏性试验的规定。

(1)哪些管道应做泄漏性试验,应由设计文件根据管道系统输送介质的性质来确定。本条第1款依据《压力管道安全技术监察规程——工业管道》TSGD-做了强制性条文的规定:输送极度和高度危害介质以及可燃介质的管道必须进行泄漏性试验。而对于其他管道,则应根据实际情况由设计区别对待。

(2)本条第4款“泄漏性试验时结合试车工作一并进行”是原规范条文,实践证明可解决另外寻觅升压设备或气源问题,既简化了程序,又节省了能源。故仍保留。

(3)泄漏性试验的检查重点应是阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀等密封部位。

《验收规范》8.5.7条:主控项目。本条是对泄漏性试验的验收规定,包括泄漏性试验的范围、试验介质、压力、程序和合格标准,同《施工规范》8.6.6条。

《施工规范》8.6.7条:是对真空度试验的要求。真空管道是在负压下运行的,由于法兰、垫片、阀门、填料等受力发生变化,正压下试验不泄漏的管道,在负压下可能出现泄漏,为了进一步检查管道的严密性,确保真空管道的施工质量,需在压力试验合格后进行真空度试验。真空度试验应在温度变化较小的环境中进行,当系统内真空度达到设计要求时,应停止抽真空,进行系统24h增压率考核。

《验收规范》8.5.8条:主控项目。是以真空度试验的验收要求,考核指标是增压率不应大于5%。同《施工规范》8.6.7条。

《施工规范》8.6.8条:泄漏试验根据试验介质的不同,除8.6.6条规定的用空气进行的泄漏性试验(即过去的气密性试验)外,还有以卤素、氦气、氨气为试验介质的试验方法,即氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验等。氨、卤素、氦检漏都是灵敏度较高的方法。

(1)氨检漏试验

氨检漏是将氨压入被检设备或管道,然后通过观察覆在可疑表面上试纸或试布颜色的改变来确定漏孔位置。由于氨检漏容易操作,费用低,具有能清楚确定泄漏点的优势,即使不能作为产品的的最终检验,也可以将其作为水压试验前检查衬里焊缝贯通性缺陷的一种手段。HG-《钢制化工容器制造技术要求》附录A“压力容器氨渗漏试验方法”、GB-98《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》都有这种方法的详细介绍。

氨检漏试验可采用氨——空气法、氨——氮气法、%氨气法等。氨的浓度、试验压力、保压时间由设计文件或相关标准规定。

(2)卤素检漏试验:

卤素检漏采用含有卤素(包括氟、氯、溴、碘)的气体为示漏气体制成的检漏仪器(卤素检漏仪),示漏气体有氟里昂、氯仿、碘仿、四氯化碳等,其中氟里昂最好。ASME-V(无损检测)中有卤素检漏的相应内容。

卤素检漏试验,管道内的真空度要求、采用的卤素气体种类、试验压力、保压时间以及试验操作程序按设计文件规定。

(3)氦检漏试验:

氦质谱检漏仪是用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器,是真空检漏技术中灵敏度最高,用得最普遍的检漏仪器。氦检漏虽说很灵敏,但要确定具体泄漏点却很费事,只有逐步缩小可能泄漏的范围。氦检漏可参考GB/T-《无损检测氦泄漏检测方法》。ASME-V中也有相应内容。

氦检漏试验的真空度要求、氦气的浓度、试验压力、保压时间以及试验操作程序按设计文件规定。

《验收规范》8.5.9条:主控项目。是对以卤素、氦气、氨气或其他方法进行泄漏性试验时的验收规定。与《施工规范》8.6.8条对应。




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