GB/T 13793《直缝电焊钢管》2016版与2008版的对比分析*
2017-10-11杨伟芳卞忠景李同明
杨伟芳,卞忠景,张 淮,李同明
(浙江金洲管道科技股份有限公司,浙江 湖州313000)
GB/T 13793《直缝电焊钢管》2016版与2008版的对比分析*
杨伟芳,卞忠景,张 淮,李同明
(浙江金洲管道科技股份有限公司,浙江 湖州313000)
为便于钢管生产企业、用户以及质量检测机构等标准化从业人员更好地理解和运用标准,对GB/T 13793—2016《直缝电焊钢管》修订的背景、主要变动内容进行了简要介绍,对2016版的主要技术指标和2008版及相近的GB/T 3091—2015《低压流体输送用焊接钢管》进行了对比分析。通过本次修订,解决了2008版存在的“适用范围不明确、最大电焊钢管外径偏小、镀锌换算系数精确度不高、钢的牌号缺少、力学性能指标已不再适应市场要求”的问题,明确了直缝电焊钢管的适用范围、最大外径,提高了钢管外形尺寸精度的允许偏差,提升了冲击试验、无损检测的检验水平,明确了压扁试验的规格适用范围,并对2008版标准中个别错误进行了更正。修订后的GB/T 13793—2016《直缝电焊钢管》能更好地适应电焊钢管生产制造厂家以及产品用户的使用要求。
电焊钢管;标准;GB/T 13793;GB/T 3091;修订
Abstract:For better understand and apply the standard for people those who engages in standardization including steel pipe manufacturers,end users and quality institutions etc.,the article mainly introduced the background and modified contents of the revised GB/T 13793—2016 Steel pipes with a Longitudinal Electric(resistance)Weld,meanwhile,made comparison and analysis of its major technical index with its 2008 edition and similar standard GB/T 3091—2015 Welded Pipe for Low Pressure Fluid Transmission.By this revision,it solved some problems existing in 2008 edition standard,including“applicable scope is not clear,the outer diameter of the largest electric resistance welded pipe is small,galvanized reduction coefficient accuracy is not high,steel grades lack,mechanical performance index is no longer adapt to market demand”: defined the application scope of steel pipes with a longitudinal electric weld and the largest diameter;improved the allowable deviation of steel pipe dimension precision;enhanced the inspection level of impact test and nondestructive testing;defined the specifications applicable scope of flattening test,and corrected the individual error in 2008 edition standard.The revised GB/T 13793—2016 Steel pipes with a Longitudinal Electric(resistance)Weld can better adapt to the use requirements of welded pipe production manufacturers and products users.
Key words:electric-resistance welded pipe;standard;GB/T 13793;GB/T 3091;revision
1 概 述
GB/T 13793《直缝电焊钢管》第一版由首钢北京钢铁公司起草,于1992年11月16日发布,1993年6月1日起实施,2004年10月14日通过了复审。第二版由凌源钢铁股份有限公司等单位修订,于2008年5月13日发布,2008年11月1日起实施[1]。2008版标准合并了GB/T 13793《直缝电焊钢管》和GB/T13792—1992《带式输送机托辊用电焊钢管》,并参照ASTM A53/A53M—2005《无缝和焊接的黑钢管和热浸镀锌钢管》及JIS G 3444—2004《一般结构用碳素钢钢管》进行修订,进一步接近了国际标准。胥志宏等对GB/T 13793—2008《直缝电焊钢管》的修订原则、主要技术内容修改情况等进行了介绍[2]。但相对于我国快速发展的钢铁冶炼、轧制、电焊钢管加工能力以及市场需求而言,2008版标准也存在“适用范围不明确、最大电焊钢管外径偏小、镀锌换算系数精确度不高、钢的牌号缺少、力学性能指标已不再适应市场要求”等问题,因此对GB/T 13793—2008进行修订势在必行。
GB/T 13793—2016《直缝电焊钢管》主要参考了ASTM A53/A53M—2012《无镀层及热浸镀锌焊接与无缝钢管标准技术条件》、JIS G3444—2010《一般结构用碳素钢管》和JIS G 3452—2010《一般管道用碳素钢管》等最新版的国内外标准,并结合了特高压皖电东送工程应用的Q/GDW 11142—2013《输电线路钢管塔用直缝焊管》等企业标准的实践成果。在此基础上,借鉴了镀锌行业的EN 10240及ASTM A123等国外标准,确保各项技术要求不低于当前直缝电焊钢管主流标准规范的技术要求。
参照GB/T 3091等适用范围广的标准均在发布后与前版作对比分析[3],在GB/T 13793—2016、GB/T 3091—2015等标准进行公开宣贯的基础上[4-5],本研究重点对2016版《直缝电焊钢管》的主要变动内容进行说明,并与2008版的相关技术指标进行对比分析。
2 GB/T 13793—2016的主要变动内容
2.1 范 围
此次修订明确了电焊钢管的具体用途,外径覆盖至711 mm。“一般用途”明确为“机械、建筑等结构用途”,“也适用于一般流体输送用”。
2.2 规范引用文件
增加了GB/T 2650焊接接头冲击试验方法、GB/T 2651焊接接头拉伸试验方法等;所引用的SY/T 6423.2超声波检验标准等同采用了ISO 10893-11:2011国际标准,实用性和通用性增强。
2.3 外径、壁厚及允许偏差
钢管的系列外径、壁厚对应的允许偏差,做了较大幅度的调整。外径、壁厚和直径允许偏差参考、引用了同期制定的同类国家、国际标准并结合了国内当前的实际水平,使外径和壁厚精度的控制水平得到提升,这是本次标准修订中的一个重要内容。
2.4 定尺长度和倍尺长度的允许偏差
取消了外径≤30 mm的分类长度允许偏差,规格分类由3档调整为2档,将外径不大于219.1 mm的钢管长度允许偏差统一提高为0~15 mm,标准执行更为便捷。
2.5 弯曲度
明确了在合同未规定弯曲度精确等级情况下,按照普通精度执行。
2.6 钢管端面
增加了外径不大于114.3 mm的钢管应机械平头的规定要求。
2.7 焊缝高度
将外毛刺应修磨平整改成清除平整,用词更加贴合电焊钢管的实际生产制造。
2.8 镀锌钢管的质量系数
根据新的热浸镀锌质量级别要求,修改调整了热浸镀锌钢管的质量系数。
2.9 钢的牌号和化学成分
根据GB/T 1591—2008标准的要求,删除了Q295A、Q295B,增加了Q390A、Q390B、Q390C、Q420A、Q420B、Q420C、Q460C、Q460D和GB/T 700—2006中Q275A、Q275B、Q275C牌号。
删除了“钢中可加入 V、Nb、Ti细化晶粒元素”条款。
2.10 制造方法
考虑到焊管后经冷轧、冷拔工艺加工精密管的产品标准已独立分支并有GB/T 31315—2014《机械结构用冷拔或冷轧精密焊接钢管》国标支撑,本次修订将制造方法进行了缩减,明确“钢管应以热轧钢带或冷轧钢带采用高频电阻焊接方法制造”。
2.11 力学性能
明确了焊接钢管母材的拉伸试验及不同外径时的母材具体取样方法。将原本焊缝横向拉伸试验可选条款修订成强制条款。
参照所属原材料和标准Q/GDW 11142—2013《输电线路钢管塔用直缝焊管》规定要求,新增高强结构钢牌号钢管的力学性能指标,同时按钢管规格划分断后伸长率,设置更为科学合理。
冲击试验中,新增质量等级D级钢管进行冲击试验,明确冲击试验为管体、焊缝和热影响区。
2.12 压扁试验
参考GB/T 3091—2015以及同类国家、国际标准的要求[2],细化了压扁试验的适用规格钢管,即外径大于60.3 mm的钢管应进行压扁试验。
2.13 液压试验
液压试验参考GB/T 3091—2015《低压流体输送用焊接钢管》的对应规定进行修改,增加了水压试验值应力计算公式。根据钢管用途不同,流体输送用途钢管的液压试验为强制性要求,其他用途钢管的液压试验作为协议条款。
2.14 无损检测
结合行业其他标准及有关学者的观点[6-7],超声波检测依据更加通用的SY/T 6423.2—2013的规定执行,明确厚度不大于6 mm的钢管,可采用涡流检测。删除了电焊钢管行业已基本不应用的漏磁探伤方法及其对应判定规则。
2.15 表面质量
将允许补焊的钢管最小外径提高至219.1 mm,同时规定大于219.1 mm的钢管可进行补焊且最多不能超过三处,并对单道补焊焊缝长度和总补焊长度进行限制。
2.16 镀 锌
将镀锌层厚度检验调整为镀锌层质量检验,并对镀锌层质量表格进行相应的调整。使镀锌层平均厚度等质量指标的检验重现性得到提升,这是本标准修订中的又一个创新点。
镀层附着力检验,本次修订明确采用弯曲试验或协议压扁试验进行镀锌层的附着力检验,外径不大于60.3 mm的钢管镀锌后采用弯曲试验,协议条件下外径大于60.3 mm的钢管镀锌后可用压扁试验代替弯曲试验。
2.17 试验方法
增加化学成分分析取样方法和化学成分分析方法,便于争议双方仲裁时的操作。明确规定普通精度钢管、较高精度钢管、高精度钢管生产制造中尺寸和外形测量的操作方法。同时对钢管其他检验项目及其相应的取样和试验方法进行调整。
对应2016版标准的表8[8],修改了2008版标准表10中拉伸试验的试验方法,由GB/T 228更改为GB/T 228.1,焊缝拉伸试验的试验方法由GB/T 228更改为GB/T 2651,并按标准前述相应技术条款进行了对应性完善和补充。
2.18 检验规则
组批规则增加了同一镀锌层(如适用)和同一焊接工艺。修正了不同炉号的组批规则规定,并参考了GB/T 3091—2015《低压流体输送用焊接钢管》的规定要求修订了组批钢管的数量。
结合镀锌钢管行业的现有实际技术水平,镀锌层的附着力检验取样数量与GB/T 3091—2015《低压流体输送用焊接钢管》保持一致,由每批在两根钢管上各取1个试样调整为每批1个[9-10]。
3 主要技术指标对比
GB/T 13793《直缝电焊钢管》2016版相比2008版的主要技术指标有较大的变化。以下就GB/T 13793—2008 版(原标准)、 GB/T 13793—2016版(修订后)及相近的GB/T 3091—2015的主要技术指标进行对比分析,结果详见表1~表19。
表1 不同标准适用范围要求对比
表2 2008版(原标准)和2016版(修订后)外径允许偏差要求对比
表3 GB/T 3091—2015规定产品外径允许偏差
表4 GB/T 13793 2008版(原标准)和2016版(修订后)壁厚允许偏差要求对比①
表5 不同标准不圆度、弯曲度要求对比
表6 不同标准定尺长度、钢管端面、外毛刺要求对比
表7 不同标准内毛刺要求对比
表8 不同标准材料牌号对比
表9 不同标准制造方法对比
表10 不同标准力学性能要求对比
表11 不同标准拉伸试验试样、压扁试验要求对比
表12 不同标准液压试验要求对比
表13 不同标准无损检测要求对比
表14 不同标准修补规定要求对比
表15 不同标准镀锌层均匀性结果判定要求对比
表16 不同标准镀锌层质量(厚度)要求对比
表17 不同标准镀层附着力要求对比
表18 不同标准试验方法对比
表19 不同标准组批要求对比
4 结束语
相比2008版,GB/T 13793—2016《直缝电焊钢管》更符合市场发展现状。本次修订,明确了直缝电焊钢管的适用范围、最大外径,提高了钢管外形尺寸精度的允许偏差,覆盖GB/T 1591—2008《低合金高强度钢》标准规定的Q420、Q460等高强合金结构钢牌号,提升了冲击试验、无损检测的检验水平,明确了压扁试验的规格适用范围,并对2008版标准中个别错误进行了更正,确保各项技术要求不低于当前直缝电焊钢管国内外主流标准规范的技术要求。同时,2016年版在诸多方面有了突破和改进,技术指标达到或超过国际同类标准水平,在结构管的生产制造上参照了特高压皖电东送工程应用的Q/GDW 11142—2013《输电线路钢管塔用直缝焊管》等行业先进企业标准。
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Comparative Analysis on 2016 Edition and 2008 Edition of GB/T 13793—Steel Pipes with a Longitudinal Electric(resistance)Weld
YANG Weifang,BIAN Zhongjing,ZHANG Huai,LI Tongming
(Zhejiang Kingland Pipeline and Technologies Co.,Ltd.,Huzhou 313000,Zhejiang,China)
TG335.75
B
10.19291/j.cnki.1001-3938.2017.05.013
2017-04-06
编辑:谢淑霞
2016年度湖州市南太湖精英计划项目(湖精英领办[2016]3号)。
杨伟芳(1971—),男,高级工程师,主要从事焊接钢管生产关键装备及工艺技术的研发工作。