油气管道工程DN400及以上管件通用技术条件

1、CDP-S-OGP-PL-011-2011-2油气管道工程DN400及以上管件通用技术条件I（目次和前言页码为罗马数字，且连续）前 言本文件是油气输送管道工程用技术规范。本文件在制定中参考了MSS SP-75 锻钢制对焊管件Specification for high-test, wrought, butt-welding fittings、GB/T 13401钢板制对焊管件、ASME B16.9工厂制造的钢质对焊管件 Factory-made wrought steel butt welding fittings等国内外有关标准和著名企业标准，同时吸收了近年来油气管道工程建设用管件方面的应用

2、基础研究及技术标准的研究成果和实践经验，依据中国石油天然气集团公司标准化有关规定编写。本文件分为17章，第1章，范围；第2章，一致性；第3章，规范性引用文件；第4章，管件设计；第5章，管件规格；第6章，原材料要求；第7章，制造工艺要求；第8章，性能要求；第9章，尺寸、几何形状和允许偏差；第10章，工艺质量和缺陷处理；第11章，检验和试验；第12章，水压试验；第13章，设计验证试验；第14章，标志；第15章，防护；第16章，产品质量合格证明书；第17章，包装和运输。本文件的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本文件替代CDP-S-PC-PL-011-2009/B油气管道工程DN400

3、以上管件技术规格书。本文件由中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司提出并归口管理。本文件负责起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院。本文件主要起草人：刘迎来、李为卫、池 强、霍春勇、冯耀荣、吉玲康、马秋荣、方 伟、徐 婷。本文件由中国石油集团石油工程技术研究院负责具体技术内容的解释。联 系 人：刘迎来 联系电话文件在执行过程中，如有任何意见和建议，请反馈至：中国石油天然气管道工程有限公司北京石油咨询中心地址：北京市宣武区广安门内大街甲311号院中国石油管道大厦9层 邮政编码100053联 系 人：胡莹联系电话子邮箱：huying

4、_cdp23中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司CDP文件编号： CDP-S-OGP-PL-011-2011-2第1页 共 36 页油气管道工程DN400及以上管件通用技术条件 目 次前 言1目 次21范围32规范性引用文件33术语和定义34管件设计45管件规格46原材料要求47制造工艺要求178性能要求189尺寸、几何形状和允许偏差2110工艺质量和缺陷处理2511检验和试验2512水压试验3013设计验证试验3014标志3215防护3216产品质量合格证明书3217包装和运输32附 录 A （规范性附录） 制造工艺评定33附 录 B （规范性附录） 首批检验35附 录 C （资料性

5、附录） 钢级的说明361 范围1.1 本文件规定了油气输送管道工程用公称直径DN 4001200的钢制对焊管件的设计、材料、制造、检验及验收的基本要求。本文件管件包括标准三通、弯头、异径管和管帽（封头）。与任一制造商之间的任何约定将列入业主与该制造商的附加协议中。1.2 按本文件制造的管件适用于输送天然气、原油、成品油及液态液化石油气的管道工程干线和站场，其中输送的天然气的气质应符合GB/T 17820（eqv ISO13686）二类气质要求的天然气；输送的原油应符合SY/T 7513油质要求；输送的成品油的质量应符合国家现行产品标准要求；输送的液态液化石油气的质量应符合GB/T 9052.1

6、或GB/T 1174要求。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本文件的引用而成为本文件的条款。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文件，然而，鼓励根据本文件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文件。GB/T 150 钢制压力容器GB/T 228 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法（eqv ISO 6892）GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法（eqv ISO 148）GB/T 11174 液化石油气GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法（ASTM E112）GB/T 905

7、2.1 油气田液化石油GB/T 9445 无损检测人员资格鉴定与认证GB/T 10561 钢中非金属夹杂物显微评定方法（eqv ISO 4967）GB/T 50251 输气管道工程设计规范GB/T 50253 输油管道工程设计规范SY/T 4109 石油天然气钢质管道无损检测SY/T 7513 出矿原油技术条件ISO 9001 质量管理体系 要求ASME B31.8 气体输送和分配管道系统ASME B31.3 工艺管道ASTM E45 钢中夹杂物含量的确定方法ASNT No.SNT-TC-1A 无损检测人员资质与认定JB 4708 钢制压力容器焊接工艺评定JB/T 4730 承压设备无损检测国

8、家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局 锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1购方 purchaser表示业主并包括其代理人、检查人员以及其它被授权的代表。3.2制造商 manufacturer表示按本文件的要求和合同提供设计、制造、运输管件的制造厂并包括它的设备。3.3同类管件 fittings of same type弯头、三通、异径管接头和管帽各自称为同类管件。3.4热处理批 heat lot of fittings按同一工艺进行热处理的同熔炼批、壁厚差不大于6mm的同类管件。4 管件设计4.1 管件制造商负责提供完整的材料选择、管件

9、设计文件。管道设计单位负责审查。4.2 管件优先采用GB/T 50251、GB/T 50253、ASME B31.3、ASME B31.8或国家认可的压力容器或压力管道规范确定的计算分析方法进行强度设计，也可按照第13章验证试验方法设计确定壁厚。按本文件制造的管件，其许用强度额定值应根据GB/T 50251、GB/T 50253的规定，采用相同钢级、等直径及等壁厚的无缝直管（或焊接系数等于1.0的焊接管）进行计算。4.3 按本文件设计、制造的所有管件，在安装后应有能力承受按式（1）计算的水压试验强度，且不得有破裂和渗漏，或有碍于使用的其它损害。试验强度按下式计算： （1）式中：p1计算试验强度

10、，单位为兆帕（MPa）；与管件相连接相同强度级别管子的规定最小屈服强度，单位为兆帕（MPa）；t与管件相连接相同强度级别管子的公称壁厚，单位为毫米（mm）；D与管件相连接相同强度级别管子的外径，单位为毫米（mm）。4.4 管件设计文件至少应包括计算报告书和设计图样。4.5 所有管件均应按买方提供的管件工作参数及接管尺寸设计。4.6 管件几何尺寸值必须满足表1表7数值。当设计另有要求时，在数据单中提出。4.7 清管三通的内径不应小于连接管公称内径的97%，且挡条的选材需经业主或设计单位认可。5 管件规格常用管件尺寸详见图1图6和表1表7，其它尺寸的管件规格详见数据单。管帽和异径管的端部直段长度按

11、GB/T 150或数据单要求确定。6 原材料要求6.1 用于制造管件的原材料应是采用吹氧转炉或电炉冶炼的全镇静钢，且具有要求的韧性和热处理状态，并适合与输送工程用管材技术条件等相应标准要求的管件、法兰和钢管进行现场焊接。6.2 制造管件的原材料应为各类锻件、板材、无缝管或有填充金属的焊管。6.3 制造管件的原材料应为可焊性良好的碳钢或低合金高强度钢，当管件与连接管焊接需要预热时，制造商应说明规定的预热条件，并在管件上做出永久性标记。图1 长半径弯头表1 长半径弯头尺寸单位为毫米公称直径DN端部外径D中心至端面尺寸A90°弯头B45°弯头400406.461025445045

12、7686286500508762318550559838343600610914381650660991406700711106744275076211434708008131219505850864129553390091413725659509651448600100010161524632105010671600660110011181676695115011681753727120012191829759图2 短半径弯头表2 短半径弯头尺寸单位为毫米公称直径DN端部外径D中心至端面尺寸A90°弯头B45°弯头400406.4406168450457457189500

13、50850821055055955923260061061025365066066027470071171129575076276231680081381337885086486435890091491437995096510001016101642110501067106744211001118111846311501168120012191219505表3 R=3D弯头尺寸单位为毫米公称直径DN端部外径D中心至端面尺寸90°弯头60°弯头45°弯头30°弯头400406.4121970350532745045713727925683675005081

14、524879632408550559167696869444960061018291057757490650660198111438215307007112134123288457275076222861321946611800813243814081010654850864259114971073695900914274315861135735950965289616731200776100010163048175912648181050106732001848132685711001118335319371389899115011683505202414539401200121936582

15、1131516981图3 等径三通表4 等径三通尺寸单位为毫米公称直径DN端部外径D1、D2中心至端面尺寸CM400406.43053054504573433435005083813815505594194196006104324326506604954957007115215217507625595598008135975978508646356359009146736739509657117111000101674974910501067762711110011188137621150116885180012001219889838图4 异径三通表5 异径三通尺寸单位为毫米公称直径DN端部

16、外径中心至端面尺寸D1D2CM400×400×350406.4355.6305305400×400×300406.4323.9305295400×400×250406.4273305283400×400×200406.4219.1305273400×400×150406.4168.3305264450×450×400457406.4343330450×450×350457355.6343330450×450×300457323.9343

17、321450×450×250457273343308450×450×200457219.1343298500×500×450508457381368500×500×400508406.4381356500×500×350508355.6381356500×500×300508323.9381346500×500×250508273381333500×500×200508219.1381324550×550×50055

18、9508419406550×550×450559457419394550×550×400559406.4419381550×550×350559355.6419381550×550×300559323.9419371550×550×250559273419359600×600×550610559432432600×600×500610508432432600×600×450610457432419600×600×40

19、0610406.4432406表5（续）公称直径DN端部外径中心至端面尺寸D1D2CM600×600×350610355.6432406600×600×300610323.9432397600×600×250610273432384650×650×600660610495483650×650×550660559495470650×650×500660508495457650×650×450660457495445650×650×4006

20、60406.4495432650×650×350660355.6495432650×650×300660323.9495422700×700×650711660521521700×700×600711610521508700×700×550711559521495700×700×500711508521483700×700×450711457521470700×700×400711406.4521457700×700×

21、;350711355.6521457700×700×300711323.9521448750×750×700762711559546750×750×650762660559546750×750×600762610559533750×750×550762559559521750×750×500762508559508750×750×450762457559495750×750×400762406.4559483750×750&#

22、215;350762355.6559483750×750×300762323.9559473750×750×250762273559460800×800×750813762597584800×800×700813711597572800×800×650813660597572800×800×600813610597559800×800×550813559597546800×800×500813508597533800×800&

23、#215;450813457597521800×800×400813406.4597508800×800×350813355.6597508850×850×800864813635622850×850×750864762635610850×850×650864660635597表5（续）公称直径DN端部外径中心至端面尺寸D1D2CM850×850×600864610635584850×850×550864559635572850×850×

24、;500864508635559850×850×450864457635546850×850×400864406.4635533900×900×850914864673660900×900×800914813673645900×900×750914762673635900×900×700914711673622900×900×650914660673622900×900×600914610673610900×900×

25、550914559673597900×900×500914508673584900×900×450914457673572900×900×400914406.4673559950×950×900965914711711950×950×850965864711699950×950×800965813711686950×950×750965762711673950×950×700965711711648950×950×6

26、50965660711648950×950×600965610711635950×950×550965559711622950×950×500965508711610950×950×4509654577115971000×1000×95010169657497491000×1000×90010169147497371000×1000×85010168647497241000×1000×80010168137497111000×

27、1000×75010167627496991000×1000×70010167117496931000×1000×65010166607496731000×1000×60010166107496601000×1000×55010165597496481000×1000×50010165087496351000×1000×45010164577496221050×1050×1000106710167627111050×1050×

28、95010679657627111050×1050×90010679147627111050×1050×8501067864762711表5（续）公称直径DN端部外径中心至端面尺寸D1D2CM1050×1050×80010678137627111050×1050×75010677627627111050×1050×70010677117626991050×1050×65010676607626991050×1050×60010676107626601050

29、×1050×55010675597626601050×1050×50010675087626601050×1050×45010674577626481050×1050×4001067406.47626351100×1100×1050111810678137621100×1100×1000111810168137491100×1100×95011189658137371100×1100×90011189148137241100×

30、1100×85011188648137241100×1100×80011188138137111100×1100×75011187628137111100×1100×70011187118136991100×1100×65011186608136991100×1100×60011186108136991100×1100×55011185598136861100×1100×50011185088136861150×1150×11

31、00116811188518001150×1150×1050116810678517871150×1150×1000116810168517751150×1150×95011689658517621150×1150×90011689148517621150×1150×85011688648517491150×1150×80011688138517491150×1150×75011687628517371150×1150×70011687

32、118517371150×1150×65011686608517371150×1150×60011686108517241150×1150×55011685598517241200×1200×1150121911688898381200×1200×1100121911188898381200×1200×1050121910678898131200×1200×1000121910168898131200×1200×950121996588

33、98131200×1200×90012199148897871200×1200×8501219864889787表5（续）公称直径DN端部外径中心至端面尺寸D1D2CM1200×1200×80012198138897871200×1200×75012197628897621200×1200×70012197118897621200×1200×65012196608897621200×1200×60012196108897371200×1200&#

34、215;5501219559889737图5 管帽表6 管帽尺寸a单位为毫米公称直径DN端部外径D背面至端面尺寸EE1b400406.41782034504572032295005082292545505592542546006102673056506602673057007112673057507622673058008132673058508642673059009142673059509653053431000101630534310501067305343110011183433811150116834338112001219343381a 管帽应为椭圆形，椭圆内短半轴的长度不应小于管

35、帽内径的1/4。b 当管帽公称壁厚大于25mm时，制造商可按E1长度供货。图6 异径管接头表7 异径管接头尺寸单位为毫米公称直径DN端部外径长度LD1D2400×350406.4355.6356400×300406.4323.9356400×250406.4273356400×200406.4219356450×400457406.4381450×350457355.6381450×300457323.9381450×250457273381500×450508457508500×4005084

36、06.4508500×350508355.6508500×300508323.9508550×500559508508550×450559457508550×400559406.4508550×350559355.6508600×550610559508600×500610508508600×450610457508600×400610406.4508650×600660610610650×550660559610650×500660508610650×4

37、50660457610700×650711660610700×600711610610700×500711508610700×450711457610750×700762711610750×650762660610750×600762610610表7（续）公称直径DN端部外径长度LD1D2750×500762508610800×750813762610800×700813711610800×650813660610800×600813610610850×800864

38、813610850×750864762610850×700864711610850×650864660610850×600864610610900×850914864610900×800914813610900×750914762610900×700914711610900×650914660610900×600914610610950×900965914610950×850965864610950×800965813610950×750965762610

39、950×700965711610950×650965660610950×600965610610950×550965559610950×5009655086101000×95010169656101000×90010169146101000×85010168646101000×80010168136101000×75010167626101000×65010166606101000×60010166106101000×55010165596101000×5

40、0010165086101050×1000106710166101050×95010679656101050×90010679146101050×85010678646101050×80010678136101050×7501067762610表7（续）公称直径DN端部外径长度LD1D21050×65010676606101050×60010676106101100×1050111810676101100×1000111810166101100×95011189656101100

41、15;90011189146101100×85011188646101100×80011188136101100×75011187626101100×65011186606101100×60011186106101100×55011185596101150×1100116811187111150×1050116810677111150×1000116810167111150×95011689657111150×90011689147111150×850116886471111

42、50×80011688137111150×75011687627111150×65011686607111150×60011686107111200×1150121911687111200×1100121911187111200×1050121910677111200×1000121910167111200×95012199657111200×90012199147111200×85012198647111200×80012198137111200×75012197

43、627111200×65012196607111200×60012196107116.4 制造商采用的管件制造材料，其化学成分应符合表8和相应材料标准的要求。为了满足产品性能要求，用低合金高强度钢制作的管件，其合金元素的选用应由购方和制造商协商确定，并由制造商按所供管件强度级别分别做出适用性评价报告。必要时应制定专门的管件选材技术要求。表8 原材料化学成分最大允许值（Wt×100 ） 强度等级 数量元素 WFHY360WFHY485WFHY555碳（C）0.250.25锰（Mn）1.751.85磷（P）0.0250.025硫（S）0.0200.020铜（Cu）0.

44、350.35镍（Ni）1.001.00硅（Si）0.500.50铬（Cr）0.250.45钼（Mo）0.300.35钒（V）0.130.13铌（Nb）0.100.10硼（B）0.0010.001注1：在碳当量符合6.5规定要求的前提下，可添加其他合金元素，但应与用户协商。注2：Cu+Cr+Ni+Mo1。6.5 原材料碳当量根据下式计算，且碳当量计算值：WFHY485以下强度级别的管件碳当量CEIIW不应超过0.43，碳当量CEPcm不应超过0.21。WFHY485强度级别的管件碳当量CEIIW不应超过0.45，碳当量CEPcm不应超过0.23。WFHY555强度级别的管件碳当量CEIIW不应超

45、过0.50，碳当量CEPcm不应超过0.25。碳含量小于或等于0.12%时，碳当量CEPcm应采用式（2）计算并控制；当碳含量大于0.12%时，碳当量CEIIW按式（3）计算并控制。 （2） （3）6.6 原材料应有质量证明书，其检验项目应符合相关标准的规定或订货要求。无标记、无批号、无质量证明书或质量证明书项目不全的钢材不能使用。不允许使用低价劣质材料，材料的来源应经业主审批，未得到书面认可，不得使用。6.7 原材料进厂后，管件制造商应按其质量证明书等进行验收，并对钢管原材料的外观、尺寸和理化性能进行抽检。6.8 原材料表面应无油污，在制造、搬运、装卸过程中不允许与低熔点金属（Cu、Zn、S

46、n、Pb等）接触，否则应采用适当的方法（如喷砂）清除。7 制造工艺要求7.1 总则7.1.1 制造商应取得中华人民共和国压力管道元件制造许可证证书、ISO质量体系认证证书或其它与之等效的相应的质量体系认证证书，并具有相应部门颁发的压力管道元件制造许可证书。7.1.2 管件可采用压制、拔制、冲压、挤压、焊接等加工工艺进行制造，所采用的工艺应保证不产生裂纹缺陷和其它有碍于使用的损伤。本文件不接受采用冷成型方式制造的管件。7.1.3 制造工艺应保证管件在成型时，其表面外形应圆滑过渡。7.1.4 管件热处理后，最终检验前应进行喷丸等表面氧化物清除处理。7.2 制造工艺确认7.2.1 制造商取得按本文件

47、提供管件的订货合同前应向业主提交制造图纸，材料（包括焊接材料）要求及制造工艺文件（MPS）。材料、图纸及MPS文件等一经业主确认，不得任意改变。在未得到业主的书面批准前，不允许制造。7.2.2 合同授予后，制造商如果对提交的制造工艺规范内容有变更，应立即书面报告购方，并经购方认可，否则被视为拒绝执行合同的依据。7.3 工艺评定和首批检验产品正式生产以前，制造商应按附录A的规定进行单根管件的工艺评定试验，工艺评定工作通过后，再进行小批量管件试制，抽检合格后方可进行首批生产。若在签订合同前1年内，制造商有可核实的相近产品的供货业绩和完善的工艺评定文件资料证明，可不再重复进行工艺评定。首批生产的管件

48、应按附录B的要求进行检验，首批检验合格后方可进行正式生产。7.4 焊接7.4.1 所有焊缝（包括返修焊缝）应由考核合格的焊工按照评定合格的焊接工艺完成。焊接工艺评定按照JB 4708进行，焊工考试按锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则进行。7.4.2 所用焊接材料在产品热处理后，其焊接接头拉伸性能和夏比冲击韧性应满足第8章相关条款要求。7.4.3 所有对接接头均应采用全焊透结构。焊接方法应采用熔化焊工艺，宜优先采用埋弧焊。焊接方式宜选用双面焊，若采用单面焊，不应使用垫环。7.4.4 管件制造过程中如果使用支撑物，焊接的支撑应在热处理之前去除，并对焊接处进行圆滑过渡修磨。若热处理过程中需要支撑

49、物，其应在热处理后切除掉，并进行适当修磨，管件热处理后不允许焊接任何支撑物。7.5 热处理在奥氏体化温度以上成型的管件，管件应先冷却到临界温度以下，然后进行正火、正火回火、淬火回火或消除应力等方式中的一种或几种必要的热处理。所有管件均应在热处理状态下交货。制造商应提供详细的热处理工艺。热处理炉应至少每年鉴定一次，热电偶每半年鉴定一次。热处理时炉温温差应控制在±10以内。测温时，热电偶可直接和管件相连接，或者与管件有相同温度的材料相连接。8 性能要求8.1 拉伸性能成品管件母材的棒状、全壁厚矩形和焊接接头的全壁厚矩形拉伸试验结果应符合表9的要求；同一厚度方向上均匀分层矩形样拉伸强度值应

50、大于表9规定焊接接头抗拉强度最小值，但一组全壁厚分层样中任何一个分层拉伸试样若断在焊缝或熔合线以外的母材上，其单个试样的抗拉强度数值应大于表9规定抗拉强度最小值的95（碳素钢）或97（低合金钢）。8.2 夏比冲击韧性8.2.1夏比冲击试验温度选取原则：管件夏比冲击试验温度应考虑当地最低环境温度，试验温度应低于管线通过地区当地最低环境温度，试验温度一般取- 10、 - 20或- 30 ，且冲击功应满足表10的要求。当最低环境温度低于 - 30时，试验温度取-45，或和采取保温或伴热等工艺措施，确保采取工艺措施后管道壁温度不低于- 30。冲击功也应满足表10的要求。8.2.2埋地管件应在5下进行夏

51、比冲击韧性试验；非埋地管件应按照A、B、C、D等四个级别要求，按照设计所选定的级别进行夏比冲击韧性试验。其中A类级别夏比冲击试验为10，B类夏比冲击试验温度为20，C类级别夏比冲击试验为30；D类夏比冲击试验温度为45。允许采用更低试验温度进行夏比冲击试验，但其在该温度下夏比功应能够满足规定冲击试验结果要求。8.2.3 管件母材、焊缝及热影响区在试验温度下的夏比V型缺口冲击韧性试验结果应满足表10要求。8.3 焊缝导向弯曲试验对于有对接焊缝的管件，应进行焊缝横向导向弯曲试验。弯曲试验后，在焊缝、热影响区和母材处，不得出现任何长度大于3.18mm的裂纹；起源于试样边缘的裂纹，在任何方向上裂纹长度

52、应不大于6.35mm。8.4 硬度管件管体母材和焊缝横截面上的维氏硬度不超过下面值：强度级别WFHY-555300HV10强度级别WFHY-485280HV10强度级别WFHY-450265HV10强度级别WFHY-415255HV10强度级别WFHY-390255HV10强度级别WFHY-360255HV10强度级别WFHY-320240HV10强度级别WFHY-290240HV10强度级别WFHY-245240HV10强度级别WFHY-210240HV10表9 拉伸性能要求强度等级管体母材焊接接头屈服强度Rt0.5bMPa抗拉强度RmMPa屈强比伸长率Aa抗拉强度RmMPaminminmaxminminWFHY-2102103350.90GB/T