氧气管线用不锈钢无缝钢管-编制说明

GB/T××××《氧气管线用不锈钢无缝钢管》编制说明1、工作简况1.1任务来源

(征求意见稿)本项目是依据国家标准化管理委员会国标委综合 [2018]41号“关于下达 2018年第二批国家标准制修订计划的通知”以及全国钢标准化技术委员会钢管分会下达的项目计划，计划编号为 20180751-T-605，标准项目名称为“氧气管线用不锈钢无缝钢管” 。本项目是制定项目。主要起草单位：江苏武进不锈股份有限公司等，计划完成时间为 2020年。1.2标准化对象简要情况本标准化的对象为 06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2 等奥氏体型氧气管线用不锈钢无缝钢管。随着社会经济的快速发展，国内对石油及石化产品的需求迅速增长，但我国“富煤、少气、缺油”的资源条件使得供需矛盾日益凸显，决定了煤将承担起保障我国能源供应的责任，由此导致了国内煤化工近年来的迅猛发展。这些大型煤化工项目必须配置相应等级的空分设备，如神华宁煤 400万吨/年煤制油 1个项目就需要配置12套10万m3/h的空分设备。在技术日趋成熟的背景下，未来我国新型煤化工有望继续保持较高景气和快速发展，这将为空分行业带来巨大的市场机遇，也必将带来国内空分设备制造市场的空前繁荣。空分装置，主要是利用空气中各组分物理性质不同， 采用深度冷冻、吸附、膜分离等方法分离出氧气、氮气或同时提取出氦气、氩气等稀有气体的过程。空分产品广泛应用于石油、化工、冶金、医药等各行各业。目前大型化工行业多运用深冷法生产氧气、高纯度氮气及液氩。空分装置管道中最重要的部分就是氧气管线，氧气管线的安全关系到整个空分装置的安全，所以氧气管线的质量至关重要。目前国内尚无关于专门指导氧气管线生产的国内标准、国际标准或国外标准。为规范氧气管线用不锈钢无缝钢管的生产、检验和应用，提供必要的技术和标准支持，制定氧气管线用不锈钢无缝钢管的国家标准是十分必要的。本标准主要参考了GB/T14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》、ASMESA312《无缝、焊接和深冷加工奥氏体不锈钢公称管》标准制定，作为其补充，为氧气管线用不锈钢无缝钢管的生产、检验和订货的提供依据。1.3主要工作过程起草(草案、调研)阶段：接到标准制定任务后，2017年6月，全国钢标委钢管分委员会组织各起草单位成立了起草工作组，由江苏武进不锈股份有限公司为组长单位，负责主要起草工作。工作组对氧气管线用不锈钢无缝钢管技术现状与发展情况进行全面调研，同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研究分析、资料查证工作，结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在此基础上编制出《氧气管线用不锈钢无缝钢管》标准草案初稿。经工作组及有关专家研讨后，对标准草案初稿进行了认真的修改，于2019年4月形成了标准征求意见稿及其编制说明等相关附件，报全国钢标委钢管分委员会秘书处。征求意见阶段：2019年4月26日，由全国钢标委钢管分委员会秘书处将标准征求意见稿和编制说明发送到钢管分委员会委员及有代表性的标准相关方广泛征求意见，同时在《钢铁标准网》网站上公开征求1社会意见。截止 XXXX 年XX月XX日，共发函 XX个单位，收到 XX个单位回函，其中 XX个单位提出了XX条意见或建议 (见《意见汇总处理表》 )。1.4主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准由江苏武进不锈股份有限公司、 XXXX 和XXX等单位共同起草。主要起草人有 XXX、XXX、XXX。所做的工作：XXX任工作组组长，XXX、XXX、XXX等人负责项目的总策划和组织实施、参与标准技术内容的起草等工作；其余人员负责资料的收集和对比分析、调研、基础数据的研究、起草标准文本、确定标准中的技术内容等工作。2、标准编制原则本标准在制定过程中，遵循 “面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善 ”的原则，注重标准制定与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制定工作。本标准在起草过程中主要按 GB/T1.1—2009《标准化工作导则第 1部分:标准的结构和编写规则》 的要求编写。在确定本标准主要技术指标时， 综合考虑生产企业的能力和使用安全需求， 在确保安全的前提下，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。3、标准编制内容说明3.1标准主要内容本标准主要以江苏武进不锈股份有限公司氧气管线用不锈钢无缝钢管的生产工艺为基础，主要参考GB/T14976-2012《流体输送用不锈钢无缝钢管》、ASMESA312《无缝、焊接和深冷加工奥氏体不锈钢公称管》。标准名称标准名称为“氧气管线用不锈钢无缝钢管”。范围本标准适用范围为“适用于空分装置氧气管线用不锈钢无缝钢管”。本标准适用于六个牌号，分别为06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2、06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb。规范性引用文件本标准所引用的标准为国家标准和行业标准。其中，无年号的标准以该标准的最新版本为准。符号对本标准涉及的符号进行了逐一说明。 GB/T 14976定义热轧（挤、扩）钢管 符号为W-H；本标准删除了热扩，定义热轧（挤）钢管 符号为W-H。订货内容对采用本标准订货的合同或订单可能涉及的内容进行了规定。尺寸、外形、重量及允许偏差外径和壁厚采用本标准时，若无特殊说明，供方按公称外径和公称壁厚方式供货，外径和壁厚的允许偏差按普通级要求执行。当需方在合同或订单中注明时，供方可按公称外径和最小壁厚方式供货，外径和壁厚允许偏差可按高级或其他要求执行。本标准外径和壁厚偏差与 GB/T14976适用部分保持一致。重量2若无特殊说明，钢管按实际重量交货。经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可按理论重量交货。理论重量的计算方法按照 GB/T17395执行。钢的密度见本标准表 4。c. 长度、弯曲度、不圆度、壁厚不均和端头外形与 GB/T14976适用部分保持部分一致。GB/T14976对不圆度和壁厚不均定义为：根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径公差和壁厚公差的 80%，本标准强制要求钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径公差和壁厚公差的 80%。本标准删除了热扩，故热扩钢管的每米弯曲度也作了删除。钢的牌号和化学成分给出了06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、022Cr17Ni12Mo2、06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb化学成分。成品钢管的化学成分应符合本标准表 3中成品分析的要求，相关术语和定义应符合 GB/T 222的规定。制造方法根据氧气管线用不锈钢无缝钢管目前的生产工艺，给出了钢的冶炼方法和钢管的制造方法。钢管的制造方法为冷轧（拔）或热轧（挤）。交货状态根据氧气管线用不锈钢无缝钢管目前的生产工艺，本标准规定钢管以固溶处理、酸洗（凡经整体磨、镗或经保护气氛热处理的钢管，可不经酸洗）、脱脂状态交货，并规定钢管的热处理温度按照本标准表4执行，冷却方式为水冷或其他方式快冷。10) 力学性能钢管的室温拉伸性能 （抗拉强度、规定非比例延伸强度和断后伸长率） 应满足本标准表 4的规定。GB/T14976对于钢管的规定非比例延伸强度不做强制性要求，当需方要求时，才进行考核。本标准对于钢管的规定非比例延伸强度作了强制性要求。液压本标准液压试验要求与GB/T14976基本一致。本标准也可采用涡流检测代替水压试验，对比人工样管缺陷应符合 GB/T 7735—2016中验收等级E4或E4H级的规定。本标准定义了液压试验用水氯离子含量不大于 25mg/L。工艺性能本标准工艺性能试验要求与GB/T14976相比，变化较大。GB/T14976对于压扁试验、扩口试验，都是需方要求时才做；本标准要求：外径＜ 406.4mm的钢管应进行压扁试验；外径不大于 150mm且壁厚不大于10mm的钢管应进行扩口试验；外径≥ 406.4mm的钢管应进行弯曲试验。考虑到大口径钢管做压扁试验的可行性和经济性，故定义外径＜ 406.4mm的钢管应进行压扁试验；外径≥ 406.4mm的钢管应进行弯曲试验。本标准只涉及奥氏体型钢管，故压扁试验中定义的单位长度变形系数，只需保留 0.09即可。晶间腐蚀GB/T14976要求奥氏体型钢管应进行晶间腐蚀试验。考虑到氧气管线的使用工况，耐腐蚀性并不是氧气管线的考核点，故本标准定义：根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可做晶间腐蚀试验，晶间腐蚀试验方法符合GB/T4334—2008中E法的规定。经供需双方协商，并在合同中注明，可采用其他晶间腐蚀试验方法。脱脂检验氧气管线易于爆燃，所以对管线的油脂有很高的要求。本标准规定对脱脂后的钢管进行脱脂检验，提供了四种检验方法，任选一种即可。3表面质量本标准表面质量要求与GB/T14976适用部分基本一致，但氧气管线易于爆燃，所以对管线的内表面粗糙度有要求，故规定内表面粗糙度 Ra≤3.2um为合格。无损检测GB/T14976定义需方要求时，才进行无损检测。本标准规定氧气管线用不锈钢无缝钢管应逐根进行超声波探伤，对比样管人工缺陷应符合GB/T5777—20XX中验收等级U3的规定。17)检验和试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书与GB/T14976适用部分保持部分一致，按照本标准引用的相关标准执行。18)附录A附录A为规范性附录，规定了钢管表面油脂残留量的测定方法。3.2主要技术差异无，本标准首次制定。4、主要试验(或验证)情况武进不锈的氧气管线成功运用在以下项目：神华宁煤400万吨/年间接煤炭液化项目煤气化及变换装置用氧气管线（Φ610*24.61、Φ508*20.62、Φ457*19.05等）、中天合创有限公司鄂尔多斯煤炭深加工示范项目用氧气管线（Φ610*26）、呼伦贝尔金新化工有限公司5080装置用氧气管线（Φ273.1*9.27、Φ114.3*3.05等）、同煤集团年产60万吨甲醇项目用氧气管线（Φ89*3.5、Φ48*4等）、新疆心连心能源化工有限公司用氧气管线（Φ323.9*17.48、Φ168.3*10.97等）、液化空气（杭州）有限公司用氧气管线（Φ114*8.5、Φ89*3、Φ60*3等）、重庆川维林德气体有限责任公司用氧气管线（Φ168*7、Φ219*4等）等。以上项目用的氧气管线成分、力学性能、工艺性能、粗糙度等参数，完全满足本标准的要求，以上项目的成功运用，说明本标准定义的参数、指标是合理的。5、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。6、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况通过标准的制定和实施，对氧气管线用不锈钢无缝钢管的生产、检验进行了规定，将促进技术创新，增强产品的市场竞争力，对加快我国空分装置用氧气管线的发展具有积极的促进作用。7、与国际、国外对比情况氧气管线用不锈钢无缝钢管的需求量越来越大， 目前尚无关于专门指导氧气管线生产的国际标准或国外标准。1) 与国外标准的对比情况与ASMESA312常用国外标准相比， 在检验/试验项目和频率方面， 本标准不低于国外先进标准。 表1给出了本标准与ASMESA312的对比情况。表1与ASMESA312的对比情况序号项目ASMESA312本标准1.化学成分每炉1个/每批2个每炉取1个试样2.拉伸试验不多于100根，每批1根；每批在两根钢管上各取1个试样多于100根，每批2根3.压扁试验每批5%，不少于2根外径＜406.4mm的钢管，每批在两根钢管上各取1个试样44.扩口试验无要求外径不大于150mm且壁厚不大于10mm的钢管，每批在两根钢管上各取1个试样5.弯曲试验对于无缝管，无要求外径≥406.4mm的钢管，每批在两根钢管上各取1个试样6.液压逐根，可用涡流代替液压7.超声波检验液压或无损检测逐根8.涡流检验不强制，可用涡流代替液压9.晶间腐蚀试验补充要求，非强制若需方要求时，每批在两根钢管上各取1个试样10.脱脂检验无要求每批抽检两根钢管11.晶粒度对于H级别钢管，每批5%，不少无要求于2根在力学性能方面，本标准不低于国外先进标准。表 2给出了本标准与 ASMESA312的对比情况。表2与ASMESA312的对比情况ASMESA312本标准牌号屈服强度抗拉强度断后伸长率屈服强度抗拉强度断后伸长率MPaMPa%MPaMPa%TP304≥205≥515≥35≥205≥520≥35(06Cr19Ni10）TP304L≥