管道焊接技术

管道焊接实用技术

金属管道种类繁多、数量大，使用工况千差万别。我国不同行业采用不同的应用标准体系，标准

之间差别很大。当然，由于金属管道的工况，如温度、压力、介质、环境等不同，标准有差距是

客观存在的。例如，电力电站管道高压、高温、蒸汽介质居多；石化、石油管道受压、腐蚀介质

居多；化工行业管道还有剧毒介质（如氯气）；机械行业压力容器，按使用情况及工况分成低压、

中压、高压、超高压，按容器类别分成第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。船

舶管道有高压的蒸汽管道、主机冷却的海水管道（承压及受腐蚀）、污水管道（承压及受高温）、

燃油输送管道、压缩空气管道等，在不同的工况条件下运行。以下择要介绍一些基本标准。

一、压力管道分类

1.压力管道的定义

压力管道是指在生产、生活中使用的可能引爆或中毒等危险性较大的特种设备及管道。

①输送GB50443《职业性接触毒物性危害程度分级》中规定的毒性程度为极度危害介质的管道。

②输送GB5016,《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾

危险性为甲、乙类介质的管道。

③最高工作压力不小于O.IMPa（表压，下同），输送介质为气（汽）体及液化气体的管道。

④最高工作压力不小于O.IMPa,输送介质为可燃、易焊、有毒以及有腐蚀性或高温工作温度不

小于标准沸点的液体管道。

⑤上述四项规定管道的附属设施（弯头、大小头、三能、管帽、加强管接头、异径短管、管箍、

仪表管、嘴、漏斗、快速接头等管件；法兰、垫片、螺栓、螺母、限流孔板、盲板、法兰盖等连

接件；各类阀门、过滤器、流水器、视镜等管道设备，还包括管道支架以及安装在压力管道上的

其他设施）。

①GB5044分为四级（与99容规相同）：极度危害（1级）＜0.1mg/m3；高度危害（2级）0.1〜

lmg/m3；中度危害（3级）1.0〜10mg/m3；轻度危害（4级）＞10mg/m3。

②GB5016标准对可燃气体火灾危险性分甲、乙两类，甲类气体为可燃气体与空气混合物的爆

炸下限不大于10%(体积)，乙类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限不小于10%(体积)。

GB5016标准对液态烧、可燃液体的火灾危险性按如卜分类：

甲A类15。的蒸汽压力大于O.IMPa的烧类液体及其他类似的液体；

甲B类甲A类以外的可燃液体，闪点小于28℃；

乙A类2804闪点445℃的可燃液体；

乙B类45℃V闪点<60℃的可燃液体；

丙A类60℃〈闪点4120℃的可燃液体；

丙B类闪点2120C的可燃液体。

2.压力管道分类、分级(见表1)

表1压力管道分类、分级

名称类别级别工况和参数

(1)介质：有毒、可燃易爆气体，P>1.6MPa的管道

GA1⑵介质：有毒、可燃易爆气体，DNN300mm,输送距离2200km的管道

⑶介质：浆体中，DN2150mm,输送距离250km的管道

长输管道GA

(1)介质：有毒、可燃易爆气体，PWl.6MPa的管道

GA2⑵GA1(2)范围以外的长输管道

⑶GA1(3)范围以外的长输管道

GB1燃气管道

公用管道GB

GB2热力管道

⑴GB5044标准中，毒性程度为极度危害介质的管道

⑵GB50160,GBJ16标准中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类

GC1

工业管道GC可燃气体介质，且PN4.0MPa的管道

⑶输送流体介质，且PNIO.OMPa的管道

GC2(1)输送GB50160、GBJ160标准中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体

或甲类可燃气体介质，且P<0.4MPa的管道

⑵流体介质：可燃、有毒，P<4.0MPa,已400匕的管道

⑶流体介质：不可燃、无毒，PVlOMPa,tN40（TC的管道

⑷流体介质：P<lO.OMPa,tv40（TC的管道

注：表中P为设计压力；t为工作温度；DN为公称直径。

3.中石化集团公司压力管道分类（见表2）

表2中石化集团公司压力管道分类

类别工况和参数

⑴输送毒性程度为极度、高度危害的介质所使用管道（茶除外）

第一类

（2）35.0MPa>P>10.0MPa的管道

⑴P<lO.OMPa,输送甲、乙类可燃气体，甲A类、乙类可燃液体介质的管道

第二类⑵工作温度高于闪点的可燃液体介质管道

⑶P>4.OMPa,无毒、不可燃介质管道（不含输水管道）

⑴乙B类、丙类可燃液体管道

第三类⑵P>1.6MPa,不可燃介质管道（不含水管）

⑶P>0.1MPa,输送介质为汽（气）体，有毒、有腐蚀性或温度不低于标准沸点的液体管道

第四类P>35.0MPa超高压管道

第五类长输管道

第六类公用管道，含公用燃气和热力管道

4.管子系列标准

压力管道设计及施工，首先考虑压力管道及其元件标准系列的选用。世界各国应用的标准体系虽

然多，大体可分成两大类。压力管道标准见表3。法兰标准见表4。

表3压力管道标准

分类大外径系列小外径系列

规格DN15-622mm,DN20-4）27mmDN15-018mm,DN20-（|）25mm

DN-公称直径DN25-（|）34mm,DN32-4）42mmDN25-（t）32mm,DN32-c|）38mm

①一外径DN40@48mm,DN50-(J)60mmDN40-(j)45mm,DN50-(J)57mm

DN65-$76(73)mm,DN80-(t)89mmDN65-(t)73mm,DN80-巾89mm

DN100-巾114mm,DN125-(t)140mmDN100-({)108mm,DN125-6133mm

DN15O-0168mm,DN200-cf)219mmDN150-cJ)159mm,DN200-c|)219mm

DN250-cp273mm,DN300冲324mmDN250-(j)273mm,DN300冲325mm

DN35O-036Omm,DN400-(j)406mmDN350-*377mm,DN400-8426mm

DN450-4)457mm,DN5OO-05O8mmDN450-(t)480mm,DN500-4)530mm

DN600-4)610mm,DN600-4)630mm,

表4法兰标准

分类欧式法兰（以200C为计算基准温度）美式法兰（以430℃为计算基准温度）

规格压力等级：PN0.1,PN0.25,PN0.6,PN1.0,压力等级：PN2.0(CL150)zPN5.0(CL300)z

压力

PN-PN1.6,PN2.5,PN4.0,PN6.3,PN10.0,N16.0,PN6.8(CL400)zPN10(CL600)/PN15.0(CL600),

等级

PN25.0,PN40.0PN25(CL1500)zPN42.0(Cl,2500)

注：对于CL150（150lb级）是以300℃作计算基准温度。

从表3、表4可知，无论是管子还是法兰，两个系列均不能混合使用。

二、管道焊接常用标准

1.管道焊接常用标准

关于压力管道的施工规范，综合性的有GB50235、GB50236和SH3501《石油化工剧毒、可

燃介质管道施工验收规范》、HC20225《化工金属管道施工及验收规范》、J28《城市供热管网

工程及验收规范》、CJJ23《城市燃气输配工程施工及验收规范》等。

GB50235和SH3501这两个综合性施工规范是目前石油化工生产建设中最常用的标准。输油、

输气长输管道建设发展很快，这方面的标有行业标准SY0401—1998《输油输气管道线路工程

施工及验收规范》。

为了便于阅读，在表5中列出了压力管道焊接常用标准。

表5压力管道焊接常用标准

编号名称

国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程

锅发（1999）154号（99容器）

DL5031、(DL-5007)电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（焊接篇）

GB50235工业金属管道工程施工及验收规范

GB50236现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范

GB50184工业金属管道工程质量检验评定标准

GB985气焊、手工电弧焊气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸

GB986埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸

JB4708钢制压力容器焊接工艺评定

JB/T4709钢制压力容器焊接规程

JB4730压力容器无损检测

SHJ502钛管道施工及验收规范

SHJ509石油化工工程焊接工艺评定

SHJ517石油化工钢制管道工程施工工艺

SHJ514石油化工设备安装工程质量检验评定标准

SHJ520石油化工工程格铝耐热钢管道焊接技术规程

SH3501石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范

SH3508石油化工工程施工工程及验收统•标准

SH3523石油化1_工程高温管道焊接规程

SH2525石油化工低温钢焊接规程

SH3526石油化工异种钢焊接规程

SH3527石油化工不锈钢复合钢焊接规程

HC20225化工金属管道施工及验收规范

CCJ28城市供热管网工程及验收规范

GB/T9711.1-1998螺旋焊管生产标准

中国船级社材料与焊接规范1998第九章压力管系焊接

SY0401-1998输油输气管道线路工程施工及验收规范

2.国外常用标准体系

为了对国外通用的和先进的相关标准体系有所了解，现将有关管道的国外部分常用标准体系列于

表6。

表6国外部分常用标准体系

国别标准号标准名称

DIN2410.T.1管子及钢管标准概述

德国DIN2448无缝钢管尺寸及单位长度质量

(DNI)DIN2458焊接钢管尺寸及单位长度质量

DIN2501.T.1法兰连接尺寸

ANSI/ASME836.10无缝及焊接钢管

ANSI/ASMEB36.19不锈钢无缝及焊接钢管

美国ANSI/ASMEE16.9工厂制造的钢对焊管件

(ANSI)ANSI/ASMEB16.28钢制对焊小半径弯头和回弯头

ANSI/ASMEB16.5管法兰和法兰管件

ANSI/ASMEB16.47大直径钢法兰

JISG3452普通用途碳钢管

JISG3454承压用碳钢管

JISG3455高压用碳钢管

JISG3456高温用碳钢管

JISG3457电弧焊碳钢管

日本

JISG3458合金钢管

(JIS)

JISG3459不锈钢钢管

JISG3468电弧焊大直径不锈钢钢管

JISB2201铁素体材料管法兰压力等级

JISB2202管法兰尺寸

JISB2210铁素体材料管法兰基础尺寸

JISB2220钢制管法兰

JISB23U普通用途的钢制对焊管件

JISB2312钢制对焊管件

JISB2313钢板制对焊管件

ISO4200焊接和无缝平端钢管尺寸和单位长度

国际标准ISO1127不锈钢钢管尺寸公差和单位长度质量

化组织ISO3183石油和天然气工业用钢管

（ISO）ISO6759热交换器用无缝钢管

ISO7005-1金属管法兰

BS1600石油工业用钢管尺寸

承压用焊接钢管和无缝钢管的尺、丁及单位长

BS3600

英国度质量

(BS)BS3605.1承压焊接无缝不锈钢钢管

BS1965对焊承压管件

BS1640石油工业用对焊管件

三、压力管道焊接规范规程标准摘录

压力管道规范规程很多，焊接规范规程也不少，现摘录部分规范规程供读者在工作中参阅。

1.国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程（1999）154号（摘录）

1）压力容器分类

①按设计压力（P）分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级，见表7。

表7压力容器等级

压力等级代号压力P/MPa压力等级代号压力P/MPa

低压L0.1<P<1,6高压H10<P<100

中压M1.6<P<10超高压UP>100

②按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分为五种，见表8。

表8按作用原理压力容器分类

分类彳弋号用途

主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器、反应器、反应釜、

反应压力容器R分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变

换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等

主要用于完成介质热量交换的压力容器、管壳式余热锅炉、热交换器、

冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、

换热压力容器E

预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉

水夹套等

主要用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离器的压力容

分离压力容器S器，如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、

汽提塔、分汽缸、除氧器等

主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，如各

储存压力容器C,其中球罐代号B

种形式的储罐

③介质毒性程度的分级和易燃介质的划分，参照GB5044,分为四级;

极度危害（I级），最高允许浓度（O.lmg/n?：

极度危害（II级），最高允许浓度<0,1〜l.Omg/rrP；

极度危害（III级），最高允许浓度<1.0〜lOmg/n?；

极度危害（IV级），最高允许浓度VlOmg/n?。

④压力容器按适用范围分类（一、二、三类压力容器）。

按99容规第2条适用范围内的压力容器分类，见表9。

表9压力容器分类

容器类别容器范围

第一类压力容器低压容器0.1MPaWP〈1.6MPa（第二类、第三类中规定的压力容器除外）

⑴中压容器1.6MPa<P<10MPa

第二类压力容器⑵低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）

⑶低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）

⑷低压管壳式余热锅炉

⑸低压搪玻璃压力容器

⑴高压容器10MPa<P<100MPa

⑵中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）

⑶中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于或等于

10MPa-m3）

⑷中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于或等于

0.5MPa-m3）

⑸低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于或等于0.2MPa，m3）

⑹高压、中压管壳式余热锅炉

第三类压力容器

⑺中压搪玻璃压力容器

⑻使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值卜.限大于或等于540MPa的材料

制造的压力容器）

⑼移动式压力容器，包括：铁路罐车，介质为液化气体、低温液体；罐式汽车（液化

气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车和罐式集

装箱（介质为液体气体、低温液体等））

⑩球形储罐（容积大于50m3）

⑪低温液体储存容器（容积大于5m3）

2）焊接工艺和焊工

（1）压力容器焊接工定的要求

①压力容器产品施焊前，对受压元件之间的对接焊接接头和要求全焊透的T形焊接接头，受压

元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接焊接接头，以及受压元件的耐腐蚀堆焊层都

应进行焊接工艺评定。

②钢制压力容器的焊接工艺评定符合JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准的有关规定。

有色金属制压力容器的焊接工艺评定应符合有关标准的要求。

③焊接工艺评定所用焊接设备、仪器以及参数调行装置，应定期检定和校验。评定试件应由压

力容器制造单位技术熟练的焊接人员（不允许聘用外单位焊工）焊接。

④焊接工艺评定完成后，焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应经制造（组焊）单位焊接责任

工程师审核，总工程师批准，并存入技术档案。焊接工艺指导书或焊接工艺卡应发给有关的部门

和焊工，焊接工艺评定技术档案及焊接工艺评定试样应保存至该工艺评定失效为止。

（2）焊接压力容器的焊工

必须按照《锅炉压力容器焊工考试规则》进行考试，取得焊工合格证后，才能在有效期间内担任

合格项目范围内的焊接工作。焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊。制造单位应建立焊工

技术档案，制造单位检查员应对实际的焊接工艺参数进行检查，并做好记录。

（3）压力容器的组焊要求

①不宜采用十字焊缝。相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝应错开，其焊

缝中心线之间的外圆弧长一般应大于筒体厚度的3倍，且不小于100mm。

②在压力容器上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等，应采用与压力容器壳体相同或在力学性能和

焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接。临时吊耳和拉筋的垫板割除

后留下的焊疤必须打磨平滑，并应按图样规定进行渗透检测或磁粉检测，确保表面无裂纹等缺陷。

打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。

③不允许强力组装。

④受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则

应按受压元件的焊缝要求施焊。

（4）压力容器打焊工钢印

压力容器主要受压元件焊缝附近50mm处的指定部位，应打上焊工代号钢印。对无法打钢印的,

应用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。

（5）焊接接头返修的要求

①应分析缺陷产生的原因，提出相应的返修方案。

②返修应编制详细的返修工艺，经焊接责任工程师批准后才能实施。返修工艺至少应包括：缺

陷产生的原因；避免再次产生缺陷的技术措施；焊接工艺参数的确定；返修焊工的指定；焊材的

牌号及规格；返修工艺编制人、批准人的签字。

③同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）的返修次数不宜超过2次。超过2次以上的返修,

应经制造单位技术总负责人批准，并应将返修的次数、部位、返修后的无损检测结果和技术总负

责人批准字样记入压力容器证明书的产品制造变更报告中。

④返修的现场记录应详尽，其内容至少包括坡口形式、尺寸、返修长度、焊接工艺参数（焊接

电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、后热温度和保温时间、焊材牌号及规格、焊

接位置等）和施焊者及其钢印等。

⑤要求焊后热处理的压力容器，应在热处理前焊接返修，如在热处理后进行焊接返修，返修后

再进行热处理。

©有抗晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢制压力容器，返修部位仍需保证原有的抗晶间腐蚀性能。

⑦压力试验后需返修的，返修部位必须按原要求经无损检测合格。由于焊接接头或接管泄漏而

进行返修的，或返修深度大1/2壁厚的压力容器，还应重新进行压力试验。

钢制压力容器及其受压元件应按GB150的有关规定进行焊后热处理。

2.钢制压力容器（GB150-1998）

本标准规定了钢制压力容器的设计、制造、检验和验收要求，适用于设计压力不大于35MPa的

容器；本标准内容有：范围、引用标准、总论、材料、内压圆筒和内压球壳、外压圆筒和外压球

壳、封头、开孔和开孔补强、法兰、制造、检验和验收及附录（内容有材料的补充规定、指导性

规定、低温压力容器、非圆形截面容器、焊接结构等）。

3.电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（DL5031—1994）

本规范是中华人民共和国电力行业标准，内容有总则、术语、管子、管件和管道附件及阀门的检

验，管子、管件及管道附件的配制；管道安装，管道系统的试验和清洗以及工程验收。本标准介

绍弯管、卷管、支架制作及管道安装技术工艺以及管道系统的试验和清洗，同时应参阅如卜标准:

弯管弯曲半径应符合设计要求，设计无规定时，弯管的最弯曲半径应符合行'也标准DL/T515《电

站弯管》；管子的切割应符合现行的DL5007《电力建设施工及验收技术规范〈火力发电厂焊接

篇〉》的相应规范。现将总则摘录如下，供参考。

①本规范适用于火力发电厂和热力网的下列管道的配制、施工及验收。

a.600MW及以卜亚临界参数火力发电机组的主蒸汽管道及相应的再热蒸汽管道和主给水管道；

b.火力发电厂范围内的一般性汽水管道、热力网管道和压缩空气管道；

c.施工用临时管道。

②本规范不适用于：

a.铸铁管道；

b.钢筋混凝土管道；

c.有色金属管道（钛、铜等）；

d.非金属管道（塑料等）：

e.非金属衬里管道；

f.复合金属管道。

③下列各类管道的特殊施工及验收，除遵守本规范技术要求外，还应按照电力建设施工及验收

技术规范中有关专业篇的规定执行；

a.汽轮机和发电机本体范围内的各类管道；

b.锅炉本体范围内的各类管道，以及烟、风、煤、燃油、燃气和除灰系统的管道；

c.油管道及水处理的各类管道;

d.制氢、供氢系统的各类管道；

e.热工仪表管道；

f.氧气及乙快管道。

④进口火力发电机组管道的施工及验收工作，除建造合同中另有具体规定的部分外，应按本规

范的规定执行。

⑤电厂管道安装工程，应由具备必要的技术力量、检测手段和管理水平的专'业队伍承担施工。

⑥电厂管道施工应按基本建设程序进行，具备下列条件方可施工；

a.设计及其技术资料齐全，施工图纸业经会审；

b.电厂管道工程的施工组织设计和施工方案已经编制和审批；

c.技术交底和必要的技术培训与考核已经完成；

d.劳动力、材料、机具和检测手段基本齐全；

e.施工环境符合要求；

f.施工用水、电气等均可满足施工需要。

⑦管子、管件及管道附件的制造质量及选用应符合现行国家或行业（或专业）技术标准。

⑧各类管子、管件及管道附件的保管，应按照现行的SDJ68《电力基本建设火电设备维护保管

规程》及相应的补充规定进行。

⑨各类管道应按照设计图纸施工，如需修改设计或采用代用材料时，必须提请设计单位按有关

制度办理。

⑩管道施工中的切割、焊接工作，除按照本规范中有关规定外，还应符合现行的DL5007《电

力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）》的相应规定。

（11）管道的保温与涂漆应按照SDJ245《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）》的规定

执行。管道的涂色应按照DL5011《电力施工及验收技术规范（汽轮机机组篇）》的规定执行。

（12）电厂管道施工的安全、环境和防火应按照现行的DL5009.1《电力建设安全工作规程（火力

发电厂部分）》的有关规定执行。

4.船舶压力管系的焊接（中国船级社《材料与焊接规范》1998）

1）适用范围

①本规定适用于采用手工、自动或半自动电弧焊以及经中国船级社认可的其他方法所焊接的管

子对接接头、支管和法兰连接的接头。

②氧一乙烘气体焊仅限用于焊接直径不超过100mm或壁厚不超过9.5mm的管子对接接头。

2）管子接头的焊接

（1）一般要求

①焊缝应远离管子弯曲处和膨胀补偿部分，焊缝应布置在受弯矩和交变负荷作用最小的位置。

②管系的焊接应尽可能安排在车间里进行。确定在船上进行的焊接，应考虑有足够的空间以进

行预热、焊接、热处理和检查焊接接头。

（2）焊接

①装配时，焊件应保证轴向对准，尽可能减少其表面错边。通常I类和【【类管系的对准偏差应

不大于以下要求。

a.对带固定垫环的管子：0.5mm。

b.对不带固定垫环的管子（t为管壁厚度）：

内径小于150mm,厚度不大于6mm时，，为1mm或t/4,取较小值；

内径小于300mm,厚度不大于9.5mm时，为1.5mm或t/4,取较小值；

内径大于或等于300mm或厚度超过9.5mm时，为2.0mm或t/4,取较小值；

②施焊前应清除焊缝边缘上的氧化物、潮湿和油污等，焊缝间隙和坡口应符合焊接工艺规程的

要求。

③管子接头的预热温度应根据其材料的化学成分和管壁厚度确定。预热温度一般应符合表10

的要求。

表10管接头的预热温度

钢材种类较厚部分的厚度/mm最小预热温度/℃

碳钢及碳镒钢(CMn/6W0.40)之20①50

碳钢及碳铳钢(CMn/6>0.40)>20®100

0.3Mo>13③100

<13100

lCr0.5Mo

>13150

<13150

2.25CrMo及0.5Cr0.5Mo0.25”

>13200

①对该类材料，如中国船级社对焊接工艺认可中的硬度试验结果认为可以接受，则可免除厚度

为6mm及以下的材料的预热。

②对环境温度低于0℃,不论厚度如何，均应按最小预热温度进行预热。特别情况中国船级社

将特殊考虑。

③表中数值为低氢的焊接方法。如采用非低氢焊接方法，则应考虑采用较高的预热温度。

④对接头的焊缝与母材的过渡应平缓且均匀。

3)焊接质量检查

(1)一般要求

①管子焊接后应进行外观检查、无损检测和液压试验。

②液压试验应按中国船级社《钢质海船入级与建造规范》第3篇第2章第5节的规定进行。

(2)外观检查

焊缝表面不应有裂纹、焊瘤、气孔、咬边以及未填满的弧坑和凹陷存在。如有上述缺陷应进行修

补。

（3）无损检测

①I类受压管系的对接焊缝应按表11的规定进行射线检测：n类受压管系的对接焊缝由中国

船级社验船师指定位置进行射线检测。射线检测的灵敏度应符合《材料与焊接规范》7.5.4.5的

规定。

表11I类受压管系对接焊缝的射线检测范围

管子外径/mm检测范围管子外径/mm检测范围

<76由中国船级社验船师指定位置抽查>76焊缝100%进行检查

②如用超声波检测代替射线检测，应经中国船级社同意。

③I类受压管系的填角焊缝应按表12的规定进行磁粉检测；I［类受压管系的填角焊缝由中国

船级社验船师指定位置进行磁粉检测。

表12I类受压管系填角焊缝的磁粉检测范围

管子外径/mm检测范围管子外径/mm检测范围

<76由中国船级社验船师指定位置抽查>76焊缝100%进行检查

4）焊后热处理

①碳钢和碳钵钢钢管及组合分支管。

在下列情况下，应进行焊后消除应力的热处理：

a.钢管和组合分支管的含碳量超过0.23%：

b.钢管和组合分支管的含碳量未超过0.23%,但壁厚超过20mm的I类受压管或壁厚超过

30mm的H类受压管。

②所有合金钢钢管和组合分支管。

在下列情况下，均应进行适当的热处理：

a.用电弧焊连接；

b.经加热成形，或弯管加工的;

c.冷弯成形而弯心半径小于3倍管子外径的（弯心半径从弯管内侧边缘测量）。

③凡采用氧一乙快气体焊连接的管子，焊后均应进行正火加回火处理，对材料为碳钢或碳钵钢

时，亦可采用正火处理。

④碳钢、碳钵钢的消除应力热处理温度为580〜620C；保温时间按每25mm管壁厚度lh选取。

合金钢消除应力热处理的温度应根据材料成分确定，并经中国船级社验船师同意。

5.工业金属管道工程施工及验收规范（管道加工、管道焊接）（GB5023—1997）

1）总则

①为了提高工业金属管道工程的施工水平，保证工程质量，制定本规范。

②本规范适用于设计压力不大于40MPa,设计温度不超过材料允许的使用温度的工'业金属管道

（以下简称''管道"）工程的施工及验收。

③本规范不适用于核能装置的专用管道、矿井专用管道、长输管道。

④管道的施工应按设计文件进行。当修改设计时，应经原设计单位确认，并经建设单位同意。

⑤现场组装的机器或设备所属管道，应按制造厂的技术文件施行，但质量标准不得低于本规范

的规定。

⑥管道的施工除应执行本规范的规定外，尚应执行国家现行有关标准、规范的规定。

2）管道加工

（1）管子切割

①管子切割前应移植原有标记。低温钢管及钛管，严禁使用钢印。

②碳素钢管、合金钢管宜采用机械方法切割。当采用氧一乙快焰切割时，必须保证尺寸正确和

表面平整。

③不锈钢管、有色金属管应采用机械或等离子方法切割。不锈钢管及钛管用砂轮切割或修磨时,

应使用专用砂轮片。

④镀锌钢管宜用钢锯或机械方法切割。

⑤管子切口质量应符合下列规定。

a.切口表面应平整，无裂纹、重皮、毛剌、凸凹、缩口、熔渣、氧化物、铁屑等。

b.切口端面倾斜偏差△（见图1）不应大于管子外径的1%,且不得超过3mm。

图】管子切口端面修斜偏差

（2）弯管制作

①弯管宜采用壁厚为正公差的管r制作。当采用负公差的管子制作弯管时，管子弯曲半径与弯

管前管r壁厚的关系宜符合表13的规定。

表13弯曲半径与管子壁厚的关系

弯曲半径R弯管前管子壁厚弯曲半径R弯管前管子壁厚

R>6DN1.06Tm5DN>R>4R1.14Tm

6DN>R>5R1.08Tm4DN>R>3DN1.25Tm

注：DN-公称直径；Tm—设计壁厚。

②高压钢管的弯曲半径宜大于管子外径的5倍，其他管子的弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍。

③有缝管制作弯管时，焊缝应避开受拉（压）区。

④钢管应在其材料特性允许范围内冷弯或热弯。

⑤有色金属管加热制作弯管时，其温度范围应符合表14的规定。

表14有色金属管加热温度范围

管道材质加热温度范围/℃管道材质加热温度范围/℃

铜500~600铝镒合金<450

铜合金600-700钛<350

铝11〜17150〜260铅100-130

铝合金LF2、LF3200-310

©采用高合金钢管或有色金属管制作弯管，宜采用机械方法，当充砂制作弯管时，不得用铁锤

敲击，铅管加热制作弯管时，不得充砂。

⑦钢管热弯或冷弯后的热处理，应符合下列规定。

a.除制作弯管温度自始至终保持在900℃以上的情况外，壁厚大于19mm的碳素钢管制作弯管

后，应按表15的规定进行热处理。

表15常用管材热处理条件

热处理温度

管材类别名义成分管材牌号加热速率恒温时间冷却速率

/℃

碳素钢C10、15、20、25600〜650

C-Mn16Mn、16MnR600〜650

09MnV600-700

C-Mn-V

15MnV600-700恒温时间应为

恒温后的冷却速

C-Mo16Mo600-650每25mm壁厚

当加热温度升至率不应超过

12CrMo600-650lh,且不得小于

C-Cr-Mo400℃时,加热速260x25/T℃/h,

中、低15CrMo700-70015min,在恒温

率不应大于且不得大于

合金钢12Cr2Mo700-760期间内最高与

205x25/T℃/h260℃/h,400℃

C-Cr-Mo5CrlMo700-760最低温差应低

以卜.可自然冷却

J-65℃

9CrlMo700-760

C-Cr-Mo-V12CrlMoV700-760

2.25Ni600〜650

C-Ni

3.5Ni600-630

b.当表15所列的中、低合金钢管进行热弯时，对公称直径大于或等于100mm,或壁厚大于或

等于13mm的，应按设计文件的要求进行完全退火、正火加回火或回火处理。

c.当表15所列的中、低合金钢进行冷弯时，对公称直径大于或等于100mm,或壁厚大于或等

于13mm的，应按表15的要求热处理。

d.奥氏体不锈钢制作的弯管，可不进行热处理；当设计文件要求热处理时，应按设计文件规定

进行。

⑧弯管质量应符合下列规定。

a.不得有裂纹（目测或依据设计文件规定）。

b.不得存在过烧、分层等缺陷。

c.不宜有皱纹。

d.测量弯管任一截面上.的最大外径与最小外径差，当承受内压时其值不得超过表16的规定。

表16弯管最大外径与最小外径之差

最大外径与最大外径与

管子类别管子类别

最小外径之差最小外径之差

输送剧毒流体的钢管或设计压力P大为制作弯管前管子外钛管为制作弯管前管子外径的5%

于或等于lOMPa的钢管径的5%铜/铝管为制作弯管前管子外径的5%

输送剧毒流体以外或设计压力P小于为制作弯管前管子外铜合金/铝合金管为制作弯管前管子外径的5%

lOMPa的钢管径的8%铅管为制作弯管前管子外径的5%

e.输送剧毒流体或设计压力P大于或等于lOMPa的弯管，制作弯管前、后的壁厚之差，不得超

过制作弯管前管子壁厚的10%；其他弯管，制作弯管前、后的管子壁厚之差，不得超过制作弯

管前管子壁厚的15%,且均不得小于管子的设计壁厚。

f.输送剧毒流体或设计压力P大于或等于lOMPa的弯管，管端中心偏差值△不得超过

1.5mm/m,当直管长度L大于3m时，其偏差不得超过5mm。其他类别的弯管，管端中心偏差

值4（见图2）不得超过3mm/m,当直管长度L大于3m时，其偏差不得超过10mm。

长度L/mm<500500~1000>1000-1500>1500

平面度△/mm<3<4<6<10

⑩高压钢管制作弯管后，应进行表面无损探伤，需要热处理的应在热处理后进行；当有缺陷时,

可进行修磨。修磨后的弯管壁厚不得小于管子公称壁厚的90%,且不得小于设计壁厚。

高压钢管弯管加工合格后，应按规定的格式填写''高压管件加工记录

（3）管道焊接

①管道焊接应按5和现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的有关规

定进行。

②管道焊缝位置应符合下列规定。

a.直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径大于或等于150mm时不应小于150mm；

当公称直径小于150mm时，不应小于管子外径。

b.焊缝距离弯管（不包括压制、热推或中频弯管）起弯点不得小于100mm,且不得小于管子外

径。

c.卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部。

d.环焊缝距支、吊架净距不应小于50mm；需热处理的焊缝距支、吊架不得小于焊缝宽度的5

倍，且不得小于100mm。

e.不宜在管道焊缝及其边缘上开孔。

f.有加固环的卷管，加固环的对接焊缝应与管子纵向焊缝错开，其间距不小于100mm。加大环

距管子的环焊缝不应小于50mm。

③管子、管件的坡口形式和尺寸应符合设计文件规定，当设计文件无规定时，可参照表20的

规定确定。

④管道坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧一乙烘焰等热加工方法。采用热加工

方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平外

打磨平整。

⑤管道组成件组对时，对坡口及其内外表面进行的清理应符合表18的规定；清理合格后应及

时焊接。

表18坡口及其内外表面的清理

管道材质清理范围/mm清理物清理方法

碳素钢

不锈钢>10油、漆、锈、毛剌等污物手工或机械等

合金钢

铝及铝合金>50

有机溶剂除净汕污，倾泻或

铜及铜合金>20油污、氧化膜等

机械法除净氧化膜

钛>50

⑥除设计文件规定的管道冷拉伸或冷压缩焊口外，不得强行组对。

⑦管道对接焊口的组对应做到内壁齐平，内壁错边量应符合表19的规定。

表19管道组对内壁错边量

管道材质内壁错边量

钢不宜超过壁厚的10%,且不大于2mm

壁厚W5mm不大于0.5mm

铝及铝合金

壁厚＞5mm不宜超过壁厚的10%,且不大于2mm

铜及铜合金、钛不宜超过壁厚的10%,且不大于1mm

⑧不等厚管道组成件组对时，当内壁错边量超过表19的规定或外壁错边量大于3mm时，应进

行修整（见图4）。

（a）内壁尺寸不相等②

图4焊件坡口形式

注।用于管件且受长度条件限制时,图（G①、（b）①和（c）中的15,可改30°.

⑨在焊接和热处理过程中，应将焊件垫置牢固。

⑩当对螺纹接头采用密封焊时，外露螺纹应全部密封。

（11）对管内清洁要求较高且焊接后不易清理的管道，其焊缝底层应采用氮弧焊施。机组的循环油、

控制油、密封油管道，当采用承插焊时，承口与插口的轴不宜留间隙。

6.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（管道焊接）（GB50236）

1）一般规定

①本章适用于含碳量小于或等于0.30%的碳素钢、低合金结构、低温钢、耐热钢、不锈钢、耐

热耐蚀高合金钢现场焊接设备和管道的手工电弧焊、氨弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊及氧

一乙烘焊。

②焊缝的设置应避开应力集中区，便于焊接和热处理，并应符合下列规定。

a.钢板卷管或设备、容器的筒节与筒节、筒节与封头组对时，相邻两纵向焊缝间的距离应大于

壁厚的3倍，且不应小于100mm；同一筒节上两相邻纵缝间的距离不应小于200mm。

b.加热炉受热面管子的焊缝中心与管子弯曲起点、联箱外壁及支、吊架边缘的距离不应小于

70mm；同一直管段上两个对接焊缝间的距离不应小于150mm。

c.除焊接及成形管件外的其他管子对接焊缝的中心到管子弯曲起点的距离不应小于管子外径，

且不应小于100mm：管子对接焊缝