QSY GJX 0102-2007 西气东输二线管道工程用 螺旋缝埋弧焊管技术条件

西气东输二线管道工程用 螺旋缝埋弧焊管技术条件 007布 2007施Q/1022007中国石油天然气股份有限公司管道建设项目经理部 发布Q/102 2007 目 次 前言 . 总则 . 1 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 5 制造工艺及材料 . 2 管工艺 . 2 扩径 . 2 料 . 2 处理 . 2 面清洁状态 . 2 造工艺确认 . 2 批检验和首批出证试验 . 3 管生产过程控制试验 . 3 6 材料要求 . 3 学性能 . 3 学性能 . 4 7 尺寸、重量、长度、缺陷和管端 . 5 径 . 5 厚 . 5 度 . 5 9 检验和试验 . 7 学性能试验 . 7 损检查 . 9 验与试验要求 . 13 方检验 . 13 10 标志 . 14 11 涂层和保护 . 14 12 文件 . 14 13 钢管装运 . 14 运 . 14 放 . 14 运 . 14 附录A （规范性附录） 对接钢管技术要求 . 15 附录B （规范性附录） 缺陷的补焊 . 16 附录C （规范性附录） 补焊工艺 . 17 附录I （规范性附录） 可证持有者标志的说明 . 18 Y 102 2007 附录N （规范性附录） 首批检验和首批出证试验 .录（规范性附录） 钢管生产过程控制试验.录P （规范性附录） 焊接工艺评定 .录Q （规范性附录） 针状铁素体型管线钢带状组织评定方法 .录R （规范性附录） 针状铁素体型管线钢铁素体晶粒度测定法 .录S （规范性附录） .录T（规范性附录） 制造工艺规范（ .I Q/102 2007 前 言 本技术条件是西气东输二线管道工程用技术规范。 本技术条件在制定中参考了 183、L 等有关标准的最新版本和其它国外先进标准及著名企业标准，借鉴了西气东输、陕京二线管道工程、冀宁联络线 线钢管应用工程技术条件，同时还参考了油气输送管道用钢管订货技术导则的相关规定，在 Q/106 2007级螺旋缝埋弧焊管技术条件的框架下制定完成。在使用本标准时应对有关要求充分理解，对照 本技术条件依据 000 标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写规则编写。 本技术条件的附录 A、附录 B、附录 C、附录 I、附录 N、附录 O、附录 P、附录 Q、附录 R、附录S 和附录 T 均为规范性附录。 本技术条件由中国石油管道建设项目经理部提出并归口。 本技术条件负责起草单位：中国石油天然气集团公司管材研究所。 本技术条件参加起草单位：中国石油天然气管道局。 本技术条件主要起草人：熊庆人、吉玲康、庄传晶、霍春勇、陈宏达、张鸿博、赵新伟、刘迎来、方 伟、冯 斌、牛冬梅、孟庆丽。 Y 102 2007 西气东输二线管道工程用螺旋缝埋弧焊管技术条件 0 总则 本技术条件是对 L:2004 的补充。本技术条件应与 L:2004 一起使用。本技术条件中的条文编序与 L:2004 的条文序号相互对应，因而本技术条件的条文编号不是连续的并有适当的增加；凡本技术条件未叙及的条款及内容均按 L:2004 的规定执行。 按本技术条件向西气东输二线管道工程项目供应钢管的制造商应具有 L 会标使用权，且已通过 001 质量体系认证或与之等效的质量体系认证。 与任一制造商之间的任何约定将列入购方与该制造商的附加协议中。 1 范围 本技术条件规定了西气东输二线管道工程用螺旋缝埋弧焊管的材料、制造、检查、试验及相关的要求。 满足本技术条件的焊管适用于输送符合以下气质要求的天然气，且输送气体2。 高位发热量，MJ/硫（以硫计）， mg/200 硫化氢， mg/20 二氧化碳，（V/V ）： 露点，： 在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的水露点应比最低环境温度低 5 钢管选定 L 产品。 钢管钢级为 L 钢管尺寸规格为：管径1219当输送压力为 12， 壁厚 （钢级代号）为 80W ）；当输送压力为 10，壁厚（钢级代号）为 80 ）、 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证 13298 金属显微组织检验方法 001 质量管理体系要求 712 无损检测人员资格鉴定与认证 P 5管线管铁路运输推荐作法 P 5管线管落锤撕裂试验推荐作法 P 5管线管内陆及海上船舶运输推荐作法 L:2004 管线管规范 无损检测人员资格鉴定与认证 370 钢产品机械性能试验的方法与定义 1Q/102 2007 435 钢板直射声束超声检验规范 45 钢中夹杂物含量的确定方法 管线和压力容器钢抗氢致开裂性能评价 3 术语和定义 造商 合同提供钢管的制造商并包括它的设备。 方 示业主或业主的代理人、检查人员以及其它被授权的代表。 5 制造工艺及材料 制管工艺 按本技术条件供货的钢管应采用螺旋缝埋弧焊接工艺（ 造。 其焊接工艺应按附录 P 的要求评定。 冷扩径 钢管管端 150围内是否经冷扩径由制造商选择。其最大扩径量为 计算方法如下： 扩径后外径扩径前外径100% 扩径前外径 扩径段与未扩径段应平滑过渡。 材料 钢材须为吹氧转炉或电炉冶炼并经真空脱气、钙和微钛处理的细晶粒（ 或更细）纯净镇静钢，晶粒度评定按附录 R 或购方与制造商双方商定的其它方法进行。制管用板卷须用热机械控轧工艺（生产。 钢中 A、 B、 C、 D 类非金属夹杂物级别限定如表 示（按 45 方法 A 检验）。带状组织评定按附录 Q 规定的方法进行，供方应提供带状组织评定结果，带状组织评定结果应不大于 3 级。 表 非金属夹杂物级别限定 A B C D 薄 厚 薄 厚 薄 厚 薄 厚 钢材应为针状铁素体型管线钢，制造商应向购方提供其金相组织照片供认可。 热处理 按本技术条件制造的钢管应保持其轧制状态。 螺旋缝钢管钢带对头焊缝 不允许提供带有钢带对头焊缝的螺旋缝钢管。 表面清洁状态 制造商应保持钢管表面清洁，钢管表面上应无油脂、焊剂和腐蚀物等。钢管表面不得受 b、低熔点金属污染。 制造工艺确认 制造商应连同报价单一起提交其推荐的制管工艺的详细说明。 制造商按本技术条件生产焊管之前，应按附录 T 提交制管工艺的详细说明（件）供购方2 Q/102 2007 审查认可。 “购货合同”签订后，制造商如果对按 交的文件有变动，应立即报告购方认可。如果不能按时报告并得到认可，则被视为拒绝执行合同的依据。 制造商提供的所有制造工艺文件需要得到购方或购方委托人的签字方可认为有效，否则购方有权拒收制造商提供的所有产品。 首批检验和首批出证试验 正式生产前应按附录 N 的要求进行首批检验和首批出证试验。首批检验和首批出证试验合格后，方可进行正式生产。 钢管生产过程控制试验 钢管生产过程控制试验应按附录 O 的要求进行。 6 材料要求 化学性能 化学成分 按本技术条件供应的钢管的化学成分，产品分析应符合表 2B 要求。 表 2B 产品分析要求（素 产品分析 b+。在控制总量的前提下，允许制造商对单个元素含量进行微调。 允 许最大含量每减少 ， 但在产品分析中量不得超过 碳当量 应按公式（1 ）、（2 ）计算碳当量 ）（ 1. 51015602030+= 3Q/102 2007 )2(. 1556+=产品分析 每一熔炼炉次板卷生产的钢管应进行产品分析，并提供报告。钢中化学成分应符合表 2B 的要求。 验收 如果一个熔炼炉次的钢管化学成分不符合表 2B 的要求，则由该熔炼炉次的板卷所制造的所有钢管应予拒收。 力学性能 拉伸性能 管体横向拉伸试验结果应符合表 3B 的要求。 焊接接头拉伸试验结果应符合表 3B 的要求。 表 3B 拉伸性能 管 体 焊接接头 拉强度强比 抗拉强度裂位置555 690 625 825 壁厚 t壁厚 t按 L 625 报告 圆棒试样时，断后伸长率A 。 焊缝工艺性能 每批钢管的焊缝应各取一个面弯和背弯试样做 180导向弯曲试验，弯轴直径为 6t（t 为公称壁厚或试样厚度）。 在拉伸面上（包括焊缝、热影响区和母材）出现长度大于 横向（与试样宽度方向一致）或出现长度大于 3纵向（与试样长度方向一致）裂纹或裂缝均为不合格。试样的边缘开裂一般不计，但由于夹渣或缺陷引起的边缘开裂，该试样应视为无效，应重新取样试验。 断裂韧性试验 制造商应按照 L:2004 补充要求 P 5行落锤撕裂试验（试验条件及其验收要求见表 表 锤撕裂试验）剪切面积要求 单个试样最小值 70% 85% 常断口按附录S 评定。 制造商应按照 L:2004 补充要求 规定温度下进行夏比 V 型缺口冲击试验，其夏比冲击功与剪切面积百分比应符合表 要求。 制造商应对焊缝金属和焊缝热影响区进行夏比 V 型缺口冲击试验。其夏比冲击功和剪切面积应符合表 要求。 制造商在生产期间应每 20熔炼炉次提交 1熔炼炉次管体横向夏比试验的剪切面积和吸收能量的韧脆转变曲线。韧脆转变曲线至少应包含下列温度的试验点（如果不能做出完整的韧脆转变曲线，应适当增加其他温度试验点）： 20、 0、 。 4 Q/102 2007 表 夏比冲击韧性要求（1005夏比冲击剪切面积 夏比冲击功 J 钢级 代号 壁厚 位置 个试样最小值 三个试样平均最小值 单个试样最小值 三个试样平均最小值0 90 150 200 0 90 170 220 管体横向 0 90 140 180 焊缝及 热影响区 有壁厚 30 40 60 80 维氏硬度 钢管管体、焊缝和热影响区最大允许硬度值为 280设备的标定 所有测量装置应经计量部门按照技术条件校准，并在校准有效期内。 7 尺寸、重量、长度、缺陷和管端 直径 钢管外径的允许偏差为+D D；管端外径允许偏差为+ 管一端的外径与另一端外径之差不得大于 管外径使用测径卷尺用周长法测量。 距管端 100围内钢管的椭圆度（即最大外径与最小外径之差与公称外径的比值）应不大于 其余部分椭圆度应不大于 壁厚 壁厚允许偏差应为公称壁厚的+7% 。 长度 至少 90的钢管的长度应为 余至多 10应大于 8m。若订单中另有规定，则按订单规定执行。 直度 钢管直度偏差不大于钢管长度的 局部直度应小于 m。 接管 允许制造商提供符合附录 A 要求的对接管，制造商应制定严格的焊接和检验工艺，并经购方认可。 1 拉紧的线或金属丝 2 钢管 图 （a） 钢管直度测量示意图 5Q/102 2007 m 1 直尺 2 钢管 图 （b） 局部直度测量示意图 工艺质量和缺陷 凹痕 管体上有深度超过 摔坑或焊缝上有深度超过 摔坑应视为不可接受的缺陷，须将有缺陷部分管段切掉。不允许采用重新扩管或锤击方法修理凹痕。 错边 钢管管端 150围内，焊缝两侧板边的径向错位，管端不应大于壁厚的 8，管体焊缝两侧板边的径向错位不应大于壁厚的 10。不允许采用焊接修补方法对错边超标处进行修补。 1 外侧径向错边 2 内侧径向错边 图 错边示意图 焊偏 钢管焊缝内外焊道熔透深度不小于 外焊道中心偏离不应大于 班前两根焊管均应采用酸蚀后金相法检测。 焊偏量图 焊偏示意图 6 Q/102 2007 内外焊缝余高 外焊缝余高 0内焊缝余高 0 管的焊道外形与管体表面应平滑过渡。 分层 管端及焊缝两侧不允许存在分层。 距管端 25围内以及距焊缝两侧 25围内的分层均视为缺陷。有这种缺陷的钢管应切除，直到除去这种分层为止。 其它部位上的分层的限值为： 任何方向不允许存在长度超过 50度在 305000度小于 30互间距小于板厚的若干小分层构成连串性分层，该连串性分层中的所有小分层长度总和不得大于 80咬边 下述情况的微小咬边不经修磨即可验收： 1）任意长度深度不大于 接咬边允许存在。 2）最大长度为 t/2，深度不超过 个咬边，在 300的焊缝上允许有不多于 2 处。 超过上述规定的任意咬边应修补或切除。 在内外焊缝同一位置相互重叠的任意长度和深度的咬边应视为缺陷，允许修磨、补焊或切除。修磨应符合 求。 其它缺陷 所有钢管的内外表面应清洁光滑，不允许有重皮、裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂等对使用有害的缺陷存在。 焊缝两侧各 50长范围内局部区域与钢管理想圆弧的最大径向偏差不得大于 管端 管端坡口角 2225，钝边 具体可按合同要求执行。 钢管两端各距管端至少 150围内的内外焊缝余高均应磨削去除。去除后，内外焊道剩余高度应为 0且与邻近管体表面相对光滑过渡。邻近管体表面磨削后的剩余壁厚不得小于公称壁厚的 95%。 端切斜最大不应超过 斜示意图见图 1 切斜 图 管端切斜示意图 9 检验和试验 力学性能试验 7Q/102 2007 拉伸试验 拉伸试样 钢管管体横向拉伸试样应采用圆棒试样，圆棒试样标距内直径应为 厚 管）或者 10厚 管）。试样加工时不允许展平。工厂应在其 明确试样规格。 首批出证试验和钢管生产过程控制试验中纵向拉伸试样可以为矩形试样或者圆棒试样。如使用纵向圆棒试样，标距内直径应为 焊接接头拉伸试样应采用横向全壁厚冷展平矩形试样，且焊缝余高应当去除。 拉伸试验频次 同一熔炼炉次、同一工艺生产的同一规格钢管不多于 50 根为一批，每批进行一次拉伸试验（包括钢管管体和焊接接头）。 导向弯曲试验 同一熔炼炉次、同一工艺生产的同一规格钢管不多于 50 根为一批，每批抽一根钢管，从焊缝切取试样进行导向弯曲试验。试样上不允许有补焊焊缝。 断裂韧性试验 夏比冲击试样 夏比冲击试样包括焊缝金属、热影响区、管体横向三种。试样的缺口轴线应垂直于钢管表面（ 焊缝和热影响区试样在缺口加工之前应进行表面腐蚀以准确确定切口位置。焊缝冲击试样缺口应为外焊道中心线，热影响区冲击试样缺口应通过外焊道熔合线和试样表面交点（见图 1 焊缝横向 2 管体横向 3 管体纵向 图 冲击试样取样位置 夏比 V 型缺口冲击试验频次 同一熔炼炉次、同一工艺生产的同一规格钢管不多于 50 根为一批，每批应抽根钢管进行规定温度下的夏比 V 型缺口冲击试验。冲击试验应包括管体横向、焊缝及热影响区三组，每组取三个试样。 落锤撕裂试验和频次 同一熔炼炉次、同一工艺生产的同一规格钢管不多于 50 根为一批，每批抽一根钢管从管体上取两个横向试样进行规定试验温度下的落锤撕裂试验。 维氏硬度试验 试验位置 8 Q/102 2007 制造商应在经过抛光、浸蚀的焊接接头横向截面（包括管体、焊缝和热影响区）上按附录 P 图 试验频次 同一熔炼炉次、同一工艺生产的同一规格钢管不多于 50 根为一批，每批抽一根钢管进行一次试验。 残余应力试验 切取长度不小于 100段，一般应距焊缝 100沿管纵向切开，切口张开间距不应大于 90时应测量轴向及径向的错开量，供参考。 每班及重新调型后生产的第 1 根钢管均应进行一次检测，符合要求后方可进行生产。 静水压试验 静水压试验要求 每根钢管必须由制造商做静水压试验。 在计算静水压试验用压力时，应考虑水压试验机夹具对环向应力的影响。影响值的大小应按L:2004 附录 K 由制造商计算，并经购方同意。 静水压试验应有自动图示和自动记录，静水压试验记录应能追踪到钢管编号。 静水压试验的稳压时间至少应保持 15s。 静水压试验稳压全过程不允许渗漏。 静水压试验机的鉴定 静水压试验开始前，静水压试验压力表应用静载试验机校准。以后至少每周校准一次，每次爆管后也应校准一次，校准压力表时应有购方代表在场。 试验压力 试验压力根据规定外径和壁厚进行计算，试验压力所产生的环向应力应达到管材规定屈服强度最小值的 95%。压力上限波动范围应控制在 下。 补充静水压试验 同一规格的钢管应抽取一根钢管进行静水压爆破试验。实际爆破压力值不低于按公称尺寸和母材抗拉强度最小值计算得出的理论爆破压力值。 无损检查 人员资质 无损检测人员应经石油行业无损检测人员资格鉴定考核机构或经中国石油认可的专业无损检测人员资格鉴定考核机构按照 9445、712 、荐作法或类似标准要求培训考核资格鉴定合格，取得相应等级资格证书后，方可上岗检测操作。上次鉴定合格的检测人员如未从事该项无损检测工作超过 12 个月，则应按上述方法对其重新鉴定。 无损检测工作应由、或级人员进行。显示结果的评定应直接由、级人员评定，或由级人员在、级人员的监督下进行。 检查方法 全长检查 制造商应对每一根钢管焊缝全长进行下述无损检查。 按 L 及本技术条件 别进行 100% X 射线检查及 100%超声波检查。管端冷扩径、水压试验后，每根钢管焊缝全长应按 L 及本技术条件 行超声波检查。 管端焊缝检测 如在线超声波检查存在盲区，则至少在距管端 300围内应用手动超声波检查。焊缝在线自动超声波检查喷标处可疑缺陷的确认也应采用手动超声波检查。 距管端至少 250围内应用 X 射线拍片检查。 9Q/102 2007 管端检查 每根钢管管端坡口面应采用超声波或磁粉法进行检查。 管体（板卷）检查 所有钢管管体（板卷）均应进行超声波检查，钢管管体（板卷）对应位置分层限值应符合 检查工艺及方法 在生产之前应将所有无损检查方法及检测工艺用书面提交给购方。 检查报告 所有无损检查结果应有正规报告并作为正式检验文件报告购方。 射线检查 射线检验对比标样及灵敏度 对比标样应采用 属丝式像质计。使用相应的像质计，应能使检测焊缝的像质计灵敏度达到2%。 射线拍片 射线胶片的曝光应使焊缝影像的黑度在 间，灰雾度不应超过 增感屏及黑度计 射线拍片只能使用铅制增感屏。底片黑度的测量应使用光电黑度计。 射线检验的缺陷 射线检验中发现的裂纹应判为缺陷，未焊透、未熔合应判为缺陷，尺寸和分布密度超过 L:2004 中表 21、 22 及图 7、 8 规定的缺欠，应判为缺陷。 射线拍片的追溯性 每根钢管的射线拍片应是可追溯的。底片应能够清楚分辨出钢管编号、钢管端部或其它位置的标志、制造商的名称（或代码）、照片日期、技工姓名（或代码）、是否是补焊焊缝。 如果钢管静态 X 射线成像检测灵敏度满足要求时，可采用静态 X 射线成像检测法对管端进行检查，制造商应采用适当的介质保存管端静态 X 射线成像检测图像。使用静态 X 射线成像法检测管端时，每班应使用 X 射线拍片法对其灵敏度进行对比确认。 操作证书 所有射线的检查人员都应按照 经购方认可的相关的技术条件进行资格鉴定并持有证书。所有射线检查结果的判读和解释人员应经过级资格的鉴定并取得级证书或级以上证书。购方有权审查和验明有关操作人员的资质证书。 超声波检查 设备 （补充）所使用的超声波设备应完好，自动超声波检测系统应配有喷标及自动报警系统，用以发现缺陷及监视探头与钢管表面之间的耦合情况，并具备记录功能。应配置足够的超声波探头，以保证声束扫查到整个焊缝截面。应提交检测工艺及仪器校验技术规范，特别是动态工作和校验中对所发现的缺陷当量及其位置进行确认的方法。 超声检验对比标样 （补充）对比标样应采用同规格、同钢级、无缺陷的钢管制造（必须为实物钢管）。对比标样应具有位于焊缝焊趾部位的 外纵向刻槽和位于焊缝中央的 径竖通孔。竖通孔用以灵敏度的确定，内外刻槽用以检查探头的检测范围及探头在内外表面的检测能力。各参考体之间应保持一段距离，以便足以产生分离的可辨别的信号。 （补充）对于自动超声波探伤，制造商应制备含人工缺陷的样管（应采用与所生产钢管同规格、同钢级的钢管制作），缺陷的类型及分布应包含图 涉及的缺陷，在每班的开始和中间应用样管对自动超声波探伤设备进行标定。 10 Q/102 2007 图 样管中人工缺陷的种类及分布 灵敏度标定 应对每个探头进行灵敏度标定，使之达到规定的灵敏度要求。缺欠可验收界限的灵敏度以 00%反射回波确定。 超声波标定方法应提交对比标样及标定方法的详细说明，以及在手动和自动工作方式中的灵敏度调节。 验收标准 在自动超声波检查中，如果缺欠所产生的信号大于可验收界限，则应予以拒收或再用手动超声波检查。已被超声波检查确定为不可验收的缺陷不应使用射线检查方法做为其可验收的判定方法。 在手动超声波检查中，如果缺欠所产生的信号大于可验收界限，则应予以拒收。用超声波方法确定为不可验收的缺陷不能使用射线检查方法做为其可验收的判定方法。 焊缝修补 不允许在管体上用焊接方法进行修补。 焊缝补焊受下列条件限制： a）补焊的最小长度为 50b）两处补焊之间的最小距离为管径的一半，总的补焊长度不超过管长的 15%； c）在 6m 长度的焊缝上，补焊部位不得超过两个，其中不包括因进行板卷对接停车而引起的对内、外断弧所进行的焊缝补焊。 下列情况不允许补焊： a）距管端 300度范围内不允许补焊； b）焊缝同一位置已补焊过二次。 焊缝补焊后应采用由购方认可的手动超声波和 X 射线拍片检查的方法进行无损检验。 焊缝补焊所用材料需要按批次按照订货技术条件进行复验，制造商需提供复验结果。 焊缝补焊工艺需按照附录 C 进行补焊工艺评定，并提供工艺评定报告。 钢管管体（板卷）超声波检查 应对钢管管体进行超声波检查。 钢管管体（板卷）应进行超声波检测，以检测内部分层缺陷。由于板卷生产时无法进行超声波检测，11Q/102 2007 该项检查可在制管厂制管时进行，但板卷生产厂应对板卷质量负责。 检测方法 超声波检测耦合方式可选择：接触法、液浸法和局部液浸法。 应将钢管管体（板卷）超声检测方法用详细的书面形式提交给购方，应提交检测方法及仪器校验技术规范，还应提交对自动检测中所发现缺欠进行大小、位置等确定的技术和方法。 检测结果应有正规报告，并作为正式检验报告提供给购方。 超声波检测技术要求 仪器及设备 所使用的超声波设备应是脉冲回波反射式仪器，自动化超声波检测系统应配备有缺欠自动喷标及自动报警系统，还应配备有探头与钢管管体（板卷）表面耦合状况监测系统，并具备记录功能。 探头：探头晶片直径或边长小于 30可选择有效声束面积至少为 450率推荐使用 在评估和精确测定缺陷时，允许使用其它探头。 耦合剂：水或其它有效耦合介质。 对比试块 采用钢管管体（板卷）上钻出圆形平底孔作为校准对比试块，它是用于校准检测仪器和检测系统的标样。对比试