低压流体输送用焊接及镀锌钢管 编制说明

1《低压流体输送用焊接及镀锌钢管》（征求意见稿）编制说明一、工作概况1.1任务来源根据国家标准化管理委员会国标委发【2023】63号文“国家标准化管理委员会关于下达2023年第四批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知”要求，GB/T3091《低压流体输送用焊接及镀锌钢管》的修订任务由天津友发钢管集团股份有限公司、浙江金洲管道科技股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等单位承担。本项目是修订项目，代替GB/T3091—2015，项目编号为20232271-T-605，项目完成时间为2024年。1.2标准化对象简要情况GB/T3091《低压流体输送用焊接钢管》标准始于1982年，历时近四十年，见证了我国焊管行业的发展历程，现行版本是2015年版。该标准涉及产品广泛应用于市政建筑、市政工程等领域，包括：低中压流体输送、城市消防、燃气输送、给排水等行业，是我国焊管行业“量大面广”的重要基础标准。近十年来，我国焊管行业持续发展。2023年产量为6415万吨，其中按GB/T3091出厂的焊管占比均为70%左右，凸显出该标准的重要性。随着制造技术进步，焊管产品质量稳定并具备成本优势，已不断替代无缝钢管进入高端应用领域；焊管行业的发展前景广阔。该标准实施后，行业协会、行业龙头企业与标准技术委员会秘书处单位等多方联合成立“钢管标准推进委员会”，强力推行该标准的实施和应用，起到了持续规范焊管生产、稳定和提高产品实物质量、扩大焊管应用领域等“无可替代”的引领作用，显著地促进了焊管行业技术进步和规范发展。GB/T3091-2015《低压流体输送用焊接钢管》标准实施以来，焊管行业生产技术快速发展，用户行业不断深化细分，使用特性的个性化需求逐渐显现，GB/T3091-2015标准中一些规定已不能满足市场深层次发展和焊管行业“高质量”发展的需要。因此，主编单位友发钢管集团在分析市场需求和梳理标准存在问题及解决方案的基础上，向全国钢标委钢管分技术委员会提出修订该标准的建议。钢管分技术委员会将该项目列入了国家标准体系优化试点方案中修订一批清单，国标委审核通过了试点方案，并正式下达修订计划。1.3编制单位本标准编制单位：天津友发钢管集团股份有限公司、浙江金洲管道科技股份有限公司、邯郸正大制管集团股份有限公司、（其余暂略）。1.4主要工作过程预研阶段：GB/T3091-2015《低压流体输送用焊接钢管》在2008年版的基础上做了较大的技术内容修改。为跟踪新版标准的实施信息反馈，全国钢标委钢管分技术委员会联合“钢管标准推进委员会”，持续跟踪标准的实施情况以及反馈信息。综合分析实施反馈信息后，钢管分技术委员会认为有必要对该标准进行修订。主编单位友发钢管集团于2022年提出了标准的修订建议。起草阶段：2023年12月，国家标准化管理委员会正式下达项目修订计划。接到计划后，天津友发钢管集团股份有限公司及时与相关单位沟通协调成立了标准项目编制组。编制组成员相继开展了国内相关法律法规和标准资料的收集与比对分析工作。编制组还广泛调研了钢管制造、设计研究院所、下游用户等相关单位生产以及下游使用需求的现状及趋势，特别是钢管生产实绩数据的收集和统计分析。在此基础上，编制组于2024年4月完成了标准文本征求意见稿和编制说明的编写，报全国钢标委钢管分技术委员会秘书处。征求意见阶段：2024年5月20日，全国钢标委钢管分技术委员会发函，将征求意见稿发送全体委员、顾问、观察员及相关单位正式开展征求意见，共计发函家单位，并在国标委和钢铁标准网公开征求意见。截止2024年月日，收到家单位的回函。回函并有建议或意见的单位数：个，共提出条2意见。国标委网站反馈意见条（暂略）。1.5主要起草人本标准主要起草人暂略）。陈广岭任编制组组长，负责整个项目的总体安排，协调项目进度计划，负责国内外标准技术资料的收集和对比分析、标准文本的起草，对标准文本总体把关。其余编制组成员配合组长共同完成以下工作：⑴收集国内相关法律法规、国内外相关标准，并进行研究、分析和对比；⑵对钢管制造、使用情况进行数据收集、调研和分析；⑶编写本标准各阶段的文本和标准编制说明、标准水平对比分析、意见汇总及处理、实物质量数据的统计与分析；⑷研究标准中主要技术指标确定所需的理论和论证材料；⑸完成标准的报批稿及报批材料。二、标准编制原则本标准的修订应满足钢管行业发展及下游使用需求，充分体现标准的科学、合理、先进、适用。本标准的制定原则：1）符合国家相关法律法规要求。2）符合行业发展需求，体现钢管行业在品种开发和质量提升方面的进步，反映下游锅炉制造和电力行业的发展需求。3）规范性原则：标准的编制严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求编写。4）协调一致性原则：与相关钢管产品标准、下游设计采购标准的要求保持协调。5）标准延续性原则：本标准在起草过程中以GB/T3091-2015标准为基础，对适用的、且行之有效的部分规定，予以保留、完善。根据低压流体输送用焊接及镀锌钢管使用的质量特性要求，考虑生产装备水平和产品技术特点，以大生产数据为依据，对标准中主要技术指标进行修改、提高，充分反映焊管行业的工艺技术创新发展的成果。以行业中上游企业的生产技术及装备水准为指导，以大生产数据为佐证，确定焊接及镀锌钢管的各项技术指标。三、主要技术内容1标准名称及范围1.1因本标准适用并规范的产品是焊接钢管及其热浸镀锌钢管，因此，标准名称在2015年版的基础上修改为“低压流体输送用焊接及镀锌钢管”。1.2范围中增加了“运输”、“贮存”的要求。2关于规范性引用文件根据标准技术要求内容的引用，对引用文件做了相应更新。3术语和定义本标准新增加“GB/T30062界定的术语和定义适用于本文件”。4订货内容本标准在订货内容中尺寸规格修改为：“尺寸规格（含壁厚）”；镀锌层重量修改为镀锌层重量/厚度要求（适用时）；并适当调整要素的顺序。5尺寸、外形、重量及允许偏差5.1外径、壁厚及允许偏差5.1.1外径外径不大于219.1mm的钢管，本标准规定其外径与GB/T3091-2015一致，具体内容对比见表1。外径大于219.1mm的钢管，其外径和壁厚应符合GB/T17395的规定。3表1外径、壁厚要求对比表双方协商，可供应GB/T218355.1.2壁厚为与标准后文中的“表4”、“表5”对应，本标准对最小壁厚进行修约并适当提高数值，具体内容对比见表2。表2外径不大于219.1mm的钢管对应最小壁厚要求对比表685.1.3外径及壁厚允许偏差本标准对钢管的外径及壁厚允许偏差要求沿用GB/T3091-2015的规定。5.1.4管端采用螺纹或沟槽连接的钢管管端采用螺纹或沟槽连接的钢管的尺寸要求，由原先资料性附录修改为标准条款，并明确其外径和壁厚允许偏差要求。5.2长度本标准5.2条款分别对钢管的通常长度、定尺长度、倍尺长度及其允许偏差进行了规定，其要求与GB/T3091-2015要求一致。5.3外形5.3.1弯曲度本标准与GB/T3091-2015对钢管弯曲度的要求一致。45.3.2不圆度本标准与GB/T3091-2015对钢管不圆度的要求一致。5.3.3管端本标准5.3.3沿用GB/T3091-2015对管端的要求，分别对切斜、加工螺纹、加工坡口进行了规定。其中螺纹、坡口与GB/T3091-2015要求一致，本标准对管端切斜进行了加严。具体内容对比见表3。表3管端切斜要求对比表单位为毫米ASTMA5348.3＜D端33鉴于生产企业生产工艺的提高，对于D≤114.3mm的钢管，本标准不要求机械平头。5.4重量本标准5.4对重量要求与GB/T3091-2015要求一致，但调整了文字顺序，更强调以实际重量交货。具体要求对比见表4。表4交货重量对比表ASTMA53 6技术要求6.1钢的牌号及化学成分本标准根据实际生产的情况，修改了钢管牌号的选择范围。具体要求对比见表5。表5钢的牌号及化学成分对比表分——08、10P：0.040%max(≤ ————56.2制造方法本标准新增加对钢管原材料的要求，具体对比见表6。表6制造方法对比表ASTMA53—————式钢管应采用直缝高频旋埋弧焊中的任一种钢带或冷轧钢带采用高频电阻焊接方法制6.3交货状态本标准规定钢管的交货状态，具体内容对比见表7表7交货状态对比表 6.4力学性能6.4.1母材拉伸6.4.1.1力学性能本标准6.3.1增加了钢带的力学及工艺性能要求。钢管的力学性能应符合表6（标准中）的规定，其中，将原标准“下屈服强度”改为“上屈服强度”；根据大生产数据分析，对D≤168.3mm的断后伸长率统一改为D＞168.3mm的指标值。其它钢牌号的力学性能由供需双方协商确定。并增加“当屈服不明显时，可用规定塑性延伸强度RP0.2代替上屈服强度ReH”表述。表8屈服强度对比表6a— 注4：当屈服不明显时，可用规定塑性延伸强度R代替上屈服强度R。表9抗拉强度对比表R/Mpa度a 表10伸长率对比表ASTMA53——a — 注2：ASTMA53-2012给出了断后伸长率的计算公式和按公式计算得出的不6.4.1.2拉伸试验本标准6.4.1规定了钢管的拉伸试验要求。在大量试验数据的基础上，规定外径不大于219.1mm的直缝焊管，拉伸试样在钢带上截取试样，经供需双方协商，可在钢管上进行取样。具体要求对比见表11。7表11拉伸试验关键步骤对比表指标本标准原标准GB/T13793ASTMA53JISG3452直缝高频焊管D≤219.1mm试样在钢带上截取纵向试样D<219.1mm试样母材纵向试样D＜219mm试样母材纵向试样每一个纵向拉伸试样应取自公称管的一端，且在试样上的标距间不必压扁（本标准要求的试样和试验，应符合最新颁布的A370“试验方法及定义”标准的规定）试样试片应为JISZ2201规定的12B号，12C号或5号试片中的任意一个取样位置6.3.2.1外径不大于219.1mm直缝钢管，拉伸试验应截取母材纵向试样。在钢带上平行于轧制方向位于钢带边缘与钢带中心线之间的中间位置截取。取样位置也可在制管用钢板或钢带上平行于轧制方向约位于钢板或钢带边缘与钢板或钢带中心线之间的中间位置截取取样位置也可在制管用钢板或钢带上平行于轧制方向约位于钢板或钢带边缘与钢板或钢带中心线之间的中间位置截取应在钢管上平行于轴线方向距焊缝约90°的位置截取应在钢管上平行于轴线方向距焊缝约90°的位置截取取样位置这些试片应从某一管子上切取（当抽取抗拉试片时，12号试片或5号试片应从不含有焊缝的部分上进行抽样）试样可在钢管上截取纵向试样——取样位置拉伸试样应在钢管上平行于轴线方向距焊缝圆周约90°的位置截取D≤60.3mm试样可截取全截面拉伸试样D≤60.3mm试样可截取全截面拉伸试样D≤60.3mm试样可截取全截面拉伸试样试验结果断后伸长率仅供参考，不做交货条件试验结果断后伸长率仅供参考，不做交货条件试验结果断后伸长率仅供参考，不做交货条件直缝高频焊管D＞219.1mm试样应在钢管上截取横向试样D≥219.1mm试样应在钢管上截取横向试样D≥219.1mm试样母材横向试样D≥219.试样横向试样【标距内的宽度应近似为11/2in.(38mm)且应代表从上切取试样公称管的全壁厚】试验方法试验方法应按JISZ2241取样位置在钢管上垂直于轴线距焊缝圆周约180°的位置截取取样位置在钢管上垂直于轴线距焊缝圆周约180°的位置截取取样位置在钢管上垂直于轴线距焊缝约180°的位置截取取样位置应取自焊缝的对侧螺旋缝钢管D≤219.1mm取样位置在钢管上或钢带上平行于轴线距焊缝约1/4螺距的位置截取D<219.1mm取样位置在钢管上平行于轴线距焊缝约1/4螺距的位置截取———D＞219.1mm取样位置在钢管上垂直于轴线距焊缝约1/2螺距的位置截取D≥219.1mm取样位置在钢管上垂直于轴线距焊缝约1/2螺距的位置截取86.4.2焊缝横向拉伸本标准6.4.2规定外径不小于219.1mm的钢管应进行焊缝横向拉伸试验，明确横向拉伸，新增加在焊接试板上取样要求，具体内容对比见表12。表12钢管焊接接头拉伸试验对比表NPS8(DN200)及其以上(≥219.1mm）的 —焊缝应位于试样的中心，并与试注1：GB/T13793规定，根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，质量等级为B级、C级、D级钢注2：焊接接头包括包括直缝钢管的焊缝、螺旋缝6.5工艺性能6.5.1弯曲试验本标准6.4.1规定外径不大于60.3mm的直缝高频电焊钢管应进行弯曲试验。与GB/T3091-2015要求一致，具体内容对比见表13。表13弯曲试验关键步骤对比表ASTMA53名义直径≤50A(≤60.5mm）的管子—96.5.2压扁试验本标准6.5.2规定，外径大于60.3mm的直缝高频电焊钢管应进行压扁试验。由于原标准未明确热浸镀锌钢管是否应进行压扁试验，本着提升产品质量的原则，新增加热浸镀锌管压扁试验要求。6.6液压试验本标准6.6.1规定钢管应逐根进行液压试验，并对其试验要求进行了规定，对其液压持续时间进行了适当延长。具体内容对比见表14。表14液压试验关键步骤对比表ASTMA53本标准根据实际生产需要，删除使用超声波检验代替液压试验的要求。直缝高频焊管可用涡流探伤检验（或其它电磁检测）代替液压试验，埋弧焊钢管可用射线检测或超声检测代替液压检测。由于引用标准的版本更新，本标准对试验结果的要求也进行了同步更新。表15液压试验替代试验对比表ASTMA53（DN50）的电阻焊接管子的焊缝，均应按E213、E子，每一根大于等于NPS2（DN50）的9.1.2超声波及电磁检查——应使用任何9.1.3参考标准件——参考标准件应具有 验收等级A的 —6.7表面质量本标准对钢带对接焊缝额外增加了要求：“6.7.1.4.2根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，公称外径大于508mm的钢管允许有两条纵向焊缝或与纵向焊缝相同质量的环焊缝。两条纵焊缝的周向间距应不小于300mm。环焊缝对接短管长度应不小于1.5m，单根钢管只允许有一个环焊缝。钢管焊缝（包括直焊缝、螺旋焊缝和钢带对接焊缝）在环焊处应相互环向间隔不小于50mm。”其余项目与GB/T3091-2015一致。6.8钢带钢板对接（拼接）焊缝本标准增加了双纵缝和环焊缝要求，适应大口径管的实际需求。6.9镀锌层6.9.1镀锌层重量本标准6.8.2规定：镀锌钢管应进行镀锌层重量的测定。具体试验方法见附录A，其中对钢管取样的位置进行了明确的规定；对钢管内外表面镀锌层单位面积总重量要求与GB/T3091-2015一致。6.9.2镀锌层均匀性本标准6.8.3规定镀锌钢管应进行锌层均匀性试验，具体试验操作方法与GB/T3091-2015要求一致。6.9.3镀锌层附着力本标准6.8.4规定，外径不大于60.3mm的镀锌钢管应进行镀锌层的附着力检验。其试验要求与GB/T3091-2015要求一致。外径大于60.3mm的钢管镀锌后可采用压扁试验进行镀锌层的附着力检验由原来的协商条款变为要求条款。本标准相较于GB/T3091-2015，对压扁结果进行了加严，具体内容对比见表16。表16镀锌层采用压扁试验进行附着力检验要求对比表ASTMA53——试验时,两平板间距离为钢管外径的试验时,两平板间距离试样不允许出现锌层6.9.4镀锌层的表面质量本标准6.8.5规定了钢管镀锌层的表面质量，其与GB/T3091-2015要求一致。6.9.5镀锌前检验本标准6.8.6要求与GB/T3091-2015要求一致，增加了结果要求。具体内容对比见表17。表17镀锌前检验要求对比 6.10特殊要求由于本标准规定的钢管用途为输送低压流体，所以在本节中删除了“增加冲击试验、提高液压试验值”等的明确要求。具体内容对比见表18。表18特殊要求对比表根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，焊钢管可增加冲击试验、提高7试验方法本标准第7章，对钢管的试验方法等内容进行了规定，具体内容对比见表19。表19检验对比表准 包括以的一般要求应0404。成分应满足第5章的要求。性能应满足第6章的要求。层均匀性应满足第7章的要力学试验或无损检测试验应满足第8章的要求。应满足第9章应满足炉 炉批验批个批个/批钢带对接个/批——批批————————————————————————定取2根根钢管各取1个试样批两端各取1个试样T（GB/T 取2根根钢管各取1个试样批T（GB/T 个批13793 批（热影响区适用时1组3个 批 8检验规则8.1检查与验收和组批规则本标准第8章规定了钢管的检验规则，其要求与GB/T3091-2015规定一致。8.2复验与判定规则本标准8.4对钢管的复验与判定规则进行了要求，对镀锌钢管镀锌层重量测试结果的判定给出了明确规定并给出其相应的复验规则。具体内容对比见表20。表20复验与判定要求对比表则量目14.1除了对电阻焊接管的压扁试验外，如果任一批管的力学性能试验结果不符合第7节中规定的且如果从每一端部所做的试验均符合规定的要求验果从每一管端所做的压扁试验结果均符合规定的要求，则该单根9包装、标志、运输、贮存及质量证明书9.1包装本标准9.1规定了钢管的包装要求，与GB/T3091-2015中8.2的要求一致。9.2标志本标准9.2规定了钢管的标志要求，增加了对镀锌钢管的标志规定。具体内容对比见表21。表21标志对比表ASTMA53粘贴标签外，名称或商标、本文件编号、码）；）；）；）；）； 9.3运输和贮存本标准增加了9.3、9.4，分别对钢管的运输和贮存进行了规定。具体内容对比见表22。表22运输和贮存 — 9.4质量证明书本标准9.5对钢管的质量证明书进行了规定，与GB/T3091-2015中的8.2要求一致。3.？新旧标准水平的对比本标准与GB/T3091—2015相比，主要技术变化如下：a)更改了合同或订单内容要求（见第4章，2015年版的第3章）；b)更改了钢管尺寸交货方式（见5.1.1，2015年版的4.1.1）；c)更改了最小公称壁厚（见表1，2015年版的表1）；d)更改了管端采用螺纹或沟槽连接钢管的尺寸要求（见5.1.2，原附录Ae)更改了管端要求（见5.3.3.1，2015年版的4.5.1）；f)更改了重量交货方式（见5.4.1，2015年版的4.6.1）；g)更改了低合金钢的牌号（见6.1.1，2015年版的5.1.1）；h)增加了制管用钢带或钢板的要求（见6.2.1）；i)更改了钢管交货状态（见6.3.1，2015年版的5.3.1）；j)更改了钢管的力学性能要求（见表6，2015年版的表5）；k)更改了拉伸试样取样要求（见6.4.1.2、6.4.1.3，2015年版的5.4.2）；l)更改了焊缝横向拉伸要求（见6.4.2，2015年版的5.4.3）；m)增加了镀锌钢管压扁试验要求（见6.5.2b）；n)更改了液压试验稳压时间要求（见6.6.1，2015年版的5.6.1）；o)更改了代替液压试验的无损检测要求（见6.6.2，2015年版的5.6.2）；p)更改了缺陷补焊适用范围要求（见6.7.3，2015年版的5.7.3.1）；q)增加了两条纵焊缝要求，更改了环焊缝要求（见6.8.2，2015年版的5.8r)更改了镀锌钢管附着力压扁试验要求（见6.9.4.2，2015年版的5.9.4.2s)更改了镀锌钢管镀锌层重量、均匀性、附着力试验取样数量（见表8，2015年版的表6t)更改了镀锌钢管镀锌层重量的复验与判定规则（见8.4.1，2015年版的7.4）；u)更改了钢管的标志要求（见9.2.1，2015年版的8.1）；v)增加了运输和贮存要求（见9.3、9.4）；w)增加了镀锌层重量试验试样截取要求（见A.1）。通过以上技术变化可以看出，新标准的主要技术水平不仅没有降低，而且加严了最小公称壁厚、制管原料、钢管力学性能、镀锌钢管压扁、液压试验等要求，优化了尺寸、重量交货方式、镀锌层重量取样方式及判定规则等，增加了运输、贮存要求，新标准的技术水平得到提升。四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。五、确定国家标准主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据（包括试验、统计数据）本标准是对GB/T3091—2015的修订。修订中，主要内容源于2015年版，并结合了当前生产、使用实际情况，同时参照了国内外相关标准。例如：低合金高强度钢牌号Q345更改为Q355，参照了GB/T1591-2018；力学性能下屈服强度更改为上屈服强度参考了GB/T700-2006和GB/T1591-2018，这2个标准均采用了国际标准，并按国际惯例规定的上屈服强度；力学性能中断后伸长率的提高是基于大生产中实际检验数据的统计分析；镀锌层重量判定规则的调整时基于工艺技术特点分析总结和市场实物质量经验反馈。六、主要实验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济论证，预期的经济效果编制组通过对钢管进行出厂检验统计分析，以及市场实物质量抽查，用户使用经验反馈分析，对钢管主要性能指标进行了验证。验证分析得出：标准规定的各项指标符合实际，具有先进性和合理性。通过本标准的修订和实施，将以高标准引领高质量，促进产品实物质量的稳定和提高，不断满足用户的使用需求，提升焊管产品市场占有率和焊管企业在国内、国际“双循环”中的竞争力；推进焊管产品系列化，应用领域细分专业化，试验方法研究同步化，促进和加快传统产业的转型升级。七、采标情况以及与国际