T∕ZZB 0302-2018 城镇燃气、消防用涂覆钢管.pdf
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1、目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 基本要求 . 3 5 技术要求 . 3 6 试验方法 . 9 7 检验规则 . 12 8 包装、标志、运输及贮存 . 15 9 质量承诺 . 15 附录 A(规范性附录) 环氧树脂涂层的附着力测定方法 . 16 附录 B(规范性附录) 镀锌层的均匀性试验 硫酸铜浸渍法 . 17 附录 C(规范性附录) 涂覆层的耐酸性能要求及试验方法 . 19 前 言 本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由浙江省浙江制造品牌建设促进会提出并归口。 本标准由浙江省标准化研究院牵头组织订。 本标准
2、起草单位:浙江金洲管道科技股份有限公司。 本标准参与起草单位:浙江省标准化研究院。 本标准主要起草人:沈淦荣、沈百方、杨伟芳、万娟秀、李同明、魏安家、沈阳、熊俊波。 本标准由浙江省标准化研究院负责解释。城镇燃气、消防用涂覆钢管 1 范围 本标准规定了城镇燃气、消防用涂覆钢管(以下简称钢管)的术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存及质量承诺等内容。 本标准适用于外径DN15DN300的城镇燃气、消防管道工程用的涂覆钢管(包括镀锌钢管、消防用外涂覆钢管、燃气用外涂覆钢管、燃气用外涂漆钢管)。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期
3、的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 223.5 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法 GB/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法 GB/T 223.14 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量 GB/T 223.19 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量 GB/T 223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法 GB/T 223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光
4、光度法 GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚 S 分光光度法 GB/T 223.59 钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法 GB/T 223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠(钾)光度法测定锰量 GB/T 223.84 钢铁及合金 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法 GB/T 241 金属管 液压试验方法 GB/T 244 金属管 弯曲试验方法 GB/T 246 金属材料 管 压扁试验方法 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 15
5、91 低合金高强度结构钢 GB/T 1771 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定 GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志及质量证明书 GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法 GB/T 30912015 低压流体输送用焊接钢管 GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 4956 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法 GB/T 57772008 无缝钢管超声波探伤检验方法 GB/T 6441 金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级 GB/T 6739 色漆与清漆 铅笔法测定漆膜硬度 GB/T 7306.2
6、 密封管螺纹第 2 部分 圆锥内螺纹与圆锥外螺纹 GB/T 77352016 无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管缺欠的自动涡流检测 GB/T 8163 流体输送用无缝钢管 GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 126062016 无缝和焊接(埋弧焊除外)铁磁性钢管纵向和/或横向缺欠的全圆周自动漏磁检测 GB/T 17395 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法 GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法) GB/T 20124
7、钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法) GB/T 20125 低合金钢 多元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 GB/T 23987 色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露 曝露于荧光紫外线和水 GB/T 30062 钢管术语 SY/T 03152013 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范 SY/T 0040 管道防腐层抗冲击性试验方法(落锤试验法) 3 术语和定义 GB/T 30062界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 涂覆钢管 coating steel pipe 经过表面热浸镀锌和/或喷涂有机防腐层的焊接钢管或无缝钢管。 3.2 黑管 black pipe 未经过表
8、面防腐处理的焊接钢管或无缝钢管。 3.3 基管 base pipe 用于涂镀的黑管或热浸镀锌钢管。 3.4 消防用外涂覆钢管 outer coating steel pipe for fire 以镀锌钢管为基体,外表涂覆耐高温环氧粉末后形成的适用于消防的复合钢管。 3.5 燃气用外涂覆钢管 outer coating steel pipe for gas 以黑管或镀锌钢管为基体,外表涂覆环氧或聚酯粉末后形成的适用于燃气输送的复合钢管。 3.6 燃气用外涂漆钢管 external painted pipe for gas 以黑管或镀锌钢管为基体, 外表涂覆环氧底漆或环氧底漆加聚酯面漆后形成的适用
9、于燃气输送的复合钢管。 4 基本要求 4.1 制造工艺 4.1.1 焊接钢管应将卷板或中宽带纵剪后采用直缝高频电阻焊工艺制造。 4.1.2 镀锌钢管应采用热浸镀锌工艺制造。 4.1.3 涂覆前基管表面采用抛丸预处理。 4.2 工艺设备配置 4.2.1 焊接钢管生产应具备纵剪分条、辊式成型、固态高频加热、焊缝内外毛刺清除、定尺锯切、在线焊缝无损检测、液压试验等关键装备。 4.2.2 镀锌钢管生产应具备自动化镀锌装备。 4.2.3 钢管涂覆应具备表面抛丸、清洁能源预热、自动化涂装等装备。 4.2.4 应可根据不同客户需求进行优化设计的能力。 4.3 检测设备配置 应具备尺寸、外形、表面质量、化学成
10、分分析、力学性能、工艺性能、涂镀层性能等检验的能力。 5 技术要求 5.1 尺寸、外形 5.1.1 直径和壁厚 5.1.1.1 焊接钢管公称口径和公称壁厚应符合表 1 的规定。 表1 焊接钢管公称口径、外径、公称壁厚和不圆度 单位为毫米 公称口径 DN 外径D 最小公称壁厚t 不圆度 15 21.3 2.3 0.30 20 26.9 2.3 0.35 25 33.7 2.8 0.40 32 42.4 3.0 0.40 40 48.3 3.0 0.40 表1 (续) 单位为毫米 公称口径 DN 外径D 最小公称壁厚t 不圆度 50 60.3 3.2 0.50 65 76.1 3.2 0.50 8
11、0 88.9 3.5 0.60 100 114.3 3.5 0.80 125 139.7 4.0 0.80 150 165.1 4.0 1.00 200 219.1 4.5 1.50 250 273.1 6.0 1.80 300 323.9 8.0 2.00 5.1.1.2 焊接钢管外径和壁厚的允许偏差应符合表 2 的规定。 表2 焊接钢管外径和壁厚的允许偏差 单位为毫米 外径D 外径允许偏差 壁厚t允许偏差 管体 管端(距管端 100 mm 范围内) D 48.3 0.3 7.5t 48.3 D 273.1 0.75D 273.1 D 323.9 2.40.8 5.1.1.3 无缝钢管的公称
12、外径 D 和公称壁厚 t 应符合 GB/T 17395 的规定,外径和壁厚的允许偏差应符合表 3 的规定。 表3 无缝钢管外径和壁厚及其允许偏差 单位为毫米 外径允许偏差 壁厚允许偏差 热轧(扩)钢管 冷拔(轧)钢管 热轧(扩)钢管 冷拔(轧)钢管 外径D t/D 允许偏差 公称壁厚 允许偏差 1D或0.50,取其中较大者 0.75D或0.30,取其中较大者 热轧 钢管 102 12.5t或0.40 取其中较大者 3 15t10t 或0.15取其中较大者 102 0.05 15t或0.40 取其中较大者 0.050.10 12.5t或0.40 取其中较大者 3 12.5t10.0t 0.10
13、12.5t10.0t 热扩 钢管 15t 5.1.2 长度 5.1.2.1 通常长度 钢管的通常长度应为3 000 mm6 000 mm。 5.1.2.2 定尺长度 定尺长度应在通常长度范围内,定尺长度允许偏差为+10 0 mm。 5.1.2.3 倍尺长度 倍尺总长度应在通常长度范围内,总长度允许偏差为+10 0 mm,每个倍尺长度应留5 mm10 mm的切口余量。 5.1.3 弯曲度 5.1.3.1 外径小于 114.3 mm 的钢管,应有合理的弯曲度。 5.1.3.2 外径不小于 114.3 mm 的钢管,其全长弯曲度应不大于钢管长度的 0.2 。 5.1.4 不圆度 5.1.4.1 焊接
14、钢管的不圆度应符合表 1 的规定。 5.1.4.2 无缝钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过公称外径和公称壁厚公差的 80。 5.1.5 管端 5.1.5.1 钢管的两端面应与钢管的轴线垂直切割,管端切斜(见图 1 所示)应不大于 3 mm,且不应有切口毛刺。外径不大于 114.3 mm 的钢管应机械平头。 图1 钢管切口斜度 5.1.5.2 管端要求加工螺纹交货可按 GB/T 7306.2 的规定执行。 5.2 重量 5.2.1 黑管的理论重量按公式(1)计算(钢的密度按 7.85 kg/dm3)。 W 0.0246615(D t)t . (1) 式中: W 黑管的单位长度理论重量,单位为千克
15、每米(kg/m); D 黑管的外径,单位为毫米(mm); t 黑管的壁厚,单位为毫米(mm)。 5.2.2 镀锌钢管单位长度理论重量按公式(2)计算。 W =cW . (2) 切斜 式中: W镀锌钢管的单位长度理论重量,单位为千克每米(kg/m); W 黑管的单位长度理论重量,单位为千克每米(kg/m); c 镀锌层的重量系数,见表 4。 表4 镀锌层的重量系数 公称壁厚/(mm) 2.3 2.5 2.8 2.9 3.0 3.2 3.5 3.6 3.8 4.0 4.5 系数c 1.055 1.051 1.045 1.044 1.042 1.040 1.036 1.035 1.034 1.032
16、 1.028 公称壁厚/(mm) 5.0 5.4 5.5 5.6 6.0 6.3 7.0 7.1 8.0 8.8 10 系数c 1.025 0.024 1.023 1.023 1.021 1.020 1.018 1.018 1.016 1.014 1.013 5.2.3 外涂覆钢管或外涂漆钢管,其单位长度理论重量应在黑管或镀锌钢管理论重量基础上根据不同涂层材料密度、厚度分别计算增重。各类涂覆层推荐密度见表 5。 表5 涂层密度 涂层分类 环氧或聚酯粉末涂层 环氧油漆涂层 聚酯涂层 密度/(kg/dm3) 1.4 2.4 1.3 5.2.4 每批或单根钢管的实际重量与理论重量的允许偏差不超过5.
17、0。 5.3 表面质量 5.3.1 焊缝 5.3.1.1 焊缝毛刺高度 焊管焊缝的外毛刺应清除,剩余高度应不大于0.5 mm。焊管焊缝内毛刺应清除。焊缝的内毛刺清除后,剩余高度应不大于0.5 mm;当壁厚不大于4 mm时,清除内毛刺后刮槽深度应不大于0.2 mm;当壁厚大于4 mm时,刮槽深度应不大于0.4 mm。 5.3.1.2 错边 焊缝处钢带边缘的径向错边不允许使两侧的剩余厚度小于钢管壁厚的 90 。 5.3.2 表面缺陷 5.3.2.1 焊管的内外表面应光滑,不允许有折叠、裂纹、分层、搭焊、断弧、烧穿等缺陷。 5.3.2.2 无缝钢管的内外表面不允许有目视可见的裂纹、折叠、结疤、轧折和
18、离层。这些缺陷应完全清除,清除深度应不超过公称壁厚的负偏差,清理处的实际壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小值;不超过壁厚负偏差的其它局部缺欠允许存在。 5.4 钢的牌号和化学成分 5.4.1 钢的牌号和化学成分应符合 GB/T 699 中牌号 10、 20 或 GB/T 700 中牌号 Q235、 Q275 或 GB/T 1591中牌号 Q345 的规定。 5.4.2 钢管按熔炼成分验收。当需方要求做成品分析时,应在合同中注明。成品钢管的化学成分允许偏差应符合 GB/T 222 的规定。 5.5 力学性能 5.5.1 要求 钢管的力学性能应符合表6、表7的规定。 表6 焊接钢管的力学性能 牌号
19、下屈服强度aReL / MPa 抗拉强度Rm / MPa 断后伸长率A / D 219.1 mm D 219.1 mm Q235 235 370 15 20 Q275 275 410 13 18 Q345 345 470 a 拉伸试验时,如不能测定屈服强度,可测定规定非比例延伸强度Rp0.2 代替ReL。 表7 无缝钢管的力学性能 牌号 下屈服强度aReL / MPa 抗拉强度Rm / MPa 断后伸长率A / 10 205 335 475 24 20 245 410 530 20 Q345 345 470 630 20 a 拉伸试验时,如不能测定屈服强度,可测定规定非比例延伸强度Rp0.2
20、代替ReL。 5.5.2 拉伸 5.5.2.1 按 6.4 的规定进行室温拉伸试验。 5.5.2.2 外径不大于 60.3 mm 的焊管全截面拉伸时,断后伸长率仅供参考,不做交货条件。 5.5.2.3 焊缝拉伸试验只测定抗拉强度,其值应符合表 6 的规定。 5.6 工艺性能 5.6.1 弯曲 按 6.5.1 的规定进行弯曲试验。试验后,焊管试样上不允许出现裂纹,无缝钢管试样上不允许出现裂缝或裂口。 5.6.2 压扁 按 6.5.2 的规定进行弯曲试验。焊管试样在整个压扁过程中,不允许出现分层或金属过烧现象。无缝钢管试样在试验后不允许出现裂缝或裂口。 5.7 液压 钢管应逐根进行液压试验。在试验
21、过程中,钢管不允许出现渗漏现象。 5.8 无损 5.8.1 焊管应逐根进行涡流检测,检测结果符合 GB/T 77352016 标准中验收等级 EH4 或 E4 的规定。 5.8.2 若无缝钢管采用无损探伤代替液压试验,用涡流检测时,应采用 GB/T 77352016 中的验收等级 EH4 或 E4;用漏磁检测时,应采用 GB/T 126062016 中的验收等级 F4;用超声检测时,对比样管刻槽深度等级应采用 GB/T 57772008 中 L4。 5.9 镀锌层 5.9.1 表面质量 5.9.1.1 钢管内外表面镀锌层应完整, 不允许有未镀上锌的黑斑和气泡存在, 允许有局部的锌瘤存在。 5.
22、9.1.2 钢管镀锌后表面可进行钝化处理。 5.9.2 重量 5.9.2.1 钢管内外表面镀锌层单位面积总重量应不小于 500 g/m2。交货时允许其中一个试样的镀锌层总重量小于 500 g/m2,但不小于 480 g/m2。 5.9.2.2 外涂漆钢管测量锌层重量时,应采用环氧脱漆剂溶解掉油漆涂层。 5.9.3 镀锌层性能 5.9.3.1 均匀性 镀锌钢管应进行锌层均匀性试验。试验时,试样在硫酸铜溶液中连续浸渍8次应不变红(镀铜色)。 5.9.3.2 附着力 按6.8.4的规定镀锌层附着力试验。弯曲试验后,试样上不允许出现锌层剥落现象。压扁试验时,两平板间距离为钢管外径的3/4时,试样上不允
23、许出现锌层剥落现象。 5.10 外涂覆层 5.10.1 表面质量 外涂覆层表面应光滑平整,无划痕、无裂纹及针孔和粘附异物等缺陷。外径不大于60.3 mm外涂覆环氧粉末钢管的工艺接触点(漏涂点)应采取修补措施。修补固化后应平滑、无凸起和凹陷缺陷。 5.10.2 涂层厚度 5.10.2.1 消防用外涂覆钢管的环氧粉末涂层厚度80 m; 5.10.2.2 燃气用外涂覆钢管的粉末涂层厚度为: a) 钢管公称口径DN65 时,涂层厚度300 m; b) 钢管公称口径DN65 时,涂覆层厚度350 m。 5.10.2.3 燃气用外涂漆钢管的环氧底漆涂层厚度75 m,聚酯面漆涂层厚度40 m。 5.10.3
24、 性能要求 5.10.3.1 外涂覆层性能应符合表 8 的要求。 5.10.3.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,燃气用外涂漆钢管、燃气用外涂覆钢管可同时进行耐紫外老化和耐阴极剥离试验。 表8 外涂覆层性能要求 序号 项目 性能要求 燃气用外涂漆钢管 消防用外涂覆钢管 燃气用外涂覆钢管 1 附着力 GB/T 9286 标准,1 级 GB/T 9286 标准,13 级 附录 A,13 级 2 冲击强度 70 kgcm 3 硬度 H HB 4 弯曲 涂层无剥落、断裂 5 压扁 涂层无剥落、断裂 6 高温 涂层无脱落、隆起、开裂、剥离、损坏,允许变色 7 低温 涂层无脱落、损坏,涂层
25、按照GB/T 9286中规定的测试附着力 13 级 8 盐雾,480 h 外观等级为 6 级。 9 耐紫外老化a,400 h 涂覆层无开裂、 无气泡、 生锈、剥落 涂覆层无开裂、无气泡、生锈、剥落 试验后涂覆层附着力2 级 试验后涂覆层附着力13 级 10 耐阴极剥离b(65, 48h) 6.5 mm 6.5 mm 11 温度循环 涂层无脱落、隆起、开裂、剥离、损坏,允许变色;试验后涂覆层附着力 13 级 12 耐酸性 外观 涂覆层无开裂、 无气泡、 生锈、剥落 硬度 HB 附着力 2 级 冲击强度 30 kgcm a 一般单聚酯粉末涂层或聚酯油漆面层,应作耐紫外老化试验。 b 一般单层环氧油
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