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!华人民共和国国家标准

GB/T 20801.5-2006

压力管道规范 工业管道

5部分:检验与试验

PreSSUre PiP ing COde-IndUStriaI PiPing-Part 5: InSPeCtiOn and testing

2006-12-30 发布

2007-06-01 实施


中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布 中国国家标准化管理委员会发布




前言........................................................................................................................

! 范围 .....................................................................................................................

2规范性引用文件......................................................................................................

4.3 累进检查

9. ! 压力试验 ............................................................................................................

9. 2 泄漏试验

9. 3 真空度试验

IO 记录

本标准对应于ISO 15649:2001«石油和天然气工业管道》,与ISO 156492001的一致性程度为非 等效。

GB/T 20801«压力管道规范工业管道》由下列六个部分组成:

---第1部分:总则;

——第2部分:材料;

——第3部分:设计和计算;

——第4部分:制作与安装;

——第5部分:检验与试验;

——第6部分:安全防护。

本部分为GB/T 20801的第5部分%

本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会(SAC/TC 262/SC3)提出。

本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC 262)归口 %

本部分起草单位:全国化工设备设计技术中心站、上海市锅炉压力容器检验所、国家质检总局特种 设备安全监察局、中国石化集团上海工程有限公司、中国石油化工集团公司经济技术研究院、中国石油 化工集团公司工程建设管理部、辽宁省安全科学研究院%

本部分主要起草人:汤晓英、应道宴、高继轩、修长征、汪镇安、叶文邦、寿比南、王为国、黄正林、 周家祥、唐永进、张宝江、于浦义、刘金山%

压力管道规范工业管道 第5部分!检验与试验

$范围

本部分规定了 GB/T 20801. 1范围内压力管道的检验、检查和试验的基本安全要求$本部分未规 定的其他检验、检查和试验要求应符合本标准其他部分以及国家现行有关标准、规范的规定$

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB/T 20801的本部分的引用而成为本部分的条款$凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本$凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本 部分$

GB/T 20801. 1(2006

压力管道规范

工业管道

1部分!

总则

GB/T 20801. 2(2006

压力管道规范

工业管道

2部分!

材料

GB/T 20801. 3(2006

压力管道规范

工业管道

3部分!

设计和计算

GB/T 20801. 4(2006压力管道规范

JB/T 4730(2005承压设备无损检测

工业管道

4部分!

制作与安装

3术语和定义

检验 inspection

检验是由业主或独立于管道建造以外的检验机构,为证实产品或管道建造是否满足规范和工程设 计要求而进行的符合性评审过程$

本部分对管道组成件制造厂出具的质量证明书的质量控制过程亦称为“检验”。

3. 2

检验人员inspector

检验人员是业主或检验机构从事检验工作的专职人员$检验人员有权进入任何正在进行管道组成 件制造和管道制作、安装的场所,其中包括制造、制作、热处理、装配、安装、检查和试验的场所$

检验人员有权审查任何检查和试验结果的记录,包括有关证书,并应按照相关标准和工程规定进行 评定$

3. 3

检查 examination

检查是指制造厂、制作、施工、安装单位履行的质量控制职责的过程$应由检查人员按照相关标准 和工程设计要求,对材料、组成件以及加工、制作、安装等过程,进行必需的检查和试验,并作好相关记 录,提出评价结果$

3.4

检查人员 examination PerSOnnel

应由独立于制造、制作和安装部门的人员担任,且应为具备相关专业技能和资质的专职人员$

检查人员应作好检查和试验记录,提出评价结果,并予以妥善保存以备检验人员评审$

4检査要求

本章规定了对管道安装,包括每个组成件及其制作加工工艺进行检査的要求,任何工程设计要求的附 加检査以及验收标准均应予以规定。GB/T 20801. 2—2006A. 1中铭铝合金钢管道的检査应在全部热 处理结束后再进行,对于支管的焊接以及承压焊缝的返修都应在补强圈或鞍形补强件焊接之前完成。

4.2超标缺陷的处理

如发现受检件有超过本部分验收标准的缺陷时,应予返修或更换。新件应成原件的要求用相同的 方法在相同的范围用相同的验收标准重新检查。

4.3累进检査

当局部或抽样检査发现有超标缺陷时,应按以下要求处理:

a) 另取两个相同件(如为焊接接头,应为同一焊工所焊的同一批焊接接头)进行相同的检査;

b) a)要求的两个被检件检査合格,则附加检査所代表的批应视为合格,但有缺陷件应予返修 或更换并重新进行检査;

C)a)要求的两个被检件中任何一件发现有超标缺陷,则针对每个缺陷项应再增加两个相同件 进行检査;

d) C)要求的两个被检件检査合格,则附加检査所代表的批应视为合格,但有缺陷件应予返修 或更换并进行重新检査;

e) C)要求的两个被检件中任何一件发现有超标缺陷,则该批应全部进行检査,不合格者应进 行返修或更换并进行重新检査。

5检査方法

5:1.1本章规定了符合本部分、工程设计或检验人员要求的主要检査方法。如使用本章规定以外的方 法,则应在工程设计中规定其验收标准。

a) 在指定的一批管道》中,对某一具体项目进行全部检査,称作100%检査;

b) 在指定的一批管道”中,对某一具体项目的某一百分数进行全部检査,称作抽样检査3;

C)在指定的一批管道D中,对某一具体项目的每一件进行规定的部分检査,称作局部检査%。

5.2目视检査

目视检査是指对易于观察或能做外观检査的组成件、连接接头及其他管道元件的部分,在其制造、 制作、装配、安装、检査或试验之前、进行中或之后进行的观察。目视检査应包括核实材料、组件、尺寸、 接头的制备、组对、焊接、粘接、钎焊、法兰连接、螺纹或其他连接方法、支承件、装配以及安装等的质量是 否达到相关标准和工程设计的要求O

5.3无损检测

焊接接头的无损检测分为磁粉检测、渗透检测、射线检测、超声波检测,检测方法应按JB/T 4730-2005的规定进行。

D指定批是本部分中用于检査要求考虑的管道数蛍.指定批数量和程度宜由合同双方在工作开始前协议规定, 对不同种类的管道制作、安装工作,可以规定不同的"批”.

2)抽样或局部检査将不保证制造产品质fit水平,在被代表检査的一批管谊中,未检査部分可能在进一步检査中 会暴SJ缺陷.如果要对某一批管道,要求不存在射线照相规定的超标焊缝缺陷时,应规定Ipo%的射线照相 检査.

5.4制作过程中的检査

a) 焊接接头的制备和清洗;

b) 预热;

C)连接前的装配、连接间隙以及内侧对准;

d) 焊接工艺规定的技术参数,包括填充材料、焊接位置等;

e) 焊接清理后的根部焊道(包括外侧和可及内侧)状况,必要时,可辅之以磁粉检测或渗透检测;

f 焊渣的清除和焊道间的焊接情况;

g) 完工后焊接接头的外观。

5. 4. 2除工程设计中另有规定外,应按5. 2进行目视检査。

焊接接头、热弯以及热成形组件应进行硬度检査,以保证热处理工艺的可靠性。

6检查范围

6.1检查等级

a) GC3级管道的检査等级应不低于V级;

b) GC2级管道的检查等级应不低于IV级;

C) GCl级管道的检查等级应不低于口级;

d)剧烈循环工况管道的检査等级应不低于I级。

a) GC3级管道外,公称压力不大于PN50的碳钢管道(本部分无冲击试验要求)的检査等级应 不低于IV级。

b) GC3级管道外,下列管道的检査等级应不低于皿级:

D 公称压力不大于PN5O的碳钢(本部分要求冲击试验)管道;

2)公称压力不大于PNlI0的奥氏体不锈钢管道。

C)下列管道的检査等级应不低于口级;

D 公称压力大于PN50的碳钢(本部分要求冲击试验)管道;

2) 公称压力大于PNlI0的奥氏体不锈钢管道;

3) 低温含竦钢、铭钥合金钢、双相不锈钢、铝及铝合金管道。

d)下列管道的检査等级应不低于I级:

D钛及钛合金、镣及镰基合金、高倍镣钥奥氏体不锈钢管道;

2)公称压力大于PN16。的管道。

6.2目视检查

a)对于GC2,GC3级管道,应符合5.2的规定,对以下项目进行目视检査:

D随机选择足够数量的材料和管道组成件;

2) 100%的纵缝,但按 GB/T 20801. 2—2006 附录中表 A. 1 GB/T 20801. 3—2006 14 中管道组成件所含的纵建除外;

3) 抽样检查螺纹、螺栓连接和其他接头的组件,如需进行气压试验时,所有的螺纹、螺栓连接 及其他接头均应进行检査;

4) 管道安装时的抽样检査,包括组对、支撑件和冷紧的检査;

5) 焊缝目视检査的比例应符合表1的要求,应对每一焊工或焊接操作工所焊的焊筮进行目 视检査。

b)除应符合a)的规定外GCl级管道的目视检查还应符合以下规定:

1) a)1)的规定外,所有制作和安装的焊缝均应进行100%目视检査;

2) 所有螺纹、螺栓以及其他连接接头均应进行100%目视检査。

C)剧烈循环工况管道的目視检査除符合b)的规定外,所有安装管道应校核尺寸和偏差。支架、 导向件和冷紧点都应检査似保证管道的位移能适应开车、操作和停车等所有的工况,不发生卡 住和意外约束的现家。

6.2.2焊接接头目视检査近按叢2的规定。

6.3焊接接头的无损检測

6.3.1焊接接头的表面无损箱测应符合以下规定:

a) 检测比例应不低于表1和表3的规定.

b) 有再热裂纹倾向的焊接接头应在焊接及热处理后各进行一次表面无损检测。

C)表面无损检潰的验收标准应不低于JP/T 4730—2005规定的I级合格(PTMT)标准。

6.3.2焊接接头的射线检测和超声波检测应符合以下规定:

a) 检测比例应不低于表1和表3的规定,抽样检査时,固定焊的焊接接头的检测比例应不少 于 40%

b) 管道的名义厚度小于或等于30 mm的对接环缝,应采用射线检测;名义厚度大于30 mm的对 接环缝可采用超声波检测代替射线检测;当规定采用射线检测但由于条件限制需改用超声波 检测时,应征得设计和业主的同意。

C)焊接接头的射统检测和超声波检测验收标准应符合以下规定:

D 环焊缝的检测应符合JB/T 4730~2005对压力管道环焊缝的检测要求,纵焊缝的检测应 符合JB/T 4730-2005对锅炉和压力容器对接焊缱的检测要求,角焊缝及T型接头的超 声波检测也应符合JB/T 4730-2005对飆炉和压力容器角焊缝及T型接头的检测要求;

2) 100⅝射线检测的焊接接头按JB/T 4730-2005U级合権,抽样或局部进行射线检测的 焊接接头按}B/T4730—2005ΠI级合格;

3) 100%超声波检测的嫦接接头按JB/T 4730—2005I级合格,抽样或局部进行超声波检 测的焊接接头按JB/T 4730—2005II级合格。

d) 管道的公称直径大于或等于500 mm时,对毎条环缝应按表1的检査比例进行局部检测。管 道的公称直径小于500 mm时,可根据环缝接头数,按表1的检査比例进行抽样检测■凡进行 检测的环缝,应包括其整个圆周长度。

e) 选择被检焊缝时应包括每个参加产品焊接的焊工或焊接操作工所焊的焊缝,同时也应在最大 范围内包括与纵缝的交叉点。当环缝与纵缝相交时,应包括检査长度不小于38 mm的相邻 纵缝。

6.3.3局部无损检测的焊接接头位置及检査点应由建设单位或检验机构的检验人员选择或批准。

6.4硬度检査

硬度检査应符合GB/T 20801.4—20069. 5的规定。检査范围包括焊缝及热影响区,热影响区 的硬度检査应尽可能接近焊缝的边缘,对基体材料的硬度检査应尽可能在变形量较大的部位。

1检查等级、方法和比例■

检査等级'

检査方法

焊缝类型及检査比例/%

对接环縫

角焊螫

支管连接C

I

目视检査

100

100

100

磁粉/渗透

IOOd

100

100

射线照相/超声波

100

IOOe

π

目视检査

100

100

100

破粉/渗透

20*

20

20

射线照相/超声波

20

20*

In

耳视检査

100

Mo 一'

100

破粉/渗送

IOd

10

射鳏無相/超声波

10

IV                J

目视检査

100

1

100

射线照相/3B声波

5

V

目视检索

10

100

100

a根据业主suɪa设计要求,可釆用较严格检査等级代替较低检査等级■

b角焊缝包括承插焊和密封焊以及平婦法兰、支管补强和支架的连接焊缝。

C支管连接燃缝包括支管和翻边接头的受压焊缝.

d对碳钢、不锈铜及铝合金无此要求■

e适用于大于或等于DNlOO的管道.

2焊接接头目视检查质■险收标准

检査等级

I

OI

W

V

缺陷类型

对接环縫

b

一角豊

对接环»

b

角焊It

支管连接

对接环缝

«

b

角 焊 縫

支管连接

对接环縫一

b

支管连接

对接环鮭一

b

角焊缝

支管连接

衷面线性缺陪•   、

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

f A

A

A

A

A

A

羨面气孔

ʌ

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

外露夹渣

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

咬边

A

A

A

A

B

A

B

B

B

A

B

B

B

A

B

B

C

A

B

B

余高

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

E

E

E

E

符号说明:A(缺陷范围):无明显缺陷;

B(咬边深度)≈≤1 InmT,∕4,

C(咬边深度)!≤1. 5 TnIn和亍”/41 mm

D(焊缝余高sTw(mm)(见注2) 高度mm)

<6,

≤1.5

>6-13

≤3, 0

>13 25

≤4.0

>25

≤5<0

E(焊覚余髙):范围为上述D相应值的1.5倍。

GB/T 20801.5—2006

纵向焊接接头系数φw

目视检査/%

射线照相/超声波/%

≤0, 85

IOO

0. 90

IOO

1.00

IOO

IOO

S GB/T 20801. 2—2006附录A中表A, 1GB/T 20801. 3—200614中所含的纵缝除外。

7检査工艺

检査应按第5章中规定的某一方法来进行,检验人员应审定检査工艺的评定结果、日期和记录。

8合格证和记录

检査人员应通过审阅合格证、质量证明书、标记和其他证明文件,确信材料和组成件均为规定等级 并已经过要求的热处理、检査和试验。检査人员应向检验人员提交一份说明规范和工程设计规定的全 部质量控制要求已经执行的证明文件。

9试验

9. 1压力试验

9. 1. 1 一般要求

在初次运行前以及按第6章的要求完成有关的检査后,每个管道系统应进行压力试验以保证其承 压强度和密封性。除9.1.1. 1压力试验可代替的情况外,应按9.1.3的规定进行液压试验•

9. 1. 1. 1压力试验的替代

a) GC3级管道,经业主或设计同意,可按9. 1. 6规定的初始运行压力试验代替液压试验。

b) 当业主或设计认为液压试验不切实际时,可用9.1.4规定的气压试验来代替扌如考恵到气压试 验的危险性,也可用9.1. 5规定的液压-气压试验来代替。

C)当业主或设计认为液压和气压试验都不切实际时,如果下列两种情况都存在时,则可采用

9. 1∙.7规定的免除(或替代)办法:

D液压试验会损害衬里或内部隔热层,或会污染生产过程(该过程会由于有湿气而变为危险 的、腐蚀的或无法工作),或在试验中由于低温而出现脆性断裂的危险;

2)气压试验具有危险性,或在试验中由于低温而出现脆性断裂的危险,

9. 1. 1.2压力的限制

a)如果试验压力会产生管道周向应力或轴向应力超过试验温度下的屈服强度时,试验压力可减

至在该温度下不会超过屈服强度的最大压力。

b) 如果试验压力需要保持一段时间,且管道系统中的试验流体会受到热膨胀,则应注意避免超压。

C) 在液压试验前,可先用压力不大于170 kPa的空气进行试验以找出泄漏点.

9-1.1.3其他试验要求

C) 当压力试验在接近金属延性-脆性转变温度下进行时,应考虑脆性破坏的可能性。

9. 1. 1. 4 试验特殊规定

C) 如果最后一•条焊缝已按5.4的规定进行了制作过程中的检査,且经100%射线检测或100%超 声波检测合格,同时管道系统或组成件已按本章的规定通过了由力试验,则连接这种管道系统 或组成件的最后一条焊缝不需要再进行压力试验。

9.1. 1. 5 夹套管

9.1.1.6 压力试验后的修补或増添物件

如果压力试验后进行修补或增添物件,则受影响的管道应重新进行压力试验。经检验人员同意,对 采取了预防措施并能保证结构完好的一些小修补或增添物件,不需重新进行压力试验。

9. 1. 1. 7试验记录

Xf每一管道系统作好试验记录,记录内容至少应包括以下主要内容:

C) 试验压力

d) 检查人员出具的检査结果合格证。

9. 1.2 准备工作

9. 1.2. 1 接头外露

9. 1.2. 2 临时支承件

输瑟蒸汽或气体的管道,必要时应加装临时支承件,以支承试验流体的重量。

9. 1.2. 3膨胀节

C) 对于带有膨胀节的管道系统,在没有临时接头或固定约束的情况下,应按下列压力的较小者进 行试验。但在任何情况下,波纹管膨胀节的试验压力不得超过制造厂的试验压力.

D 对波纹管膨胀节为1∙ 5倍设计压力; 2)本章规定的系统试验压力。

d) 当系统试验压力大于上述C)规定的试验压力时,膨胀节应从管道系统移开,或必要时应采用 临时约束以限制固定架载荷。

9. 1.2.4管道试验限制

不拟进行试验的容器在管道系统压力试验进行期间应与管道分离,或用盲板或其他方法将它与管 道隔开,也可釆用适合试验压力的阀门(包括其闭合机构)予以切断。

9. 1.2.5压力表

试验用压力表应经过校脸,在校验有效期内,压力表的精度不得低于1. 6级。压力表的满刻度值应 为最大试验压力的1. 5-2.0倍。试验时使用的压力表不得少于两块。

9. 1.3液压试验

a) 试验流体应使用洁浄水,当对奥氏体不锈钢管道或对连有奥氏体不锈钢组成件或容器的管道 进行试验时,水中氯离子含量不得超过0. 005%.如果水对管道或工艺有不良影响并有可能 损坏管道时,可使用其他合适的无毒液体■当采用可燃液体进行试验时,其闪点不得低于 49°C,且应考虑到试验周围的环境。

b) 内压管道除9.1. 3 d)规定外,系统中任何一点的液压试验压力均应按下述规定:

D 不得低于1. 5倍设牯阿h

2)设计温度高于试验湿度时,试验压力应不小于式1)的计算値。但¾ S1/S2大于6.5时, 取 6, 5

P-C — 1. 5pS1∕S2                ,,, ..........*................( 1 )

式中:

PT--试验压力,単位为兆帕(MPa);

P--设计压力,单位为兆帕MPa);

C)承受外压(成真空)的管道,其试验压力应为设计内、外压差的1. 5倍,且应不小于0.2 MPaO

d)管道与容器作为一个系统时,液压试验应符合以下规定;

D当管道试验压力不大于容器的试验压力时,应按管道的试验压力进行愀验;

2)当管道试验压力大于容器的试验压力,且无法将管道与容器隔开时.同时容器的试验压 力不小于按式1)计算所得的管道试验压力的77%时,经业主或设计者同意,则可按容器 的试验压力进行试验。

9. 1.4气压试验

a) 气压试验时,应将脆性破坏的可能性减小至最少程度,设计者在选材时还应考虑试验温度的 影响。

b) 试验时应装有压力謨放裝置,其设定压力不得髙于1. 1倍的试骤压力.

C)用作试验的介质应是空冗或其他不易燃和无毒的气体。

d) 承受内压的金属管道,试验压力应为设计压力的1.15倍,真空管道的试验压力应为0.2 MPa

e) 应按以下步骤进行气压试验:

D试验前应进行预试验,预试验的压力宜为0.2 MPa

2)试验时,应逐级缓慢增加压力,当压力升至试验压力的50%时,应进行初始检査,如未发 现异常或泄漏,继续按试验压力的10%逐级升压(每级应有足够的保压时间以平衡管道 的应变),直至达到规定的试验压力。然后再降至设计压力,检査有无泄漏。

9. 1.5液压-气压试验

如果使用液压-气压结合试验,则应满足9. 1. 4的要求,且被液体充填部分管道的压力应不大于 9. 1.3 b)的规定。

9. 1.6初始运行压力试验

GC3级管道,经业主或设计者同意,可结合试车,用管道输送的流体进行压力试验。在管道初始

运行时或运行前,压力应分级逐渐增加至操作压力,每级应有足够的保压时间以平衡管道应变。如果输 送的流体是气体或蒸汽,则按9. 1. 4 e)要求进行预试验.

9. 1.7压力试验的免除

同时满足下列要求时,可免除压力试验:

a) 按下述规定进行检査的焊缝:

D 环向、纵向以及螺旋焊焊接接头均应进行100%的射线检测或100%超声波检测;

2)所有未包括在上述1)中的焊接接头,包括结构的连接焊焊接接头,应进行渗透检测,对于 磁性材料则进行磁粉检査。

b) GB/T 20801. 3—20067章的有关规定,已通过柔性分析的管道系统。

C)已使用敏感气体或浸入液体的方法进行过敏感性泄漏试验的管道系统,泄漏试验应能满足以 下要求:

D试验要求在设计文件中明确;

2) 试验压力不小于105 kPa25%设计压力中的较小值;

3) 应将试验压力逐渐增加至0.5倍规定的试验压力或170 kPa(取较小值),然后进行初检, 再分级逐渐增加至试验压力,每级应有足够的保压时间以平衡管道的应变。

9.2泄漏试验

对于输送极度和高度危害流体以及可燃流体的管道,应进行泄漏试验,泄漏试验应符合以下规定:

a) 泄漏试验应在压力试验合格后进行,试验介质宜采用空气;

b) 泄漏试验压力应为设计压力;

C)泄漏试验可结合试车一并进行;

d) 泄漏试验时,应重点检査阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀和排水阀等部位,以 发泡剂检査不泄漏为合格;

e) 经气压试验合格,且在试验后未经拆卸过的管道系统可不进行泄漏试验。

9.3真空度试验

真空管道系统在压力试验合格后,还应按设计文件的规定进行24小时的真空度试验,增压率应不 大于5%。增压率应按式(2)计算:

∆p = p2~fil X 100          ..............................( 2 )

Pi

式中:

Δ∕>--24小时的增压率,以(%)表示;

PI——试验初始压力,单位为兆帕(MPa)

PZ——试验最终压力,单位为兆帕(MPaO

10 记录

按本部分和工程设计要求的记录,应由管道的设计者、制造厂以及制作和安装単位分别负责准备和 保存,保存年限应按政府有关规定执行。