GBT20801.2-2006压力管道规范

压力管道规范工业管道第2部分：材料1范围本部分规定了压力管道建造材料的基本要求，这些基本要求包括材料选用、使用限制、检验要求和标记方面的规定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T20801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昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本部分。GB150钢制压力容器GB/T229－1994金属夏比缺口冲击试验方法(eqvISO148：1983)GB/T700－2006碳素结构钢GB713—1997锅炉用钢板(neq.ISO5832-4：1996)GB/T1220－1992不锈钢棒GB/T1348－1988球墨铸铁件GB/T2054－2005镍及镍合金板GB/T2882－2005镍及镍合金管GB/T3077－1999合金结构钢GB3087－1999低中压锅炉用无缝钢管(neqISO9329-1：1989)GB/T3091－2001低压流体输送用焊接钢管(neqISO559：1991)GB/T3098.1－2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(idtISO898-1：1999)GB/T3098.6－2000紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱(idtISO3506-1：1997)GB3531－1996低温压力容器用低合金钢钢板GB/T3621－1994钛及钛合金板材GB/T3624－1995钛及钛合金管GB/T3880.2－2006一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分：力学性能GB/T4237－1992不锈钢热轧钢板GB/T4437.1－2000铝及铝合金热挤压管第一部分：无缝圆管GB5310－1995高压锅炉用无缝钢管GB6479－2000高压化肥设备用无缝钢管(neqISO9329-2：1997)GB/T6614－1994钛及钛合金铸件GB6654－1996压力容器用钢板GB/T6893－2000铝及铝合金拉(轧)制无缝管GB/T8163－1999输送流体用无缝钢管(neqISO559：1991)GB/T9439－1988灰铸铁件GB/T9440－1988可锻铸铁件(neqISO5922：1981)GB/T9711.1－1997石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：A级钢管(eqvrISO3183-1：1996)GB9948－2006石油裂化用无缝钢管GB/T12229－2005通用阀门碳素钢铸件技术条件GB/T12230－2005通用阀门不锈钢铸件技术条件GB/T12459－2005钢制对焊无缝管件GB/T12771－2000流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T12778－1991金属夏比冲击断口测定方法GB/T13401－2005钢板制对焊管件GIj/T14976－2002流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T16253－1996承压钢铸件(eqvISO4991：1994)GB/T16598－l996钛及钛合金饼和环GB/T18984－2003低温管道用无缝钢管GB/T20801.1－2006压力管道规范工业管道第1部分：总则GB/T20801.3－2006压力管道规范工业管道第3部分：设计和计算HG/T3651－1999钛制对焊无缝管件HG/T20537.3－1992化上装置用奥氏体不锈钢焊接钢管技术要求HG/T20537.4－1992化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求JB4726－2000压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB4727－2000低温压力容器用低合金钢锻件JB4728－2000压力容器用不锈钢锻件JB474l－2000压力容器用镍铜合金热轧板材JB4742－2000压力容器用镍铜合金无缝管JB4743－2000压力容器用镍铜合金锻件JB/T7248－1994阀门用低温钢铸件技术条件YB/T5264－l993耐蚀合金锻件YB/T5353－2006耐蚀合金热轧板3术语和定义除本部分规定的术语和定义外，GB/T20801其他部分规定的术语和定义也适用于本部分。3.1低温低应力工况lowertemperatureandlowerstressservice系指同时满足下列各项条件的工况：a)低温下的昀大工作压力不大于常温下昀大允许工作压力的30％；b)管道由压力、重量及位移产生的轴向(拉)应力总和不大于10％材料标准规定昀小抗拉强度值(计算位移应力时，不计入应力增大系数)；c)仅限于GC2级管道，且昀低设计温度不低于－101℃。注：直管和对焊管件类元什的昀大允许工作压力按GB/T20801.3－2006计算确定；法兰、阀门类元件的昀大允许工作压力按相应标准规定的常温压力额定值选取。3.2电阻焊焊管electricresistance-weldedpipe以管子(带卷)本身作为电流回路，利用电阻加热、在压力作用下连续对接焊接的管子。3.3电熔焊焊管electric-fusionweldedpipe采用自动电弧焊或手工电弧焊，在预成形的坯料上纵向对接焊成的管子。3.4板焊管platweldedpipe以板材预成形为坯料，带有一条或两条纵向直焊缝的电熔焊焊管。3.5质量证明书inspectioncertificate材料质量证明(检验文件)的一种形式。由制造厂生产部门以外的独立授权部门或人员，按照标准及合同的规定，按批在交货产品l二(或取样)进行检验和试验，并注明结果的检验文件。制造厂质量证明书由独立于生产部门的制造厂检验部门签署并批准生效。法律法规有规定的，由法定检验检测机构出具监督检验证明。3.6剧烈循环工况seversecyclic按GB/T20801.3－2006的3.4规定。4一般规定4.1材料选用业主或设计者应根据具体使用条件(包括制造、制作安装、介质、操作情况、工作环境和试验等)以及本部分规定的材料使用要求和限制，选用合适的管道组成什材料。本部分没有包括焊接、非金属和管道支承件等的材料要求。4.2材料牌号和许用应力a)本部分附录A中的表A.1和表A.2规定了管道组成件材料的牌号、许用应力和使用范围等要求：b)按GB/T20801.3－2006中表14选择的管道组成件材料的性能不得低于按表A.1和表A.2所选相应材料的性能；c)其他材料的选用应经过具有相应资质的机构技术鉴定及评审认可。5材料选用的基本原则5.1受压元件(螺栓除外)用材料应有足够的强度、塑性和韧性，在昀低使用温度下应具备足够的抗脆断能力。当采用延伸率低于14％的脆性材料时，应采取必要的安全防护措施。5.2选用的材料应具有足够的稳定性，包括化学性能、物理性能、耐蚀和耐磨性能、抗疲劳性能和组织稳定性等。5.3选用材料时，应考虑材料在可能发生的明火、火灾和灭火条件下的适用性以及由此而带来材料性能变化和次生危害。5.4选用的材料应适合相应的制造、制作和安装，包括焊接、冷热加以及热处理等方面的要求。5.5当几种不同的材料组合使用时，应考虑可能产生的不利影响。5.6材料应具备可获得性和经济性。6材料的使用限制6.1球墨铸铁、灰铸铁和可锻铸铁6.1.1球墨铸铁a)本部分附录A中表A.1所列的球墨铸铁用于受压管道组成件时，使用温度应大于－20℃且不大于350℃，但球墨铸铁不得用于GCl级管道。b)除满足6.1.1a)的要求外，球墨铸铁管、管件、附件、管法兰、阀门的适用压力-温度额定值还应符合GB/T20801.3－2006表14相应标准的规定。6.1.2灰铸铁和可锻铸铁a)本部分附录A中表A.1所列的灰铸铁和可锻铸铁用于受压管道组成件时，应符合下列规定：——灰铸铁管道组成件的设计温度应不小于－10℃且不大于230℃，设计压力应不大于2.0MPa；——可锻铸铁管道组成件的设计温度应大于－20℃且不大于300℃，设计压力应不大于2.0MPa；——灰铸铁和可锻铸铁管道组成件用于可燃介质时，其设计温度应不大于150℃，设计压力应不大于1.0MPa；——应采取防止过热、急冷急热、振动以及误操作等安全防护措施；——制造、制作、安装过程中不得焊接；——不得用于GCl级管道或剧烈循环工况。b)除满足6.1.2a)的要求外，灰铸铁和可锻铸铁管、管件、管法兰、阀门的适用压力-温度额定值还应符合GB/T20801.3－2006中表14相应标准的规定。6.2结构钢碳素结构钢和低合金结构钢的使用限制应符合下列规定：a)不得用于GC1级管道组成件；b)选用Q215A、Q235A等A级镇静钢时，设计压力应不大于1.6MPa，设计温度应不大于350℃且不小于图1曲线A(或表5)所示温度，介质限于非可燃及非有毒流体；c)选用Q215B、Q235B等B级镇静钢时，设计压力应不大于3.0MPa，设计温度应不大于350℃且不小于图1曲线A(或表5)所示温度；d)对于焊接的管道组成件，含碳量不得大于0.30％。选用沸腾钢和半镇静钢时，厚度应不大于12mm；选用A级镇静钢时，厚度应不大于16mm；选用B级镇静钢时，厚度应不大于20mm。6.3管子和管件6.3.1碳钢、奥氏体不锈钢钢管及其对焊管件应符合表1的规定。表1碳钢、奥氏体不锈钢钢管及其对焊管件标准材料（牌号）制管工艺使用限制电阻焊焊管b①按6.2条规定，且设计压力不大于1.6MPa；②不得用于剧烈循环工况GB/T3091－2001碳素结构钢a电熔焊焊管及其对焊管件①按6.2条规定；②不得用于剧烈循环工况电阻焊焊管b①不得用于GC1级管道；②不得用于剧烈循环工况；③设计压力不大于4.0MPaGB/T9711.1－1997L215L245L290电熔焊焊管及其对焊管件GB/T8163－1999GB3087－199GB/T9711.1－1997碳钢无缝管及其对焊管件①不得用于GC1级管道GB/T12771－2000HG/T20537.3－1992电熔焊焊管（不添加填充金属）及其对焊管件HG/T20537.4－1992奥氏体不锈钢纵缝未作射线检测的电熔焊焊管（添加填充金属）及其对焊管件①不得用于GC1级管道；②不得用于剧烈循环工况a也适用于采用碳素结构钢钢板制造的对焊管件。b不得采用电阻焊焊管制造对焊管件。6.3.2在剧烈循环工况下选用钢管、有色金属管和对焊管件时，应符合下列规定：a)应采用附录A中表A.1所列无缝管、纵向焊接接头系数大于或等于0.90的焊管和板焊管，不得选用电阻焊(ERW)焊管以及未经射线照相检测的电熔焊(EFW)焊管；b)应采用无缝管件、纵向焊接接头系数不小于0.90的板制对焊管件和质量系数ΦC。不小于0.90的铸件。6.4碳钢和铬钼合金钢a)用于焊接的碳钢、铬钼合金钢，含碳量应不大于0.30％；b)对于L290(GB/T9711.1－1997)和更高强度等级的高屈强比材料，不宜用于设计温度大于200℃的高温管道；c)对于412Cr-1Mo钢，当使用温度大于455℃时，焊缝金属的含碳量应大于0.05％。6.5奥氏体不锈钢a)低碳(C≤0.08％)非稳定化不锈钢(如0Crl8Ni9、0Cr17Ni12Mo2)在非固溶状态下(包括固溶后经热加工或焊接)不得用于可能发生晶间腐蚀的环境；b)超低碳不锈钢不宜在425℃以上长期使用。6.6铝及铝合金当选用材料的供货状态或厚度与附录A中表A.1相同牌号的状态或厚度不一致时，其昀低抗拉强度和屈服强度不得低于表A.1的规定。6.7低熔点金属铅、锌等低熔点金属及其合金不得用于输送可燃介质的管道。7高温条件下的材料使用限制7.1材料使用温度上限a)附录A中表A.1及表A.2规定了一般情况下材料的使用温度上限；b)确定材料使用温度上限应考虑腐蚀性介质的影响。7.2高温材料的选用原则7.2.1一般要求a)高温条件下长期使用的材料，应考虑因组织或性能变化对材料使用可靠性的影响；b)蠕变温度以上长期使用的材料，应考虑因蠕变引起的过度变形、过大位移、材料组织和性能的劣化以及螺栓的应力松弛；c)高温条件下使用的材料，应考虑因化学腐蚀引起材料失效；d)通过热处理强化的材料，如果长期在接近或高于回火温度下使用，应考