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GB-T31032-2014钢制管道焊接及验收.pdf

电弧烧伤是由于引弧或操作不当而引起管子内外表面损伤的一种缺陷。这种缺陷肉眼可以看到一 个小洞，在X射线照片中呈现影像致密区。这种缺陷通常存在于韧性比母材和焊缝低的热影响区中。 表C.4是未经返修的电弧烧伤的验收标准，其中假设热影响区的韧性值为零，且热影响区中的所有 平面缺陷在边界钝化。大量数据显示电弧烧伤的深度小于宽度

表C.4未经返修的电弧烧伤的验收标准

如果电弧烧伤中有肉眼和常规射线 返修或清除

应包括下列内容： ） 如果两个缺陷相邻很近，可看成是单个大缺陷。图C.11列出了缺陷干涉的评定标准。若缺陷 干涉存在，则应按图C.11计算其有效缺陷尺寸，并按本附录评估； b）如果缺陷干涉中的一种缺陷需要进行返修，则所有相于涉的缺陷都应按C.7的要求进行返修

GB29540-2013溴化锂吸收式冷水机组能效限定值及能效等级图C.11缺陷于涉评估准则

按附录要求，业主代表应以适当格式记录各种缺陷的类型、位置及规格等，记录中还应包括管线 测或其他非破坏性试验的数据

按附录要求，业主代表应以适当格式记录各种缺陷的类型、位置及规格等，记录中还应包括管线 测或其他非破坏性试验的数据

GB/T310322014

依据本附录规定不合格的一切缺陷应按第9章和第10章的要求进行返修或切险

α 缺陷高度（mm）； C 缺陷的一半高度（mm）； D 管外径（mm）； d. 由」积分计算CT()D的转换因子（无单位）； E 杨式模量（MPa）； J. J积分的弹性部分（MPa/mm"）； KI 应力强度因子（MPa/mm"）； K. FAD模式中的韧性比（无单位）； I., FAD模式中的应力比（无单位）； L sutdf FAD模式中的截断应力比（无单位）； 71 应变硬化指数（无单位）； P, 标准化的载荷应力或载荷水平，P,=./（无单位）； t 管壁厚度（mm）； α 管径和壁厚之比.α=D/t（无单位）： 缺陷长度和管周长之比.β=2c/元D，（无单位）； CT()D的弹性部分（mm）； . CTOD韧性（mm）; 公称管壁厚； 5 缺陷高度和管壁厚之比.n=α/1.（无单位）； V 泊松比（无单位）； 最大轴向设计应力（MPa）； . 塑性破坏应力（MPa）； ar 管材的流变应力（MPa）： a,,T 管材的最大抗拉强度或UTS(MPa）； o,Y 管材的规定最小屈服强度或SMYS(MPa）； E 均勾应变（无单位）。

α 缺陷高度（mm）； 缺陷的一半高度（mm）； D 管外径（mm）； d. 由」积分计算CT()D的转换因子（无单位）； E 杨式模量（MPa）； J J积分的弹性部分（MPa/mm"）； K 应力强度因子（MPa/mm"）； K. FAD模式中的韧性比（无单位）； 1, FAD模式中的应力比（无单位）； Lsurodf FAD模式中的截断应力比（无单位）； ~ 应变硬化指数（无单位）； P, 标准化的载荷应力或载荷水平，P,=./（无单位）； 管壁厚度（mm）； 管径和壁厚之比.α=D/t（无单位）： 缺陷长度和管周长之比.β=2c/元D，（无单位）； 6 CT()D的弹性部分（mm）； ..n CTOD韧性（mm）； 公称管壁厚； 缺陷高度和管壁厚之比.n=u/1，（无单位）； 泊松比（无单位）； 0 最大轴向设计应力（MPa）； 0 塑性破坏应力（MPa）； 0 管材的流变应力（MPa）： o,T 管材的最大抗拉强度或UTS(MPa）； oy,Y 管材的规定最小屈服强度或SMYS(MPa）； 均勾应变（无单位）。

附录D （规范性附录） 在役管道焊接技术

本附录适用于在役管道及管道系统的配件返修及安装过程中的焊接操作。为便于分析，本附录将 输送原油、成品油或天然气的管道统称为在役管道系统。本附录不适用于已经完全关闭、停产或不再运 行的管道系统的焊接。 在役管道系统的焊接主要有两方面问题。一是要避免“烧穿”，也就是焊接电弧灼伤管壁造成破裂。 另一方面是氢致裂纹，主要是由于流动介质增加管壁散热，使焊接冷却速度增大造成的。 当钢管壁厚不小于6.4mm时，采用低氢焊条（EXX18型）焊接，正常情况下一般不会出现烧穿现 象。而对于在役薄壁管线，通常需采取特殊措施，如控制热输人量等，以防止烧穿。 氢致裂纹的产生，应同时满足三个条件：焊缝中的含氢量、焊接接头的淬硬倾向以及焊接头所承 受的拘束应力。若其中有一个条件不满足，就可避免产生氢致裂纹。对在役管道系统进行焊接时，使用 低氢焊条或低氢焊接工艺方法，以及减少淬硬组织形成的方法（当不能保证低氢水平时采用）可有效 地避免氢致裂纹。最常用的方法为采用足够的热输人量，以克服流动介质的影响。目前有多种预测热 输入量的方法，其中包括计算机模拟热分析。这些方法主要是为了预测焊接生产中所需要的热输人量， 不应替代焊接工艺评定（见D.2）。采用预热或回火焊道熔敷顺序的方法也可以减少氢致裂纹的产生。 对某些在役管道系统进行焊接时，由于输送介质散热，会给预热造成困难。图D.1为典型的回火焊道熔 敷顺序。为了减少焊接应力，在安装时应注意合理装配，以减小焊缝根部的应力集中。 在役管道系统的焊接，既应保证焊缝的安全性，又应具有可靠的使用性能。例如，如果管壁比较薄 小于6.4mm），应限制热输人量以防止烧穿，但低热输入量又会因输送介质散热而使焊缝冷去I速度增 大，导致氢致裂纹产生。这样就应合理调整工艺参数。如果采用防止烧穿的最大许用热输人量仍不能 避免氢致裂纹时，就应采取其他预防措施（如调整回火焊道熔敷顺序）。 本附录的主要内容是防止在在役管道系统的焊缝中产生氢致裂纹。若钢管壁厚小于6.4Irm，应考 患烧穿的可能性，并应使用计算机模拟热分析或其他方法确定热输人极限。对于在役管道系统，在焊接 过程中应注意其内部流动介质在热作用下易爆、易燃，或影响管材性能使其产生应力腐蚀开裂或脆性断 裂等问题。其他指导见SY6554《石油工业带压开孔作业安全规范》及APIRP2201《石油石化行业带 压开孔安全操作规范》。 在役管道系统的焊接应遵循本标准中关于角焊缝的要求，并满足下列附加要求

图D.1典型的回火焊道熔数顺序实例

D.2在役管道系统的焊接工艺评定

除本附录的规定外.第5章对角焊缝焊接工艺评定的要求也应适用于在役管道焊接

D.2.1.1规程参数

D.2.1.1.1管子和管件

在役管道系统焊接时，除了指明材料的名义用 分组。 焊接工艺可用于比焊接工艺评定所用材料碳当量值更高的材料，前提是热条件没有焊接工艺 那么严苛，且氢致开裂的风险不会增加

D.2.1.1.2管道运行条件

在役管道系统焊接时，应指明焊接工艺适用的管道运行条件（如管道输送介质、流量等）。管道 件可进行分组。

D.2.1.1.3热输入量范围

为克服流动介质的影响采用足够高的热输人量（热输入量控制工艺）时，应规定要求的热输 围。

D.2.1.1.4焊缝熔数顺序

D.2.2.1基本要素的变更

D.2.2.1.1管子和管件

D.2.2.1.2管道运行条件

D.2.2.1.4焊缝熔敷顺序

D.2.3试验接头的焊摄

2.3.1在役管道系统中支管和套袖的焊接应按5.7的规定进行。当进行试验接头焊接时，应 运行条件。

GB/T31032—2014D.2.3.2焊接试验接头时，试验管内充满水，且水流过试验截面时的热条件与施工现场相同或更为恶劣（见图D.2）。只有模拟现场焊接条件的焊接工艺评定才能应用于现场。也可采用其他介质（如机油）来模拟不太恶劣的热环境。流出支撑杆45° ±5°流入注：这种试验条件适用于各种现场施工条件下的工艺评定。也可在另一种条件下进行试验，但这种试验·又评定该条件下的工艺。图D.2推荐的焊工考试方法和装配D.2.4焊接接头试验D.2.4.1准备在役管道系统中角焊缝的焊接应按5.8给出的要求进行，试样的取样应按图D.3给出的规定进行。试验项目和试样数量见表D.1。表 D.1试验项目和试样数量管壁厚试样类型焊接类型mm拉伸刻槽锤断背弯面弯侧弯宏观试验总数坡口2228≤12.7套袖44412支管4 b41278

GB/T 31032—2014表D.1（续）管壁厚试样类型焊接类型mm拉伸刻槽锤断背弯面弯侧弯宏观试验总数坡口228>12.7套袖4'12支管4'12：外径小于或等于114.3mm的管子或支管.需焊接两个试验焊缝。根据业主意见，刻槽锤断试验后.剩余部分可用来做面弯试验（见C.2.4.5）RB or SBMTNBFB or SBa）套袖焊缝b）支管焊缝说明：T为拉伸试验；RB为背弯试验；FB为面弯试验；NB为刻槽锤断试验；SB为侧弯试验；MT为宏观金相试验。图D.3在役管道系统焊接工艺评定试验试样的取样位置D.2.4.2纵向焊缝环形套袖的纵向焊缝应按5.6给出的规定进行试验。如果焊接时使用了背部垫板，应先去除。试验前试样可以在室温下展平。79

D.2.4.3支管和套袖焊缝

D.2.4.4宏观金相试验支管和套袖焊缩

D.2.4.4.1准备

说明：每个焊缝试样至少有一个表面应进行磨光，并采用适当侵蚀液进行腐蚀，以清晰显示焊缝组织。

D.2.4.4.2外观检查

D.2.4.4.2外观检查

图D.4在役管道系统焊缝的宏观试验试样

应采用能够充分分辨焊缝致密度的灯光对焊缝横断面进行检查，不必使用光学设备或 试验。

D.2.4.4.3硬度试验

四个宏观试样中有两个应用来做硬度试验。硬度试样应按ASTME92或GB/T4340的要 硬度试验需要在每个试样焊趾处热影响区的粗晶区最少测5个点，用维氏硬度机压头，对每个 加10kg的载荷

D.2.4.4.4要求

每个试样的焊缝根部应完全熔合和无裂纹。角焊缝的焊脚长度应至少等于焊接规程中规定的长 度，角焊缝的曲度误差不应超过1.6mm，咬边深度不应超过0.8mm和钢管壁厚12.5%两者中的最小 值。若一种焊接工艺使热影响区硬度值大于350HV，则应对该工艺产生焊缝氢致裂纹的风险进行 评估。

D.2.4.5面弯试验支管和套袖焊缩

D.2.4.5.1准备

面弯试样（如图D.5所示）约230mm长，25mm宽。面弯试样可先通过机械切割或氧气切割的 成粗样，然后用机加工从试样每一表面切除3mm。试样各表面应光滑平行，且其长边缘应磨成 套袖或支管和加强板应去除至与试样母材表面平齐。所有咬边不应清除。也可使用刻槽锤断试 余部分做面弯试样

D.2.4.5.2方法

应以焊缝为中心放置于下模上。面弯试验应以焊缝外表面朝向下模。施给上模压力，将试样压人下模 内，直到试样弯曲或近似U形。

D.2.4.5.3要求

弯曲后，面弯试样拉伸弯曲表面上的焊缝和热影响区域所发现的任何方向上的任一 农纹蚁其 尺寸应不大于3mm和钢管公称壁厚1/2两者中的最小值。除非发现明显缺欠，由试样边缘上 裂纹长度在任何方向上应不大于6mm

D.3在役焊接焊工资格

D.3.1焊工资格考试

除了下面规定的附加要求外，在对在役管道系统进行焊接前，应按6.2的规定对焊工进行资格 考试： 如焊工取得323.9mm以下管径的焊接资格，则视为其具备323.9mm及以下管径的焊接资格； 如焊工取得323.9mm及以上管径的焊接资格，则视为其具备所有管径的焊接资格； 如焊工取得6.3中规定的全项资格和D.3中的在役焊接资格，则视为其具备所有位置、所有管径和 所有壁厚的在役焊接资格，但应在6.3规定的基本要素范围内，

D.3.2试验接头的焊接

焊接试验接头时，应模拟影响输送介质从管壁带走热量的能力的管道运行条件。模拟管道运

行条件应符合D.2.3.2的规定。 D.3.2.2焊接试验管接头时.试验管内充满水，且水流过试验截面时的热条件与施工现场相同或更恶 劣（见图D.2）。此条件下考试合格的焊工视为具备所有在役抢修焊接操作资格。也可采用其他介质 如机油）来模拟不太恶劣的热环境。 D.3.2.3焊工完成的试验接头，除应符合D.3.2中关于破坏性试验的规定外，还应能够按业主要求执行 焊接工艺规程避免焊接出易产生裂纹的金相组织并防止烧穿；对于热输人控制工艺，应能将热输人量保 持在焊接工艺规程规定的范围内；对于回火焊道工艺，应能将焊道控制在焊接工艺规程的尺寸范围内

如考试焊口经检验和试验符合6.6和6.7的要求，则焊工合格。对于纵向焊缝，试件的最小数目 见表D.2。

表D.2纵焊缝焊工资格试验项目和试样数量

焊工考核时的管道运行条件（如输送介质、流量

D.4在役管道系统焊接的推荐操作

工程焊接生产应按第7章进行，并执行本附录中的附加要求。 在进行在役管道系统焊接之前，焊工应综合考虑工作压力、流动状态和焊接处的壁厚等影响焊接安 全可靠性的各方面因素。应检查焊接区域，以确保无缺欠.且壁厚合适。进行返修的焊工应熟悉管线 输送原油、成品油或气体燃料等介质的管线）切割和焊接的安全预防措施。其他指导见SY6554或 APIRP2201。

焊接套袖和马鞍时，套袖或马鞍与输送管之间的间隙不应太大。应使用夹具进行合理装配。如有 必要，可在输送管上焊接预堆层使间隙最小。

D.4.2.2根部间隙——纵向焊缝

由于输送管中任何裂纹都会受到环向应力影响，纵向对接焊缝焊透至输送管上存在很大风险。当 整个套袖的纵向对接焊缝需要100%焊透时，根部间隙（对接面的间距）应足够大。应装配低碳钢背部 垫板防止焊到输送管。

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套袖和支管的推荐焊接顺序如图D.6～ 对于全包围管件，应先完成纵问焊缝的焊 接，然后进行环焊缝的焊接。必须在完成管件一端的环焊缝焊接后，才允许进行另一端的环焊缝焊接。 对于其他类型的管件，应采用使残余应力最小化的焊接顺序

注：此为推荐焊接顺序：可按照业主的意见采用其他焊接顺序。

注，此为推荐短接顾序：可按照业主的意见采用其他焊

1：此为推荐焊接顺序；可按照业主的意见采用其他焊接 2：施焊时，管件承受管线工作压力

图D.10环形套袖和鞍

D.5在役管道焊缝的检测与试验

D.5.1焊缝的检查和试验应按第8章的要求进行，并执行本附录的附加要求。 D.5.2与输送管相连的焊缝易产生焊道下裂纹或延迟裂纹，应采用无损检测方法对焊缝进行检查。使 用的检测方法应能检测出裂纹（尤其是输送管焊趾部位的裂纹）。可采用磁粉检测、超声检测，或两者共 用，使用评定合格的检测规程，能有效检测套袖、马鞍和支管与输送管焊接的焊趾部位的氢致裂纹。 D.5.3在检查氢致裂纹前，应考虑易出现裂纹的时间与焊缝产生裂纹机率的关系，确定合适的延迟时 间：较长的延迟时间，减低了裂纹在检测完成后出现的机率；采用保守的焊接工艺，可使延迟裂纹出现的

险测验收标准（包括外观

第9章缺欠的无损检测验收标准应适用于工程焊绍

第9章缺欠的无损检测验收标准应适用于工程焊维

D.7缺陷的清除和返修

在役管道系统焊缝中缺陷的清除和返修应符合第10章的规定。清除缺陷时，应保证壁厚不低于输 送管能够承受工作压力的厚度

GBT 29477-2012 移动实验室实验舱通用技术规范附录E （资料性附录） 焊工考试记录

表E.1焊接工艺评定记录表格格式

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表E.2试件试验报告表格格式

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SN／T 1994.3-2020 进口锅炉及压力容器检验规程 第3部分：燃气采暖热水炉.pdf表E.3焊工考试记录表格格式

GB/T31032—2014表E.4焊工考试结果表格格式1)非破坏性检验外观检查检查结论：报告编号：检查标准：报告日期：检查单位：管口编号缺陷类型和尺寸结论无损检测检验结论：报告编号：执行标准：报告日期：检验单位：管口编号缺陷类型和小结论2)破坏性试验a）拉伸试验实验结论：报告编号：执行标准：报告目期：实验单位：关口编号：试样尺寸：试样区号拉伸强度/MPa断裂位置试验结论：b）导向弯曲试验报告编号：执行标准：报告日期：试验单位：管口编号：试样区号面弯缺陷及检验结果背弯缺陷及检验结果侧弯缺陷及检验结果试验结论：c）刻槽锤断试验报告编号：执行标准：报告日期：试验单位：管口编号：试样区号断面缺陷检验结果试验结论：

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