低压流体输送用焊接钢管 GB/T3091-2015

Welded steel pipes for low pressure liquid delivery（ISO 559:1991，Steel tubes for water and sewage，NEQ）
GB/T 3091-2015

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

    本标准规定了低压流体输送用焊接钢管的尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。

    本标准适用于水、空气、采暖蒸汽和燃气等低压流体输送用直缝电焊钢管、直缝埋弧焊（SAWL）钢管和螺旋缝埋弧焊（SAWH）钢管，并对它们的不同要求分别做了标注，未标注的同时适用于直缝高频电焊钢管、直缝埋弧焊钢管和螺旋缝埋弧焊钢管。

    下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，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/T222 钢的成品化学成分允许偏差

    GB/T223.3 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量
    GB/T223.5 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/T223.9 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青S分光光度法
    GB/T223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
    GB/T223.12 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量
    GB/T223.14 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/T223.16 钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量
    GB/T223.18 钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量
    GB/T223.19 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/T223.23 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法
    GB/T223.24 钢铁及合金化学分析方法 萃取分离-丁二酮肟分光度法测定镍量
    GB/T223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法
    GB/T223.32 钢铁及合金化学分析方法 次磷酸钠还原-碘量法测定砷量
    GB/T223.36 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-中和滴定法测定氮量
    GB/T223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测量氮量
    GB/T223.40 钢铁及合金银含量的测定 氯磺酚S分光光度法
    GB/T223.53 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量
    GB/T223.54 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定镍量
    GB/T223.58 钢铁及合金化学分析方法 亚砷酸钠-亚硝酸钠滴定法测定锰量
    GB/T223.59 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/T223.60 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量
    GB/T223.61 钢铁及合金化学分析方法 磷钼酸铵容量法测定磷量
    GB/T223.62 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量
    GB/T223.63 钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量
    GB/T223.64 钢铁及合金 锰含量的测定 火焰原子吸收光谱法

    按本标准订购钢管的合同或订单至少应包括下列内容：

    a） 标准编号；
    b） 产品名称；
    c） 钢的牌号（质量等级）；
    d） 订购的数量（总重量或总长度）；
    e） 尺寸规格；
    f） 长度；
    g） 制造工艺；
    h） 锌层重量要求（适用时）；
    i） 其他要求。

4.1.1 外径（D）不大于219.1mm的钢管按公称口径（DN）和公称壁厚（t）交货，其公称口径和公称壁厚应符合表1的规定。其中管端用螺纹或沟槽连接的钢管尺寸参见附录A。

    外径大于219.1mm的钢管按公称外径和公称壁厚交货，其公称外径和公称壁厚应符合GB/T21835的规定。

表1 外径不大于219.1mm的钢管公称口径、外径、公称壁厚和不圆度（单位为毫米）

4.1.2 钢管外径和壁厚的允许偏差应符合表2的规定。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可供应表2规定以外允许偏差的钢管。

表2 外径和壁厚的允许偏差（单位为毫米）

4.2.1 通常长度

    钢管的通常长度应为3000mm~12000mm。

4.2.2 定尺长度

    钢管的定尺长度应在通常长度范围内，直缝高频电焊钢管的定尺长度允许偏差为mm；埋弧焊钢管的定尺长度允许偏差为mm。

4.2.3 倍尺长度

    钢管的倍尺总长度应在通常长度范围内，直缝高频电焊钢管的总长度允许偏差为mm；埋弧焊钢管的总长度允许偏差为mm。每个倍尺长度应留5mm~15mm的切口余量。

4.2.4 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可供应通常长度范围以外的定尺长度和倍尺长度的钢管。

4.3.1 外径小于114.3mm的钢管，允许有合理的弯曲度。

4.3.2 外径不小于114.3mm的钢管，其全长弯曲度应不大于钢管长度的0.2%。

4.3.3 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，可规定其他弯曲度指标。

4.4.1 外径不大于219.1mm的钢管，其不圆度（同一横截面实测最大外径和最小外径之差）应符合表1的规定。

4.4.2 外径大于219.1mm的钢管，其不圆度应不超过管体外径公差的80%。

4.5.1 钢管的两端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3mm，切口毛刺应予清除。外径不大于114.3mm的钢管应机械平头。

4.6.1 钢管按理论重量交货，也可按实际重量交货。

4.6.2 钢管的理论重量按式（1）计算（钢的密度按7.85kg/dm³）。

W=0.0246615（D-t）t……（1）

    式中：

    W——钢管的单位长度理论重量，单位为千克每米（kg/m）；
    D——钢管的外径，单位为毫米（mm）；
    t——钢管的壁厚，单位为毫米（mm）。

4.6.3 钢管镀锌后单位长度理论重量按式（2）计算。

W'=cW……（2）

    式中：

    W'——钢管镀锌后的单位长度理论重量，单位为千克每米（kg/m）；
    W——钢管镀锌前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3、表4。

表3 镀锌层300g/㎡的重量系数

表4 镀锌层500g/㎡的重量系数

4.6.4 以理论重量交货的钢管，每批或单根钢管的实际重量与理论重量的允许偏差应为±7.5%。

5.1.1 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合GB/T700中牌号Q195、Q215A、Q215B、Q235A、Q235B、Q275A、Q275B和GB/T1591中牌号Q345A、Q345B的规定。根据需方要求，经供需双方协商，可供应其他牌号的钢管。

5.1.2 钢管按熔炼成分验收。当需方要求进行成品分析时，应在合同中注明，成品化学成分的允许偏差应符合GB/T222的规定。

    钢管采用直缝高频电焊、直缝埋弧焊或螺旋缝埋弧焊中的任一种工艺制造。

5.3.1 钢管按焊接状态交货。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可按焊缝热处理状态交货，也可按整体热处理状态交货。

5.3.2 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，外径不大于508mm的钢管可镀锌交货，也可按其他保护涂层交货。

5.4.1 力学性能要求

    钢管的力学性能应符合表5的规定，其他钢牌号的力学性能由供需双方协商确定。

5.5.1 弯曲试验

    外径不大于60.3mm的直缝高频电焊钢管应进行弯曲试验。试验时，试样应不带填充物，弯曲半径为钢管外径的6倍，弯曲角度为90°，焊缝位于弯曲方向的外侧面。试验后，试样上不允许出现裂纹。

5.5.2 压扁试验

    外径大于60.3mm的直缝高频电焊钢管应进行压扁试验。压扁试样的长度应不小于64mm，两个试样的焊缝应分别位于与施力方向成90°和0°位置。试验时，当两平板间距离为钢管外径的2/3时，焊缝处不允许出现裂缝或裂口；当两平板间距离为钢管外径的1/3时，焊缝以外的其他部位不允许出现裂缝或裂口；继续压扁直至相对管壁贴合为止，在整个压扁过程中，不允许出现分层或金属过烧现象。

5.5.3 导向弯曲试验

    埋弧焊钢管应进行正面导向弯曲试验。导向弯曲试样应从钢管上垂直焊缝（包括直缝钢管的焊缝、螺旋缝钢管的螺旋焊缝和钢带对接焊缝）截取，焊缝位于试样的中间，试样上不应有补焊焊缝，焊缝余高应去除。试样弯曲180°，弯芯直径为钢管壁厚的8倍。试验后，应符合如下规定：

    a）试样不允许完全断裂；
    b）试样上焊缝金属中不允许出现长度超过3.2mm的裂纹或破裂，不考虑深度；

5.6.1 钢管应逐根进行液压试验。液压试验压力按式（3）计算，修约到最邻近的0.1MPa，但最大试验压力为5.0MPa。试验压力保持时间应不小于5s。在试验过程中，钢管不允许出现渗漏现象。

P=2St/D……（3）

    式中：

    P——钢管的试验压力，单位为兆帕（MPa）；
    S——表5规定下屈服强度的60%，单位为兆帕（MPa）；
    D——钢管的外径，单位为毫米（mm）；
    t——钢管的壁厚，单位为毫米（mm）。

5.6.2 电焊钢管可用超声波探伤检验或涡流探伤检验代替液压试验，埋弧焊钢管可用超声波探伤检验或射线探伤检验代替液压试验。当采用探伤代替液压试验时，电焊钢管超声波探伤应符合SY/T6423.2-2013中验收等级U3的规定；涡流探伤应符合GB/T7735-2004中验收等级A的规定。埋弧焊钢管超声波探伤应符合SY/T6423.2-2013中验收等级U2的规定；射线探伤检验应符合SY/T6423.1-2013中图像质量级别A的规定。

5.6.3 仲裁时以液压试验为准。

5.7.1 焊缝

5.7.1.1 直缝电焊钢管的焊缝毛刺高度

    钢管焊缝的外毛刺应清除，剩余高度应不大于0.5mm。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管焊缝内毛刺可清除。焊缝的内毛刺清除后，剩余高度应不大于1.5mm；当壁厚不大于4mm时，清除内毛刺后刮槽深度应不大于0.2mm；当壁厚大于4mm时，刮槽深度应不大于0.4mm。

5.7.1.2 埋弧焊钢管的焊缝余高

    当壁厚不大于12.5mm时，超过钢管原始表面轮廓的内、外焊缝余高应不大于3.2mm；当壁厚大于12.5mm时，超过钢管原始表面轮廓的内、外焊缝余高应不大于3.5mm。焊缝余高超高部分允许修磨。

5.7.1.3 错边

    对直缝电焊钢管，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%。

    对埋弧焊钢管，当壁厚不大于12.5mm时，焊缝处钢带边缘的径向错边应不大于1.6mm；当壁厚大于12.5mm时，焊缝处钢带边缘的径向错边应不大于钢管壁厚的0.125倍。

5.7.1.4 钢带对接焊缝

    螺旋缝埋弧焊钢管允许有钢带对接焊缝，但钢带对接焊缝与螺旋缝的连接点距管端的距离应大于150mm，当钢带对接焊缝位于管端时，与相应管端的螺旋焊缝之间至少应有150mm的环向间隔。

5.7.2 表面缺陷

    钢管的内外表面应光滑，不允许有折叠、裂纹、分层、搭焊、断弧、烧穿及其他修磨后深度超过壁厚下偏差的缺陷。这些缺陷应完全清除，清除处的剩余壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小值。允许有深度不超过壁厚下偏差的其他局部缺欠存在。

5.7.3 缺陷的补焊

5.7.3.1 外径不大于219.1mm的钢管不允许补焊。

5.7.3.2 外径大于219.1mm的钢管，可对母材和焊缝处的缺陷进行补焊。补焊前应将补焊处进行处理，使其符合焊接要求。补焊焊缝最短长度应不小于50mm，电焊钢管补焊焊缝最大长度应不大于150mm，每根钢管的补焊应不超过3处，在距离管端200mm内不允许补焊。补焊焊道应修磨，修磨后应与原始轮廓圆滑过渡并应按5.6的规定进行液压试验。

    根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可对接交货。对接所用短管长度应不小于1.5m，并只允许两根短管对接。对接前，应对管端进行处理，使其符合焊接要求。对接时，钢管焊缝（包括直缝管的焊缝、螺旋管的螺旋焊缝和钢带对头焊缝）在对接处应相互环向间隔50mm~200mm。对接后，对接焊缝应沿圆周方向均匀、整齐，并符合5.7.1的规定。对接后钢管的弯曲度应符合4.3的规定，并应按5.6的规定进行液压试验。

5.9.1 镀锌方法

    钢管镀锌应采用热浸镀锌法。

5.9.2 镀锌层的重量测定

5.9.2.1 镀锌钢管应测量锌层重量。钢管内外表面镀锌层单位面积总重量应不小于300g/㎡。

5.9.2.2 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，供方可供应内外表面镀锌层单位面积总重量不小于500g/㎡的镀锌钢管。按镀锌层单位面积总重量500g/㎡交货时，允许其中一个试样的镀锌层总重量小于500g/㎡，但不小于480g/m²。

5.9.3 镀锌层均匀性试验

    镀锌钢管应进行锌层均匀性试验。试验时，试样（焊缝处除外）在硫酸铜溶液中连续浸渍5次应不变红（镀铜色）。

5.9.4 镀锌层的附着力检验

5.9.4.1 外径不大于60.3mm的钢管镀锌后应采用弯曲试验进行镀锌层的附着力检验。试验时，弯曲试样应不带填充物，弯曲半径为钢管外径的8倍，弯曲角度为90°，焊缝位于弯曲方向的外侧面。试验后，试样不允许出现锌层剥落现象。

5.9.4.2 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，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。压扁试样的长度不小于64mm。试验时，两平板间距离为钢管外径的3/4时，试样不允许出现锌层剥落现象。

5.9.5 镀锌层的表面质量

5.9.5.1 钢管的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，允许有不大的粗糙面和局部的锌瘤存在。

    根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可增加冲击试验、提高液压试验压力值等要求。

6.1 钢管的尺寸、外形、电焊钢管的毛刺高度及埋弧焊钢管的焊缝余高应采用符合精度要求的量具或仪器测量。

6.2 钢管的表面质量应在充分照明条件下逐根目视检验。

6.3 钢管其他检验项目的取样方法和试验方法应符合表6的规定。

表6 钢管的检验项目、取样数量、取样方法和试验方法

7.1 检查和验收

    钢管的检查和验收应由供方质量技术监督部门进行。

7.2 组批规则

    钢管应按批进行检查和验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一焊接工艺、同一热处理制度（如适用）和同一镀锌层（如适用）的钢管组成。每批钢管的数量应不超过如下规定：

    a）外径不大于219.1mm，每个班次生产的钢管；
    b）外径大于219.1mm但不大于406.4mm，200根；
    c）外径大于406.4mm，100根。

7.3 取样数量

    钢管各项检验的取样数量应符合表6的规定。

7.4 复验与判定规则

    钢管的复验与判定规则应符合GB/T2102的规定。

8.1 钢管标志

    钢管的标志应至少包括以下内容：制造厂名称或商标、产品标准号、钢的牌号、产品规格及可追踪性识别号码。

    钢管标志的其余要求应符合GB/T2102的规定。

8.2 钢管包装及质量证明书

    钢管的包装及质量证明书应符合GB/T2102的规定。

    管端用螺纹和沟槽连接的钢管尺寸参见表A.1。

表A.1 管端用螺纹和沟槽连接的钢管外径、壁厚（单位为毫米）

B.1 试样的准备

    钢管镀锌后应进行镀锌层的重量测定。从每批中任取2根钢管，在每根钢管的一端各截取30mm~60mm（视规格大小决定）长的管段作为试样，试样的表面不允许有粗糙面和锌瘤存在。试样表面应用纯净的溶剂如苯、石油苯、三氯乙烯或四氯化碳等洗净，再用乙醇淋洗，清水洗净，然后在试样两端的端面上涂上清漆（苯酚），并充分干燥。

B.2 试验溶液的配制

    将三氯化锑（SbCl₃）32g或三氧化二锑（Sb₂O₃）20g溶于1000mL密度为1.18kg/dm³以上的盐酸中配制成原液。试验前将5mL原液加到100mL密度为1.18kg/dm³以上的盐酸里，作为试验溶液。

B.3 试验操作方法

B.3.1 用天平称量试样重量，修约到最邻近的0.01g。

B.3.2 将试样浸入试验溶液中，每次浸入一个试样，液面应高于试样。在测量过程中溶液温度应不大于38℃。

B.3.3 当试样在溶液中氢的发生变得很少，且镀锌层已经消失时，取出试样。将试样在清水中冲洗并用棉花或净布擦干，待完全干燥后再在天平上称量，修约到最邻近的0.01g。

B.3.4 试样锌层剥离后，应在试样端部两个互相垂直的方向上分别测量外径和内径，分别取其平均值作为实际外径和内径，修约到最邻近的0.01mm。

B.3.5 试验溶液在能容易地去除锌层的情况下，可以重复使用。

C.1 试样的准备

    钢管镀锌后应进行镀锌层的均匀性试验。从每批中任取2根钢管，在每根钢管的一端各截取不小于150mm长的管段作为试样。试样表面的油污等应先去除，再用清洁的软布擦干净。

C.2 试验溶液的配制

    将33g结晶硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）或约36g工业硫酸铜溶解于100mL的蒸馏水中，再加入过量的粉状氢氧化铜[Cu（OH）₂]或碱性碳酸铜（化学纯）[CuCO₃-Cu（OH）₂]，以中和游离酸。如加入氢氧化铜，每10L溶液中约为10g，如加入碱性碳酸铜，每10L溶液中约为12g，根据容器底部的沉淀来判断是否过量。同时充分搅拌，然后静置24h，再过滤澄清。如以粉状氧化铜（CuO）代替氢氧化铜时，则每10L溶液约为8g，但应静置48h后过滤。

    制成的试验溶液密度在15℃时为1.170kg/dm³。

C.3 试验容器

C.3.1 试验容器应选择相对硫酸铜呈惰性的材料。

C.3.2 容器的内部尺寸应使试样浸入溶液后与容器的任何一壁至少保持25mm的间隙。