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近几年，我国相继发布实施了一系列工业压力管道的法规和标准， 2006年发布实施的国家标准GB/T 20801-2006《压力管道规范 工业管道》配合TSG D0001-2009《压力管道 技术监察规程-工业管道》（以下简称《规程》），对工业管道实施 监察的协调标准，是集设计、材料、制作安装 、检验检查于一体得工业管道建设标准，是以 为目标的 技术标准。虽然该标准为推荐性标准，但经《规程》引用后在一定意义上说具有更高的权威性，也将成为我国其他工业管道设计、施工验收规范修订的依据，当然这也需要一个较长的相互协调得过程。2011年6月1日正式实施的《工业金属管道工程施工规范》GB 50235-2010许多内容就是依据GB/T20801进行修订的，其他工业管道相关标准也在修订过程中。而GB50316-2000《工业金属管道设计规范》（2008年版）及GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》等工业管道标准仍在使用，那么现阶段在工业管道安装监督检验过程中如何协调这些标准之间的关系，应注意哪些问题呢？笔者结合监督检验工作过程中遇到的实际问题，对上述标准进行分析比较，提出几个现阶段监督检验工作中应注意的问题，希望能为监督检验人员提供一些借鉴。 
上述法规、标准之间关于压力管道定级存在一定的差异， 初的工业管道系列规范如GB50316、GB50235均无对压力管道定级的规定，对于管道危险程度及安装、检验、无损检测等要求的判定是依据GB50316对流体的分类，A1类流体相当于国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB5044中Ⅰ级（极度危害）的介质，A2类流体相当于GB5044中Ⅱ级及以下（高度、中度、轻度危害）的介质；《压力管道 技术监察规程-工业管道》TSGD0001-2009发布实施后，管道定级更加严格了，原来规定只有输送极度危害介质的管道才属于GC1级压力管道，而 新版的法规、标准均规定除输送极度介质的管道外，输送高度危害气体介质和工作温度高于其标准沸点的高度危害液体介质的管道为GC1级压力管道，即部分输送A2介质的工业管道划分为GC1管道；目前设计单位主要设计依据为GB50316，多数工业管道设计图纸中仅标注介质类别，给我们的监检工作判断管道级别造成了一定的困难。《压力管道 技术监察规程-工业管道》TSGD0001-2009实施以前，输送A2类流体的介质均为GC2或GC3级压力管道，而现在A2类流体中的一部分介质可界定到GC1级管道，而多数安装单位资质为GC2，因此在监检过程中应针对具体介质危害程度仔细判断管道级别，防止出现超资质施工。
2、关于冲击试验免除条件
2.1 小截面试样
GB50316和GB/T20801冲击试验免除条件不同，GB50316中规定：使用温度等于或高于-45℃，且不低于材料使用温度下限时，如果无法制备5mm厚小截面试样时，可免除低温冲击试验；而GB/T20801中将小截面试样的尺寸规定为2.5mm×10mm×55mm，相对来说要求更加严格了； 2.2 低温低应力工况 GB50316关于低温低应力工况的规定与GB/T20801有较大的区别，GB50316规定：低温低应力工况为设计温度低于或等于-20℃的受压管道组成件，其环向应力小于或等于钢材标准中屈服点的1/6，且不大于50MPa的工况。而GB/T20801中规定的低温低应力工况指的是同时满足下列各项条件的工况： a) 低温下的 大工作压力不大于常温下 大工作压力的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 小抗拉强度值（计算位移应力时，不计入应力增大系数）； c) 于GC2级管道，且 低设计温度不低于-101。 GB/T20801标准中的条款a）的规定与GB50316中关于低温低应力工况的规定基本是一致的，但GB50316对低温低应力工况规定仅考虑“环向应力”不超过常温屈服点的1/6，且不大于50MPa不利于实际操作，尤其是压力管道安装过程中，主要存在的是承受轴向应力的环焊缝，只考虑环向应力不能有效防止脆性断裂；而GB/T20801的规定可操作性更强，在监检过程中可参照GB/T20801的规定对“低温低应力工况”作出判定。 GB50316规定：除了抗拉强度下限值大于540MPa的钢材及螺栓材料，在低温低应力工况下使用，若设计温度加50℃后，高于-20℃时；而GB/T20801只限定了低温低应力工况的 低温度为-101℃，只要碳钢管道使用条件属于低温低应力工况，均免除冲击试验。 2.3 材料厚度 GB/T20801中增加了对免除冲击试验的材料厚度的要求，对适用于碳钢免除冲击试验的 低使用温度图中曲线A的材料，厚度小于或等于10mm及适用于曲线 B的材料厚度小于或等于15mm时可免冲击试验；所谓的“免除冲击试验”是指GB/T20801.2-2006不要求材料及其焊接接头进行冲击试验，并不是指免除“材料标准中规定的冲击试验”。因为GB/T20801规定的“免除”是考虑了材料标准已规定了冲击试验的要求，免除冲击试验指的是在按GB/T20801.2-2006规定选用材料的前提下，免除对材料及其焊接接头的冲击试验要求。
2.4 奥氏体不锈钢
GB/T20801对于奥氏体不锈钢免除低温冲击的条件规定得比GB50316更加具体更加严格，不仅仅要求使用温度不小于-196℃，应同时满足下列条件： a) 母材 低设计温度不小于-196℃、焊缝金属 低设计温度不小于-101℃和因材料截面尺寸限制无法制备2.5mm×10mm×55mm冲击试样三个条件之一者； b）材料含碳量不大于0.10%且为固溶热处理状态； c）焊缝填充金属含碳量不大于0.10%。 可见，GB/T20801对奥氏体不锈钢冲击试验免除的条件要求比GB50316更加严格、具体，在监督检验过程中，应根据GB/T20801的条件来确定奥氏体不锈钢压力管道材料及焊接接头是否需要进行冲击试验。 
2.5 GC3级管道
GC3级压力管道为输送 、非可燃流体介质，设计压力小于或等于1.0MPa且设计温度大于-20℃但不大于185℃的压力管道；因其脆性断裂的风险几率和后果均较低，因此GB/T20801规定GC3级压力管道可免除冲击试验，其他国家标准或行业标准中则无此规定。
3、材料使用限制要求
GB50316对管道材料选用只提出一些原则性的要求，而TSG D0001-2009和GB/T20801除了对管道材料使用的温度和压力条件限制外，还对碳钢、奥氏体不锈钢及其对焊管件提出了具体的使用限制规定，如于用于焊接的碳钢、低合金钢的含碳量小于或等于0.30％；GB/T9711.1、GB/T8163-2008及GB3087-2008标准的碳钢无缝管及对接焊管件不得用于GC1级管道；碳钢和奥氏体不锈钢焊接钢管及其对焊管件，除奥氏体不锈钢电熔焊钢管（添加填充金属）的纵缝经射线检测者外，不得用于剧烈循环工况和GC1级管道。 在工业管道监检过程中，应注意这些限制条件，现阶段许多设计单位仍按照GB50316及其他相关行业标准进行压力管道设计，忽视了对新的法规、标准的学习，在管道设计图纸审查过程中，经常发现设计单位材料选用不符合《规程》的要求。
4、焊接工艺评定
GB/T20801规定工业压力管道焊接工艺评定应符合JB4708的要求，而现在JB4708仍执行2000版，新版正在修订之中尚未发布实施；许多设计单位仍规定工业压力管道焊接工艺评定按照《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-1998实施。这几个焊接工艺评定标准有许多相似之处，但在细节上仍存在差别，应引起监检人员的注意。
4.1 焊件母材厚度及焊缝金属覆盖范围不同
GB50236统一规定，评定合格的焊接工艺其厚度的认可范围如表1所示： 表1 评定合格的焊接工艺及其厚度的认可范围（mm）
上述关于母材厚度认可范围的要求与JB4708-2000中母材为Ⅳ-2耐热钢和标准抗拉强度下限值大于54OMPa的强度型低合金钢的要求相同，但对于T≥8时焊缝金属的认可厚度JB4708中规定为1.5S，比GB50236严格；对于其他钢材，只有当焊件规定进行冲击试验时，试件评定合格后其适用的焊件母材厚度下限值为0.75T，母材及焊缝金属厚度上限值均为均为试件母材和焊缝金属厚度的2倍，总体来说JB4708对焊件厚度覆盖范围的规定相对宽松。而GB/T20801对需要进行冲击试验的焊接接头，可覆盖的厚度范围有专门的规定：试件厚度为T，则可覆盖的厚度范围为T/2至T+6mm。
4.2 母材分类分组不同
GB50236-1998与JB4708-2000对于母材分类分组不同，在GB50236中将抗拉强度下限为480-550MPa的低合金结构钢分为一组，如16Mn、16MnR与15MnV、15MnVR分为一组，而JB4708中它们分别属于不同的组别；在JB4708中，12CrMo与15CrMo、12Cr1MoV属于同一组,而在GB50236中则不同；在GB50236中18Cr-8Ni与18Cr-12Ni-2Mo、18Cr-13Ni-3Mo系列奥氏体不锈钢属于同一组，而在JB4708中则分属不同的组别；组别不同，其焊接工艺评定组别评定规则均不同，监检人员在审查焊接工艺评定时应充分注意其差别。
4.3冲击试验温度的规定不同
当对工业管道进行焊接工艺评定时，除满足JB4708的相关要求外，对于冲击试验温度还应满足GB/T20801关于冲击试验温度的要求：标准试样的冲击试验温度应不大于 低设计温度；同时，GB/T20801还提出，若因截面尺寸限制无法制备10mm×10mm×55mm的冲击试样时，也可采用厚度为7.5mm、5.0mm、2.5mm的小尺寸试样或尽可能宽的小尺寸试样，小尺寸缺口试样的宽度一般应不小于材料厚度的80%；研究人员通过对比试验发现，在转变温度范围内，若以同样的单位断口面积冲击功来衡量材料的转变温度，同一材料小试样所反映的脆性转变温度比标准试样低得多，试样尺寸越小，脆性转变温度越低，采用小试样时，就应采用更低的冲击试验温度或者提高单位断口面积的冲击功要求，因此GB/T20801根据小尺寸试样材料厚度或试样缺口宽度规定了冲击试验温度降低值，冲击试验温度应在设计温度降低相应的温度下进行。 由于JB4708-2000为钢制压力容器焊接工艺评定标准，主要针对常温下的焊接工艺评定，对于低温压力容器，其焊接工艺评定的要求应符合GB150附录C的规定，因此JB4708中冲击试验温度均为常温，无对低温冲击温度的相关规定。
4.4 冲击功合格指标不同
JB4708中针对常温冲击试验冲击功不低于27J，至多允许有1个试样的冲击吸收功低于规定值，但不低于规定值得70%。而GB/T20801中针对不同材料及其抗拉强度 小抗拉强度值规定了具体的冲击功合格指标，同时应注意，GB/T20801中规定的单个试样冲击功 低值要求比GB50316略有提高，且规定当采用小尺寸试样时，冲击功合格标准按试样宽度的比例降低。 GB/T20801对于不锈钢冲击试验的侧向膨胀量规定了具体的合格标准，要求三个试样均合格，采用小尺寸试样时，侧向膨胀量的合格标准与标准试样相同。 关于工业管道的焊接工艺评定，不能直接套用JB4708，要充分注意GB/T20801中的特殊规定， 焊接工艺评定能够完全覆盖工业管道工程， 工程焊接质量。
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发表于 2024-6-6 02:54:00
