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GB/T 33167-2016

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基本信息
标准编号 GB/T 33167-2016 (GB/T33167-2016)
中文名称 石油化工加氢装置工业炉用不锈钢无缝钢管
英文名称 Seamless stainless steel tubes and pipes for industrial furnace of petroleum and chemical hydrogenation unit
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 H48
国际标准分类 77.140.75
字数估计 14,192
发布日期 2016-10-13
实施日期 2017-09-01
起草单位 中兴能源装备有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、江苏武进不锈股份有限公司、永兴特种不锈钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院
归口单位 全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)
标准依据 国家标准公告2016年第17号
提出机构 中国钢铁工业协会
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会

GB/T 33167-2016
Seamless stainless steel tubes and pipes for industrial furnace of petroleum and chemical hydrogenation unit
ICS 77.140.75
H48
中华人民共和国国家标准
石油化工加氢装置工业炉用
不锈钢无缝钢管
2016-10-13发布
2017-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:中兴能源装备有限公司、浙江久立特材科技股份有限公司、江苏武进不锈股份有
限公司、永兴特种不锈钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。
本标准主要起草人:仇云龙、朱卫飞、张杰、宋建新、王建勇、董莉、马小军、朱音、王坤。
石油化工加氢装置工业炉用
不锈钢无缝钢管
1 范围
本标准规定了石油化工加氢装置工业炉用不锈钢无缝钢管的分类及代号、订货内容、尺寸、外形及
重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明文件。
本标准适用于外径68mm~273mm的石油化工加氢装置工业炉用不锈钢无缝钢管(以下简称钢
管)。
2 规范性引用文件
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/T 223.11 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法
GB/T 223.16 钢铁及合金化学分析方法 变色酸光度法测定钛量
GB/T 223.18 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/T 223.25 钢铁及合金化学分析方法 丁二酮肟重量法测定镍量
GB/T 223.28 钢铁及合金化学分析方法 α-安息香肟重量法测定钼量
GB/T 223.37 钢铁及合金化学分析方法 蒸馏分离-靛酚蓝光度法测定氮量
GB/T 223.40 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚S分光光度法
GB/T 223.58 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/T 223.59 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/T 223.60 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/T 223.68 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量
GB/T 223.69 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法
GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分:高温试验方法
GB/T 241 金属管 液压试验方法
GB/T 242 金属管 扩口试验方法
GB/T 246 金属管 压扁试验方法
GB/T 2102 钢管的验收、包装、标志和质量证明书
GB/T 2975 钢及钢产品 力学性能试验取样位置及试样制备
GB/T 4334-2008 金属和合金的腐蚀 不锈钢晶间腐蚀试验方法
GB/T 5777-2008 无缝钢管超声波探伤检验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 7735 无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管缺欠的自动涡流检测
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10561-2005 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法
GB/T 11170 不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)
GB/T 17395 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法
GB/T 20123 钢铁 总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)
GB/T 20124 钢铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法)
NB/T 47013.5-2015 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
SH/T 3037-2002 炼油厂加热炉炉管壁厚计算
YB/T 5137 高压用热轧和锻制无缝钢管圆管坯
3 分类及代号
3.1 钢管按加工方法分类如下:
a) 热轧(挤、顶、锻)钢管,W-H;
b) 冷轧(拔)钢管,W-C。
3.2 钢管按尺寸精度分类如下:
a) 普通级精度,PA;
b) 高级精度,PC。
3.3 下列代号适用于本文件:
D:外径(如无特殊说明,均指公称外径)。
S:壁厚(如无特殊说明,包括公称壁厚和/或计算壁厚)。
Smin:最小壁厚。
L:长度。
4 订货内容
按本标准订购的合同或订单应包括下列内容:
a) 产品名称;
b) 标准编号;
c) 钢的牌号;
d) 订购的数量(总重量或总长度);
e) 尺寸及精度;
f) 交货状态;
g) 特殊要求。
5 尺寸、外形及重量
5.1 外径、壁厚及允许偏差
5.1.1 钢管按公称外径和最小壁厚交货,或按公称外径和公称壁厚交货。钢管的公称外径和壁厚应符
合GB/T 17395的规定。
5.1.2 钢管的公称外径允许偏差应符合表1的规定,最小壁厚或公称壁厚的允许偏差应符合表2的规
定。外径和壁厚的尺寸精度应在合同中注明,未注明时按普通级供货。
5.1.3 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可按其他尺寸规格交货或供应表1、表2
规定以外尺寸精度的钢管。
表1 钢管公称外径的允许偏差 单位为毫米
加工方式 尺寸
允许偏差
普通级(PA) 高级(PC)
热轧(挤、顶、锻)钢管
W-H
公称外径
68~273 ±1%D ±0.75%D
冷轧钢管
W-C
公称外径
68~273 ±0.75%D ±0.5%D
表2 钢管壁厚的允许偏差 单位为毫米
加工方式 尺寸
允许偏差
普通级(PA) 高级(PC)
热轧(挤、顶、锻)钢管
W-H
按最小壁厚订货 +25%Smin0
+22%Smin
按公称壁厚订货 +15%S-10%S
+12%S
-10%S
冷轧(拔)钢管
W-C
按最小壁厚订货 +22%Smin0
+15%Smin
按公称壁厚订货 +12%S-10%S
+10%S
-5%S
5.2 长度
5.2.1 通常长度
5.2.1.1 钢管的通常长度为4000mm~12000mm。
5.2.1.2 经供需双方协商,并在合同中注明,可交付长度大于12000mm或小于4000mm但不小于
3000mm的钢管。长度小于4000mm但不小于3000mm钢管的数量应不超过该批钢管交货总数量
的5% 。
5.2.2 定尺长度和倍尺长度
5.2.2.1 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可按定尺长度或倍尺长度交货。
5.2.2.2 钢管按定尺长度交货时,其长度允许偏差为+15 0 mm。
5.2.2.3 钢管按倍尺长度交货时,每个倍尺长度应按下述规定留出切口余量:
a) D≤159mm时,切口余量为5mm~10mm;
b)159mm5.3 外形
5.3.1 弯曲度
5.3.1.1 钢管的每米弯曲度应符合如下规定:
a) S≤15mm时,不大于1.5mm/m;
b)S>15mm时,不大于2.0mm/m。
5.3.1.2 钢管的全长弯曲度应不大于钢管总长度的0.10% 。
5.3.2 不圆度和壁厚不均
钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径和壁厚公差的80% 。
5.3.3 端头外形
钢管两端端面应与钢管轴线垂直,切口毛刺应予清除。
5.4 重量
5.4.1 交货重量
钢管按实际重量交货。经供需双方协商,并在合同中注明,钢管亦可按理论重量交货。当按理论重
量交货时,理论重量的确定应符合5.4.2的规定。
5.4.2 理论重量的计算
5.4.2.1 钢管的理论重量按式(1)计算。
W =
1000ρS
(D-S) (1)
式中:
W ---钢管每米理论重量,单位为千克每米(kg/m);
π ---3.1416;
ρ ---钢的密度(见表3),单位为千克每立方分米(kg/dm3);
D ---钢管的公称外径,单位为毫米(mm);
S ---钢管的平均壁厚,单位为毫米(mm)。
5.4.2.2 采用平均壁厚计算理论重量,其平均壁厚是按壁厚及其允许偏差计算出来的壁厚最大值与最
小值的平均值。
5.4.3 重量允许偏差
钢管按理论重量交货时,供需双方可协商实际重量与理论重量之间的允许偏差,并在合同中注明。
6 技术要求
6.1 钢的牌号和化学成分
6.1.1 钢的牌号和成品化学成分应符合表3的规定。
6.1.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,供方可分析并报告钢中气体元素氢、氧、氮的含量。
6.2 制造方法
6.2.1 钢的冶炼方法
6.2.1.1 钢应采用电炉加炉外精炼或转炉加炉外精炼,或电渣重熔法冶炼。
6.2.1.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可采用其他更高要求的冶炼方法。
6.2.2 管坯的制造方法
管坯应符合YB/T 5137的规定,其加工变形总延伸系数应不小于3。
6.2.3 钢管的加工方法
钢管应采用热轧(挤、顶、锻)或冷轧(拔)无缝方法制造。
6.2.4 交货状态
6.2.4.1 钢管应以固溶、酸洗状态交货。凡经整体磨(抛光)、镗或经保护气氛热处理的钢管可不经酸洗
交货。
6.2.4.2 06Cr18Ni11Ti、07Cr19Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb和07Cr18Ni11Nb钢管在固溶热处理后,应进
行稳定化热处理,稳定化热处理制度由供需双方协商确定。
6.3 力学性能
6.3.1 室温力学性能
钢管应进行室温拉伸力学性能检验,其值应符合表4的规定。
6.3.2 高温力学性能
钢管应进行550℃高温拉伸力学性能检验,其值应符合表4的规定,且供方应保证成品钢管的高温
力学性能满足SH/T 3037-2002中附录E应力曲线的要求。
表4 钢管的力学性能
统一数字代号 牌号
室温拉伸力学性能 550℃拉伸力学性能
抗拉强度
Rm
MPa
规定塑性
延伸强度
Rp0.2
MPa
断后伸
长率
抗拉强度
Rm
MPa
规定塑性
延伸强度
Rp0.2
MPa
不小于
1 S31603 022Cr17Ni12Mo2 490 180 35 348 84
2 S31703 022Cr19Ni13Mo3 490 180 35 - -
3 S32168 06Cr18Ni11Ti 515 205 35 406 114
4 S32169 07Cr19Ni11Ti 515 205 35 408 115
5 S34778 06Cr18Ni11Nb 520 205 35 359 138
6 S34779 07Cr18Ni11Nb 520 205 35 359 138
6.4 液压
6.4.1 钢管应进行液压试验。试验压力按式(2)计算,最大试验压力宜不超过20MPa。在试验压力
下,稳压时间应不少于15s,钢管不允许出现渗漏现象及残余变形。
p=2SR/D (2)
式中:
p---试验压力,单位为兆帕(MPa);
S---钢管壁厚,单位为毫米(mm);
R---允许应力,为表4中规定室温塑性延伸强度最小值的50%,单位为兆帕(MPa);
D---钢管外径,单位为毫米(mm)。
6.4.2 经供需双方协商,并在合同中注明,最大试验压力可超过20MPa。
6.4.3 用于液压试验的水中Cl-含量应不超过0.0025%。
6.5 工艺性能
6.5.1 压扁
6.5.1.1 钢管应进行压扁试验。试样压至两平板间距离H 时上不允许出现裂缝或裂口,H 按式(3)计
算。在整个压扁试验期间,试样不允许出现目视可见的分层、白点和夹杂。
H =
(1+α)S
α+S/D
(3)
式中:
H ---两平板间的距离,单位为毫米(mm);
α ---单位长度变形系数,取0.09;
S ---钢管壁厚,单位为毫米(mm);
D ---钢管外径,单位为毫米(mm)。
6.5.1.2 下述情况不应作为压扁试验合格与否的判定依据:
a) 试样内表面缺陷引起的裂缝或裂口;
b) 当S/D>0.1时,试样6点钟(底部)和12点钟(顶部)位置处内表面的裂缝或裂口。
6.5.2 扩口
外径不大于150mm且壁厚不大于10mm的钢管应做扩口试验。扩口试验在室温下进行,顶心锥
度为60°。扩口后试样的内径扩口率应达到22%,扩口后的试样不允许出现裂缝或裂口。
6.6 晶粒度
交货状态钢管的晶粒度级别应为4级~7级。
6.7 非金属夹杂物
钢管应按GB/T 10561-2005中的A法进行非金属夹杂物检验,其合格级别应符合表5的规定。
表5 钢管中非金属夹杂物的合格级别
粗系/细系 非金属夹杂物类别 验收级别
粗 系
A ≤1.0
B ≤1.5
C ≤1.5
D ≤1.5
A+B ≤2.0
C+D ≤2.0
A+B+C+D ≤3.5
细 系
A ≤1.0
B ≤1.5
C ≤1.5
D ≤1.5
A+B ≤2.0
C+D ≤2.0
A+B+C+D ≤3.5
- DS ≤2.5
6.8 抗晶间腐蚀敏感性
钢管应按照GB/T 4334-2008中的方法E进行抗晶间腐蚀敏感性试验。试验后试样不允许出现
晶间腐蚀倾向。
6.9 表面质量
6.9.1 钢管的内外表面不允许有裂纹、折叠、结疤、轧折和离层。如有上述缺陷应完全清除,缺陷清除
深度应不超过壁厚的10%,缺陷清除处的实际壁厚应不小于壁厚所允许的最小值。缺陷清除处不允许
焊补,且应圆滑过渡。
6.9.2 冷轧(拔)钢管的内外表面以及热轧(挤、顶、锻)钢管外表面的表面粗糙度Ra应不大于6.3μm;
热轧(挤、顶、锻)钢管内表面的表面粗糙度Ra应不大于12.5μm。
6.10 无损检测
6.10.1 超声检测
6.10.1.1 钢管应按GB/T 5777-2008进行纵向缺陷和横向缺陷超声检测,超声检测对比试样人工缺
陷刻槽深度等级应为L2,最小深度应为0.2mm,最大深度应为1.0mm。当钢管按最小壁厚交货时,对
比样管刻槽深度按钢管平均壁厚计算。
6.10.1.2 自动检测不能完全检测的钢管端部应切除或进行手工超声检测。手工检测方法的灵敏度应
至少与自动检测方法一致,用作校正灵敏度的钢管应是用于自动检测的钢管。
6.10.1.3 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,钢管可采用其他标准规定的方法进行超声
检测。
6.10.2 涡流检测
钢管应进行涡流检测,验收等级应符合GB/T 7735中E4H或E4级的规定。
6.10.3 渗透检测
6.10.3.1 钢管表面缺陷修磨处,或对表面质量有疑问时,应进行液体渗透检测。
6.10.3.2 根据需方要求,经供需双方协商,并在合同中注明,可对钢管的外表面、端部及可达内表面进
行液体渗透检测。
6.10.3.3 液体渗透检测应符合NB/T 47013.5-2015其他部件的质量等级Ⅰ级的规定。
7 试验方法
7.1 钢管的化学成分分析取样按GB/T 20066的规则进行。化学成分的仪器分析按 GB/T 11170、
GB/T 20123、GB/T 20124的规定进行,湿法分析按 GB/T 223.11、GB/T 223.16、GB/T 223.18、
GB/T 223.25、GB/T 223.28、GB/T 223.37、GB/T 223.40、GB/T 223.58、GB/T 223.59、GB/T 223.60、
GB/T 223.68、GB/T 223.69的规定进行,但仲裁时应按湿法分析的规定进行。
7.2 当钢管尺寸允许时,拉伸试验应沿钢管横向截取圆形横截面试样。当钢管尺寸不足以沿横向截取
圆形横截面试样时,拉伸试验应沿钢管纵向取样。横向圆形横截面试样应取自未经压扁的试料。
7.3 压扁试验按以下步骤进行:
a) 第一步是延性试验,试样压至两平板间距离H;
b) 第二步是完整性试验(闭合压扁),压扁继续进行,直到试样破裂或试样相对两壁相碰。
7.4 钢管的尺寸和外形应采用符合精度要求的量具逐根测量。
7.5 钢管的内外表面应在充分照明条件下逐根目视检查。
7.6 钢管其他检验项目的试验方法和取样方法应符合表6的规定。
8 检验规则
8.1 检查和验收
钢管的检查和验收由供方质量技术监督部门进行。
8.2 组批规则
钢管应按批检查和验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格和同一热处理制度(炉次)的钢管
组成。每批钢管的数量应不超过如下规定:
a) D≤114.3mm,200根;
b)114.3mm8.3 取样数量和取样部位
钢管各项检验的取样数量和取样部位应符合表6的规定。
8.4 复验与判定规则
钢管的复验与判定应符合GB/T 2102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
序号 检验项目 取样数量 取样方法 试验方法
1 化学成分 每炉取1个试样 GB/T 20066 见7.1
2 室温拉伸 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 2975、7.2 GB/T 228.1
3 高温拉伸 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 2975 GB/T 228.2
4 液压 逐根 - GB/T 241
5 压扁
每批在总数5%但不少于两根钢管上
各取1个试样
GB/T 246 GB/T 246、7.3
6 扩口
每批在总数5%但不少于两根钢管上
各取1个试样
GB/T 242 GB/T 242
7 晶粒度 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 6394 GB/T 6394
8 非金属夹杂物 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 10561-2005 GB/T 10561-2005
9 抗晶间腐蚀敏感性 每批在两根钢管上各取1个试样 GB/T 4334-2008 GB/T 4334-2008方法E
10 超声检测 逐根 -
   
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