環(huán)壓式不銹鋼水管不銹鋼環(huán)壓式管件國標(biāo)編制說明

1.編制背景與原則

目前在我國建筑給水領(lǐng)域和城鎮(zhèn)燃氣中的不銹鋼管道，主要連接方式為機械壓接（包含卡壓和環(huán)壓）和焊接。卡壓式不銹鋼管件已經(jīng)有國家標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)和應(yīng)用，而已經(jīng)廣泛應(yīng)用的環(huán)壓式不銹鋼水管、不銹鋼環(huán)壓式管件、環(huán)壓不銹鋼管配套產(chǎn)品至去年還沒有國家標(biāo)準(zhǔn)對其進行規(guī)范，造成建設(shè)工程的設(shè)計、招投標(biāo)、結(jié)算的混亂，不能有效的規(guī)范產(chǎn)品的規(guī)格、材質(zhì)、生產(chǎn)工藝、檢驗試驗、包裝等企業(yè)行為和生產(chǎn)技術(shù)條件，給用戶留下隱患和疑惑。為了規(guī)范企業(yè)行為和產(chǎn)品質(zhì)量，滿足用戶的需求，規(guī)范市場，提升國內(nèi)不銹鋼環(huán)壓式不銹鋼管件的生產(chǎn)和應(yīng)用水平，編制了《不銹鋼環(huán)壓式管件》，用以提升我國標(biāo)準(zhǔn)化的水平，實現(xiàn)行業(yè)的和諧發(fā)展，為社會創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

編制原則有以下幾點：

（1）采標(biāo)原則：環(huán)壓式不銹鋼管道標(biāo)準(zhǔn)要采用國際或國外先進標(biāo)準(zhǔn)，其指標(biāo)應(yīng)不低于國際標(biāo)準(zhǔn)水平。

（2）WTO/TBT原則：環(huán)壓式不銹鋼管道標(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)品的國內(nèi)外貿(mào)易創(chuàng)造條件。

（3）技術(shù)先進、合理原則：環(huán)壓式不銹鋼管道力求體現(xiàn)既技術(shù)先進符合我國國情，又能最大限度的滿足使用要求。

2 試驗 

試驗方法參照GB/T 19228.1卡壓式不銹鋼管件的制定，振動應(yīng)變試驗參照DVGW W534。另外水壓試驗、耐壓試驗的試驗壓力按照額定工作壓力的1.5倍（PN16為2.5MPa和PN25為3.75MPa）執(zhí)行。氣密試驗不管是輸送氣體介質(zhì)還是液體介質(zhì)，其試驗壓力均為1.05MPa。

2.1耐壓試驗

在試驗論證中，進行了相關(guān)極限耐壓試驗，當(dāng)試驗壓力達到6MPa時，整個管道仍沒有出現(xiàn)泄漏的情況，當(dāng)壓力繼續(xù)升高，才陸續(xù)有連接部位出現(xiàn)泄漏情況，而此時，管件管材都沒有出現(xiàn)變形的情況，僅連接部位會滲漏出水滴，此極限壓力遠遠滿足實際的使用需求，并且高于1.5倍額定工作壓力。

2.2拉拔試驗

該試驗參照GB/T 19228.1-2011卡壓式不銹鋼管的試驗方法執(zhí)行。卡壓式不銹鋼管GB/T 19228.1-2011的拉拔試驗是參照J(rèn)WWA G116：2001的計算方法和相關(guān)要求進行制定，即拉伸強度為管子的允許拉伸強度計算值的40%,實際使用的值為管的許用應(yīng)力值的25%進行計算所得。表1為卡壓連接抗拉阻力計算得到的抗拉強度值。

表1  卡壓抗拉阻力計算數(shù)值

當(dāng)環(huán)壓式不銹鋼水管的連接耐壓為1.6MPa時，由于同為擠壓式連接、抗拉阻力原理相似，可按照卡壓抗拉阻力進行做最低要求。具體數(shù)值如表2所示。

當(dāng)不銹鋼水管環(huán)壓連接耐壓為2.5MPa時，通過計算到在2.5MPa下管子軸向產(chǎn)生的最大應(yīng)力均低于管子許用應(yīng)力105MPa的50%。在該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)進行管道耐壓試驗，檢測壓力值為1.5倍額定工作壓力。因此認(rèn)為拉拔力應(yīng)滿足許用應(yīng)力的75%較為妥當(dāng)，即79Mpa，乘以管道軸向截面積計算出軸向力作為規(guī)定值。如表3所示。

表2  1.6MPa抗拉阻力試驗實測值和修訂的規(guī)定值

表3 2.5MPa抗拉阻力試驗實測值和修訂的規(guī)定值

注:2.5Mpa時管道軸向應(yīng)力值σ1計算方法：

管道截面積計算方法：

抗拉阻力規(guī)定值計算方法：

在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及實際檢驗中，施于PN25管道的拉拔力均遠遠高于承壓2.5MPa時管道的應(yīng)力水平。

2.3溫度變化（冷熱水循環(huán)）試驗

在實際試驗檢驗中，整個管道系統(tǒng)的溫度變化更為復(fù)雜，循環(huán)次數(shù)也遠遠高過標(biāo)準(zhǔn)要求的2500次，在多次試驗中，整個環(huán)壓管道承受住了反反復(fù)復(fù)的考驗，均沒有出現(xiàn)泄漏以及其他異常情況。

2.4 交變彎曲、振動應(yīng)變試驗

在試驗論證中，均嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求連接成相應(yīng)的試驗裝置，進行了相關(guān)試驗，振動次數(shù)均高于標(biāo)準(zhǔn)要求，同樣環(huán)壓管道均沒有出現(xiàn)滲漏、脫落以及其他異常。

2.5 壓力沖擊（波動）試驗

經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)DN15～DN100規(guī)格將壓力升至工作壓力（2.5MPa）后降低到0的每一個循環(huán)所需時間在2秒鐘內(nèi)，DN150系統(tǒng)完成一個循環(huán)需要3.5秒。因此將完成每一個循環(huán)的時間定為4秒鐘，經(jīng)過對DN15～DN150的壓力沖擊（波動）試驗驗證，環(huán)壓式不銹鋼管件完全可以進行10000次循環(huán)，試驗后系統(tǒng)無異常。

3 檢驗 

管件檢驗分為型式檢驗和產(chǎn)品檢驗，型式檢驗的檢驗時機、樣品數(shù)量、判定規(guī)則均參照GB/T 19228.1，具體的項目根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求與試驗制定。產(chǎn)品檢驗參照GB/T 19228.1中出廠檢驗制定，另規(guī)定“密封圈”按批次抽檢，用于氣體的管件必須進行氣密性能試驗，用于液體的管件可任選“水壓密封性能試驗、氣密性能試驗”中一項對產(chǎn)品逐個進行檢驗。

包裝、運輸和貯存：參照GB/T 19228.1制定。

4 附錄 

標(biāo)準(zhǔn)附錄中，增加了“管件結(jié)構(gòu)型式和基本尺寸”、“密封圈”以及“與管件連接的不銹鋼管”，作為指導(dǎo)生產(chǎn)制造以及安裝使用的參考。

4.1材料

列出了常用的材料以及相關(guān)材質(zhì)要求。包括S30408、S30403、S31608、S31603、S11972。

4.2 外觀

外觀的技術(shù)要求是參照GB/T 19228.1編制。管件外觀應(yīng)清潔光滑，焊縫表面應(yīng)無裂紋、氣孔、咬邊等缺陷，其外表面允許有輕微的模痕，但不應(yīng)有明顯的凹凸不平和超過壁厚負偏差的劃痕，縱向劃痕深度不應(yīng)大于名義壁厚的10%。管件外觀在日光或燈光照明下用目測法檢驗（可用5倍放大鏡）。

4.3 尺寸公差

尺寸公差是根據(jù)實際生產(chǎn)工藝和滿足使用需要來確定的，其中PN16管件的最小壁厚要求是參照GB/T 19228.1進行制定，PN25管件最小壁厚要求是按照管件壁厚不小于鋼管最小壁厚的原則確定的。螺紋尺寸及公差采用GB/T 7306.1、GB/T 7306.2和GB/T 7307。

4.4 交貨狀態(tài)

不銹鋼管件交貨狀態(tài)部分參照GB/T 19228.1編制。其中鐵素體不銹鋼管件在熱處理后耐晶間腐蝕的性能檢測是參照GB/T 30066中晶間腐蝕方法——ASTM A763執(zhí)行。