管道压力试验规范方案.docx

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管道压力试验规范方案

管道压力试验规范

压力管道规范工业管道第5部分：

检验与试验

GB/T20801.5-2006

压力管道规范工业管道第5部分：

检验与试验

Pressurepipingcode-Industrialpiping-Part5:

Inspectionandtesting

　　目次

　　前言

　　1范围

　　2规范性引用文件

　　3术语和定义

　　4检查要求

　　4.1一般规定

　　4.2超标缺陷的处理

　　4.3累进检查

　　5检查方法

　　5.1一般规定

　　5.2目视检查

　　5.3无损检测

　　5.4制作过程中的检查

　　5.5硬度检查

　　6检查范围

　　6.1检查等级

　　6.2目视检查

　　6.3焊接接头的无损检测

　　6.4硬度检查

　　7检查工艺

　　8合格证和记录

　　9试验

　　9.1压力试验

　　9.2泄漏试验

　　9.3真空度试验

　　10记录

　　前言

　　本标准对应于ISO15649：

2001《石油和天然气工业管道》，与ISO15649：

2001的一致性程度为非等效。

　　GB/T20801《压力管道规范工业管道》由下列六个部分组成：

　　——第1部分：

总则；

　　——第2部分：

材料；

　　——第3部分：

设计和计算；

　　——第4部分：

制作与安装；

　　——第5部分：

检验与试验；

　　——第6部分：

安全防护。

　　本部分为GB/T20801的第5部分。

　　本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会压力管道分技术委员会（SAC/TC262/SC3）提出。

　　本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262）归口。

　　本部分起草单位：

全国化工设备设计技术中心站、上海市锅炉压力容器检验所、国家质检总局特种设备安全监察局、中国石化集团上海工程有限公司、中国石油化工集团公司经济技术研究院、中国石油化工集团公司工程建设管理部、辽宁省安全科学研究院。

　　本部分主要起草人：

汤晓英、应道宴、高继轩、修长征、汪镇安、叶文邦、寿比南、王为国、黄正林、周家祥、唐永进、张宝江、于浦义、刘金山。

　　压力管道规范工业管道第5部分：

检验与试验

　　1范围

　　本部分规定了GB/T20801.1范围内压力管道的检验、检查和试验的基本安全要求。

本部分未规定的其他检验、检查和试验要求应符合本标准其他部分以及国家现行有关标准、规范的规定。

　　2规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过GB/T20801的本部分的引用而成为本部分的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。

　　GB/T20801.1-2006压力管道规范工业管道第1部分：

总则

　　GB/T20801.2-2006压力管道规范工业管道第2部分：

材料

　　GB/T20801.3-2006压力管道规范工业管道第3部分：

设计和计算

　　GB/T20801.4-2006压力管道规范工业管道第4部分：

制作与安装

　　JB/T4730-2005承压设备无损检测

　　3术语和定义

　　3.1

　　检验inspection

　　检验是由业主或独立于管道建造以外的检验机构，为证实产品或管道建造是否满足规范和工程设计要求而进行的符合性评审过程。

　　本部分对管道组成件制造厂出具的质量证明书的质量控制过程亦称为“检验”。

　　3.2

　　检验人员inspector

　　检验人员是业主或检验机构从事检验工作的专职人员。

检验人员有权进入任何正在进行管道组成件制造和管道制作、安装的场所，其中包括制造、制作，热处理、装配、安装、检查和试验的场所。

　　检验人员有权审查任何检查和试验结果的记录，包括有关证书，并应按照相关标准和工程规定进行评定。

　　3.3

　　检查examination

　　检查是指制造厂、制作、施工、安装单位履行的质量控制职责的过程。

应由检查人员按照相关标准和工程设计要求。

对材料、组成件以及加工、制作、安装等过程，进行必需的检查和试验。

并作好相关记录，提出评价结果。

　　3.4

　　检查人员examinationpersonnel

　　应由独立于制造、制作和安装部门的人员担任，且应为具备相关专业技能和资质的专职人员。

　　检查人员应作好检查和试验记录，提出评价结果，并予以妥善保存以备检验人员评审。

　　4检查要求

　　4.1一般规定

　　本章规定了对管道安装，包括每个组成件及其制作加工工艺进行检查的要求，任何工程设计要求的附加检查以及验收标准均应予以规定。

GB/T20801.2-2006表A.1中铬钼合金钢管道的检查应在全部热处理结束后再进行，对于支管的焊接以及承压焊缝的返修都应在补强圈或鞍形补强件焊接之前完成。

　　4.2超标缺陷的处理

　　如发现受检件有超过本部分验收标准的缺陷时，应予返修或更换。

新件应按原件的要求用相同的方法在相同的范围用相同的验收标准重新检查。

　　4.3累进检查

　　当局部或抽样检查发现有超标缺陷时，应按以下要求处理：

　　a）另取两个相同件（如为焊接接头，应为同一焊工所焊的同一批焊接接头）进行相同的检查；

　　b）如a）要求的两个被检件检查合格，则附加检查所代表的批应枧为合格，但有缺陷件应予返修或更换并重新进行检查}

　　c）如a）要求的两个被检件中任何一件发现有超标缺陷，则针对每个缺陷项应再增加两个相同件进行检查；

　　d）如c）要求的两个被检件检查合格，则附加检查所代表的批应视为合格，但有缺陷件应予返修或更换并进行重新检查；

　　e）如c）要求的两个被检件中任何一件发现有超标缺陷，则该批应全部进行检查，不合格者应进行返修或更换并进行重新检查。

　　5检查方法

　　5.1一般规定

　　5.1.1本章规定了符合本部分、工程设计或检验人员要求的主要检查方法。

如使用本章规定以外的方法，则应在工程设计中规定其验收标准。

　　5.1.2检查的比例包括100%检查、抽样检查和局部检查，并应符合以下规定：

　　a）在指定的一批管道[sup]1）[/sup]中，对某一具体项目进行全部检查，称作100%检查；

　　b）在指定的一批管道[sup]1）[/sup]中，对某一具体项目的某一百分数进行全部检查，称作抽样检查[sup]2）[/sup]；

　　c）在指定的一批管道[sup]1）[/sup]中，对某一具体项目的每一件进行规定的部分检查，称作局部检查[sup]2）[/sup]。

　　1）指定批是本部分中用于检查要求考虑的管道数量。

指定批数量和程度宜由合同双方在工作开始前协议规定。

对不同种类的管道制作、安装工作，可以规定不同的“批”。

　　2）抽样或局部检查将不保证制造产品质量水平。

在被代表检查的一批管道中，未检查部分可能在进一步检查中会暴露缺陷。

如果要对某一批管道，要求不存在射线照相规定的超标焊缝缺陷时，应规定100%的射线照相检查。

　　5.2目视检查

　　目视检查是指对易于观察或能做外观检查的组成件、连接接头及其他管道元件的部分，在其制造、制作、装配、安装、检查或试验之前、进行中或之后进行的观察。

目视检查应包括核实材料、组件、尺寸、接头的制备、组对、焊接、粘接、钎焊、法兰连接、螺纹或其他连接方法、支承件、装配以及安装等的质量是否达到相关标准和工程设计的要求。

　　5.3无损检测

　　焊接接头的无损检测分为磁粉检测、渗透检测、射线检测、超声波检测，检测方法应按JB/T4730-2005的规定进行。

　　5.4制作过程中的检查

　　5.4.1制作过程中的检查应包括以下内容：

　　a）焊接接头的制备和清洗；

　　b）预热；

　　c）连接前的装配、连接间隙以及内侧对准；

　　d）焊接工艺规定的技术参数，包括填充材料、焊接位置等；

　　e）焊接清理后的根部焊道（包括外侧和可及内侧）状况，必要时，可辅之以磁粉检测或渗透检测

　　f）焊渣的清除和焊道间的焊接情况；

　　g）完工后焊接接头的外观。

　　5.4.2除工程设计中另有规定外，应按5.2进行目视检查。

　　5.5硬度检查

　　焊接接头、热弯以及热成形组件应进行硬度检查，以保证热处理工艺的可靠性。

　　6检查范围

　　6.1检查等级

　　6.1.1压力管道的检查等级划分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V五个等级，压力管道检查等级的确定应符合6.1.2和6.1.3的规定，并取较高的级别。

　　6.1.2按管道级别和剧烈循环工况确定的管道检查等级如下：

　　a）GC3级管道的检查等级应不低于V级；

　　b）GC2级管道的检查等级应不低于Ⅳ级；

　　c）GC1级管道的检查等级应不低于Ⅱ级；

　　d）剧烈循环工况管道的检查等级应不低于I级。

　　6.1.3按材料类别和公称压力确定的管道检查等级如下：

　　a）除GC3级管道外，公称压力不大于PN50的碳钢管道（本部分无冲击试验要求）的检查等级应不低于Ⅳ级。

　　b）除GC3级管道外，下列管道的检查等级应不低于Ⅲ级：

　　1）公称压力不大于PN50的碳钢（本部分要求冲击试验）管道；

　　2）公称压力不大于PN110的奥氏体不锈钢管道。

　　c）下列管道的检查等级应不低于Ⅱ级：

　　1）公称压力大于PN50的碳钢（本部分要求冲击试验）管道；

　　2）公称压力大于PN110的奥氏体不锈钢管道；

　　3）低温含镍钢、铬钼合金钢、双相不锈钢、铝及铝合金管道。

　　d）下列管道的检查等级应不低于I级：

　　1）钛及钛合金、镍及镍基合金、高铬镍钼奥氏体不锈钢管道；

　　2）公称压力大于PN160的管道。

　　6.2目视检查

　　6.2.1目视检查的范围应符合以下规定；

　　a）对于GC2、GC3级管道，应符合5.2的规定，对以下项目进行目视检查：

　　1）随机选择足够数量的材料和管道组成件；

　　2）100%的纵缝，但按GB/T20801.2-2006附录中表A.1和GB/T20801.3-2006表14中管道组成件所含的纵缝除外；

　　3）抽样检查螺纹、螺栓连接和其他接头的组件，如需进行气压试验时，所有的螺纹、螺栓连接及其他接头均应进行检查；

　　4）管道安装时的抽样检查，包括组对、支撑件和冷紧的检查；

　　5）焊缝目视检查的比例应符合表1的要求，应对每一焊工或焊接操作工所焊的焊缝进行目视检查。

　　b）除应符合a）的规定外，GC1级管道的目视检查还应符合以下规定：

　　1）除a）中1）的规定外，所有制作和安装的焊缝均应进行100%目视检查；

　　2）所有螺纹、螺栓以及其他连接接头均应进行100%目视检查。

　　c）剧烈循环工况管道的目视检查除符合b）的规定外，所有安装管道应校核尺寸和偏差。

支架、导向件和冷紧点都应检查以保证管道的位移能适应开车、操作和停车等所有的工况，不发生卡住和意外约束的现象。

　　6.2.2焊接接头目视检查应按表2的规定。

　　6.3焊接接头的无损检测

　　6.3.1焊接接头的表面无损检测应符合以下规定：

　　a）检测比例应不低于表1和表3的规定。

　　b）有再热裂纹倾向的焊接接头应在焊接及热处理后各进行一次表面无损检测。

　　c）表面无损检测的验收标准应不低于JB/T4730-2005规定的I级合格（PT或MT）标准。

　　6.3.2焊接接头的射线检测和超声波检测应符合以下规定：

　　a）检测比例应不低于表1和表3的规定，抽样检查时，固定焊的焊接接头的检测比例应不少于40%。

　　b）管道的名义厚度小于或等于30mm的对接环缝，应采用射线检测；名义厚度大于30mm的对接环缝可采用超声波检测代替射线检测；当规定采用射线检测但由于条件限制需改用超声波检测时，应征得设计和业主的同意。

　　c）焊接接头的射线检测和超声波检测验收标准应符合以下规定：

　　1）环焊缝的检测应符合JB/T4730-2005对压力管道环焊缝的检测要求，纵焊缝的检测应符合JB/T4730-2005对锅炉和压力容器对接焊缝的检测要求，角焊缝及T型接头的超声波检测也应符合JB/T4730-2005对锅炉和压力容器角焊缝及T型接头的检测要求；

　　2）100%射线检测的焊接接头按JB/T4730-2005的Ⅱ缀合格，抽样或局部进行射线检测的焊接接头按JB/T4730-2005的Ⅲ级合格；

　　3）100%超声波检测的焊接接头按JB/T4730-2005的I级合格，抽样或局部进行超声波检测的焊接接头按JB/T4730-2005的Ⅱ级合格。

　　d）管道的公称直径大于或等于500mm时，对每条环缝应按表1的检查比例进行局部检测。

管道的公称直径小于500mm时，可根据环缝接头数，按表1的检查比例进行抽样检测。

凡进行检测的环缝，应包括其整个圆周长度。

　　e）选择被检焊缝时应包括每个参加产品焊接的焊工或焊接操作工所焊的焊缝，同时也应在最大范围内包括与纵缝的交叉点。

当环缝与纵缝相交时，应包括检查长度不小于38mm的相邻纵缝。

　　6.3.3局部无损检测的焊接接头位置及检查点应由建设单位或检验机构的检验人员选择或批准。

　　6.4硬度检查

　　硬度检查应符合GB/T20801.4-2006中9.5的规定。

检查范围包括焊缝及热影响区，热影响区的硬度检查应尽可能接近焊缝的边缘，对基体材料的硬度检查应尽可能在变形量较大的部位。

表1检查等级、方法和比例

表2焊缝接头目视检查质量验收标准

表2（续）

表3制作过程中纵缝检查方法和检查比例

　　7检查工艺

　　检查应按第5章中规定的某一方法来进行，检验人员应审定检查工艺的评定结果、日期和记录。

　　8合格证和记录

　　检查人员应通过审阅合格证、质量证明书、标记和其他证明文件，确信材料和组成件均为规定等级并已经过要求的热处理、检查和试验。

检查人员应向检验人员提交一份说明规范和工程设计规定的全部质量控制要求已经执行的证明文件。

　　9试验

　　9.1压力试验

　　9.1.1一般要求

　　在初次运行前以及按第6章的要求完成有关的检查后，每个管道系统应进行压力试验以保证其承压强度和密封性。

除9.1.1.1压力试验可代替的情况外，应按9.1.3的规定进行液压试验。

　　9.1.1.1压力试验的替代

　　a）对GC3级管道，经业主或设计同意，可按9.1.6规定的初始运行压力试验代替液压试验。

　　b）当业主或设计认为液压试验不切实际时，可用9.1.4规定的气压试验来代替；如考虑到气压试验的危险性，也可用9.1.5规定的液压气压试验来代替。

　　c）当业主或设计认为液压和气压试验都不切实际时，如果下列两种情况都存在时，则可采用9.1.7规定的免除（或替代）办法：

　　1）液压试验会损害衬里或内部隔热层，或会污染生产过程（该过程会由于有湿气而变为危险的、腐蚀的或无法工作），或在试验中由于低温而出现脆性断裂的危险；

　　2）气压试验具有危险性，或在试验中由于低温而出现脆性断裂的危险。

　　9.1.1.2压力的限制

　　a）如果试验压力会产生管道周向应力或轴向应力超过试验温度下的屈服强度时，试验压力可减至在该温度下不会超过屈服强度的最大压力。

　　b）如果试验压力需要保持一段时间，且管道系统中的试验流体会受到热膨胀，则应注意避免超压。

　　c）在液压试验前，可先用压力不大于170kPa的空气进行试验以找出泄漏点。

　　9.1.1.3其他试验要求

　　a）压力试验保压时间不少于10min，并应检查所有接头和连接处有无泄漏和其他异常。

　　b）压力试验应在全部热处理都已完成后进行。

　　c）当压力试验在接近金属延性脆性转变温度下进行时，应考虑脆性破坏的可能性。

　　9.1.1.4试验特殊规定

　　a）管道组成件可以单独进行试验，也可以装配在管道上与管道一起进行试验。

　　b）压力试验时为隔离其他容器而插入盲板的法兰接头，不需要进行压力试验。

　　c）如果最后一条焊缝已按5.4的规定进行了制作过程中的检查，且经100%射线检测或100%超声波检测合格，同时管道系统或组成件已按本章的规定通过了压力试验，则连接这种管道系统或组成件的最后一条焊缝不需要再进行压力试验。

　　9.1.1.5夹套管

　　a）内管试验压力应按内部或外部设计压力中的较大值确定，如果需要按照9.1.2.1的规定对内管接头作目视检查，此压力试验必须在夹套管完成之前进行。

　　b）除工程设计中另有规定外，外管应按9.1的规定进行压力试验。

　　9.1.1.6压力试验后的修补或增添物件

　　如果压力试验后进行修补或增添物件，则受影响的管道应重新进行压力试验。

经检验人员同意，对采取了预防措施并能保证结构完好的一些小修补或增添物件，不需重新进行压力试验。

　　9.1.1.7试验记录

　　应对每一管道系统作好试验记录，记录内容至少应包括以下主要内容：

　　a）试验日期；

　　b）试验流体；

　　c）试验压力；

　　d）检查人员出具的检查结果合格证。

　　9.1.2准备工作

　　9.1.2.1接头外露

　　a）除按本部分预先进行过试验的接头可以包覆隔热层或覆盖层外，所有接头均不得包覆隔热层，以便在压力试验时进行检查。

　　b）如果按9.1.7c）的规定进行泄漏试验时，所有接头均不应上底漆和油漆。

　　9.1.2.2临时支承件

　　输送蒸汽或气体的管道，必要时应加装临时支承件，以支承试验流体的重量。

　　9.1.2.3膨胀节

　　a）依靠外部主固定架来约束端部压力荷载的膨胀节，应在管道系统现场进行试验。

　　b）自约束膨胀节如已由制造厂进行过试验，则试验时可与系统隔离。

但如按9.1.7c）的规定进行泄漏试验时，则膨胀节应安装在系统中进行压力试验。

　　c）对于带有膨胀节的管道系统，在没有临时接头或固定约束的情况下，应按下列压力的较小者进行试验。

但在任何情况下，波纹管膨胀节的试验压力不得超过制造厂的试验压力。

　　1）对波纹管膨胀节为1.5倍设计压力；

　　2）本章规定的系统试验压力。

　　d）当系统试验压力大于上述c）规定的试验压力时，膨胀节应从管道系统移开，或必要时应采用临时约束以限制固定架载荷。

　　9.1.2.4管道试验限制

　　不拟进行试验的容器在管道系统压力试验进行期间应与管道分离，或用盲板或其他方法将它与管道隔开，也可采用适合试验压力的阀门（包括其闭合机构）予以切断。

　　9.1.2.5压力表

　　试验用压力表应经过校验，在校验有效期内，压力表的精度不得低于1.6级。

压力表的满刻度值应为最大试验压力的1.5~2.0倍。

试验时使用的压力表不得少于两块。

　　9.1.3液压试验

　　a）试验流体应使用洁净水，当对奥氏体不锈钢管道或对连有奥氏体不锈钢组成件或容器的管道进行试验时，水中氯离子含量不得超过0.005%。

如果水对管道或工艺有不良影响并有可能损坏管道时，可使用其他合适的无毒液体。

当采用可燃液体进行试验时，其闪点不得低于49℃，且应考虑到试验周围的环境。

　　b）内压管道除9.1.3d）规定外，系统中任何一点的液压试验压力均应按下述规定：

　　1）不得低于1.5倍设计压力；

　　2）设计温度高于试验温度时，试验压力应不小于式

（1）的计算值。

但当S[sub]1[/sub]/S[sub]2[/sub]大于6.5时，取6.5。

　　式中：

　　p[sub]T[/sub]——试验压力，单位为兆帕（MPa）；

　　p——设计压力，单位为兆帕（MPa）；

　　S[sub]1[/sub]——试验温度下，管子的许用应力，单位为兆帕（MPa）；

　　S[sub]2[/sub]——设计温度下，管子的许用应力，单位为兆帕（MPa）。

　　c）承受外压（或真空）的管道，其试验压力应为设计内、外压差的1.5倍，且应不小于0.2MPa。

　　d）管道与容器作为一个系统时，液压试验应符合以下规定：

　　1）当管道试验压力不大于容器的试验压力时，应按管道的试验压力进行试验；

　　2）当管道试验压力大于容器的试验压力，且无法将管道与容器隔开时，同时容器的试验压力不小于按式

（1）计算所得的管道试验压力的77%时，经业主或设计者同意，则可按容器的试验压力进行试验。

　　9.1.4气压试验

　　a）气压试验时，应将脆性破坏的可能性减小至最少程度，设计者在选材时还应考虑试验温度的影响。

　　b）试验时应装有压力泄放装置，其设定压力不得高于1.1倍的试验压力。

　　c）用作试验的介质应是空气或其他不易燃和无毒的气体。

　　d）承受内压的金属管道，试验压力应为设计压力的1.15倍，真空管道的试验压力应为0.2MPa。

　　e）应按以下步骤进行气压试验：

　　1）试验前应进行预试验，预试验的压力宜为0.2MPa；

　　2）试验时，应逐级缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%时，应进行初始检查，如未发现异常或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压（每级应有足够的保压时间以平衡管道的应变），直至达到规定的试验压力。

然后再降至设计压力，检查有无泄漏。

　　9.1.5液压-气压试验

　　如果使用液压-气压结合试验，则应满足9.1.4的要求，且被液体充填部分管道的压力应不大于9.1.3b）的规定。

　　9.1.6初始运行压力试验

　　对GC3级管道，经业主或设计者同意，可结合试车，用管道输送的流体进行压力试验。

在管道初始运行时或运行前，压力应分级逐渐增加至操作压力，每级应有足够的保压时间以平衡管道应变。

如果输送的流体是气体或蒸汽，则按9.1.4e）要求进行预试验。

　　9.1.7压力试验的免除

　　同时满足下列要求时，可免除压力试验：

　　a）按下述规定进行检查的焊缝：

　　1）环向、纵向以及螺旋焊焊接接头均应进行100%的射线检测或100%超声波检测；

　　2）所有未包括在上述1）中的焊接接头，包括结构的连接焊焊接接头，应进行渗透检测，对于磁性材料则进行磁粉检查。

　　b）按GB/T20801.3-2006第7章的有关规定，已通过柔性分析的管道系统。

　　c）已使用敏感气体或浸入液体的方法进行过敏感性泄漏试验的管道系统，泄漏试验应能满足以下要求：

　　1）试验要求在设计文件中明确；

　　2）试验压力不小于105kPa或25%设计压力中的较小值；

　　3）应将试验压力逐渐增加至0.5倍规定的试验压力或170kPa（取较小值），然后进行初检，再分级逐渐增加至试验压力，每级应有足够的保压时间以平衡管道的应变。

　　9.2泄漏试验

　　对于输送极度和高度危害流体以及可燃流体的管道，应进行泄漏试验，泄漏试验应符合以下规定：

　　a）泄漏试验应在压力试验合格后进行，试验介质宜采用空气；

　　b）泄漏试验压力应为设计压力；

　　c）泄漏试验可结合试车一并进行；

　　d）泄漏试验时，应重点检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀和排水阀等部位，以发泡剂检查不泄漏为合格；

　　e）经气压试验合格，且在试验后未经拆卸过的管道系统可不进行泄漏试验。

　　9.3真空度试验

　　真空管道系统在压力试验合格后，还应按设计文件的规定进行24小时的真空度试验，增压率应不大于5%。

增压率应按式

（2）计算：

　　式中：

　　△p——24小时的增压率，以（%）表示；

　　p[sub]1[/sub]——试验初始压力，单位为兆帕（MPa）；