我国不锈钢管标准体系及应用分析

2019-03-10 04:31郑文杰康喜唐
山西冶金 2019年6期
关键词:无缝钢管不锈钢管不锈钢

郑文杰, 康喜唐

(山西太钢不锈钢钢管有限公司, 山西 太原 030008)

钢管制造业是国民经济的重要基础产业,不锈钢管是钢铁产品的一个重要品种,其产品主要作为输送管广泛应用于输送油、气、水等各种流体,满足了石油、化工、建筑、机械、船舶、电力、交通、军工等各领域的使用。截止2018 年底,据不完全统计不锈钢管年产量已接近200 万t,占不锈钢材产量的8%左右。

不锈钢管按照制造方式主要分为不锈钢无缝管、不锈钢焊接钢管;按照截面形状分为不锈钢圆形钢管和锈钢异型钢管,按照材料组成还可以分为复合钢管、单体管等。其中圆形截面的无缝钢管和焊接钢管是钢管领域的主要品种。近几年来,不锈钢管标准体系越来越健全。

1 不锈钢管国家标准制(修)订的原则

不锈钢管标准的的制(修)订是根据生产发展的需要和科学技术发展的需要及其水平来制定的,它反映了当前的生产技术水平。国家相关部门按照工信部的部署和全国钢标委的要求,以推进供给侧结构改革为中心,坚持标准化与产业发展相结合,标准与质量提升相结合,国内标准与国际标准相结合,不断优化和完善不锈钢管标准体系,提高标准的技术水平和国际化水平,从继承历史、统筹协调、技术先进、市场需求、有效供给、突出重点领域六个方面[1]修订了一大批行业急需的现有标准和新产品标准。

2 我国不锈钢管标准体系结构

我国不锈钢标准体系由管坯标准、基础(通用)标准、钢管产品专用标准及检测方法标准组成。截止2019 年上半年涉及不锈钢管的标准:现有常用的不锈钢管产品国家标准30 项,行业标准8 项。其中22 项标准为不锈钢无缝管(含复合管、特型管),项目统计见下页表1;另外16 项为不锈钢焊接钢管,项目统计见下页表2。

不锈钢无缝钢管标准涵盖了航天、锅炉、石化、建筑、核电、交通、海洋工程、医药、机械、仪表、医学等行业用管需求,其中19 项为国家推荐性标准,3项为行业标准。

不锈钢焊接钢管标准涵盖了锅炉、石化、建筑、核电、船舶、海洋工程、医药、机械、结构等行业用管需求,其中11 项为国家推荐性标准,5 项为行业标准。

不锈钢管产品标准和管坯标准主要内容包含了产品的使用范围、规范性引用文件、产品分类及代号、供需双方的订货内容、尺寸外形和质量、技术要求、试样及试验方法、检验规则、包装标志和质量证明书以及附录等。检测方法标准种类较多,结构各有特点,本文不详述。

3 不锈钢管国家标准的主要特点及区别

自2017 年3 月以后,国家相关部门已将原来的13 项强制性钢管标准转化为推荐性的标准,典型如GB/T 5310、GB/T 13296、GB/T 9948 等不锈钢管标准。虽然取消了强制性,但在合同中引用后也是作为供需双方必须遵守的强制性条款。

标准的制(修)订按照行业领域、使用的介质环境、不同钢牌号等不同要求进行的编制。不锈钢管行业38 项产品标准涵盖了当前不锈钢管使用的主要重点领域,包括锅炉、石化、核电、船舶、海洋工程、轨道交通、汽车、建筑、机械结构等。标准的整体结构基本一致,涵盖了在合同的约定、材料的选择、各项技术指标的规定、检验试验的方法等方面的内容,上下游企业都有据可查。

表1 现行有效的不锈钢管无缝管产品标准统计

表2 现行有效的不锈钢焊接钢管产品标准统计

在标准制(修)订过程,不断应用新工艺、完善检测手段、采纳无损检测新的验收等级以及借鉴国外成熟标准条款,有些不锈钢管国家标准中的部分条款已经严于国外标准。例如在GB/T 34107—2017《轨道交通车辆制动系统用精密不锈钢无缝钢管》标准中规定钢管应以光亮固溶处理交货,同时规定了内表面清洁度的验收方法;在GB/T 5310—2017《高压锅炉用无缝钢管》增加大口径无缝钢管在供需双方对表面缺陷有疑问时制造厂商可选择渗透检测或者磁粉检测,还增加了钢管外表面硬度检测的规定。常引用的新版无损检测标准GBT 7735—2016《无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管缺欠的自动涡流检测》中,对标国外标准后在新版标准中修订为E1H、E2H、E3H、E4H 四个验收等级(原等级分别为A 级、B级)。在GB/T 5777—2019《无缝和焊接(埋弧焊除外)钢管纵向和/横向缺欠的全圆周自动超声检测》中,规定了超声对比样管的刻槽等级变更为U1、U2、U3、U4(原等级分别为L1、L2、L3、L4),并且规定了最槽深类别为A、B、C、D 四个类别(对应最小刻槽深度为0.1 mm~0.5 mm)。以上新规定将在新制(修)订的产品标准中实施,制造厂商不仅要及时遵照执行,同时也对钢管产品质量提出了更高的要求。

不锈钢管标准的区别主要是产品在使用环境、行业领域、材料牌号的特性以及制造方式的不同,所形成的不同标准体系。

4 不锈钢管国家标准的应用实践及存在的问题

截止2019 年,我国现有不锈钢管行业产品标准38 项。该标准体系逐步健全,有利于用管的供需双方根据用途进行合理的选材和生产。现有的产品标准体系支撑了我国不锈钢管行业的发展,在一定程度上发挥了技术、管理双重导向作用,引导了不锈钢管制造业技术质量创新发展方向和市场取向,使其技术和产品较好的满足我国经济和产业结构调整目标的实现。

近几年来,国家相关部门根据市场需要,制定了包括GB/T 34107—2017《轨道交通车辆制动系统用精密不锈钢无缝钢管》、GB/T 28883—2012《承压用复合无缝钢管》、GB/T 33167—2016《石油化工加氢装置工业炉用不锈钢无缝钢管》、GB/T 24512.3—2014《核电站用无缝钢管第3 部分:不锈钢无缝钢管》等新标准。同时陆续修订了一大批标龄较长的、不适应行业发展的旧版标准。因双相钢焊接钢管的使用领域不同,2018 年在修订时将原GB/T 21832—2008《奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管》拆分为GB/T 21832.1—2018《奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管第1 部分:热交换器用管》,GB/T 21832.2—2018《奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管第2 部分:流体输送用管》等。以上都保障了不锈钢管标准化的与时俱进[4]。

当前我国不锈钢管标准总量不少,但和行业下游的需求相比,还存在一定的差距。如国内主要的锅炉厂对高压锅炉用不锈耐热钢订货时主要执行企业采购规范或者美标ASTM A213,极少使用GB/T 5310 作为技术协议进行订货。在石油、化工、造船等领域使用的流体输送用不锈钢管也常使用美标ASTM A312、ASTM A789、ASTM A358 作为技术协议。个别常规标准使用时,供需双方争议或补充的技术条款较多。

这些问题反映出部分不锈钢管新材料开发方面存在自主研发不多,被动跟踪、收集、转化的情况比较常见;标准也只有中文版本,标准的国际国内认同度不高,钢管国际贸易采用国标和行业标准较少,个别标准标龄长,技术指标落后[2]。一些企业对标准的了解掌握、学习、应用及标准制修订工作方面还有一定的差距。一些标准的条款过分要求苛刻,质量要求严重超过使用条件所需,保险系数过高,一定程度上造成制管企业的成本上升及社会资源的极大浪费。5 结论

1)不锈钢管标准中将不锈钢管产品的基本特性作为基本条款,用户特定条款组织进行整理收集,在下一次标准修订时作为协商条款进行增补。

2)制造企业关注下游行业在不锈钢管方面的需求[3],跟踪新材料开发的情况,积累新材料的性能、组织数据以及使用推广,并与国外同行进行对标交流,为下一次修订完善奠定基础。

3)国家相关部门要持续组织上下游企业,推进标龄长、技术指标不合理、不适应行业发展的旧标准的修订。

4)制管企业、使用单位、研究机构、院所都应积极参与国家标准和行业标准的外文版本的编译和推广工作,促进中国的不锈钢管产品更好地走向世界舞台,服务世界贸易和全球治理现代化。

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