目前，國(guó)內(nèi)已發(fā)布的有關(guān)管道的施工規(guī)范是比較多的。就以綜合性的施工規(guī)范來(lái)說(shuō)，就有GB50235、GB50236等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和SH3501、HG20225、CCJ28、CCJ33等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)承擔(dān)國(guó)外的設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)，還將用到ANSI B31.3、ANSI B31.4等規(guī)范，輔助性的單項(xiàng)施工標(biāo)準(zhǔn)則更多。為了便于讀者查閱，本書在附錄F10-2中給出了常用施工標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表。各個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)之間，既有相同之處，也有差異，從而給工程應(yīng)用帶來(lái)了麻煩。實(shí)際上，就壓力管道的施工來(lái)說(shuō)，完全可以統(tǒng)一為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。我們期待著《壓力管道安全監(jiān)察技術(shù)規(guī)程》快點(diǎn)出臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上統(tǒng)一各行業(yè)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范。
本書就以常用的施工規(guī)范進(jìn)行對(duì)比介紹，并利用相關(guān)理論進(jìn)行評(píng)述，以便讀者能夠很好地理解和執(zhí)行規(guī)范。
GB50235和SH3501這兩個(gè)綜合性的施工規(guī)范是目前石油化工生產(chǎn)裝置建設(shè)中最常用的規(guī)范。在這里，不準(zhǔn)備就規(guī)范的具體內(nèi)容都進(jìn)行對(duì)比介紹，只對(duì)其核心的部分進(jìn)行對(duì)比介紹和評(píng)述。至于HG20225施工標(biāo)準(zhǔn)，與上兩個(gè)規(guī)范的內(nèi)容差別不太大，有興趣的讀者只要將其對(duì)應(yīng)內(nèi)容拿到這里對(duì)比就可明白了。
一、適用范圍及管道分類
1、適用范圍
GB50235規(guī)定：它適用于設(shè)計(jì)壓力不大于42MPa、設(shè)計(jì)溫度不超過(guò)材料允許使用溫度的工業(yè)金屬管道工程的施工及驗(yàn)收。不適用于核能裝置的專用管道、礦井專用管道和長(zhǎng)輸管道。
SH3501規(guī)定：它適用于石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)壓力為400Pa(絕壓)~42MPa(表壓)、設(shè)計(jì)溫度為-196℃~850℃的劇毒（毒性程度為極度危害和高度危害）、可燃介質(zhì)鋼制管道的新建、改建或擴(kuò)建的施工及驗(yàn)收。不適用于長(zhǎng)輸管道及城鎮(zhèn)公用燃?xì)夤艿赖氖┕ぜ膀?yàn)收。
由上面的規(guī)定可知，SH3501的規(guī)定加了許多限制性定語(yǔ)，故其使用范圍比較小，主要是考慮了行業(yè)的特點(diǎn)。但在一個(gè)裝置內(nèi)，僅用這樣一個(gè)施工標(biāo)準(zhǔn)是不夠的，例如對(duì)于公用工程管道的施工尚須借助于GB50235標(biāo)準(zhǔn)的支持，而GB50235相應(yīng)的使用范圍就比較寬。
總起來(lái)說(shuō)，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的使用范圍規(guī)定都不具體。就以GB50235來(lái)說(shuō)，對(duì)于城鎮(zhèn)公用燃?xì)夤艿篮蜔崃艿?、鍋爐管道、設(shè)備本體和受火焰加熱的管道、成套冷凍系統(tǒng)的管道等都可認(rèn)為能執(zhí)行GB50235規(guī)范，事實(shí)上該規(guī)范的內(nèi)容很少有針對(duì)上述一些特殊情況的特殊要求。相比之下，ANSI B31.3標(biāo)準(zhǔn)給出的使用范圍就更明確、更具體。
ANSI B31.3規(guī)定的適用范圍如下：
a、對(duì)帶壓和真空系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)、施工等提出了最低限度的要求；
b、適用介質(zhì)除不適用范圍規(guī)定的具體情況以外，它包括液化固體在內(nèi)的所有流體的管道系統(tǒng)；
c、適用范圍除不適用范圍規(guī)定的具體情況外，包括石油化工廠資產(chǎn)范圍內(nèi)的全部管道；
d、對(duì)于適合其它規(guī)范的管道，當(dāng)它位于裝置內(nèi)時(shí)，仍可執(zhí)行該規(guī)范。
ANSI B31.3不適用的范圍如下：
a、成套冷凍裝置的管道；
b、介質(zhì)壓力等于或大于零但小于103KPa，溫度為-29℃~186℃，介質(zhì)為不可燃、無(wú)毒的管道系統(tǒng)；
c、屬于鍋爐規(guī)范（ANSI B31.1）范圍內(nèi)的管道；
d、受火焰直接加熱的管道；
e、附屬于設(shè)備、泵、壓縮機(jī)等設(shè)備的內(nèi)部管道；
f、屬于用戶資產(chǎn)內(nèi)的管道，或已被劃為B31.4、B31.8規(guī)范，或相應(yīng)政府管轄的管道；
g、衛(wèi)生管道和下水管道；
h、按保險(xiǎn)公司或防火工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的消防系統(tǒng)管道。
注：為了便于理解，這里沒(méi)有按原文摘取。
2、管道的分類和分級(jí)
GB50235標(biāo)準(zhǔn)在修訂前是進(jìn)行管道分類的，但在1997年修訂之后取消了分類。
SH3501標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)輸送介質(zhì)的條件將管道共分為SHA、SHB（SHBⅠ、SHBⅡ）兩級(jí)，詳見(jiàn)表10－4所示。
表10－4 SH3501標(biāo)準(zhǔn)的管道分級(jí)
|
管道級(jí)別
|
適 用 范 圍
|
|
SHA
|
1、毒性程度為極度危害介質(zhì)管道
2、設(shè)計(jì)壓力等于或大于10MPa的SHB級(jí)介質(zhì)管道
|
|
SHB
|
SHBⅠ
|
1、毒性程度為高度危害介質(zhì)管道
2、設(shè)計(jì)壓力小于10MPa的甲類、乙類可燃?xì)怏w和甲A類液化烴、甲B類可燃
液體介質(zhì)管道
3、乙A類可燃液體介質(zhì)管道
|
|
|
SHBⅡ
|
1、乙B類可燃液體介質(zhì)管道
2、丙類可燃液體介質(zhì)管道
|
對(duì)壓力管道進(jìn)行分類分級(jí)，便于對(duì)管道設(shè)計(jì)、制造、施工和檢查試驗(yàn)的操作，因此分類分級(jí)是有必要的。但目前我國(guó)各行業(yè)對(duì)管道的分類分級(jí)的方法太多，前后也不銜接，從而給壓力管道的安全監(jiān)察和管理帶來(lái)了麻煩。筆者認(rèn)為，無(wú)論是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工標(biāo)準(zhǔn)還是檢查試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，都應(yīng)統(tǒng)一到《壓力管道安全監(jiān)察技術(shù)規(guī)程》上來(lái)。
縱觀ANSI B31.3標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)集設(shè)計(jì)、制造、施工、檢查和驗(yàn)收于一身的綜合性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，在對(duì)管道進(jìn)行統(tǒng)一分類之后，它貫穿于設(shè)計(jì)、制造、施工、檢查和驗(yàn)收各個(gè)環(huán)節(jié)，給各個(gè)環(huán)節(jié)的操作和執(zhí)行提供了方便。ANSI B31.3標(biāo)準(zhǔn)名義上僅將管道分為M類和D類兩大類，實(shí)質(zhì)上它還隱含了將M類管道分為“非劇烈循環(huán)”和“劇烈循環(huán)”兩種情況，并在設(shè)計(jì)、制造、施工、檢查試驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)這兩種情況提出了不同的要求，因此，設(shè)計(jì)文件中只要給出了這樣的標(biāo)識(shí)，那么各環(huán)節(jié)將按照相應(yīng)的要求去實(shí)施。
二、管道及其元件安裝前的檢驗(yàn)
GB50235大致規(guī)定了以下的檢驗(yàn)內(nèi)容：
a、檢驗(yàn)到貨產(chǎn)品的質(zhì)量證明書等制造文件，并符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件要求；
b、合金鋼管道應(yīng)進(jìn)行光譜分析，對(duì)合金鋼閥門內(nèi)件每批至少應(yīng)抽查一件；
c、對(duì)閥門應(yīng)逐個(gè)或者按比例抽出若干個(gè)進(jìn)行壓力試驗(yàn)和密封性試驗(yàn)；
d、對(duì)安全閥、夾套閥、低溫管道元件均應(yīng)進(jìn)行調(diào)試或抽檢；等等。
SH3501標(biāo)準(zhǔn)大致規(guī)定了以下檢驗(yàn)內(nèi)容。
a、檢查到貨產(chǎn)品的質(zhì)量證明書等制造文件，并符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)文件要求；
b、逐件進(jìn)行外觀檢查；
c、關(guān)鍵的合金鋼管道元件應(yīng)進(jìn)行光譜分析；
d、低溫管道元件應(yīng)有低溫沖擊韌性試驗(yàn)值，否則應(yīng)補(bǔ)做試驗(yàn)；
e、對(duì)奧氏體不銹鋼，當(dāng)無(wú)晶間腐蝕試驗(yàn)報(bào)告時(shí)，應(yīng)補(bǔ)做；
f、閥門應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行壓力試驗(yàn)和密封試驗(yàn)，合金鋼閥門還應(yīng)進(jìn)行光譜分析，只有當(dāng)制造商取得API認(rèn)證，并經(jīng)用戶到制造廠進(jìn)行驗(yàn)收后，上述項(xiàng)目才免做；
g、合金鋼螺栓應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行光譜分析；等等。
由此可見(jiàn)，上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)管道元件在安裝前的檢驗(yàn)提出了具體要求，這不能不說(shuō)是我國(guó)特有的規(guī)定。按照國(guó)際慣例，產(chǎn)品的質(zhì)量應(yīng)由制造商來(lái)保證，無(wú)論是在運(yùn)輸、施工還是使用過(guò)程中（在性能保證期內(nèi)）出現(xiàn)任何由于制造而帶來(lái)的問(wèn)題，都應(yīng)由制造商負(fù)責(zé)。一個(gè)合格的管道元件，首先應(yīng)由設(shè)計(jì)人員提出詳細(xì)、明確的制造技術(shù)要求，采購(gòu)人員通過(guò)調(diào)查和了解確認(rèn)合格的制造商，驗(yàn)收人員對(duì)產(chǎn)品的最終質(zhì)量進(jìn)行了驗(yàn)收，此時(shí)，一個(gè)合格的產(chǎn)品就交給了施工現(xiàn)場(chǎng)。到現(xiàn)場(chǎng)后由用戶再花時(shí)間、花精力對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)無(wú)疑是重復(fù)勞動(dòng)，也是責(zé)任不清的體現(xiàn)。查看ANSI B31.3標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有任何有關(guān)這方面的要求，因此我國(guó)的施工規(guī)范中是否提這些方面的要求值得商榷。
當(dāng)然，作為長(zhǎng)期從事石油化工管道設(shè)計(jì)的作者，也深知我國(guó)目前的壓力管道元件的采購(gòu)、制造等各方面尚存在著許多漏洞，如果不加強(qiáng)安裝前的檢查容易出現(xiàn)問(wèn)題，而且很多施工現(xiàn)場(chǎng)都出現(xiàn)了類似的問(wèn)題。但是作者認(rèn)為將這些內(nèi)容列入產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的檢查驗(yàn)收內(nèi)容中更好些，因?yàn)橹圃鞆S的檢查試驗(yàn)條件更好些，而且也省去了如果產(chǎn)品不合格而往返搬運(yùn)的時(shí)間和費(fèi)用。
三、管道的焊接與檢驗(yàn)
在這項(xiàng)內(nèi)容當(dāng)中，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間差別較大的地方主要有焊縫的位置要求、焊接坡口加工方法的規(guī)定、焊后熱處理規(guī)定和焊縫的檢驗(yàn)規(guī)定。
1、焊縫的位置要求
GB50235規(guī)定了焊縫的位置應(yīng)符合下列要求：
a、直管段上兩對(duì)接焊口中間面之間的距離，當(dāng)管子的公稱直徑大于或等于150mm時(shí)，不應(yīng)小于150mm，當(dāng)公稱直徑小于150mm時(shí)，不應(yīng)小于管子外徑；
b、對(duì)于煨彎管道，其焊縫距起彎點(diǎn)不得小于100mm，且不得小于管子外徑；
c、卷管的縱向焊縫應(yīng)置于易檢修的位置，且不宜在管子的底部；
d、環(huán)焊縫距支吊架凈距不應(yīng)小于50mm。需熱處理的焊縫距支吊架不得小于焊縫寬度的5倍，且不得小于100mm；
e、不宜在管道焊縫及其邊緣上開(kāi)孔；
f、有加固環(huán)的卷管，加固環(huán)的對(duì)接焊縫應(yīng)與管子縱向焊縫錯(cuò)開(kāi)，其間距不應(yīng)小于100mm，加固環(huán)距管子的環(huán)焊縫不應(yīng)小于50mm。
SH3501對(duì)焊縫的位置規(guī)定如下：
a、除采用無(wú)直管段的定型彎頭外，管道焊縫的中心與彎管起彎點(diǎn)的距離不應(yīng)小于管子的外徑，且不小于100mm；
b、環(huán)焊縫距支吊架凈距不應(yīng)小于50mm。需熱處理的焊縫距支吊架不得小于焊縫寬度的5倍，且不得小于100mm；
c、直管段兩環(huán)焊縫間距不應(yīng)小于100mm，且不小于管子外徑。除定型管件外，其它任意兩焊縫間的距離不應(yīng)小于50mm。
由上面的規(guī)定可以看出，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)焊縫距非標(biāo)彎頭的起彎點(diǎn)的距離、距支吊架的距離、兩相鄰環(huán)焊縫的距離提出了要求，而且要求不盡相同。如果在解釋這些規(guī)定的原因時(shí)，對(duì)于距支吊架的距離要求可認(rèn)為是由于焊縫是薄弱區(qū)，應(yīng)離開(kāi)集中載荷遠(yuǎn)一些。對(duì)于其它規(guī)定，則顯得缺乏理論依據(jù)。如果是考慮焊縫之間的熱影響的話，從上節(jié)中我們已經(jīng)知道，焊縫及其熱影響區(qū)的最大尺寸范圍對(duì)氣焊是22mm，對(duì)電弧焊弧則不超過(guò)6mm，那么上述的最小要求則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個(gè)尺寸。如果是考慮熱處理影響的話，那么對(duì)相鄰較近的焊縫可以一起進(jìn)行熱處理，故也不必要求那么大的間距尺寸。對(duì)于焊縫與彎頭起彎點(diǎn)的距離，如果是非標(biāo)彎頭，例如煨彎，那么此時(shí)彎管部分的應(yīng)力集中系數(shù)更小，而柔性系數(shù)則比標(biāo)準(zhǔn)彎頭更大，也就是說(shuō)此時(shí)的應(yīng)力集中問(wèn)題更小些，因此更沒(méi)有必要規(guī)定焊縫的距離。查看ANSI B31.3標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有見(jiàn)到有這方面的規(guī)定。
作者曾多次遇到過(guò)這樣的情況：當(dāng)管件的直徑較小時(shí)，若采用最小連接（工程上常這么做），那么焊縫間距往往達(dá)不到上述標(biāo)準(zhǔn)要求。
2、焊接坡口的加工方法
GB50235標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：管道坡口的加工宜采用機(jī)械加工方法，也可采用等離子弧、氧－乙炔焰等熱加工方法。采用熱加工方法加工坡口后，應(yīng)除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影響接頭質(zhì)量的表面層，并將凹凸不平處打磨平整。
SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：
a、SHA級(jí)管道的管子，應(yīng)采用機(jī)械方法加工；
b、SHB級(jí)管道的管子，宜采用機(jī)械方法加工。當(dāng)采用氧－乙炔焰或等離子切割時(shí)，切割后必須清除影響焊接質(zhì)量的表面層。
由此可以看出，二者的要求差別較大。但筆者認(rèn)為二者都有值得商榷的地方。對(duì)于GB50235來(lái)說(shuō)，其條文解釋中講到：“火焰切割已能達(dá)到要求，故不必具體規(guī)定。”如此說(shuō)來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)的該條不出現(xiàn)也好，具體采用何種方法由施工技術(shù)人員確定即可。而SH3501規(guī)定了僅SHA級(jí)管子應(yīng)采用機(jī)械切割，其它不作強(qiáng)制性規(guī)定。從SHA級(jí)管道的的定義中可知，如果介質(zhì)為劇毒介質(zhì)，那么此時(shí)的管子材料可能是可焊性較好的一般性材料（因?yàn)閷?duì)劇毒介質(zhì)來(lái)說(shuō)，可能其壓力和溫度都不高，而僅是管道等級(jí)高一些）。從理論講，對(duì)于淬硬性強(qiáng)、壁厚較厚和貴重的材料，應(yīng)采用機(jī)械切割方法，以達(dá)到減少焊裂危險(xiǎn)和節(jié)約貴重材料的目的。因此說(shuō)，對(duì)于坡口的加工方法（包括管子的切割方法）進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定是必要的，而且主要應(yīng)根據(jù)不同的材料來(lái)規(guī)定加工方法。有關(guān)這方面的理論見(jiàn)本章第二節(jié)所述。
3、焊后熱處理
SH3501標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊后熱處理的規(guī)定詳見(jiàn)表10－3所示。GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊后熱處理的規(guī)定都不太全面，工程上經(jīng)常遇到超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情況。有關(guān)這方面的理論見(jiàn)本章第二節(jié)所述。
4、焊縫的無(wú)損檢驗(yàn)
GB50235對(duì)管道焊接接頭的射線和超聲波檢驗(yàn)規(guī)定如下：
a、下列管道焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn)，其質(zhì)量等級(jí)不得低于Ⅱ級(jí)：
¬輸送劇毒流體的管道；
輸送設(shè)計(jì)壓力大于等于10MPa或設(shè)計(jì)壓力大于等于4MPa且設(shè)計(jì)溫度大于等于400℃的可燃流
體、有毒流體的管道；
®輸送設(shè)計(jì)壓力大于等于10MPa且設(shè)計(jì)溫度大于等于400℃的非可燃流體、無(wú)毒流體的管道；
¯設(shè)計(jì)溫度小于-29℃的低溫管道；
°設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn)的其它管道。
b、輸送設(shè)計(jì)壓力小于等于1.0MPa且設(shè)計(jì)溫度小于400℃的非可燃流體管道、無(wú)毒流體管道的焊縫，可不進(jìn)行射線照相檢驗(yàn)；
c、其它管道應(yīng)進(jìn)行抽樣射線照相檢驗(yàn)，抽檢比例不得低于5%，其質(zhì)量等級(jí)不得低于Ⅲ級(jí)?；蛘叱闄z比例和質(zhì)量等級(jí)按設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行。
d、經(jīng)建設(shè)單位同意，管道焊縫的檢驗(yàn)可采用超聲波檢驗(yàn)代替射線照相檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)數(shù)量應(yīng)與射線照相檢驗(yàn)數(shù)量相同；
SH3501對(duì)管道焊接接頭的無(wú)損檢驗(yàn)規(guī)定如下：
a、管道焊接接頭無(wú)損檢驗(yàn)后焊縫缺陷等級(jí)的評(píng)定，應(yīng)符合現(xiàn)行JB4730《壓力容器無(wú)損檢測(cè)》的規(guī)定；
射線透照質(zhì)量等級(jí)不得低于AB級(jí)。焊接接頭經(jīng)射線檢測(cè)后的合格標(biāo)準(zhǔn)為：SHA、SHBⅠ級(jí)管道的焊接接頭Ⅱ級(jí)為合格，SHBⅡ級(jí)管道的焊接接頭Ⅲ級(jí)為合格；
超聲波檢測(cè)時(shí)，焊接接頭經(jīng)檢測(cè)后的合格標(biāo)準(zhǔn)為：SHA、SHBⅠ級(jí)管道的焊接接頭Ⅰ級(jí)為合格，SHBⅡ級(jí)管道的焊接接頭Ⅱ級(jí)為合格；
b、當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，每名焊工焊接的同材質(zhì)、同規(guī)格管道的焊接接頭射線檢測(cè)百分率，應(yīng)符合表10-5的規(guī)定，且不少于一個(gè)焊接接頭。當(dāng)管道的公稱直徑等于或大于500mm時(shí)，其焊接接頭射線檢測(cè)的百分率，應(yīng)按每個(gè)焊接接頭的焊縫長(zhǎng)度計(jì)算。
表10-5 焊接接頭射線檢測(cè)百分率
|
管道級(jí)別
|
設(shè) 計(jì) 條 件
|
檢測(cè)百分率（%）
|
合格等級(jí)
|
|
|
壓力（表壓），MPa
|
溫度（℃）
|
|
|
|
SHA
|
—
|
—
|
100
|
Ⅱ
|
|
|
|
≥4
|
＞400
|
100
|
Ⅱ
|
|
|
|
—
|
＜-29
|
|
|
|
SHB
|
SHBⅠ
|
≥4
|
-29～400
|
20
|
Ⅱ
|
|
|
|
＜4
|
＞400
|
|
|
|
|
|
＜4
|
-29～400
|
10
|
Ⅱ
|
|
|
SHBⅡ
|
—
|
—
|
5
|
Ⅲ
|
注：¶設(shè)計(jì)壓力小于4MPa（表壓）的管道中，包括真空管道；
·甲A類液化烴管道的焊接接頭，射線檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于20%；
¸高度危害介質(zhì)管道的焊接接頭，射線檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于40%；
¹在被檢測(cè)的焊接接頭中，固定焊的焊接接頭不得少于檢測(cè)數(shù)量的40%，且不少于一個(gè)。
c、每名焊工焊接的同材質(zhì)、同規(guī)格管道的承插焊和跨接式三通支管的焊接接頭，應(yīng)采用磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)，抽查數(shù)量應(yīng)符合這樣的要求：SHA級(jí)管道不應(yīng)少于30%，SHBⅠ級(jí)管道不應(yīng)少于10%，SHBⅡ級(jí)管道不應(yīng)少于5%，且不少于一個(gè)焊接接頭。
從上面的規(guī)定中可以看出，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在檢驗(yàn)數(shù)量、合格等級(jí)（二者的I、II、III級(jí)的概念不同）上的規(guī)定差別是比較大的。事實(shí)上，就我國(guó)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，有關(guān)的無(wú)損探傷分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)是比較多的，其中GB3323就是典型的鋼熔化焊對(duì)接接頭的射線探傷標(biāo)準(zhǔn)。不同的無(wú)損檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，其內(nèi)容總存在一些差異，故有關(guān)部門應(yīng)清理并統(tǒng)一這些標(biāo)準(zhǔn)，以便于設(shè)計(jì)、施工等各方的執(zhí)行。
關(guān)于檢驗(yàn)數(shù)量，筆者認(rèn)為應(yīng)給設(shè)計(jì)人員多留些選擇的余地。因?yàn)槭突どa(chǎn)中所操作的介質(zhì)千差萬(wàn)別，對(duì)于不同介質(zhì)和不同操作環(huán)境中應(yīng)用的管道，應(yīng)如何對(duì)焊縫質(zhì)量提出要求，設(shè)計(jì)人員是最清楚的。例如對(duì)于有應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的場(chǎng)合，對(duì)于劇烈循環(huán)場(chǎng)合（即交變應(yīng)力變化頻繁的情況）、低溫工況等，不是用簡(jiǎn)單的管道分級(jí)所能包括的，此時(shí)應(yīng)由設(shè)計(jì)人員根據(jù)具體的介質(zhì)情況確定，最終做到既經(jīng)濟(jì)又可靠。
四、管道的壓力及密封試驗(yàn)
縱觀兩個(gè)施工標(biāo)準(zhǔn)，二者在壓力和密封試驗(yàn)方面的規(guī)定差別不大，為了便于讀者的了解和掌握，在此也對(duì)比給出。
1、壓力試驗(yàn)
a、壓力試驗(yàn)應(yīng)具備的條件。GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相同，如下：
¬管道系統(tǒng)全部按設(shè)計(jì)文件安裝完畢；
管道支吊架的型式、材質(zhì)和安裝位置正確，數(shù)量齊全，緊固程度和焊接質(zhì)量合格；
®焊接及熱處理工作已全部完成；
¯焊縫及其它應(yīng)檢查的部位，不應(yīng)隱蔽；
°試壓用的臨時(shí)加固措施安全可靠。臨時(shí)盲板設(shè)置正確，標(biāo)志明顯，記錄完整；
±合金鋼管道的材質(zhì)標(biāo)記明顯清楚；
²試壓用的檢測(cè)儀表的量程、精度等級(jí)、檢定期符合要求；
³有經(jīng)批準(zhǔn)的試壓方案，并經(jīng)技術(shù)交底。
b、液體試驗(yàn)壓力和氣體試驗(yàn)壓力
GB50235標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：
¬承受內(nèi)壓的地上管道及有色金屬管道，其試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍。埋地鋼管道的試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，且不低于0.4MPa；
當(dāng)管道與設(shè)備作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，而且管道的試驗(yàn)壓力等于或小于設(shè)備的試驗(yàn)壓力時(shí)，應(yīng)按管道的試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)；當(dāng)管道試驗(yàn)壓力大于設(shè)備的試驗(yàn)壓力，且設(shè)備的試驗(yàn)壓力不低于管道設(shè)計(jì)壓力的1.15倍時(shí)，經(jīng)建設(shè)單位同意，可按設(shè)備的試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)；
®當(dāng)管道的設(shè)計(jì)溫度高于試驗(yàn)溫度時(shí)，試驗(yàn)壓力應(yīng)按下式計(jì)算：
Ps=1.5P[σ]1/[σ]2
式中：Ps……試驗(yàn)壓力（表壓），MPa；
P……設(shè)計(jì)壓力（表壓），MPa；
[σ]1……試驗(yàn)溫度下管材的許用應(yīng)力，MPa；
[σ]2……設(shè)計(jì)溫度下管材的許用應(yīng)力，MPa。
當(dāng)[σ]1/[σ]2大于6.5時(shí)，取6.5。
當(dāng)Ps在試驗(yàn)溫度下產(chǎn)生超過(guò)管材屈服強(qiáng)度的應(yīng)力時(shí)，應(yīng)將試驗(yàn)壓力Ps降至不超過(guò)管材屈服強(qiáng)度時(shí)的最大壓力；
對(duì)位差較大的管道，應(yīng)將試驗(yàn)介質(zhì)的靜壓力計(jì)入試驗(yàn)壓力中。液體管道的試驗(yàn)壓力應(yīng)以最高點(diǎn)的壓力為準(zhǔn)，但最低點(diǎn)的壓力不得超過(guò)管道組成件的承受能力；
對(duì)承受外壓的管道，其試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)內(nèi)、外壓力之差的1.5倍，且不低于0.2MPa；
夾套管內(nèi)管的試驗(yàn)壓力應(yīng)按內(nèi)部或外部設(shè)計(jì)壓力的較高者確定。夾套管外管的試驗(yàn)壓力應(yīng)按上述第¬條的規(guī)定確定。
承受內(nèi)壓的鋼管及有色金屬管的氣壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍，真空管道的試驗(yàn)壓力應(yīng)為0.2MPa。當(dāng)管道的設(shè)計(jì)壓力大于0.6MPa時(shí)，必須有設(shè)計(jì)文件規(guī)定或經(jīng)建設(shè)單位同意，方可用氣壓進(jìn)行壓力試驗(yàn)。
SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：
真空管道的試驗(yàn)壓力為0.2MPa；液體壓力試驗(yàn)的壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍。氣體壓力試驗(yàn)的壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍。對(duì)于設(shè)計(jì)溫度高于200℃的管道試驗(yàn)壓力，應(yīng)按下式計(jì)算：
Pt=KPo[s1]/ [s2]
式中：Pt……試驗(yàn)壓力，MPa；
K……系數(shù)，液體壓力試驗(yàn)取1.5，氣體壓力試驗(yàn)取1.15；
Po……設(shè)計(jì)壓力，MPa；
[s1]……試驗(yàn)溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa；
[s2]……設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa；
管道壓力試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力值應(yīng)符合下列要求：液體壓力試驗(yàn)時(shí)，不得超過(guò)試驗(yàn)溫度下材料屈服點(diǎn)的90%；氣體試驗(yàn)時(shí)，不得超過(guò)試驗(yàn)溫度下材料屈服點(diǎn)的80%。
c、壓力試驗(yàn)過(guò)程及合格標(biāo)準(zhǔn)
GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基本相同，如下：
液壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)緩慢升壓，待達(dá)到試驗(yàn)壓力后，穩(wěn)壓10分鐘，再將試驗(yàn)壓力降至設(shè)計(jì)壓力，停壓30min，以試驗(yàn)系統(tǒng)壓力不降低、管道無(wú)滲漏為合格。
氣壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)逐步緩慢增加壓力。當(dāng)壓力升至試驗(yàn)壓力的50%時(shí)，穩(wěn)壓30min，如果未發(fā)現(xiàn)管道出現(xiàn)異?；蛐孤?，可繼續(xù)按試驗(yàn)壓力的10%逐級(jí)升壓，每級(jí)穩(wěn)壓3min，直至升到試驗(yàn)壓力。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓10min，再將壓力降至設(shè)計(jì)壓力，然后用中性發(fā)泡劑對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)仔細(xì)巡回檢查，以無(wú)泄漏為合格。
2、泄漏性試驗(yàn)
a、試驗(yàn)范圍
GB50235標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：輸送劇毒流體、有毒流體、可燃流體的管道應(yīng)做泄漏性試驗(yàn)。
SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：按設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行。若設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，SHA級(jí)管道、SHBI級(jí)管道以及輸送乙B類可燃液體介質(zhì)的管道應(yīng)做泄漏性試驗(yàn)。
b、試驗(yàn)介質(zhì)
GB50235標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：宜采用空氣。當(dāng)設(shè)計(jì)文件規(guī)定采用其它介質(zhì)時(shí)，按設(shè)計(jì)規(guī)定的介質(zhì)進(jìn)行。
SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：宜采用空氣。
c、試驗(yàn)壓力
GB50235標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：為設(shè)計(jì)壓力。
SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：為設(shè)計(jì)壓力。對(duì)于真空管道，則為0.1MPa。
d、試驗(yàn)過(guò)程及合格標(biāo)準(zhǔn)
GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基本相同，如下：
試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)緩慢升壓，達(dá)到試驗(yàn)壓力后，仃留10分鐘，用涂刷中性發(fā)泡劑的方法，巡回檢查閥門填料函、法蘭和螺紋連接處、放空閥和排氣閥、排水閥等密封點(diǎn)，以無(wú)泄漏為合格。對(duì)真空管道，應(yīng)進(jìn)行增壓率考核，考核時(shí)間為24h，以增壓率不大于5%為合格。
3、幾點(diǎn)說(shuō)明
a、對(duì)于不能進(jìn)行水壓和氣壓試驗(yàn)的管道，GB50235規(guī)定了可以用無(wú)損探傷代替。而SH3501標(biāo)準(zhǔn)中卻沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)定。事實(shí)上，實(shí)際的生產(chǎn)裝置中，經(jīng)常碰到既不能做水壓試驗(yàn)又不能做氣壓試驗(yàn)的管道，例如隔熱耐磨襯里管道。
b、二者的水壓試驗(yàn)壓力的限制有所不同。GB50235標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定水壓試驗(yàn)產(chǎn)生的應(yīng)力不允許超過(guò)材料的屈服極限，而SH3501則規(guī)定不允許超過(guò)材料屈服極限的90%。從理論上講，很難說(shuō)哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更科學(xué)，因?yàn)樗?guī)定的都是最大值。一般情況下，壓力試驗(yàn)時(shí)，以不導(dǎo)致材料受到損傷為原則。但受結(jié)構(gòu)的影響，難免有應(yīng)力集中的問(wèn)題，管道制造和焊接施工中的缺陷也在所難免，當(dāng)管道元件壁厚較厚時(shí)，還將在其橫截面上產(chǎn)生應(yīng)力梯度。這些問(wèn)題的存在都使得在管道平均應(yīng)力（薄膜應(yīng)力）尚未達(dá)到材料屈服極限時(shí)，局部可能已達(dá)到屈服。對(duì)于塑性不太好的材料，此時(shí)容易造成材料的損傷。而這些因素的影響又是很難定量測(cè)算的，故從這個(gè)角度講，水壓試驗(yàn)的壓力并不是越大越好。另外，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)壓力在工程上對(duì)每根管道很難實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)閷?shí)際的管道試驗(yàn)很少是逐根單獨(dú)進(jìn)行的，而常常是將幾根操作條件相近的管道串聯(lián)起來(lái)進(jìn)行，有時(shí)甚至將相關(guān)設(shè)備串起來(lái)試驗(yàn)，，此時(shí)應(yīng)以被試驗(yàn)的管道中最小的試驗(yàn)壓力進(jìn)行試驗(yàn)。顯然，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都沒(méi)有對(duì)這種情況給出指導(dǎo)性意見(jiàn)。
思考題
1、GB50235標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍如何？
2、SH3501標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍如何？
3、ANSI B31.3標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍如何？
4、SH3501標(biāo)準(zhǔn)是如何將管道進(jìn)行分級(jí)的？
5、GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)是如何對(duì)焊縫位置進(jìn)行規(guī)定的？
6、SH3501標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊縫坡口的加工方法是如何規(guī)定的？
7、SH3501標(biāo)準(zhǔn)對(duì)常用材料的焊后熱處理是如何規(guī)定的？
8、GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道的壓力試驗(yàn)介質(zhì)是如何規(guī)定的？
9、GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道的壓力試驗(yàn)壓力是如何規(guī)定的？
10、GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道的壓力試驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果是如何規(guī)定的？
11、GB50235和SH3501標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了哪些管道應(yīng)進(jìn)行氣體泄漏性試驗(yàn)？
