國際標準分類號ICS

中國標準文獻分類號CCS

中國石油和化工勘察設計協會團體標準

T/HGJXXXXX—202X

化學工業爐離心鑄造爐管彎制技術標準

TechnicalSpecificationofbendingforCentrifugallyCastTubesof

ChemicalIndustryTubularFurnace

（征求意見稿）

202X-XX-XX發布202X-XX-XX實施

中國石油和化工勘察設計協會發布

1總則

1.0.1為促進化學工業管式爐離心鑄造爐管彎制技術的進步，規范化學工業管式爐離心鑄造爐管的彎制、

檢驗及試驗等，特制定本標準。

1.0.2本標準適用于直接火焰加熱的化學工業管式爐離心鑄造爐管采用感應加熱彎制或爐內加熱后彎

制，提出了離心鑄造爐管彎制前準備、彎制、檢驗及試驗、標記、包裝及防護、質量證明文件的要求。

1.0.3本標準不適用于靜態鑄造彎頭及離心鑄造爐管采用其它工藝進行的彎制。

1.0.4化學工業管式爐離心鑄造爐管的彎制前準備、制造、檢驗與試驗、標記、包裝與防護、質量證明

文件等，除應符合本標準外，還應符合國家及行業現行有關標準的規定。

1

2術語和定義

2.0.1熱彎成形hotformedbending

爐管被加熱溫度在再結晶溫度以上，在外力作用下發生塑性彎曲變形的過程。離心鑄造爐管應采用熱

彎成形工藝進行彎制，熱彎成形的加熱方式包括感應加熱和爐內加熱兩種型式。

2.0.2彎制工藝評定bendingprocedurespecification(BPS)

為使所采用的彎管工藝滿足彎管外觀、表面、幾何尺寸、力學性能和金相組織等相關質量標準的要求，

對擬定的彎制工藝進行驗證性試驗，并對試驗結果進行評價的過程。

2.0.3壁厚減薄率wallthinningrate

彎制前爐管備彎區外弧側（受拉側）中心線上實測密實層金屬厚度，和彎制后同一位置密實層金屬厚

度之差，與彎制前爐管備彎區外弧側（受拉側）中心線上實測密實層金屬厚度之比，用百分比表示。

2.0.4管段furnacetubessegment

采用離心鑄造工藝制造、無環向拼接焊縫的直管。

2.0.5最小密實層金屬厚度（M.S.W.）minimumsoundmetalwallthickness

離心鑄造爐管壁厚不包括外表面粗糙層（楊梅粒子）及內壁疏松層的致密、有效金屬厚度的最小值。

2.0.6楊梅粒子bayberryparticle

離心鑄造管外表面粗糙層，以“楊梅表面”形態呈現。

2.0.7波高verticalheightofwave

彎管內弧面兩相鄰波峰波頂（或褶皺峰頂）處管外徑的平均值與該兩波峰之間波谷谷底處管外徑的差

值，用h表示。

2.0.8波距distancebetweenthewavecrests

彎管內弧面兩相鄰波峰波頂（或褶皺峰頂）之間的最短距離，用A表示。

2.0.9波浪度wavedegree

波高h與鋼管外徑Do之比，用百分比表示。

2.0.10彎制工藝試件bendingproceduretestcomponent

按照擬定的彎制工藝制成，用以驗證彎制工藝是否滿足彎管質量標準的試制彎管。

2.0.11樣件bendingproceduretestcomponent

將彎制工藝試件沿管子軸線縱向剖分為兩個完全對稱的半管。

2.0.12附加工藝長度additionalprocedurelength

為滿足彎制工裝夾持的要求，在彎管展開長度的基礎上額外增加的管段長度。

2

3彎制前準備

3.1原材料預檢和驗收

3.1.1彎管制造廠應對原材料管段進行質量檢查和驗收。當存在下列條件之一者應進行材料復驗，復驗

結果應滿足相應材料標準和設計文件的規定。

1質量證明文件的內容或檢驗項目不完整；

2對材料的質量有疑義；

3用戶/買方要求增加檢驗的項目；

4設計文件有規定。

3.1.2管段質量證明文件至少應包含以下內容：制造廠名稱及商標（如果有）、買方名稱、產品標準號（如

果有）、鋼牌號、爐（批）號、交貨狀態、件號、數量、產品名稱、規格（直徑、最小密實層金屬厚度、

長度）、產品標準（技術規定）中所規定的各項檢驗報告（如化學成分、力學性能、無損檢測、金相低倍

組織、氣密性試驗、液壓試驗等）。

3.1.3同一爐（批）次的管段抽檢至少5%，且不少于4件，進行驗證性材料鑒定（PMI），材料化學成分

應符合《高溫承壓用離心鑄造合金爐管》HG/T2601及設計文件的規定。

3.1.4管段標記內容應與質量證明文件相一致，標記宜距離管段端部約100mm處開始，標記至少應包含

鋼的牌號、爐（批）號、件號及規格。

3.1.5管段在下料切割時應保存材料的原始標記，無法保存原始標記時，應進行標記移植，標記移植應

符合下列規定：

1采用色碼標記時，標記用墨水應為非水溶性墨水，墨水不含S、P、Cl、Pb、Zn、Sn等有害元素。

2移植的標記應位于便于識別的位置，必要時可在管端采用低應力鋼印進行標記，彎管內外弧區不

應采用鋼印標記。

3.1.6熱彎成形前，管段應進行外觀及表面質量檢查，檢查結果應滿足下列要求及設計文件的規定：

1外表面為鑄態交貨的爐管，表面必須清理到露出金屬表面能作目視檢查的程度。

2外表面為鑄態交貨的爐管，表面楊梅粒子應均勻分布。

3爐管拼接接頭表面不得有裂紋、機械損傷、咬邊及未熔合等缺陷。

4內表面應采用機加工的方法去除內壁疏松層，表面不得有尖銳劃痕，表面粗糙度應滿足設計文件的

規定。

5外表面應進行100%液體滲透檢測或熒光檢測，無氣孔、縮孔、表面裂紋或其它任何鑄造缺陷。

3.1.7爐管應采用壁厚正偏差的管段進行彎制，熱彎成形后的最小密實層金屬厚度應滿足設計文件的規

定。

3.1.8爐管宜采用管段彎制。如需拼接管段后彎制，應事先征得買方書面認可，并提供彎制后拼接接頭

的合格焊接工藝評定，且應滿足以下要求：

1拼接接頭應位于彎管直管段處，且拼接接頭距離彎曲起、止弧段至少50mm。

3

2焊縫根部應打磨至與母材平齊。

3拼接接頭位置應滿足設計文件的要求，其位置偏差為±3mm。

4拼接接頭的無損檢測應滿足本標準第5.2條及設計文件的規定。

3.2彎制工藝評定

3.2.1通用要求

1制造廠應根據爐管材料、規格、彎曲形狀、彎曲半徑及彎制設備等制定彎制工藝。

2制造廠應至少制備一件用于工藝評定的彎制工藝試件。

3沿彎制工藝試件軸線縱向剖分為完全對稱的兩個樣件，對樣件所有可觸及表面進行外觀檢查和表面

無損檢測，表面質量合格后，按照本標準進行彎制工藝評定，評定結果應滿足本標準及設計文件的要求。

4若無法滿足上述第3款的規定時，可采用以彎曲頂點為中心兩側至少2倍爐管外徑范圍內的彎曲

部分進行100%射線檢測，檢測應符合現行國家標準《鑄鋼件射線照相檢測》GB/T5677的要求，不得有

裂紋存在。

5彎制工藝評定合格后，按照本標準第3.2.4條的規定完成離心鑄造爐管彎制工藝評定報告。

3.2.2彎制工藝評定

1評定的有效范圍如下：

1)同一工廠、用于彎制的同類型設備進行評定試驗。

2)相同材質、同一管段供貨商產品。

2改變加熱溫度、冷卻方式、變形速度等彎制工藝參數，應重新進行彎制工藝評定。

3同一彎制設備、相同材質、同一規格爐管、同一彎制尺寸、同一管段供貨商產品的彎制工藝，如一

年以上未生產，則應重新進行彎制工藝評定。

4除非可提供成熟可靠的、工藝評定有效范圍內的、合格的爐管彎制工藝評定報告，否則，制造廠應

進行彎制工藝評定。

5評定的幾何準則有效范圍如下：

1)外徑Do相同的條件下，較小R/Do的彎管的合格評定結果適用于較大R/Do的彎管，R指爐管彎

曲半徑。

2)外徑Do相同的條件下，評定的爐管壁厚S的有效范圍為0.85S~1.2S。

3.2.3檢驗試驗項目及要求

1彎制工藝評定（BPS）和彎管產品（P）的檢驗、試驗項目及要求至少應滿足表3.2.3的規定。

2彎制工藝評定（BPS）和彎管產品（P）的檢驗與試驗結果應完整準確記錄，爐管彎制工藝評定記

錄詳見附錄A，并編制爐管彎制工藝評定報告及質量證明文件。

4

表3.2.3檢驗、試驗項目及要求

注

序號項目時機1試樣數量取樣部位驗收

1外觀BPS、P——第5.1條

注

2無損檢測2BPS、P——第5.2條

注

3密實層金屬厚度3BPS、P——第5.1條

4圓度BPS、P——第5.1條

5彎曲角度BPS、P——第5.1條

6彎曲半徑BPS、P——第5.1條

7波浪度BPS、P——第5.1條

8平面度BPS、P——第5.1條

9其它彎曲尺寸BPS、P——第5.1條

10通球試驗BPS、P——第5.1條

11液壓試驗BPS1彎管第5.3條

注

1個5直管段

注

12金相低倍組織4BPS注5

注

1個5彎管受拉側

注：

1.檢驗及試驗時機分為彎制工藝評定（BPS）和彎管產品（P）檢驗及試驗。

2.所有機加工表面應按照《承壓設備無損檢測第5部分：滲透檢測》NB/T47013.5進行100%滲透檢測，

合格級別為I級；鑄造表面應按照《鑄鋼鑄鐵件滲透檢測》GB/T9443進行100%滲透檢測，質量等

級應滿足非線狀顯示SP01、線狀顯示LP01、成排狀顯示AP01的要求。

3.密實層金屬厚度應采用超聲波測厚儀進行檢測。對于彎制工藝評定（BPS）的樣件，沿彎管外弧側（受

拉側）及相對應的內弧面（受壓面）中心線上至少均勻各取5點進行檢測，檢測結果應符合本標準的

要求。

4.對比同一管段金相低倍組織，彎制后不得改變原有材料的金相組織結構。

5.在樣件受拉側截取試樣，進行放大倍數不小于400倍的金相組織分析，不得有晶間裂紋等缺陷。

3.2.4離心鑄造爐管彎制工藝評定報告

離心鑄造爐管彎制工藝評定報告至少應包括如下內容：

1原材料質量證明文件；

2外觀檢查及無損檢測報告；

3彎管幾何尺寸（含密實層金屬厚度）檢測記錄及結構尺寸圖；

4試件取樣位置示意圖和各試樣標記說明；

5金相低倍組織報告（包括金相照片）；

5

6焊接工藝評定（如果采用拼接后彎制）；

彎管工藝卡、熱處理工藝卡及熱處理工藝記錄（適用時）。

6

4制造

4.1彎制

4.1.1離心鑄造爐管彎制應符合本標準的規定，未經評定的彎制工藝不得用于離心鑄造爐管的彎制。

4.1.2爐管的切割、焊縫坡口及相鄰表面等應采用機械加工方法完成。

4.1.3彎制前應徹底清除爐管表面的油污雜質。彎制過程中，爐管內、外表面不得有黃銅、紫銅、鋁、

錫、鋅等低熔點金屬污染物。

4.1.4爐管不得與腐蝕性介質或有害物質相接觸。

4.1.5彎管制造廠可根據彎制工藝確定是否設置附加工藝長度，單側附加工藝長度宜大于等于200mm。

4.1.6彎制過程中，不應有任何中斷或停留。

4.1.7除另有注明外，離心鑄造爐管彎制后不需要進行熱處理。

4.1.8彎管熱態下嚴禁水冷，彎制成形后不得采用再次加熱方式調整爐管橫截面尺寸。

4.1.9彎制成形后的彎管不宜采用冷整形的方法達到尺寸標準要求。

4.1.10除拼接接頭外，不得對彎管進行焊接修補或返修。

4.2管端及坡口

4.2.1彎管管端及坡口應進行機械加工，坡口型式、尺寸及公差應符合設計文件或相關標準的規定。未

注明的自由尺寸公差按現行國家標準《一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差》GB/T1804規定中

的m級精度。

4.2.2兩管段拼接處內壁對口錯邊量應小于等于0.25mm。

4.2.3坡口及相鄰表面應清潔，無油污、鐵銹和其它影響焊接質量的雜物，表面無損檢測應滿足本標準

第5.2.1條及設計文件的規定。

7

5檢驗與試驗

5.1外觀及尺寸

5.1.1彎管產品應逐件進行外觀及尺寸檢查，檢查結果應滿足本標準及設計文件的規定。

5.1.2外觀及尺寸檢查應在彎管冷卻到室溫、且尺寸和形狀穩定后進行。

5.1.3彎管不得有裂紋、折皺、尖銳劃痕等缺陷，外表面不得有機械損傷。

5.1.4尺寸和形狀檢查

1密實層金屬厚度

1)密實層金屬厚度應采用超聲波測厚儀進行檢測。沿彎管外弧側（受拉側）中心線至少均勻取3點

進行檢測，如90°彎管，在15°、45°和75°位置進行檢測，檢驗結果應符合本標準及設計文件的

要求。

2)彎管外弧側（受拉側）任一點密實層金屬層厚度應為正偏差，且壁厚減薄率不應大于6%。

3)彎制成型后，爐管任意一點密實層金屬厚度不應小于設計文件中規定的最小密實層金屬厚度及其

偏差要求。

2彎曲角度

1）同一平面彎曲角度α允許偏差為±1.0°，見圖5.1.4-1(a)。

2）不在同一平面上空間夾角θ允許偏差為±1.5°，見圖5.1.4-1(b)。

（a）平面夾角(b)空間夾角

圖5.1.4-1彎管夾角偏差

3圓度

1)圓度應采用游標卡尺或卡規、直尺進行檢測。沿彎管彎曲部分至少均勻取5個截面進行檢測，測

量時沿彎管水平方向和垂直方向測量，同一截面測量結果應符合本標準及設計文件的要求。

2)彎管弧面位置圓度按公式5.1.4-1計算，圓度不應大于6%。

D?D

β=2maxmin×100%（5.1.4-1）

Dmax+Dmin

式中：β——彎管圓度；

——測量截面的最大外徑，mm；

????????????????——在同一橫斷面上測得的最小外徑，mm。

4彎曲半徑????????????????????????????????

8

彎曲半徑R的允許偏差為±0.5％，最大為±2mm。

5波浪度

1)彎管的波浪度（h/D0）不應大于2%，，波高h計算按照公式5.1.4-2，波距A詳見圖5.1.4-2，波距

A與波高h之比應大于12。

+

=24（5.1.4-2）

23

????????

式中：D2，D4——兩個相鄰波峰的外徑，??mm；??????

D3——兩個相鄰波峰之間的波谷外徑，mm；

圖5.1.4-2彎管波距示意圖

2)對于外徑小于等于150mm的爐管，波高應小于等于0.2mm；外徑大于等于150mm的爐管，波高

應小于等于0.5mm。

6平面度

1)彎管的平面度Δa詳見圖5.1.4-3。

圖5.1.4-3彎管的平面度偏差

2)同一平面上彎管的平面度應滿足表5.1.4的要求。

表5.1.4彎管的平面度

結構尺寸，mmL≤1000L>1000

平面度Δa,mm≤2≤3

7其它彎曲尺寸偏差

9

彎曲尺寸允許偏差值Δf為±1.0mm/m，最大為±2mm（圖5.1.4-4）。

圖5.1.4-4彎曲偏差

5.1.5通球試驗

離心鑄造爐管彎制后應逐根進行通球試驗檢查，通球應為不銹鋼材質，試驗過程應順暢、無阻礙、

+0.0mm

無跳動。通球直徑為爐管設計內徑的90%，通球直徑偏差為?0.2mm。

5.2無損檢測

5.2.1表面檢測

1所有可觸及的機加工表面、坡口及與坡口相鄰的1.5倍管直徑范圍內的爐管內表面、拼接接頭根部

及蓋面應按照《承壓設備無損檢測第5部分：滲透檢測》NB/T47013.5進行100%滲透檢測，合格

級別為Ⅰ級；

2所有鑄造表面應按照《鑄鋼鑄鐵件滲透檢測》GB/T9443進行100%滲透檢測，質量等級應滿足非

線狀顯示SP01、線狀顯示LP01、成排狀顯示AP01的要求。

5.2.2射線檢測

除另有注明外，彎管的所有對接接頭應進行100%射線檢測，檢測應符合設計文件規定或現行行業

標準《承壓設備無損檢測第2部分：射線檢測》NB/T47013.2的相關規定，技術等級AB級，合格

級別不低于II級。

5.3液壓試驗

5.3.1除彎制工藝試件、拼接后彎制的彎管產品或設計文件規定進行液壓試驗的彎管外，彎管可不單獨

進行液壓試驗。如進行液壓試驗，試驗壓力應滿足設計文件的要求。

5.3.2液壓試驗應在爐管彎制成形并檢驗合格后進行。

5.3.3彎管需單獨進行壓力試驗時，宜預留至少50mm用于焊接試壓板。

5.3.4液壓試驗應符合下列規定：

1試驗液體一般采用飲用水，應控制水的氯離子含量不超過25mg/L，試驗合格后應立即將水排凈、

吹干。

2需要時，也可采用不會導致發生危險的其他試驗液體，但試驗時液體的溫度應低于其閃點或沸點，

并應有可靠的安全措施。

3液壓試驗時，液體溫度不得低于5℃。

10

4試驗時應當充滿液體并排凈管內氣體，試驗過程中應保持彎管觀察表面的干燥。

5當彎管金屬壁溫與試驗液體溫度接近時，緩慢升壓至設計壓力，確認無泄漏后繼續升壓至規定的試

驗壓力，保壓時間一般不應少于15min；然后降至設計壓力，保壓足夠時間進行檢查，檢查期間壓

力應保持不變。

6試驗過程中，無滲漏、無可見的變形和異常聲響為合格。

11

6標記、包裝與防護

6.1標記

6.1.1離心鑄造彎管檢驗合格后應逐件進行標記，標記宜在距離管端約100mm處開始。

6.1.2所有標記應使用非水溶性墨水，且墨水不含S，P,Cl，Pb，Zn，Sn等有害元素。彎管應避免涂刷

在高溫操作下產生腐蝕的墨水或涂料。

6.1.3標記內容應標示出爐管鋼牌號、爐（批）號、件號及規格等信息，或以供需雙方商定的內容進行

標記。

6.2包裝與防護

6.2.1彎管內外表面清理干凈，檢驗合格后進行包裝。

6.2.2彎管應除去內外表面的油污和雜質，表面不得有黃銅、紫銅、鋁、錫、鉛、鋅等低熔點金屬污染

物。

6.2.3彎管端部機加工坡口應采用特制的木蓋或不含氯的塑料管帽密封，在運輸和儲存過程中不得脫落。

6.2.4彎管不得露天存放，不得接觸水和腐蝕性介質。

6.2.5彎管不得與碳鋼或非不銹鋼金屬材料相接觸。

6.2.6不同材料牌號的彎管應分別包裝。彎管可采用柔性材料裹包、捆扎。彎管的包裝應防止變形、損

壞和腐蝕。

6.2.7運輸過程中應設有防止振動或碰撞造成產品或包裝箱損壞的措施。

6.2.8需方對包裝材料和包裝方式有特殊要求時，應在合同中注明。

12

7質量證明文件

彎管出廠質量證明文件至少應包括：

1原材料質量證明文件；

2彎管制造廠名稱（適用時）；

3需方名稱（適用時）；

4合同號（適用時）；

5外觀檢查報告；

6彎管幾何尺寸檢測記錄及結構尺寸圖；

7無損檢測報告；

8液壓試驗報告（適用時）。

13

附件A

（資料性附錄）

A.爐管彎制工藝評定記錄

A.0.1爐管彎制工藝評定記錄見表A.0.1。

表A.0.1爐管彎制工藝評定記錄

制造廠名稱/設計文件

項目名稱編號/件號

爐管規格

材料牌號及標準

及最小密

（或材料規定）編

實層金屬

號

厚度（mm）

彎管尺寸彎曲半徑R（mm）彎曲角度（o）

加熱溫度

彎制工藝參數冷卻方式變形速度

（℃）

外觀檢查

密實層金屬厚度

通球直徑（mm）

（mm）

彎曲角度（o）通球檢測結果

表面檢測

圓度β（%）

（100%PT）

檢驗和試驗

射線檢測（如需要）

彎曲半徑（mm）

（100%RT）

液壓試驗（如需要）

波浪度（%）

(MPa)

平面度Δa（mm）金相低倍組織

其他彎曲尺寸（mm）

（如需要）

操作人/負責人年月日

檢驗員/試驗員年月日

14

A.0.2密實層金屬厚度及圓度測量位置示意見圖A.0.2，密實層金屬厚度測量記錄見表A.0.2-1，圓度測

量記錄見表A.0.2-2。

圖A.0.2密實層金屬厚度及圓度測量位置示意

表A.0.2-1密實層金屬厚度測量記錄

項目測量點

A/UB/TC/SD/RE/PF/NG/MH/LI/K

直管壁厚（mm）

外側壁厚（mm）

內側壁厚（mm）

壁厚減薄率（%）

表A.0.2-2圓度測量記錄

項目測量點

A/UB/TC/SD/RE/PF/NG/MH/LI/K

Dmax.（mm）

Dmin.（mm）

圓度β%