ICS2304010CCSJ31Ductileironweldedflangedpipesandweldedfitt2023-09-01發(fā)布2023-12-01實施IT/CFA020102031—2023前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4技術(shù)要求 5試驗方法 6驗收與判定 8附錄A（規(guī)范性）球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件工藝評定 10附錄B（規(guī)范性）球墨鑄鐵焊接法蘭管及焊接管件安裝施工規(guī)范 附錄C（資料性）法蘭接口用螺栓、螺母規(guī)格及數(shù)量 參考文獻(xiàn) 圖1～圖4焊接法蘭管和焊接管件名稱和結(jié)構(gòu)形式示意圖 2圖5～圖8穿墻球墨鑄鐵法蘭管和管件名稱和結(jié)構(gòu)形式示意圖 2圖9焊接法蘭管型式試驗示意圖 7圖A.1性能試驗試樣與夾具裝配示意圖 圖B.1球墨鑄鐵焊接法蘭管連接示意圖 圖B.2球墨鑄鐵焊接法蘭管安裝示例 圖B.3閥門井安裝示例 表1焊接用K9球墨鑄鐵管壁厚尺寸 表2焊接用C級球墨鑄鐵管壁厚尺寸 表3焊接法蘭管和焊接管件的有效長度尺寸 4表4直管橢圓度要求 4表5球墨鑄鐵直管和法蘭裝配長度和過盈量推薦值 4表6球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件焊縫寬度和厚度推薦值 5表7球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件水壓試驗壓力 5表8法蘭接口型式試驗的彎矩 表9生產(chǎn)驗收項目、方法、頻次 表10不合格產(chǎn)品處置要求 表C.1法蘭接口用螺栓、螺母規(guī)格及數(shù)量推薦表 T/CFA020102031—2023本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》和GB/T1.2-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第2部分：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法》的規(guī)定編寫。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國鑄造協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)工作委員會提出。本文件由中國鑄造協(xié)會歸口。本文件起草單位：遼寧愛維爾金屬成型科技股份有限公司、黃石新興管業(yè)有限公司、遼寧鑫豐實業(yè)有限公司、安徽同發(fā)設(shè)備股份有限公司、晉城市三利通鑄管有限公司、營口嘉華塑新科技有限責(zé)任公司、滄州興源鑄業(yè)有限公司。本文件主要起草人：劉越、周占虎、賈振波、尹建、宋雪峰、王三軍、周寶喜、官振興、史振元、王宸宇、焦祥靜、孫長紅、馬宗廷、馬帥帥、馬晉波、孫瑋、孫超、王超、孫偉、史興其。本文件為首次發(fā)布。1T/CFA020102031—2023球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件本文件規(guī)定了焊接成型的球墨鑄鐵法蘭管和管件的術(shù)語和定義，技術(shù)要求，試驗方法，驗收規(guī)則與判定及標(biāo)記、質(zhì)量證明書、儲存、包裝、運輸和安裝等。本文件適用于公稱直徑DN80~DN2600的球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T10044GB/T13295GB/T13298鑄鐵焊條及焊絲水及燃?xì)庥们蚰T鐵管、管件和附件金屬顯微組織檢驗方法GB/T17241.4帶頸平焊和帶頸承插焊鑄鐵管法蘭GB/T17241.7鑄鐵管法蘭技術(shù)條件GB/T17456.2球墨鑄鐵管外表面鋅涂層第2部分：帶終飾層的富鋅涂料涂層GB/T17457球墨鑄鐵管和管件水泥砂漿內(nèi)襯GB/T24596球墨鑄鐵管和管件聚氨酯涂層GB/T34202球墨鑄鐵管、管件及附件環(huán)氧涂層（重防腐）3術(shù)語和定義GB/T13295界定的術(shù)語和定義適用于本文件。3.1球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件ductileironweldedflangedpipesandweldedfittings通過焊接方式把球墨鑄鐵管與球墨鑄鐵法蘭或承口連接在一起的管道部件。焊接法蘭管主要包括：雙盤直管；焊接管件主要包括：盤插直管、盤承直管、雙承直管，結(jié)構(gòu)形式見圖1～圖4。3.2穿墻管和管件through-wallpipesandfittings穿墻位置帶有翼型環(huán)的球墨鑄鐵管和管件。主要包括雙盤穿墻直管、盤插穿墻直管、盤承穿墻直管、雙承穿墻直管，結(jié)構(gòu)形式見圖5～圖8。2T/CFA020102031—2023圖1雙盤直管示意圖圖3盤承直管示意圖圖2盤插直管示意圖圖4雙承直管示意圖圖1～圖4焊接法蘭管和焊接管件名稱和結(jié)構(gòu)形式示意圖圖5雙盤穿墻直管示意圖圖7盤承穿墻直管示意圖圖6盤插穿墻直管示意圖圖8雙承穿墻直管示意圖圖5～圖8穿墻球墨鑄鐵法蘭管和管件名稱和結(jié)構(gòu)形式示意圖3T/CFA020102031—20234技術(shù)要求4.1焊接用球墨鑄鐵管4.1.1焊接用球墨鑄鐵管（簡稱直管）應(yīng)符合GB/T13295標(biāo)準(zhǔn)，直管的壓力級別不應(yīng)低于法蘭的公稱壓力級別。推薦使用K9及以上壁厚級別的球墨鑄鐵管或壁厚相近的C級管，直管壁厚尺寸見表1、表2。表1焊接用K9球墨鑄鐵管壁厚尺寸單位為毫米表2焊接用C級球墨鑄鐵管壁厚尺寸單位為毫米C40C40C40C40C40-4T/CFA020102031—20234.1.2直管宜選用可切管，焊接用的法蘭或承口的內(nèi)徑應(yīng)不影響其與直管承接區(qū)的壁厚。4.1.3焊接法蘭管和焊接管件的有效長度應(yīng)小于直管的有效長度，推薦值范圍見表3。表3焊接管件的有效長度尺寸單位為毫米4.1.4焊接前應(yīng)檢測直管的橢圓度，要求見表4。表4直管橢圓度要求A1——直管橫截面的實測最大直徑；A2——直管橫截面的實測最小直徑。4.1.5定尺切斷后的直管與法蘭的裝配部分，應(yīng)采用打磨方法或機(jī)械加工方法去掉表面涂層及氧化皮等，表面應(yīng)平整光滑無毛刺。裝配長度和過盈量推薦值見表5。表5球墨鑄鐵直管和法蘭裝配長度和過盈量推薦值單位為毫米規(guī)格裝配長度過盈量規(guī)格DN400DN450裝配長度過盈量規(guī)格裝配長度過盈量5T/CFA020102031—2023續(xù)表5-4.1.6測量打磨或加工后的焊接用球墨鑄鐵管裝配部分直徑，并逐個編號記錄，測量尺寸精度0.1mm。4.2焊接用球墨鑄鐵法蘭或承口4.2.1法蘭結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)按GB/T17241.4執(zhí)行，法蘭背面應(yīng)預(yù)留必要的螺栓安裝間隙。承口結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)按GB/T13295執(zhí)行。特殊要求由供需雙方商定。4.2.2法蘭力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T17241.7的規(guī)定，承口力學(xué)性能應(yīng)符合GB/T13295的規(guī)定。4.2.3球墨鑄鐵的法蘭或承口應(yīng)以直管外徑為基準(zhǔn)，打磨或加工裝配內(nèi)徑；內(nèi)徑尺寸應(yīng)是對應(yīng)的直管外徑尺寸減去表5對應(yīng)規(guī)格的過盈量，測量尺寸精確到0.1mm，并應(yīng)逐個編號。4.2.4法蘭或承口的表面粗糙度Rz=12.5。4.2.5焊接法蘭或承口的球化級別不應(yīng)低于3級。4.3焊絲焊絲應(yīng)采用鎳鐵焊絲，焊絲尺寸、規(guī)格、化學(xué)成分等應(yīng)執(zhí)行GB/T10044要求。4.4裝配要求4.4.1裝配前應(yīng)加熱法蘭或承口，加熱溫度為300℃~500℃。4.4.2直管和法蘭或承口裝配后的整體長度、法蘭孔的位置度、法蘭密封面與軸線的垂直度應(yīng)符合GB/T13295和GB/T17241.7要求。4.4.3裝配后法蘭和直管圓周上緊密配合長度，應(yīng)大于80%的周長。4.5焊接要求4.5.1焊接方式及工藝參數(shù)應(yīng)根據(jù)焊絲使用要求和附錄A工藝評定結(jié)果確定。4.5.2焊縫寬度和厚度推薦值見表6。表6球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件焊縫寬度和厚度推薦值單位為毫米4.5.3焊縫質(zhì)量要求焊縫應(yīng)均勻飽滿，與法蘭、直管熔合充分，過渡圓滑。工藝評定時，可采用滲透、著色等探傷方法檢查焊縫，應(yīng)無氣孔、夾渣和裂紋等缺陷。必要時，可切取本體試樣進(jìn)行金相分析。4.5.4密封要求6T/CFA020102031—2023a)焊接后的法蘭管和管件應(yīng)逐根進(jìn)行密封性試驗，水壓試驗壓力見表7，保壓時間不應(yīng)小于15s，包括試驗壓力下的10s，不允許有可見的滲漏或其他失效缺陷。表7球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件水壓試驗壓力b)制造商可與客戶協(xié)商按照工程設(shè)計壓力要求進(jìn)行水壓試驗。4.5.5工藝與資質(zhì)評定生產(chǎn)商應(yīng)定期按附錄A的規(guī)定對直管和焊接管件工藝評定及焊接工人資質(zhì)評定。4.6涂層4.6.1法蘭管和管件的焊接部分的內(nèi)襯，應(yīng)采用與球墨鑄鐵管相同種類的水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，并應(yīng)充分養(yǎng)生。內(nèi)襯修補(bǔ)后不應(yīng)有明顯的色差，應(yīng)符合GB/T17457要求。4.6.2焊接法蘭或焊接承口應(yīng)除銹，焊口應(yīng)打磨光滑，去除焊渣、飛濺等雜質(zhì)，富鋅底漆和與直管相同顏色的面漆，應(yīng)按GB/T17456.2執(zhí)行。4.6.3根據(jù)供需雙方商定，直管可用裸管，焊接法蘭或承口后應(yīng)做聚氨酯涂層、環(huán)氧涂層，且應(yīng)分別符合GB/T24596和GB/T34202的要求。5試驗方法5.1尺寸5.1.1直管壁厚可用卡鉗或超聲波測厚儀測量。5.1.2直管和法蘭或承口裝配尺寸可用卡尺或π尺測量。5.1.3焊接法蘭管或焊接管件的長度可用卷尺測量。5.1.4焊縫寬度和焊縫厚度可用卡尺測量。5.2法蘭的形位法蘭孔的位置和法蘭密封面對軸線的垂直度應(yīng)采用平臺劃線或其它適宜方法檢查，檢查結(jié)果應(yīng)滿足GB/T13295和GB/T17241.7要求。5.3表面5.3.1直管與法蘭或承口裝配處的表面粗糙度可用粗糙度樣塊對比評定。5.3.2焊縫表面可目測或著色檢查。5.4焊縫金相組織5.4.1焊縫金相試樣制備應(yīng)按照GB/T13298規(guī)定執(zhí)行。5.4.2金相檢驗內(nèi)容包括管-焊縫、法蘭-焊縫焊合情況，焊縫熱影響區(qū)白口組織、馬氏體等脆硬相數(shù)量及焊縫石墨形態(tài)。7T/CFA020102031—20235.5密封性試驗5.5.1焊接雙法蘭管的密封性試驗宜采用盲板法蘭封堵端面，必要時，可采用高強(qiáng)螺栓或特殊密封圈保證密封的有效性。5.5.2帶承口或插口的焊接管件，宜采用承插堵密封，承插堵要有防脫約束裝置。5.6力學(xué)性能焊接法蘭的力學(xué)性能檢驗應(yīng)按GB/T17241.7的規(guī)定執(zhí)行。直管和承口的力學(xué)性能檢驗應(yīng)按GB/T13295的規(guī)定執(zhí)行。5.7型式試驗5.7.1試驗組件由帶法蘭的兩支的管子組成，兩端裝有盲板，使用制造商定義的螺栓及相應(yīng)的墊圈組裝在一起。受試組裝件安放在兩個簡單支架上，見圖9。焊接法蘭接口處于跨距中間。支架間距最少為6DN(mm)或4000mm，兩者之間取較小值。試驗組件中注滿水并易于排氣。壓力持續(xù)升至(1.5PN+5)/10MPa。外部負(fù)荷F通過一平板作用于焊接法蘭接頭，方向與試驗組裝件軸心垂直，形成表8所示彎矩。內(nèi)部壓力和外部負(fù)荷綜合作用下保持2h，法蘭接口應(yīng)無明顯滲漏。說明：F—加壓力L——支點距離圖9焊接法蘭管型式試驗示意圖表8法蘭接口型式試驗的彎矩-8T/CFA020102031—20235.7.2在壓力試驗期間應(yīng)采取必要的安全防護(hù)措施。5.8涂層5.8.1焊接法蘭管和焊接管件的焊接部位的內(nèi)襯檢驗按GB/T17457-2019的8.3規(guī)定執(zhí)行。5.8.2噴涂富鋅底漆和面漆執(zhí)行GB/T17456.2的規(guī)定。5.8.3噴涂聚氨酯涂層執(zhí)行GB/T24596的規(guī)定。5.8.4噴涂環(huán)氧涂層執(zhí)行GB/T34202的規(guī)定。6驗收和判定6.1生產(chǎn)驗收6.1.1直管和焊接管件的檢查和驗收由制造商的質(zhì)量檢驗部門進(jìn)行。6.1.2直管和焊接管件應(yīng)分品種、規(guī)格、公稱壓力進(jìn)行檢查和驗收。抽樣比例可由供需雙方商定。6.1.3直管和焊接管件的生產(chǎn)驗收項目、方法、頻次應(yīng)符合表9的規(guī)定。表9生產(chǎn)驗收項目、方法、頻次6.2工藝評定直管和焊接管件的工藝評定應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。6.3判定在抽樣檢驗直管和焊接管件尺寸、形位、表面質(zhì)量、密封性、力學(xué)性能和涂層過程中，有任何一項不符合本文件條款4的要求時，應(yīng)逐件檢驗，不合格的產(chǎn)品按表10要求進(jìn)行處置。表10不合格產(chǎn)品處置要求9T/CFA020102031—20237標(biāo)記、質(zhì)量證明書、貯存、包裝、運輸和安裝7.1標(biāo)記7.1.1焊接用的法蘭或承口上應(yīng)鑄有清晰永久性標(biāo)記，內(nèi)容應(yīng)包括但不限于：a）公稱直徑DN；b）公稱壓力PN（承口除外）；c）球墨鑄鐵；d）生產(chǎn)年份；e）制造商名稱或標(biāo)志。7.1.2焊接法蘭管或焊接管件的管體上應(yīng)噴印清晰的標(biāo)記，內(nèi)容應(yīng)包括但不限于：a)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；b)壁厚等級系數(shù)；c)規(guī)格長度值。7.2質(zhì)量證明書產(chǎn)品出廠時，應(yīng)附有質(zhì)量證明書。質(zhì)量證明書應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)制造商名稱或商標(biāo)；b)產(chǎn)品名稱、規(guī)格；c)產(chǎn)品批號；d)力學(xué)性能；e)水壓試驗；f)內(nèi)外涂層厚度。7.3貯存產(chǎn)品堆放和貯存存應(yīng)符合下列要求：a)堆放場地應(yīng)平整，無玻璃、碎石等可能破壞外涂層的堅硬雜物；b)堆放場地基礎(chǔ)應(yīng)有足夠承載能力，堆放后不應(yīng)發(fā)生塌陷；c)堆放場地不應(yīng)有積水；d)堆放應(yīng)采取防滑落措施；e)產(chǎn)品不宜受烈日照射、雨淋和浸泡，露天存放時應(yīng)采取遮蓋措施；f)堆放處應(yīng)遠(yuǎn)離火源、熱源及輸電線路。7.4包裝、運輸和安裝7.4.1DN300以下規(guī)格的產(chǎn)品可采用托盤包裝成捆；DN350以上規(guī)格的宜采用獨立包裝。7.4.2起吊搬運應(yīng)采用吊帶或?qū)Ｓ霉ぞ?，裝卸時應(yīng)輕裝輕放。采用叉車裝卸時應(yīng)做好防護(hù)和平衡。7.4.3需運輸時應(yīng)墊穩(wěn)、捆牢，避免運輸中相互撞擊或脫落。7.4.4安裝施工應(yīng)按本文件附錄B執(zhí)行。T/CFA020102031—2023附錄A（規(guī)范性）球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件工藝評定A.1在以下情況下，制造商應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評定a）材料發(fā)生重大變化，包括鑄管、法蘭、焊絲的工藝、成分、壁厚級別發(fā)生重大變化；b）焊接設(shè)備、工藝參數(shù)、人員、環(huán)境發(fā)生重大變化；c）其它可能影響焊接法蘭管或焊接管件使用性能的因素發(fā)生重大變化。A.2焊接工藝評定至少包含的內(nèi)容a）所用球墨鑄鐵管、球墨鑄鐵法蘭和承口、鎳鐵焊絲的成分和性能；b）焊接工藝參數(shù)；c）焊接法蘭管或焊接管件的檢驗結(jié)果，包括整管的水壓試驗、焊縫外觀、焊縫探傷情況、焊縫金相組織及試棒的力學(xué)性能等；d）型式試驗結(jié)果。A.3拉伸試驗A.3.1取樣焊接法蘭管或焊接管件采用承插焊的焊接結(jié)構(gòu)形式，可參考ISO9018:2003進(jìn)行拉伸剪切試驗試樣的制備。同一種焊接工藝參數(shù)的試樣取3個~5個樣。A.3.2試驗方法在焊接法蘭管或焊接管件上切取試樣，試樣形狀及相應(yīng)的拉伸夾具見圖A.1?？捎迷嚇拥睦鞌嗔褟?qiáng)度評判焊接法蘭管或焊接管件焊縫抗拉強(qiáng)度，進(jìn)而估算出整個焊接法蘭管或焊接管件的抗拉強(qiáng)度。用整個法蘭管或焊接管件的抗拉力與3倍的PFA內(nèi)壓力時的軸向力比較，可給出式（A.1）：式中：F斷裂——試樣斷裂受到的力PFA——焊接法蘭管或焊接管件的允許工作壓力D——焊接法蘭管或焊接管件的公稱直徑T/CFA020102031—2023圖A.1性能試驗試樣與具裝配示意圖T/CFA020102031—2023球墨鑄鐵焊接法蘭管和焊接管件安裝施工規(guī)范B.1總則本附錄以球墨鑄鐵焊接法蘭管為例，給出了接口連接的安裝要求，焊接管件可參照執(zhí)行。接口型式及連接示意見圖B.1，螺栓、螺母及墊圈的規(guī)格和數(shù)量見附錄C。12345圖B.1球墨鑄鐵焊接法蘭管連接示意圖B.2安裝技術(shù)要求B.2.1法蘭接口處應(yīng)挖工作坑，或通過構(gòu)筑支墩提供必要的安裝緊固螺栓的空間，見圖B.2。圖B.2球墨鑄鐵焊接法蘭管安裝示例T/CFA020102031—2023B.2.2施工前應(yīng)確認(rèn)法蘭連接面無雜物，密封面平整、無破損，密封墊保持干凈。B.2.3首支焊接法蘭管下溝槽時應(yīng)對正中心線定位，之后每支管由人工或設(shè)備放入溝底，與前一支管裝配應(yīng)水平一致，兩支管進(jìn)行法蘭孔對中，對中后通過螺栓將兩支法蘭管進(jìn)行連接。B.2.4先穿入上下兩端的螺栓，然后再穿入左右兩端的螺栓，將密封膠圈固定在法蘭盤密封面上，將兩支管進(jìn)行連接，對稱輕輕緊固上下、左右兩端螺栓，再把剩余的螺栓放入螺栓孔中逐一緊固。B.2.5螺栓緊固共分三次完成