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低温波纹金属软管安全技术条件

CCGA

中国工业气体工业协会标准

T/CCGA1004-2017

低温波纹金属软管安全技术条件

TheSafetySpecificationforCryogenicCorrugatedMetalHoseAssemblies

（征求意见稿）

前言

随着我国气体行业的发展，使用低温罐车运输液氧、液氮、液氩等得到迅猛发展，尤其随着气体能源的发展而使液化天然气罐车数量飞速增长。

但低温罐车装卸所使用的低温波纹金属软管，一直无相关规范标准，致使一些事故的发生，如山东“6.5”事故。

为促进气体行业的安全健康、持续发展，中国工业气体工业协会特组织专家进行本标准的编制。

主要编制单位：

江苏宏远管业有限公司、中国工业气体工业协会

本标准主要起草人：

××、××、××

1．范围……………………………………………………………………………1

2．规范性引用文件………………………………………………………………1

3．术语和定义……………………………………………………………………2

4．分类……………………………………………………………………………4

5．要求……………………………………………………………………………5

6．检验方法………………………………………………………………………11

7．检验规则………………………………………………………………………15

8．标志、包装、运输和贮存……………………………………………………16

低温波纹金属软管安全技术条件

1范围

本标准规定了公称直径为8～150㎜低温波纹金属软管的术语和定义，分类，要求，检验方法，检验规则，标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于输送介质：

液氧、液氮、液氩、液化天然气等低温液体的波纹金属软管。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修订单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T1220不锈钢棒

GB/T3089不锈钢极薄壁无缝管

GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带

GB/T3323金属溶化焊焊接接头射线照相

GB/T4226不锈钢冷加工钢棒

GB/T4240不锈钢丝

GB/T4423铜及铜合金拉制棒

GB/T12469钢熔化焊接头的要求和缺陷分级

GB/T13979质谱检漏仪

GB/T14525波纹金属软管通用技术条件

YS/T649铜及铜合金挤制棒

NB/T47014承压设备焊接工艺评定

NB/T47015压力容器焊接规程

JB/T4730.1～4730.6承压设备无损检测

JB/T6896空气分离设备表面清洁度

TSGD2001-2006压力管道元件制造许可规则

TSGD7002-2006压力管道元件型式试验规则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准

3.1管坯tubularblank

供制造波纹管的有纵焊缝或无焊缝的不锈钢管材。

3.2波纹管corrugatedtube

母线呈波纹状的管状壳体。

3.3螺旋波纹管helicalcorrugatedtube

波纹呈螺旋状的波纹管。

（见图1）

图1螺旋波纹管示意图

3.4环形波纹管annularcorrugatedtube

波纹呈闭合圆环状的波纹管（见图2）。

图2环形波纹管示意图

3.5加强型波纹管strengthendcorrugatedtube

在波谷根部有与波纹贴合的加强件的波坟管（见图3）。

图3加强环波纹管示意图

3.6网套braid

波纹管外表面的金属编织物,分为钢丝网套、钢带网套（见图3）。

a.钢丝网套b.钢带网套

图3网套

3.7焊环Weldingring

网套端部的环状加强焊接环（见图4）。

图4焊环

3.8接头joint

用于与管道连接的结构件。

结构件一般为球面型、锥面型、平面活接头型、快速接头型、管螺纹型、法兰型和接管型。

3.9波纹金属软管corrugatedmetalhoseassembly

波纹管、网套、焊环和接头的组合（见图5）或波纹管和接头（法兰）的组合。

注:

图示为法兰接头的软管

图5波纹金属软管示意图

3.10弯曲半径bendradius

按软管轴线测量的弯曲圆弧半径。

3.11静态弯曲半径staticbendradius

软管在一次弯曲下工作所允许的弯曲半径。

3.12动态弯曲半径dynamicbendradius

软管在反复弯曲下工作所允许的弯曲半径。

3.13柔性段长度flexiblepartlength

软管中去除两端所有刚性连接段后的长度。

4分类

4.1结构型式

4.1.1低温波纹金属软管（以下简称金属软管）按其管坯和波纹分为以下四类：

a.由无缝管坯制造的环形波纹软管；

b.由无缝管坯制造的螺旋波纹软管；

c.由纵缝焊管坯制造的环形波纹软管；

d.由纵缝焊管坯制造的螺旋波纹软管。

4.1.2金属软管接头有平面活套螺纹、锥面活套螺纹、螺纹密封的管螺纹、端管和各种法兰等多种型式。

也可根据用户需求进行特例选型制造。

4.2基本参数

金属软管的公称尺寸范围为DN8～DN150，室温下的设计压力Ps（以下简称设计压力Ps）范围为Ps≤25.0MPa，常用规格见表1。

在不同工作温度下，金属软管允许的最大工作压力参见GB/T14525。

表1金属软管规格系列

公称尺寸

DNmm

设计压力PS/MPa

0.6

1.0

1.6

2.0

2.5

4.0

5.0

6.3

10.0

15.0

20.0

25.0

8

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10

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（12）

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15

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（18）

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20

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25

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32

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40

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○

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50

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65

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80

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○

○

100

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○

○

○

○

125

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○

○

○

○

○

150

○

○

○

○

○

○

注：

①“○”表示有该种产品规格金属软管。

②括号内产品规格为不推荐采用的尺寸。

5要求

5.1材料

5.1.1材料的一般规定

材料（包括焊接材料）应具有材料生产单位证明书原件。

从非材料生产单位获得材料时，应同时取得材料质量证明书原件或供应单位检验公章和经办人印章的有效复印件。

5.1.2金属软管用材料应适合制造（如成形、焊接）及使用的要求，常用材料见表2。

亦可根据供需双方协议采用同等性能以上的其它材料。

零件名称

材料

牌号

标准号

工作温度/℃

波纹管

06Cr19Ni10（304）、

022Cr19Ni10（304L）

06Cr17Ni12Mo2（316）、

022Cr17Ni12Mo2（316L）

06Cr18Ni11Ti（321）

GB/T3280

GB/T3089

－196～450

网套

06Cr19Ni10（304）、

022Cr19Ni10（304L）

06Cr17Ni12Mo2（316）、

022Cr17Ni12Mo2（316L）

06Cr18Ni11Ti（321）

GB/T3280

GB/T4240

接头

06Cr19Ni10（304）、

022Cr19Ni10（304L）

06Cr17Ni12Mo2（316）、

022Cr17Ni12Mo2（316L）

06Cr18Ni11Ti（321）

GB/T1220

GB/T4226

－196～450

HPb59-1

GB/T4423

YS/T649

－273～200

表2金属软管常用材料

5.2制造

5.2.1管体可采用无缝薄壁钢管或纵向焊缝管坯制造。

管坯不允许有环焊缝，允许有纵焊缝，且纵焊缝只允许一条。

5.2.2金属软管的成形方法，可采用液压成形、聚氨脂成形、旋压成形或机械胀形。

5.2.3金属软管的极限偏差应符合表3的规定。

表3金属软管的极限偏差规定

旋压成形、机械胀形

液压成形、聚氨脂成形

波厚

tc

波距

q

简图

外径D

内径Di

外径D

内径Di

JS16

JS18

JS18

JS16

JS18

5.2.4焊接工艺评定应符合NB/T47014的规定。

焊接工艺评定试板经外观检查应无咬边、裂纹、表面气孔、焊渣、凹坑、焊瘤等缺陷，试板焊缝经100%射线检测，检测结果应符合JB/T4730.2标准Ⅱ级要求。

5.2.5金属软管的焊接须符合以下要求：

5.2.5.1对接焊缝必须焊透，余高应尽量减少（对接焊缝的余高，不得大于焊件壁厚的10%，且不大于3mm，超高部分应予磨平）；角焊缝应圆滑，不允许向外凸起，焊缝圆滑度差或成形不良者必须打磨；焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、咬边等缺陷，表面不应有急剧的形状变化，应平滑过渡。

5.2.5.2金属软管的焊接工艺评定按NB/T47014。

冲击韧性试验的取样数量（不包括复验）不得少于二组（每组三个试样）。

V型缺口的中心线分别位于焊缝中央和热影响区（熔合线外2mm左右的相变阴影区）。

必要时，可采用K型坡口，以对熔合线的冲击韧性进行评定。

低温冲击试样尺寸、试验方法、试验温度及合格指标等应符合相应的要求。

5.2.5.3按照NB/T47014，由不同组别号的母材组成焊接接头时，其焊接接头的低温冲击试验需重新评定。

5.2.5.4施焊过程中，应严格控制焊接线能量在工艺评定的线能量范围内，尤其应注意不要超过工艺评定的线能量上限。

5.2.6管坯纵向焊缝应采用自动氩弧焊或等离子焊方法施焊。

其焊接工艺规程应符合NB/T47015的规定。

其焊缝表面一般应呈银白色、金黄色，也可呈浅蓝色;管坯纵焊缝的对口错边、凹陷、余高不应超过壁厚的10%（见图6）。

5.2.7管坯纵向焊缝表面不应有裂纹、气孔、咬边。

波纹管表面不允许有裂纹、尖锐折叠、剥层、夹渣、氧化皮、锈斑、凹坑等缺陷，也不允许有深度大于壁厚的压痕和深度大于壁厚下偏差的划伤。

对于不大于壁厚下偏差的划痕，应予修磨。

5.2.8金属软管采用的波纹管允许由多段波纹管串接而成，此时波纹管之间允许有环焊缝。

5.2.9网套编织通常采用在波纹管外机器编织，也可采用手工编织或套网套。

5.2.10波纹管与波纹管、波纹管与接管、波纹管与网套、接管与网套连接环焊缝的焊接方法，可采用氩弧焊、等离子焊。

5.2.11焊缝的同一部位的补焊次数不允许超过两次。

图6管坯纵向焊缝要求

5.2.12管坯纵向焊缝的焊接质量应符合GB/T12469中Ⅱ级规定，金属软管接头等环向焊缝的焊接质量应符合GB/T12469中Ⅲ级规定。

5.3外观

5.3.1金属软管焊缝表面应成形均匀，不应有裂纹、气孔、弧坑、咬边和焊接飞溅。

5.3.2金属软管接头的密封表面不应有裂纹、擦伤、毛刺和砂眼。

5.3.3金属软管内外表面应清洁干燥，不应有锈蚀和多余物。

5.3.4钢丝网套或丝带网套的断（缺）丝总根数应符合表4的规定，且每股断（缺）丝数不应超过1根。

表4钢丝网套断（缺）丝总根数

公称直径DN

网套长度＜500mm

网套长度≥500mm

8～32

3

4

40～100

6

8

125～150

9

12

5.3.5钢带网套的网花应均匀分布，表面应平整光滑，不允许有折叠、扭曲等缺陷。

5.3.6钢丝网套表面不允许有超过丝径1/3深尖角凹陷，钢丝断丝接头不应留在其表面。

5.4尺寸

5.4.1金属软管长度的极限偏差应符合表5的规定。

表5金属软管长度极限偏差

单位：

mm

软管长度L

100≤L≤400

400＜L≤800

8000＜L≤1200

12000＜L≤2000

极限偏差

＋20

0

＋30

0

＋45

0

＋60

0

软管长度L

20000＜L≤3000

30000＜L≤4000

40000＜L≤6000

60000＜L

极限偏差

＋70

0

＋80

0

＋90

0

＋1.5％L

0

5.4.2金属软管接口尺寸应符合技术图样或相关标准的规定。

5.5焊缝无损检测

金属软管的管坯纵焊缝、接管纵焊缝以及波纹管与波纹管、波纹管与接管、波纹管与网套、接管与网套连接环焊缝及其质量应符合GB/T14525中5.5.2、5.5.3的要求。

5.6性能

5.6.1耐压试验

5.6.1.1金属软管耐压试验应采用水压试验。

5.6.1.2金属软管在1.5倍的设计压力PS下进行水压试验，至少保压5min，应无渗漏、无损伤、无异常变形。

5.6.2泄漏试验

泄漏试验包括气密性试验和氦检漏试验等。

5.6.2.1气密试验

金属软管在设计压力PS下进行气密试验，至少保压10min，不允许有漏气现象。

5.6.2.2氦检漏试验

氦检漏试验时，软管内的真空度要求、氦气的浓度、试验压力、保压时间、试验方法按图样要求执行。

5.6.2.2.1氦检漏试验采取抽样检验，在每批产品进入成品库或在交货时检验。

5.6.2.2.2抽样检验应逐批进行抽样，检验批应有同种材料、同一工艺生产、同一规格型号的产品组成，批量为一次交货数量。

每批按10%抽样检验,如发现有一支软管不合格,则将该批进行100%检验，将不合格品剔除或进行返修。

5.6.3静态弯曲

金属软管以静态弯曲半径Rj反复弯曲10次后，在设计压力Ps下进行气密试验，应无漏气、无损伤、无异常变形。

5.6.4动态弯曲

金属软管最少动态弯曲次数见表6。

金属软管在设计压力Ps下，以动态弯曲半径Rd弯曲表6规定的最少动态弯曲次数后，金属软管应无渗漏、无异常变形。

表6金属软管最少弯曲次数和最小弯曲半径

公称直径DN

最少弯曲次数/次

最小弯曲半径

公称压力/MPa

静态

动态

0.6

1.0

1.6

2.0

2.5

4.0

5.0

6.3

10.0

15.0

20.0

25.0

Rj

Rd

8

65

145

10

80

180

（12）

50000

15000

7000

95

215

15

120

270

（18）

145

325

20

160

360

25

175

400

32

225

510

40

280

640

50

350

800

65

390

845

80

480

1000

100

600

1200

125

750

1500

150

900

1800

5.6.5爆破

金属软管最小爆破压力Pb应符合表7的规定。

网套的爆破压力按GB/T14525进行校核。

5.7超声波脱脂清洗

5.7.1超声波脱脂后可采用5.7.2清除脱脂件表面残留的液体，直至无残液和无气味，表面干燥为止。

表面油脂的残留量不得超过125mg/m2。

5.7.2用清洁无油的干燥的空气或氮气吹净，必要时可将空气或氮气预热至50～60℃，再进行吹净。

表7金属软管最小爆破压力

公称直径DN

最小爆破压力Pb/MPa

设计压力PS/MPa

0.6

1.0

1.6

2.0

2.5

4.0

5.0

6.3

10.0

15.0

20.0

25.0

8

10

（12）

15

（18）

Pb=4Ps

20

25

32

Pb=3Ps

40

50

65

80

100

125

150

6检验方法

6.1外观

用目视法和手感进行检查，结果应符合5.3的要求。

6.2尺寸

用精度符合尺寸偏差要求的量具进行检查，结果应符合5.4的要求。

6.3焊缝无损检测

管坯纵焊缝的射线检测方法按GB/T3323的规定，接管纵焊缝和软管对接环焊缝的射线检测方法按JB/T4730.2的规定，其他焊缝的渗透检测方法按JB/T4730.5的规定，结果应符合5.5的要求。

6.4性能

6.4.1耐压试验

试验介质为氯离子含量不超过25mg/L的水。

试验装置为加压泵、压力监测仪表。

将试件平直放置，一端安装带有排气阀的堵头。

另一端和泵出口连接。

将水注人软管内，排尽空气，关闭排气阀，密封试件，然后缓慢加压至试验压力，至少保压5min，试验压力下检查试件，结果应符合5.6.1的要求。

6.4.2泄漏试验

6.4.2.1气密试验

气密试验应在耐压试验合格后进行。

试验介质为无毒、无腐蚀性、非可燃的干燥、洁净气体;试验水槽用水的氯离子含量不超过25mg/L。

试验装置为气泵（或气瓶组）、压力监测仪表、水槽。

试件一端安装堵头，另一端与进气口相接，将试件浸没于水槽中，通入气体缓慢加压至试验压力，至少保压10min，试验压力下检查试件，结果应符合5.6.2的要求。

6.4.2.2氦检漏试验

氦检漏试验采用示踪探头检测法进行检测。

氦检漏试验装置由氦质谱检漏仪、抽真空机组、真空表、阀门等设备和仪器仪表组成。

氦检漏方法，按GB/T13979进行。

6.4.3静态弯曲试验

在软管不充压的情况下进行试验，试验装置为静态弯曲试验台。

按图7安装试件，将试件一端刚性固定，另一端以5次/min～25次/min的频率，围绕并贴合定形圆柱体进行弯曲，软管山直线状态至弯曲状态，再恢复至直线状态为1次弯曲循环，弯曲角为900，反复弯曲10次后，对试件按6.4.2.1的方法进行气密试验，结果应符合5.6.3的要求。

图7软管静态弯曲试验原理图

进行单项的静态弯曲试验时,试件最小长度L1应按公式

（1）进行计算,软管的波纹管之间有环焊缝时，试件中应至少包含一个焊接段

L1=1.7Rj＋Al＋A2………………………………

（1）

式中:

L1—静态弯曲试件最小长度,单位为mm

Rj—软管静态弯曲半径（见表6），单位为mm；

Aj,Aj—软管试件的刚性段长度，单位为mm。

6.4.4动态弯曲试验

公称尺寸DN＜100的试件进行U型弯曲试验,公称尺寸DN≥100的试件进行摆动弯曲试验,结果应符合5.6.4的要求。

6.4.4.1U型动态弯曲试验

试验介质为液氮。

试验区装置为U型弯曲试验台、加压泵、压力监察测仪表。

按图8a）或图8b）安装试件，启动加压泵，将液氮注入管内，推尽空气，关闭排气阀,密封试件,然后缓慢加压至设计压力PS,启动弯曲试验台,以5次/min～30次/min的频率往复运动,在试验过程中检查试件有无渗漏和异常变形;当达到表6规定的最少弯曲次数后,在设计压力PS下检查软管,结果应符合5.6.4的要求。

U型弯曲试件长度L2按公式

（2）进行计算：

L2=4Rd＋A1＋A2＋S/2………………………………

（2）

式中：

L2—U型弯曲试件长度，单位为mm；

Rd—软管动态弯曲半径（见表6），单位为mm；

S—试验行程:

250mm。

a）垂直位移安装方式b）水平位移安装方式

注:

图8b）水平位移安装方式仅适用于DN≤32软管。

图8软管U型弯曲试验原理图

6.4.4.2摆动弯曲试验

试验介质为液氮。

试验装置为摆动弯曲试验台、加压泵、压力监测仪表。

按图9a）或图9b）安装试件，启动加压泵，将液氮注入管内，排尽空气，关闭排气阀，密封试件，然后缓慢加压至设计压力Ps，启动摆动弯曲试验台，按表8规定的行程h，以3次/min～15次/min的频率往复运动，在试验过程中检查试件有无渗漏和异常变形；当达到表6规定的最少弯曲次数后，在设计压力Ps下检查软管，结果应符合5.6.4的要求。

a）垂直位移安装方式b）水平位移安装方式

图9软管摆动弯曲试验原理图

表8摆动弯曲试验行程

单位：

mm

公称尺寸DN

100

125

150

长度系数k1

6

行程h

40

50

55

摆动弯曲试件长度L3按公式（3）进行计算:

L3=k1×DN十A1十A2…………………………（3）

式中:

L3—摆动弯曲试件长度，单位为mm；

k1—长度系数。

6.5表面油脂的残留量测量

采用JB/T6869的油份浓度测定法来测定，结果符合5.7要求。

7检验规则

7.1检验分类

产品检验分为的出厂