1. 标准的历次版本和意义
GB/T 14291-2016的历次版本为:《直径5~152毫米电焊钢管》(YB 242-63,主编单位为石景山钢铁公司)、《矿用流体输送用电焊钢管》(GB/T 14291-1993,主编单位为锦西钢管厂)、《矿山流体输送用电焊钢管》(GB/T 14291-2006,主编单位为锦西钢管有限公司)、GB/T 14291-2016(主编单位为浙江金洲管道科技股份有限公司)。管道输送矿粉、矿浆已成为一种重要物流运输方式,不但能有效降低交通条件对运输的影响,并且能大幅度降低运输成本和减少环境污染。各类金属矿、尾矿以及电力行业粉煤灰、港口码头疏浚管线的固体颗粒、粉体和浆体已逐渐应用矿用耐磨管道输送。钢管类型为直缝高频电阻焊钢管,钢级达X65M、X70M,最大口径达559mm,外加3PE外防腐。河南金源黄金矿业、洛阳钼业、栾川发恩德矿业尾矿管道项目(包括栾川合鑫源矿业尾矿)、黑龙江乌拉嘎金矿尾矿(包括内蒙古满洲里乌山铜矿尾矿)等管道项目均已成功应用高强钢管内衬超高分子量聚乙烯或高密度聚乙烯的复合管输送各类金属尾矿。矿粉矿浆输送用电焊钢管以高耐磨合金钢卷为原材料,经冷弯成型、高频焊接而成,其本身具有高强韧和高耐磨特性。另外一种是以普通碳素钢或优质结构钢电焊钢管为基管,内衬超高分子量聚乙烯或高密度聚乙烯作为耐磨功能层的复合管,在兼有基管高强韧性的同时,内衬功能层大幅降低了管道系统的摩擦系数和提高了耐腐蚀性能。
2016年版标准的发布,满足了矿粉矿浆输送用电焊钢管对高钢级、耐磨管材的需求,对于行业调整产品结构均有积极意义。
2. 主要技术内容
该标准适用于矿粉、矿浆输送及河道、港口码头疏浚管线用电焊钢管。2016年版标准名称由“矿山流体输送用电焊钢管”修改为“矿粉矿浆输送用电焊钢管”;适用范围删除了“矿山压风、排水、抽放瓦斯”,避免和GB/T 3091、GB/T 13793等流体输送用焊接钢管交叉重复,增加了矿粉输送、河道、港口码头疏浚等用途;删除了外径、壁厚、理论重量及试验压力表,尺寸规格直接引用GB/T 21835通用标准;外径、壁厚的允许偏差和不圆度参照《管线钢管规范》(API SPEC 5L-2012);钢的牌号包括L245J/BJ~L485J/X70J,其化学成分主要参照API SPEC 5L-2012;对原料的要求是钢卷各类非金属夹杂物不大于2.0级,带状组织不大于3.0级;钢管制造方法为高频直缝焊接(HFW),交货状态为焊缝正火热处理状态交货或整管热处理状态;拉伸、冲击力学性能参照API SPEC 5L中PSL2规范水平和《煤浆输送管用钢板》(GB/T 31938-2015);维氏硬度HV10参考用户的设计规范要求;工艺性能要求进行压扁试验;耐磨性要求为在规定试验条件下72h冲蚀磨损试验后的失厚率应不超过0.85mm/a,失重率应不超过0.70%;钢管还应进行液压试验、金相检验、无损检验和剩磁检验;钢管外表面可涂覆聚乙烯层和/或内衬超高分子量聚乙烯或高密度聚乙烯塑料层,也可外涂覆临时防腐层;附录A规定了耐磨性试验方法,附录B规定了表面涂覆(内衬)塑料层要求。
3. 国内外标准对比及标准水平
该标准尺寸精度、化学成分、力学性能、工艺性能、无损检验等主要指标与API SPEC 5L-2012一致。在P、S含量控制及碳当量焊接裂纹敏感性指数指标方面,高于API5L;冲击试验温度更低,API5L要求是0℃,而本标准是-10℃;增加了耐磨性试验要求,规定了在一定条件下的失重率和失厚率的指标;内毛刺刮槽深度指标要求更高;增加了表面涂层(内衬)塑料层的要求。本标准水平为国际先进水平。