1、范围

本标准规定了石油化工管式炉用钢制高频电阻焊螺旋翅片管（以下简称翅片管）制造、检验和验收的技术要求。

本标准适用于石油化工管式炉用翅片管。

2、翅片形式

翅片管的翅片形状可分为整体形和锯齿形两种，其中锯齿型又可以分为U形锯齿和V形锯齿，如图1所示。

3、材料

3.1  基管

3.1.1  制造翅片管的基管应符合设计文件的规定。

3.1.2  基管表面不应该存在深度超过0.3mm的凹坑、凹痕、叠合、沟槽等缺陷。除去锈皮、垢层或防护涂层后，管壁厚度不得小于标准规定的小管壁厚度。

3.1.3  基管的直线度在任意3m长度内，不应大于2.5mm，且在总长内不大于6mm。

3.1.4  基管宜采用整根无缝钢管，如采用拼接管，其焊接形式、位置及检验要求应由设计单位或用户确认。

3.2  钢带

3.2.1  翅片用冷扎钢带材料及厚度应符合设计文件的规定。

3.2.2  钢带与钢带的连接宜采用对接焊接。

3.3  材料复验

基管与翅片材料应有出厂质量证明书。当有下列情况之一时，应进行复验:

a） 质量证明书的内容或检验项目不全；

b） 用户或其代理人要求增加的检验项目；

c） 设计文件有规定时；

d） 翅片管的设计压力大于或等于10MPa时；

e） 制造单位对材料的质量有疑义时。

4、 翅片与基管的焊接

4.1  焊前清理

焊接前，应清除基管及钢带表面的氧化物、油脂及影响焊接质量的其他杂质，以钢管表面呈现金属光泽为合格。

4.2  焊接工艺评定

 翅片与基管的焊接应在工艺评定合格后进行。焊接工艺评定时，应通过下列检验项目确定焊接参数：

a） 外观和尺寸检验；

b） 焊着面积

c)   翅片--基管焊接的拉伸试验；

d)   大熔深。

4.3焊接

4.3.1  翅片与基管的焊接应采用连续、低熔深的高频电阻焊。在基管上的大熔深不得超过0.3mm。

4.3.2  焊缝中断长度不得超过规定绕片长度的2.5%，连续未焊圈数应不超过5圈，两个中断之间的距离或中断至绕片段端部的距离应不小于150mm。

4.3.3  翅片根部的焊着面积（等于钢带熔合厚度和焊缝长度的乘积）不应小于翅片根部截面积的90%，根部截面积为翅片宽度和底部边长的乘积。

4.3.4  翅片根部皱折度（不包括焊接挤出物）不应超过翅片厚度（t）的3倍，如图2所示。

图2   翅片根部皱折

 图2   翅片根部皱折

4.3.5  整体形翅片的外缘在绕片期间偶然出现撕裂的圈数少于总圈数的10%时，可不进行修补。

4.3.6  高频电阻焊接的翅片管，允许基管和翅片产生变色。

4.3.7  翅片管高频焊接后不需要进行热处理。

4.3.8  翅片和基管焊接后，其焊接接头的抗拉强度应不小于170MPa。

5、翅片管尺寸及偏差

5.1  翅片管

5.1.1  翅片管全长允许偏差为0-+5mm。

5.1.2  翅片管应校直，其直线度在任意3m内应不超过5mm。

5.2  翅片

5.2.1  焊接到管子上的翅片厚度应符合表1 规定的偏差。整体形翅片应从翅片外缘起0.6倍高度的一点测量厚度，锯齿形翅片应在翅片根部与锯齿的低点之间的中点测量厚度。

                                表1  翅片厚度允许偏差          单位：mm

5.2.2  除设计文件对翅片高度的偏差另有规定外，翅片管的翅片高度允许偏差为-0.5mm~+1mm。

5.2.3  随机检查长度不小于300㎜的绕片区域，每根翅片管翅片的螺旋圈数允许偏差为-2%~+5%。

5.2.4  翅片的倾伏角（α）应不大于10°，如图3所示。

图3   翅片的倾伏角

5.2.5  锯齿形翅片除满足上述规定外，尚应符合下列规定：

a） 锯齿的宽度偏差为±0.8mm；

b） 单个锯齿的扭曲度不应超过翅片厚度（t）的2倍，如图4所示。

图4  单个锯齿的扭曲度

6、检验和试验

6.1  检验方法

6.1.1  测量翅片管直线度应采用一根3m长的钢制直尺，使其两端与翅片接触，从而找出大偏差，如图5所示。

图 5   直线度的测量

6.1.2  翅片管的翅片高度应在起绕段、终绕段及中间段选取3点测量。

6.1.3翅片和基管焊接后的拉伸试样应按图6所示制取。

图6  拉伸试样

6.1.4  焊着面积应按下列规定检测：

焊着面积应在焊接工艺评定时测定，在评定管子的两端和中间各取一个整圈试样，剥离翅片，将每个试样表面焊缝分4等份，在光学仪器上测量4点处的钢带熔合厚度，取其算术平均值。以试样表面银白色痕迹的螺旋长度作为焊缝长度，计算焊着面积，并以3个试样的算术平均值作为焊着面积的检测结果。

6.1.5  翅片在基管上的焊接熔深，仅对焊接工艺评定试样采用金相检验方法进行检测。

6.2  检验规则

6.2.1  组批

翅片管按批进行检测和验收。每批应由同一材质、同一规格、同一制造工艺、同一焊接装置的翅片管组成。

6.2.2  翅片管外观检查

每批翅片管成品中任选10%，且不少于5根进行外观（包括长度、直线度、倾伏角、高度、焊接中断等）检查。

6.2.3  复验

上述各项检验，如有某一项检验结果不符合标准要求，应将初验不合格的翅片管挑出，再取双倍数量的试样进行该不合格项目的复验，复验结果仍有一个不合格，则该批翅片管应逐根进行验收。

6.3  水压试验

翅片管应逐根进行水压试验。水压试验压力按设计文件的要求，保压时间不少于5min，以钢管不出现渗漏现象为合格。水压试验用水应是洁净水，水温不低于5°C。当管材为奥氏体不锈钢时，压力试验用水的氯离子含量不应超过25mg/L。水压试验合格后，应立即将水渍去处干净。

7、标志和保护

7.1  标志

7.1.1  翅片管检验合格后，每根翅片管均应在管子一端距管端25㎜～45㎜处做出合同号或项目号、材料名称、厂标、批号及顺序号等标志。标志用的油漆和墨水不得对翅片管产生危害。

7.1.2  翅片管检验合格后，碳钢和低合金钢翅片管外表面应喷涂防锈漆，两端坡口处不涂防锈漆而涂防锈油；不锈钢翅片管不涂防锈油漆。

7.2  保护

7.2.1  翅片管制造完毕后，应采用压缩风吹扫干净。

7.2.2  翅片管的两端应采用塑料管帽保护。

8、包装和运输

翅片管采用坚固的箱或架包装，翅片管应相对固定牢固以避免储运中损坏。