高压锅炉管如何进行质量检测？

　　高压锅炉管的质量检测需覆盖“材料—尺寸—性能—缺陷—组织”五个维度，通常按“熔炼—热加工—热处理—精整—出厂”五个生产阶段分步实施，下面把国内现行 GB/T 5310-2023、GB 5310-2017 以及电站实际做法归纳成一套“全过程检测流程”，供参考。

　　检测依据与分级

　　主标准：GB/T 5310-2023《高压锅炉用无缝钢管》；

　　配套方法标准：

　　化学成分：GB/T 223、GB/T 4336、GB/T 11170；

　　力学/工艺：GB/T 228.1、GB/T 229、GB/T 232、GB/T 246、GB/T 244；

　　硬度：GB/T 230.1、GB/T 231.1；

　　金相：GB/T 13298、GB/T 6394、GB/T 10561；

　　无损：GB/T 5777-2019（超声）、GB/T 7735-2016（涡流）、GB/T 12606-2016（漏磁）、NB/T 47013.3/4/5（承压设备射线/超声/磁粉）。

　　等级划分：

　　壁厚/外径 ≤0.2 为“薄壁管”，≥0.3 为“厚壁管”，二者在超声灵敏度、取样比例上有差异。

　　原材料（钢坯/棒）入厂检测

　　低倍酸浸：按 YB/T 4149 评级，中心裂纹、缩孔 ≤1 级。

　　成分熔炼分析：C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo、V、Ni、Al、N、H、O 全定量；P、S 各 ≤0.025 %（合金钢）或 0.030 %（碳钢）。

　　高倍夹杂：A/B/C/D 四类夹杂物粗系+细系总和 ≤2.5 级。

　　超声横波：φ2 mm 当量缺陷不允许存在。

　　热轧/穿孔—冷轧—冷拔过程在线检测

　　几何尺寸：激光测径+壁厚组合仪，逐支记录外径、壁厚、椭圆度；公差带按 GB/T 5310 表 3 控制。

　　表面质量：

　　0.4 mm 以上深度缺陷必须修磨；修磨宽度 ≥3×深度，且修磨后壁厚 ≥最小允许壁厚；

　　直道、发纹、折叠、结疤、麻点逐支目测+磁粉。

　　中间退火后硬度抽检：≤ 179 HBW（20G）、≤ 220 HBW（15CrMoG），每炉 2 支。

　　热处理后的“六道必检”

　　化学成分复验（成品分析）：每炉罐取 1 支，碳当量 CE≤0.48 %（焊接用钢）。

　　常温力学：ReL、Rm、A、KV2；

　　厚壁管（S≥14 mm）必须做 V 型冲击，-20 ℃ 或 0 ℃；

　　薄壁管可协议免冲击，但需提高延伸率指标。

　　高温持久：550 ℃/100 MPa 下 ≥10^5 h 外推值，每批 1 根；12Cr1MoVG、10CrMo910 等合金钢必做。

　　工艺性能：

　　压扁：分两阶段——延性阶段裂缝口 ≤5 mm；完整性阶段无分层。

　　扩口：外径扩口率 ≥14 %（碳钢）/12 %（合金钢）。

　　硬度逐支（厚壁合金钢）或每批 2 支（其余），HBW 值与强度对应验收。

　　金相+脱碳层：

　　平均脱碳层 ≤0.1 mm（内、外表面分别测量）；

　　晶粒度 5 级或更细；带状组织 ≤2 级。

　　无损检测（NDT）“全覆盖”

　　超声 UT（内部缺陷）

　　薄壁管：GB/T 5777 U2 级，φ0.8 mm 横孔当量；

　　厚壁管：附录 A.3 U2 级，φ1.2 mm 竖孔当量；

　　不允许裂纹、分层、缩尾、大夹杂。

　　涡流 ET（表面/近表面）

　　通过式线圈 100 % 扫查，GB/T 7735 E2/E4；

　　可替代水压，但需双方合同注明。

　　漏磁 MFL

　　对轧制铁磁性钢管，GB/T 12606 F2 级，可代替 ET。

　　磁粉 MT（修磨区、管端 100 mm）

　　高灵敏度湿法，A1-30/100 试片；

　　任何 ≥1.5 mm 线性磁痕需返修。

　　射线 RT（仅针对管座角焊缝或 T 型接头）

　　电站下降管、集箱手孔圈 100 % RT，灵敏度 ≤2 %，无未熔合、未焊透、裂纹。

　　相控阵/TOFD

　　对厚壁 >40 mm 集箱接管，推荐加做 PAUT+TOFD 交叉验证。

　　水压（致密性与强度）

　　试验压力 P=2×S×t/(D-t)，系数 1.5（最低 7 MPa）；保压 ≥5 s，无渗漏、无可见变形。

　　若已 100 % 涡流或漏磁并达到 E2/F2 级，可协议免水压，但电站锅炉实际仍要求“UT+水压”双保险。

　　尺寸、直度、端面精整

　　外径 ±0.5 %D（热轧）或 ±0.3 %D（冷拔）；壁厚 ±7.5 %S。

　　直度 ≤1 mm/m，全长 ≤8 mm；切斜 ≤1.5 mm。

　　管端 30° 坡口，钝边 1.6±0.4 mm；去毛刺，0.2 mm 以下倒钝。

　　出厂前抽检批次规则

　　同炉号、同规格、同热处理制度 ≤100 根为一批；

　　每批抽 2 根做力学+冲击；抽 1 根做金相+脱碳；

　　厚壁合金钢逐支硬度；其余硬度抽检 2 根；

　　100 % 超声+涡流（或漏磁）；100 % 水压；

　　尺寸、表面逐支；其余项目按表 13 判定复验与判废。

　　电站安装前现场补充检测

　　光谱 PMI：100 % 核对钢号，防止混料；

　　磁记忆 MMMT：对管座角焊缝筛选应力集中部位，再针对性 MT/UT ；

　　现场环焊缝：

　　φ≥108 mm 采用 RT+UT 双交叉；

　　φ<108 mm 采用小晶片 5P×6×6 mm 斜探头，K=2.5+K=0.7 双探头扫查，可检出 0.6 mm 当量缺陷 ；

　　硬度复验：现场里氏硬度换算 HBW，发现“异常硬化—回火不足”立即返工。

　　常见缺陷与处理

　　内部裂纹/分层：直接判废，不允许返修。

　　外表面折叠、翘皮：修磨后壁厚不足或长度 >40 mm 判废。

　　脱碳超标：重新正火+回火，二次检验仍不合格判废。

　　冲击或持久不合格：重新热处理，复验仍不合格降级或判废。

　　通过以上“原材料—过程—成品—现场”四级把关，可确保高压锅炉管在高温（≥550 ℃）、高压（≥14 MPa）及长期蠕变工况下 30 年寿命级安全运行。