Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11223:2015 ISO 3305:1985 Ống thép hàn, đầu bằng, kích thước chính xác-Điều kiện kỹ thuật khi cung cấp

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11223:2015

ISO 3305:1985

ỐNG THÉP HÀN, ĐẦU BẰNG, KÍCH THƯỚC CHÍNH XÁC - ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT KHI CUNG CẤP

Plain end welded precision steel tubes - Technical conditions for delivery

Lời nói đầu

TCVN 11223:2015 hoàn toàn tương đương ISO 3305:1985.

TCVN 11223:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 5, Ống kim loại đen và phụ tùng đường ống kim loại biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

ỐNG THÉP HÀN, ĐẦU BẰNG, KÍCH THƯỚC CHÍNH XÁC - ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT KHI CUNG CẤP

Plain end welded precision steel tubes - Technical conditions for delivery

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định điều kiện kỹ thuật cho việc cung cấp các ống hàn đầu bằng, được sản xuất từ các mác thép trong Bảng 2, với dung sai kích thước chính xác cao và các kích thước cho trong Bảng 9 được chọn từ TCVN 9839 (ISO 4200).

Ống phù hợp với tiêu chuẩn này được sử dụng chủ yếu cho các mục đích đòi hỏi phải có độ chính xác kích thước và, nếu yêu cầu, chiều dày nhỏ và bề mặt được gia công hoàn thiện.

Nếu những ống này được sử dụng trong đường ống dẫn nước, chúng chỉ được sử dụng trong điều kiện cung cấp ở trạng thái ủ hoặc thường hóa.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu dưới đây rất cần thiết đối với việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với tài liệu có ghi năm công bố, áp dụng phiên bản được nêu. Đối với tài liệu không có năm công bố, áp dụng phiên bản mới nhất kể cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 197-1 (ISO 6892-1), Vật liệu kim loại - Thử kéo - Phần 1: Phương pháp thử ở nhiệt độ phòng.

TCVN 1830 (ISO 8492), Vật liệu kim loại - Ống - Thử nén bẹp.

TCVN 4399 (ISO 404), Thép và sản phẩm thép - Yêu cầu kỹ thuật chung khi cung cấp.

TCVN 5890 (ISO 8493), Vật liệu kim loại - Ống - Thử nong rộng miệng.

TCVN 9839 (ISO 4200), Ống thép đầu bằng, hàn và không hàn - Kích thước và khối lượng trên một mét dài.

ISO 3545, Steel tubes and tubular shape accessories with circular cross-section - Symbol to be used in specifications (Ống thép và phụ tùng đường ống với mặt cắt ngang hình tròn - Các ký hiệu được sử dụng trong thông số kỹ thuật).

ISO 9330-1:1990, Welded steel tubes for pressure purposes - Technical delivery conditions - Part 1: Unalloyed steel tubes with specified room temperature properties (Ống thép hàn chịu áp lực - Điều kiện kỹ thuật khi cung cấp - Phần 1: Thép không hợp kim với các đặc tính ở nhiệt độ phòng).

3. Ký hiệu

D = Đường kính ngoài của ống.

T = Chiều dày thành ống.

R_m = Giới hạn bền kéo, tính bằng MPa.

R_eh = Giới hạn chảy trên tính bằng MPa.

A = Độ giãn dài sau đứt, biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm của chiều dài cữ ban đầu (L₀), L₀= 5,65

S₀ = Diện tích mặt cắt ngang của chiều dài đo.

BK = Được gia công hoàn thiện ở trạng thái nguội bằng kéo.

BKW = Được gia công nguội tinh (ở chế độ nhẹ).

GBK = Ủ trong môi trường khí có kiểm soát.

GZF = Ủ trong môi trường khí có kiểm soát và loại bỏ gỉ.

NBK = Thường hóa trong môi trường khí có kiểm soát.

NZF = Thường hóa trong môi trường khí có kiểm soát và loại bỏ gỉ.

4. Thông tin do khách hàng cung cấp

4.1. Thông tin bắt buộc

Khách hàng phải quy định hoặc xác nhận trong yêu cầu và đơn đặt hàng:

a) Số lượng đặt hàng;

b) Số hiệu tiêu chuẩn này;

c) Mác thép;

d) Trạng thái yêu cầu của ống khi cung cấp;

e) Đường kính ngoài và chiều dày;

f) Chiều dài.

4.2. Các điều kiện tùy chọn

Cho phép có một số yêu cầu khác; các yêu cầu bổ sung khác có thể được quy định và khách hàng hàng phải nêu rõ yêu cầu của mình trong yêu cầu và đơn đặt hàng; nếu không, việc cung cấp sẽ được thực hiện theo sự lựa chọn của nhà sản xuất.

4.3. Ký hiệu

Các ống phải được ký hiệu, theo thứ tự sau:

• Tên sản phẩm;

• Số hiệu tiêu chuẩn này;

• Mác thép, trạng thái của ống lúc cung cấp;

• Đường kính ngoài và chiều dày.

VÍ DỤ: Ống thép hàn chính xác, phù hợp TCVN 11223, làm bằng thép R37, ủ trong môi trường được kiểm soát (GBK), đường kính ngoài 25 mm, chiều dày 2 mm, chiều dài bất kỳ, phải được ghi nhãn như sau:

Ống thép TCVN 11223 - R37 - GBK - 25 x 2

5. Quá trình chế tạo

5.1. Quá trình luyện thép và biện pháp khử oxy

Ống phải được sản xuất từ thép được luyện bằng lò điện hoặc lò chuyển, một trong các quá trình luyện thép cơ bản có thổi oxy.

Phương pháp chế tạo tùy thuộc sự tựa chọn của nhà sản xuất.

Theo yêu cầu của khách hàng, nhà cung cấp phải chỉ rõ quá trình luyện thép và phương pháp khử oxy đã được sử dụng.

Thép sôi được phép sử dụng với các mác thép R28, R33 và R37.

5.2. Quá trình chế tạo ống

Ống phải được chế tạo từ dải thép cán nóng hoặc cán nguội được hàn liên tục theo chiều dài bằng cách truyền dòng điện qua các mép tiếp giáp nhau mà không có kim loại hàn bổ sung thêm vào. Chúng thường được gia công hoàn thiện nguội cả bề mặt trong và ngoài. Đối với một số ứng dụng, ống có thể phải được xử lý nhiệt. Điều kiện cung cấp của ống phải được chọn từ Bảng 1.

Bảng 1 - Điều kiện cung cấp

Mô tả	Giải thích	Ký hiệu	Cơ tính
Gia công hoàn thiện nguội/chế độ nặng (Gia công hoàn thiện nguội bằng kéo)	Không xử lý nhiệt sau quá trình gia công hoàn thiện nguội cuối cùng. Vì lý do này ống chỉ có khả năng làm việc ở chế độ nhẹ, không quan tâm đến mức độ bảo hành	BK	Xem Bảng 3
Gia công hoàn thiện nguội/chế độ nhẹ (Gia công nguội nhẹ)	Sau khi xử lý nhiệt lần cuối, có cán tinh nhẹ (cán nguội), với một quá trình gia công thích hợp tiếp theo ống có thể được tạo hình nguội trong phạm vi giới hạn nhất định (uốn, nong rộng, vv...)	BKW	Xem Bảng 4
Ủ	Sau quá trình gia công nguội cuối cùng, ống được ủ trong môi trường khí có kiểm soát	GBK	Xem Bảng 5
	Sau khi xử lý ủ, ống được tẩy gỉ bằng cơ khí hoặc hóa học (tẩy rửa)	GZF
Thường hóa	Ống được làm nóng đến nhiệt độ trên ngưỡng biến đổi trên và làm nguội. Cả 2 công đoạn xử lý nhiệt được thực hiện trong điều kiện môi trường khí có kiểm soát	NBK	Xem Bảng 6
	Sau khi xử lý thường hóa, ống được tẩy gỉ bằng cơ khí hoặc hóa học (tẩy rửa)	NZF

6. Thành phần hóa học, cơ tính và tính hàn được

6.1. Thành phần hóa học

6.1.1. Phân tích mẻ nấu

Dựa trên phân tích theo mẻ nấu, thép phải có các thành phần được cho trong Bảng 2, thích hợp với các loại thép được quy định.

Bảng 2 - Thành phần hóa học khi phân tích mẻ nấu

Mác thép1)	C lớn nhất %	Si lớn nhất %	Mn lớn nhất %	P lớn nhất %	S lớn nhất %
R28	0,132)	-	0,60	0,050	0,050
R33	0,162)	-	0,70	0,050	0,050
R37	0,172)	0,35	0,8	0,050	0,050
R44	0,21	0,35	1,2	0,050	0,050
R50	0,23	0,55	1,6	0,050	0,050
1) Ký hiệu được sử dụng là tạm thời 2) Thép sôi có thể được sử dụng với các mác thép R28, R33 và R37. Nếu sử dụng cho R33 và R37, thành phần cacbon có thể tăng lên tối đa 0,19 %.

6.1.2. Phân tích sản phẩm

Nếu cần có sự phân tích kiểm tra trên các ống được chế tạo từ thép lặng, phải áp dụng các sai lệch cho phép được cho trong ISO 9330-1.

6.2. Cơ tính

6.2.1. Cơ tính phụ thuộc vào trạng thái cung cấp. Chúng được quy định trong các Bảng 3, 4, 5 và 6.

Với các ống được cung cấp ở trạng thái ủ, giới hạn chảy có thể lấy đến 50% giới hạn bền kéo nhỏ nhất được cho trong Bảng 5 khi tính toán áp suất thử.

Bảng 3 - Cơ tính ở trạng thái gia công nguội hoàn thiện bằng kéo - BK

Mác thép	Rm nhỏ nhất MPa	A nhỏ nhất tại 5,65 %
R28	400	8
R33	420	6
R37	450	6
R44	520	5
R50	600	4

Bảng 4 - Cơ tính ở trạng thái gia công nguội chế độ nhẹ - BKW

Mác thép	Rm nhỏ nhất MPa	A nhỏ nhất tại 5,65 %
R28	350	10
R33	370	10
R37	400	9
R44	450	8
R50	550	7

Bảng 5 - Cơ tính ở trạng thái ủ - GBK và GZF

Mác thép	Rm nhỏ nhất MPa	A nhỏ nhất tại 5,65 %
R28	270	30
R33	320	27
R37	340	26
R44	400	24
R50	480	23

Bảng 6 - Cơ tính ở trạng thái thường hóa - NBK và NZF

Mác thép	ReH nhỏ nhất MPa	Rm nhỏ nhất MPa	A nhỏ nhất tại 5,65 %
R28	155	280	28
R33	195	320	25
R37	215	360	24
R44	255	430	22
R50	285	490	21

6.2.2. Ống phải đáp ứng được các yêu cầu thích hợp của các kiểm tra và thử trong Điều 9 (xem Bảng 7 và 8).

Bảng 7 - Thử nén bẹp

(trong trường hợp đường kính và chiều dày cho phép có biến dạng trên mẫu thử)

Mác thép	Trạng thái cung cấp	Khoảng cách giữa các bàn máy
		Sau khi thực hiện thử nghiệm theo TCVN 1830 (ISO 8492)1), khoảng cách H, tính bằng mm, giữa các bàn máy phải lớn hơn giá trị được cho trong công thức sau Trong đó T2) là chiều dày, tính bằng mm; D2) là đường kính ngoài, tính bằng mm C là hằng số thép, tùy theo từng mác:
	Thường hóa hoặc ủ
R28		0,09
R33		0,09
R37		0,09
R44		0,07
R50		0,06
1) Đường hàn phải vuông góc so với hướng của lực được tạo ra. 2) Ký hiệu trong ISO 3545

Bảng 8 - Thử nong rộng

Mác thép	Trạng thái cung cấp	Độ giãn 1)
		1 < T £ 4 %	4 < T £ 8 %
R28	Thường hóa hoặc ủ	12	8
R33		12	8
R37		10	6
R44		8	5
1) T là chiều dày tính bằng milimét.

6.3. Tính hàn được

Ống ở trạng thái ủ hoặc thường hóa phải thích hợp cho hàn mà không có sự phòng ngừa đặc biệt nào. Đối với các ống đã gia công hoàn thiện nguội được hàn hoặc hàn vảy cứng, cơ tính tại vùng chịu ảnh hưởng nhiệt có thể bị thay đổi do nhiệt độ hàn.

7. Kích thước, khối lượng và dung sai

7.1. Kích thước và khối lượng

7.1.1. Đường kính và chiều dày

Kích thước đường kính ngoài, trong và chiều dày được cho trong Bảng 9.

7.1.2. Khối lượng

Khối lượng trên một đơn vị chiều dài được cho trong TCVN 9839 (ISO 4200).

7.1.3. Chiều dài

Đối với chiều dài, có khác biệt giữa:

a) Các chiều dài ngẫu nhiên giữa 2 và 7 m; chúng được cung cấp nếu, khi đặt hàng, không có thỏa thuận đặc biệt nào đề cập đến chiều dài ống

b) Chiều dài chính xác

7.2. Dung sai

7.2.1. Đường kính

Độ biến đổi cho phép của đường kính trong và ngoài áp dụng cho ống được gia công hoàn thiện nguội/chế độ nặng và được gia công hoàn thiện nguội/chế độ nhẹ, được cho trong Bảng 9. Do biến dạng trong khi ủ, với ống được ủ hoặc thường hóa, độ biến đổi của đường kính sẽ lớn hơn; các giá trị cho phép như sau:

Chiều dày, T (mm)

Dung sai

Đường kính ngoài, D (mm)	Dung sai
T / D ³ 1/20	Các giá trị được cho trong Bảng 9.
T / D < 1/20 và T / D ³ 1/40	Gấp 1,5 lần các giá trị được cho trong Bảng 9.
T / D < 1/40 và T / D ³ 1/60	Gấp 2 lần các giá trị được cho trong Bảng 9.
T / D < 1/60	Gấp 2,5 lần các giá trị được cho trong Bảng 9.

Trong tất cả các trường hợp không thể áp dụng một cách đồng thời cả ba độ biến đổi cho phép cho đường kính ngoài, đường kính trong và chiều dày. Ống thường được đặt hàng theo đường kính ngoài và chiều dày.

Nếu đường kính trong quan trọng hơn, ống có thể được đặt hàng bằng đường kính trong và chiều dày hoặc đường kính ngoài và đường kính trong.

Các dung sai đặc biệt có thể được thỏa thuận giữa các bên có liên quan.

7.2.2. Chiều dày

Dung sai chiều dày được cho trong Bảng 9.

7.2.3. Độ ovan

Độ biến đổi cho phép trên đường kính ngoài bao gồm cả độ ovan.

7.2.4. Chiều dài

Dung sai chiều dài ống quy định như sau;

Chiều dài	Dung sai
£ 500 mm	mm.
> 500 mm nhưng £ 2000 mm	mm.
> 2000 mm nhưng £ 5000 mm	mm
> 5000 mm nhưng £ 7000 mm	mm
> 7000 mm	Theo thỏa thuận.

Trong trường hợp riêng lẻ, chiều dài được yêu cầu với mức độ chính xác cao hơn, các biến đổi cho phép phải được thỏa thuận khi đặt hàng.

7.2.5. Độ thẳng

Ống phải thẳng. Với các đường kính lớn hơn hoặc bằng 16 mm, tổng độ uốn cong không được vượt quá 0,2 % tổng chiều dài ống. Độ uốn cong được đo trên bất kỳ chiều dài 1 m nào cũng không được vượt quá 1,5 mm.

Các dung sai đặc biệt có thể được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng.

7.2.6. Chuẩn bị đầu mút ống

Các đầu mút ống phải được cắt tương đối vuông so với đường trục của ống. Theo thỏa thuận giữa các bên có liên quan, có thể áp dụng gia công tinh chuyên dùng cho đầu mút ống.

8. Dạng bên ngoài và tính hợp lý

8.1. Hình dạng

Ống phải có bề mặt trong và ngoài nhẵn, mức độ nhẵn tùy thuộc vào phương pháp chế tạo. Ống phải được gia công tinh chính xác, nhưng cho phép có các khuyết tật nhỏ với điều kiện là chiều dày vẫn ở trong phạm vi giới hạn dưới của dung sai.

Ba via theo chiều dọc của ống đo hàn vẫn có thể nhìn thấy, nhưng độ dài tại đường hàn phải trong phạm vi dung sai cho phép.

Trong trường hợp các ống có đường kính trong nhỏ hơn 16 mm, vì lý do sản xuất, không cần phải quan tâm đầy đủ đến yêu cầu về độ nhẵn bề mặt trong.

Ống gia công hoàn thiện nguội được phép có một lớp phốt phát bám dính và chất bôi trơn trong quá trình kéo ống trên bề mặt trong và ngoài.

Ống được ủ hoặc thường hóa trong môi trường có kiểm soát có thể có biến màu, nhưng không được có vảy gỉ.

8.2. Sửa chữa

Có thể sửa chữa các khuyết tật bề mặt với điều kiện là chiều dày sau sửa chữa vẫn giữ được trong phạm vi giới hạn dưới của dung sai. Không cho phép sửa bằng búa đối với các khuyết tật bề mặt.

9. Kiểm tra và thử

9.1. Yêu cầu chung

Các thử nghiệm thường chỉ được áp dụng chỉ khi có sự quản lý chất lượng của nhà cung cấp. Nếu có yêu cầu kiểm tra lại đối với các ống được cung cấp trái ngược với đơn đặt hàng thông thường, thì yêu cầu này phải được ghi một cách chính xác trong đơn đặt hàng.

Theo các điều khoản của đơn đặt hàng, ống có thể phải được kiểm tra lần cuối trước khi cung cấp, dựa theo các chỉ dẫn được cho trong 9.1.1, 9.1.2 và 9.2.

Thử nghiệm có thể được thực hiện bởi một người do khách hàng chỉ định. Người thử nghiệm kiểm tra có thể là chuyên gia bên ngoài hoặc có thể được chọn từ nhân viên của nhà sản xuất. Chi tiết các thử nghiệm được chấp thuận phải được thỏa thuận trong thời gian đặt hàng.

9.1.1. Tổng hợp các thử nghiệm

Các ống phải chịu được những thử nghiệm sau đây:

a) Kiểm tra bằng mắt;

b) Thử kéo;

c) Thử nong rộng; hoặc

d) Thử nén bẹp.

Thử nén bẹp phải được thực hiện chỉ trong trường hợp các ống được làm từ R28, R33, R37 và R44 ở trạng thái ủ hoặc thường hóa khi chiều dày trong khoảng 1 mm đến 8 mm; trong trường hợp tất cả các kích thước và mác thép khác, thử nghiệm nén bẹp phải được thực hiện khi ống được ủ hoặc thường hóa.

Thử rò rỉ thường không được thực hiện trên các ống này. Nếu các ống được sử dụng để dẫn chất lỏng, và ở trạng thái được thường hóa hoặc ủ, chúng phải được kiểm tra. Thử nghiệm rò rỉ phải được quy định trong đơn đặt hàng.

9.1.2. Định nghĩa lô, chọn mẫu và chuẩn bị mẫu thử

Ống được đưa vào các thử nghiệm phải được thử theo lô. Một lô bao gồm 200 ống có cùng mác thép, điều kiện cung cấp và kích thước.

Tất cả các phần nhỏ của một lô ít hơn 200 ống phải được coi như là một lô hoàn chỉnh. Tất cả các phần nhỏ của một lô ít hơn 20 ống phải được chia cho các lô khác.

Thử nghiệm kéo và nong rộng hoặc thử nghiệm nén bẹp phải được thực hiện trên một ống chọn ngẫu nhiên từ từng lô.

9.2. Phương pháp thử và kết quả

Tất cả các thử nghiệm phải được thực hiện ở nhiệt độ thường.

9.2.1. Thử kéo

Trong thử nghiệm được thực hiện phù hợp với TCVN 197-1 (ISO 6892-1), phải đo giới hạn bền kéo và độ giãn dài theo tỷ lệ phần trăm và các giá trị thu được phải tương đương với các giá trị trong các Bảng 3, 4 và 5. Trong trạng thái thường hóa cũng phải đo giới hạn chảy trên và giá trị thu được phải tương đương với các giá trị được cho trong Bảng 6.

9.2.2. Thử nén bẹp

Thử nghiệm nén bẹp phải được thực hiện phù hợp với TCVN 1830 (ISO 8492). Mẫu thử không được có vết nứt hay khe nứt khi khoảng các giữa các bàn máy không lớn hơn các giá trị cho trong Bảng 7.

9.2.3. Thử nong rộng

Thử nong rộng phải được thực hiện phù hợp TCVN 5890 (ISO 8493). Mẫu thử không được có vết nứt hay khe nứt trước khi độ giãn rộng đạt được các giá trị được cho trong Bảng 8.

9.2.4. Thử rò rỉ

Các ống phải vượt qua thử nghiệm áp lực nước tại áp suất 5 MPa (50 bar). Có thể sử dụng áp suất khác, theo thỏa thuận giữa khách hàng và nhà sản xuất.

Nhà sản xuất có thể thay thế thử nghiệm này bằng loại thử nghiệm khác đảm bảo được chất lượng tương đương.

9.2.5. Kiểm tra bằng mắt

Phải kiểm tra bằng mắt với tất cả các ống, tới mức có thể thực hiện được, với các về mặt trong và ngoài.

9.2.6. Kiểm soát kích thước

Ống phải được kiểm tra sự phù hợp của đường kính và chiều dày.

9.3. Thử lại

Áp dụng các điều kiện kỹ thuật của TCVN 4399 (ISO 404).

10. Ghi nhãn

Ổng phải được ghi nhãn bằng nhãn mác được gắn cố định an toàn cho các bó hoặc thùng chứa ống, và phải có các thông tin sau:

a) Nhãn hiệu của nhà sản xuất;

b) Mác thép (xem Bảng 2);

c) Điều kiện cung cấp.

11. Bảo vệ bề mặt

Ống phải được cung cấp có lớp bảo vệ bề mặt. Trừ khi có thỏa thuận khác, có thể sử dụng tiêu chuẩn bảo vệ bề mặt của nhà sản xuất.

12. Tài liệu

Nếu các phép thử nghiệm thu được thỏa mãn yêu cầu trong đơn đặt hàng, phải cung cấp chứng chỉ cho sản phẩm có liên quan đến các kiểm tra và, thử nghiệm được cho trong Điều 9. Loại tài liệu được cung cấp phải phù hợp với TCVN 4399 (ISO 404).

13. Khiếu nại sau cung cấp

Nếu có khiếu nại, nhà sản xuất phải có cơ hội kiểm tra chất lượng của khiếu nại trong thời gian hợp lý. Các sản phẩm gây tranh cãi phải có sẵn cho mục đích này.

Đặc biệt là, nếu các khuyết tật xuất hiện sau khi khách hàng sử dụng, cần phải đệ trình sản phẩm cho kiểm tra.