ASTM A234 WP22 弯头

用法

一、核心适用场景：明确 “什么时候必须用”

1. 电力行业高温系统
   • 电厂主 / 再热蒸汽管道：如锅炉出口主蒸汽管道（温度 540~560℃、压力 9.8~13.7MPa）、汽轮机进口再热蒸汽管道，需耐受长期高温且抵抗蒸汽氧化腐蚀。
   • 余热锅炉管道：如化工装置余热锅炉的高温烟气换热管道（温度 450~550℃），需抵抗高温烟气冲刷和蠕变变形。
2. 化工行业高温高压工艺
   • 高温反应釜管道：如加氢裂化、催化重整装置的反应釜进出口管道（温度 400~580℃、压力 6~10MPa），需耐受反应介质（如氢气、烃类）的高温腐蚀和压力波动。
   • 高温热媒管道：如有机热载体炉（导热油炉）的热媒输送管道（温度 320~400℃），需长期承受高温且保持结构稳定。
3. 石油天然气行业高温输送
   • 油气开采井口管道：如高含硫油气井的井口采输管道（温度 400~500℃、压力 8~12MPa），需同时抵抗高温和硫化氢（H₂S）的腐蚀。
   • 原油炼制管道：如常减压蒸馏装置的加热炉出口管道（温度 360~420℃），需耐受原油高温蒸馏后的介质冲刷。

二、关键使用步骤：从选型到安装的专业操作

1. 选型：精准匹配 3 个核心参数

• 公称直径（DN）与压力等级：DN 常见范围为 DN25~DN600，压力等级需匹配系统压力（PN4.0~PN16.0，对应≤10MPa），如 DN100 的高温蒸汽管道（压力 9.8MPa）需选 DN100、PN10.0 的 WP22 弯头。
• 弯曲半径与角度：因高温流体需低阻力输送，优先选长半径（R=1.5DN），仅设备内部空间极度受限才选短半径（R=1.0DN）；角度以 90°（直角转向）为主，45° 次之，180°U 型弯需定制加厚壁厚（防止高温应力集中）。
• 壁厚等级（SCH）：根据温度和压力选择，高温高压场景需选厚壁等级，如 DN150、温度 540℃的蒸汽管道选 SCH80；超高温（＞550℃）或高压（＞8MPa）需选 SCH160 或 XXS，确保壁厚满足高温蠕变强度要求。

2. 安装前准备：材质验证与预处理

• 材质验证：核对产品质量证明书（MTC），确认材质为 ASTM A234 WP22（成分：Cr 2.00~2.50%、Mo 0.90~1.10%），并通过光谱分析检测弯头表面成分，防止用普通碳钢或低 Cr-Mo 合金（如 WP11）冒充。
• 表面清理：用不锈钢专用砂轮片打磨弯头两端坡口，去除表面氧化皮、油污和锈蚀（氧化皮会影响焊接熔合，油污会导致焊接气孔）；清理后用丙酮擦拭坡口，确保无杂质残留。
• 预热准备：提前准备电加热片或火焰加热器，焊接前需对弯头和管道进行预热（预热温度是关键，见 “焊接规范”），避免低温焊接导致冷裂纹。

3. 焊接与热处理：核心操作（必须严格执行）

• 焊接材料匹配：焊丝选 ER90S-B9（对应 AWS 标准），焊条选 E9018-B9，焊接材料需与 WP22 材质的 Cr-Mo 含量一致，避免成分差异导致高温性能不均。
• 预热温度控制：焊接前必须将弯头和管道坡口区域（两侧各 50mm 范围）预热至250~300℃，并保持预热温度稳定（用测温仪实时监测），低于 250℃会导致焊接接头冷裂纹，高于 300℃会增加焊接变形。
• 焊接参数控制：采用氩弧焊（TIG）打底 + 电弧焊（SMAW）填充盖面，打底时氩气纯度≥99.99%（流量 8~12L/min），避免根部氧化；焊接电流根据壁厚调整（如 DN100 SCH80 弯头，打底电流 90~110A，填充电流 120~140A），每层焊接后需清理焊道，避免夹渣。
• 焊后热处理（PWHT）：焊接完成后必须做 PWHT，这是 WP22 弯头的 “强制要求”—— 加热温度至675~705℃，保温时间按壁厚计算（每 25mm 壁厚保温 1 小时，如 8mm 壁厚保温 1.5 小时），然后缓慢冷却（冷却速度≤200℃/h，至 300℃后自然冷却），目的是消除焊接应力、改善接头韧性，避免高温下应力腐蚀开裂。

4. 检测：验证性能与安全

• 无损检测（NDT）：
  • 外观检测：检查焊缝表面无裂纹、气孔、夹渣等缺陷；
  • 内部检测：100% 做超声检测（UT）和射线检测（RT），确保焊缝内部无未焊透、裂纹等隐患；
  • 硬度检测：检测焊接接头的硬度（HV≤241），硬度超标会导致接头脆化，需重新做 PWHT。
• 压力测试：系统安装完成后做水压测试，测试压力为工作压力的 1.5 倍，保压 2 小时（高温管道需在常温下测试，避免高温测试风险），观察弯头接口和焊缝无渗漏。
• 高温性能抽检：重要项目需抽检焊接接头的高温拉伸和蠕变试验，验证在设计温度下的强度和蠕变寿命是否达标。

三、避坑指南与维护要点

1. 避坑：3 个绝对不能犯的错误
   • 不能省略焊后热处理（PWHT）：这是 WP22 弯头的 “生命线”，省略 PWHT 会导致焊接接头应力集中，在高温下 1~2 年就会出现裂纹，甚至引发管道爆裂。
   • 不能用错焊接材料：如用 WP11 的焊条（E8018-B8）焊接 WP22 弯头，会导致接头 Cr-Mo 含量不足，高温蠕变强度下降，无法耐受设计温度。
   • 不能超温使用：WP22 弯头的最高使用温度为 600℃，超温（如＞620℃）会导致材质晶间腐蚀和蠕变加速，短期内就会出现壁厚减薄或变形。
2. 维护：延长寿命的 2 个关键
   • 定期高温性能监测：每 3~5 年用超声测厚仪检测弯头壁厚（重点测弯曲内侧，高温流体冲刷此处最严重），壁厚减薄超过设计值的 15% 及时更换；同时检测焊接接头的硬度，若硬度超标需重新做 PWHT。
   • 高温腐蚀防护：对暴露在高温烟气或腐蚀性介质中的弯头，定期检查表面氧化皮厚度（氧化皮过厚会导致传热效率下降，且脱落会堵塞管道），必要时用高压水射流清除氧化皮，或涂刷高温防腐涂层（如陶瓷基涂层）

标准

管件尺寸为公制或标准英制。

由于管件涵盖了管件尺寸的几个方面，因此这里只能给出最常见的管件尺寸。应用最多的版本是 90° 长半径和 45° 弯头，而如果空间太小，则应用 90° 短半径弯头。180°弯头的功能是通过180°改变流动方向。LR 和 SR 类型的中心到中心尺寸都是匹配的 90° 弯头的两倍。这些配件通常用于毛皮或其他加热或冷却装置。

下面列出了一些适用于对焊配件的标准。许多组织，如 ASME、ASTM、ISO、MSS 等，都制定了非常完善的对焊管件标准和规范。设计人员始终有责任确保他们在设计过程中遵循适用的标准和公司规范（如果有）。

一些广泛使用的管件标准如下：

1. 一、弯头核心尺寸规格（通用工业标准）

2. 弯头尺寸需同时确认 公称直径、弯曲半径、角度 三个关键参数，常见规格如下表所示，特殊规格（如大口径、非标准角度）可定制。

3. 分类维度	核心参数	常见规格范围	说明
   公称直径（DN）	管道公称直径，与管道匹配	DN10 ~ DN3000	小口径（DN10-DN50）多用于民用 / 低压系统；大口径（DN600+）多用于工业输送（如电厂、矿山）
   弯曲半径（R）	决定 “长半径” 或 “短半径”	- 长半径：R=1.5DN- 短半径：R=1.0DN- 特殊：R=2.0DN（超低阻力场景）	工业中长半径（R=1.5DN）最常用，短半径仅用于空间受限的场景（如设备内部管道）
   角度	改变流向的角度	45°、90°、180°（U 型弯）	90° 弯头用于直角转向，45° 用于平缓转向，180° 用于管道折返（如换热器进出口）
   壁厚（SCH）	对应管道壁厚等级	SCH10、SCH20、SCH40、SCH80、SCH160	压力越高，选择壁厚等级越高（如高压蒸汽管道用 SCH80 及以上）

4. 二、弯头常用材料及对应标准

5. 材料选择需结合介质特性（如腐蚀、高温、含颗粒）和压力等级，以下是工业中最主流的材料类别及标准。

6. 材料类别	常用材质型号	适用场景	执行标准（国内 / 国际）
   碳钢（最通用）	Q235B、20#、A105	输送水、蒸汽、油品等无腐蚀介质，工作温度≤425℃	- 国内：GB/T 12459- 国际：ANSI/ASME B16.9
   不锈钢（耐腐蚀）	304（06Cr19Ni10）、316L（022Cr17Ni12Mo2）	输送腐蚀性介质（如化工原料、海水、酸碱溶液）	- 国内：GB/T 12459- 国际：ANSI/ASME B16.9、ASTM A403
   合金钢（耐高温 / 高压）	15CrMoG、P91（10Cr9Mo1VNb）	高温高压场景（如电厂主蒸汽管道、锅炉管道），工作温度≤650℃	- 国内：GB/T 12459、GB/T 9948- 国际：ANSI/ASME B16.9、ASTM A234
   耐磨材料（抗冲刷）	陶瓷内衬、耐磨合金（如 NM450）	输送含颗粒介质（如矿浆、粉煤灰、石子），需抵抗冲刷磨损	- 国内：GB/T 24186（耐磨管道）- 国际：暂无统一标准，多参考企业标准

7. ASTM 国际美国测试与材料协会

   这是世界上最大的自愿标准制定组织之一。它最初被称为美国材料与试验协会 （ASTM）。

   1. ASTM A105/A105M – 管道应用用碳钢锻件规范
   2. ASTM A234/A234M – 中高温用锻碳钢和合金钢管件规范
   3. ASTM A403/A403M – 锻造奥氏体不锈钢管件规范
   4. ASTM A420/A420M – 低温使用用锻造碳钢和合金钢管件标准规范

8. AWWA：美国水务协会

   AWWA 关于 – 美国水务协会成立于 1881 年，是最大的非营利性、科学和教育协会，致力于管理和处理水这一世界上最重要的资源。

   1. AWWA C110 – 球墨铸铁和灰铸铁配件，3 英寸至 48 英寸（75 毫米至 1200 毫米），用于水和其他液体
   2. AWWA C208 – 装配式钢制水管件尺寸

9. ANSI 美国国家标准协会

   ANSI 是一个私人非营利组织。其主要职能是管理和协调美国自愿标准化和合格评定体系。它为制定美国国家标准提供了一个论坛。ANSI 分配“附表编号”。这些编号对不同压力用途的壁厚进行分类。

10. MSS 标准：制造商标准化协会

    阀门和管件行业制造商标准化协会 （MSS） 是一个非营利性技术协会，旨在开发和改进行业、国家和国际规范和标准：阀门、阀门执行器、阀门改装、管件、管吊架、管道支架、法兰和相关密封件

    1. MSS SP-43 – 锻造不锈钢对焊管件，包括参考其他耐腐蚀材料
    2. MSS SP-75 – 高测试锻造对焊管件规格
    3. MSS SP-73 – 铜和铜合金压力接头的钎焊接头
    4. MSS SP-83 – 3000 级钢管接头，承插焊和螺纹
    5. MSS SP-97 – 整体增强锻造分支出口配件 — 承插焊、螺纹和对焊端
    6. MSS SP-106 – 铸铜合金法兰和法兰管件 125、150 和 300 级
    7. MSS SP-119 – 工厂制造的锻造喇叭端承插焊配件

11. “标准”和“代码”之间的区别

    管道规范意味着各种管道和管道系统的设计、制造、材料使用、测试和检查的要求。它具有代码定义的有限管辖权。另一方面，管道标准意味着管件的应用设计和施工规则以及要求，如适配器、法兰、套筒、弯头、活接头、三通、阀门等。与代码一样，它也有标准定义的有限范围。

12. 影响标准的因素

    管件的“标准”基于以下某些因素：

    1. 压力-温度额定值
    2. 大小
    3. 设计
    4. 涂料
    5. 材料
    6. 标记
    7. 端部连接
    8. 尺寸和公差
    9. 线程
    10. 花纹锥度等

13. BSP英标管

    BSP 是英国管件标准。这是指一系列标准螺纹类型，用于通过外螺纹（外螺纹）与内螺纹（内螺纹）配合来互连和密封管端。这已被国际采用。它也称为英国标准管锥螺纹 （BSPT） 或英国标准管平行（直）螺纹 （BSPP）。虽然 BSPT 仅通过螺纹实现压密连接，但 BSPP 需要密封圈。

14. JIS日本工业标准

    这是日本工业标准或用于日本管道、管材和管件的工业活动的标准，并通过日本标准协会发布。

15. NPT 国家管螺纹

    国家管螺纹是美国标准直 （NPS） 螺纹或锥形 （NPT） 螺纹。这是美国最流行的管件标准。NPT 管件基于管件的内径 （ID）。

16. 螺栓和螺母

    我们是法兰螺栓和螺母的制造商，并提供高质量的产品

    1. A193 = 本规范涵盖用于高温或高压工况或其他特殊用途应用的压力容器、阀门、法兰和配件的合金和不锈钢螺栓材料。
    2. A320 = 低温使用用合金钢和不锈钢螺栓材料的标准规范。
    3. A194 = 许多不同材料类型螺母的标准规格。

17. AN 在这里，“A”代表陆军，“N”代表海军

    AN 标准最初是为美国军方设计的。无论何时，管件是 AN 管件，都意味着管件是在管件的外径上测量的，即以 1/16 英寸的增量。

    例如，AN 4 接头是指外径约为 4/16“ 或 1/4” 的接头。需要注意的是，近似很重要，因为外径不是与等效 NPT 螺纹的直接配合。

18. 破折号 （-） 大小

    仪表板尺寸是用于指代软管内径的标准。这用两位数字表示尺寸，该数字表示以十六分之一英寸为单位的相对 ID。这也可以与 AN 接头互换使用。例如，破折号“8”接头表示 AN 8 接头。

19. ISO国际标准化组织

    ISO是国际标准化组织的工业管材、管材和管件标准和规范。ISO 标准已编号。它们的格式如下：

    “ISO[/IEC] [IS] nnnnn[：yyyy] Title”，其中

    1. nnnnn：标准编号
    2. yyyy：发布年份，以及
    3. 标题：描述主题

20. 通用标准

    标准	规范
    ASTM A234	中高温用锻碳钢和合金钢管件标准规范
    ASTM A420	低温服役用锻造碳钢和合金钢管件标准规范
    ASTM A234 WPB	ASTM A234 WPB是指特定等级的碳钢管件，广泛用于压力管道和压力容器制造，在中温和高温下使用。
    ASME B16.9	ASME B16.9 标准涵盖了尺寸为 NPS 1⁄2 至 NPS 48（DN 15 至 DN 1200）的工厂制造的锻造对焊管件的外形尺寸、公差、额定值、测试和标记。
    ASME B16.28	ASME B16.28 标准涵盖了锻造碳钢和合金钢对焊短半径弯头和回位的额定值、外形尺寸、测试、公差和标记。
    MSS SP-97	MSS SP-97 标准实践涵盖对焊、承插焊和螺纹型 90 度整体增强锻造分支出口管件的基本尺寸、光洁度、公差、测试、标记、材料和最低强度要求。
    ASTM A403	锻造奥氏体不锈钢管件标准规范。

21. 适用于所有应用领域的广泛品种

    从	在	ASME的
    圣 35.8 I 圣 35.8 III 15 Mo 3 13 CrMo 4 4 10 CrMo 9 10 圣 35 N 圣 52.0 圣 52.4	P235GH-TC1 P235GH-TC2 16Mo3 13CrMo4-5 10CrMo9-10 X10CrMoVNb9-1 P215NL P265NL L360NB L360NE P355N P355NL1 P355NH	WPB WPL6 WPL3 WPHY 52 WP11 WP22 WP5 WP9 WP91 WP92

交货

对配件进行目视检查，以检查任何表面缺陷。检查管件主体和焊缝是否有任何可见的表面缺陷，例如凹痕、模痕、孔隙、底切等。根据适用标准进行验收。从仓库到您身边，我们既要速度更要靠谱！全程追踪物流、品质护货不马虎，每一次交付都较真 “说到做到”，让客户更快 更满意的拿到心仪货品

包装

对于带喷漆的碳钢法兰的包装，我们会使用气泡膜来保护喷漆。对于未喷漆或长期运输上油的法兰，我们建议客户使用防锈纸和塑料袋以防止生锈。后期我们会根据客户的要求和实际情况 细致包装 保证客户收到完整的产品