焊材监造任务实施方法监造细则.docx
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焊材监造任务实施方法监造细则
1.1.不锈钢管件
1.1.1.技术方式和方法
1.1.1.1.目的
为保障福建LNG站线项目秀屿接收站5#、6#储罐工程项目不锈钢管件的生产过程可靠合格,陕西威能检验咨询有限公司依据客户技术协议及相关标准,制定监造任务实施方案,以确保制造厂质量体系运行的有效性、充分性和科学性,从而最终确保所采购产品的质量。
1.1.1.2.产品及质量特点
管件在化工生产过程中主要起到联结、变向、分流、密封、支撑化工装置、管道的作用。
按用途分为:
1、用于管子互相连接的管件有:
法兰、活接、管箍、卡套、喉箍等
2、改变管子方向的管件:
弯头、弯管
3、改变管子管径的管件:
变径(异径管)、异径弯头、支管台、补强管
4、增加管路分支的管件:
三通、四通
5、用于管路密封的管件:
垫片、生料带、线麻,法兰盲板,管堵,盲板、封头、焊接堵头
6、用于管路固定的管件:
卡环、拖钩、吊环、支架、托架、管卡等
用于管件制造的主要材质包括:
碳素钢、合金钢或聚乙烯材质等。
本项目管件主要材质为合金不锈钢。
在加工制造过程中除了下料、成型制作好托管结构件外,其母体及焊接材料的选用;母材及焊材性能复查检验;过程中成品焊接、弯制及成型过程、固溶处理过程、无损检测以及管端部位坡口加工检验;出厂前的成品检查验收都比较重要。
所以在制造过程的各个环节验都必须做好相应的质量控制工作。
1.1.1.3.服务目标
1.1.1.3.1监理质量目标
严格依据焊接行业规范和标准,参考工厂工艺文件和检验标准,实现客户订购合同及相关技术附件达到不锈钢管件生产质量的要求;
1.1.1.3.2监理工作安全目标
本公司对监理工程师进行安全教育知识培训,严格要求监理工程师要按照公司监理工程师行为规范进行监理工作,并遵守工厂车间安全生产的相关守则和纪律,做好现场监理工程师的安全管理工作,杜绝安全事故的发生;
1.1.1.3.3项目进度控制目标
监理工程师及时了解项目的进展情况,形成生产进度控制表单形式,根据业主文件管理制度要求,及时以监理周报,专题汇报,情况反映,监理总结报告的形式向业主汇报关于产品质量和生产进度状况的信息。
1.1.1.3.4项目监理工作流程图,如下:
原材料验收监理
车间监理
●一般问题,现场或车间指出,当即纠正整改●比较严重问题,下达整改通知单●严重问题,下达整改通知单并出具专题报告
整改问题复查确认
存放、发运监理
追溯性控制监理
堆放和外观质量监理
监装
提交监理报告
装车过程质量监理
同类型问题归纳分析,原因总结,与工厂沟通解决
1.1.1.4.服务方式
1监理过程控制点实施办法
5.1第一次检验项
5.1.1工厂资质、质量管理体系、计量检验器具校验设备证书及特种检验人员操作资格证书审核
对工厂的相关质量体系文件、资质证明,相关特种操作人员(如:
焊工)、检验人员(如:
理化检测人员、无损检测人员、计量人员)、计量器具(如:
各量程的卡尺、千分尺、压力表、量规、温度计、各种测量传感器等)、试验设备(如:
拉伸试验机、冲击试验机、各种硬度计等)和检测设备(探伤机、水压机、低温仪、物理天秤、电子天秤等)的资质证明文件进行审核。
审核内容包括:
相关证明文件的有效性,计量器具和设备的溯源性,相关人员资格证的针对性和职责范围,相关计量器具和设备证书的对应性等。
对这些审核过的有效证书,我方应留复印件记录、存档。
5.1.2制造工艺文件审核及确认
根据相关标准及技术要求对工厂出具的成型工艺、焊接工艺及热处理工艺进行核对审查,主要包括以下内容:
1.成型及弯制工艺:
主要审核此工艺的合用性,保证在此加工工艺所加工的产品可以完全满足相关标准及技术协议要求。
满足尺寸要求等。
2.焊接工艺:
根据相关标准和技术协议对焊接工艺进行审核,主要保证焊材与母材的匹配性,焊接工艺参数可以满足焊接要求并符合标准,所选用的焊接工艺评定内容可以覆盖此次管件焊接或工艺评定试验结果合格,所选用的焊接人员持证可以覆盖本次焊接操作等项目。
☆焊接工艺评定文件审核:
根据相关标注及技术协议对焊材匹配性检查、焊接方法核查、选定工艺参数核对、试件制备方法、取样方式(拉伸、弯曲、冲击样)、试样方法的审查与见证、坡口选用、无损检验以及理化性能检验等项符合性进行审查.
☆焊接工艺试验过程与结果审查:
对焊接工艺试件制备过程、机加过程、取样过程、无损检验、热处理以及试样试验过程进行全程见证检查。
对试样试验结果:
化学成分、力学性能、硬度等试验项目结果依照技术协议书、标准进行逐项核对检查。
根据技术协议书内容具体要求如下:
1.正式施焊之前,应按照相关标注及本技术规格书的规定进行焊接工艺评定。
2.焊接工艺评定试板进行的力学性能检验项目,试样数量、位置及热处理状态应符合如下要求:
a)常温拉伸试验3件,其中一件为全焊缝金属棒拉伸试样,其轴线平行于焊缝轴线;另2件为焊接接头,其轴线垂直于焊缝轴线。
b)焊接接头弯曲试验,侧弯4件。
c)夏比(V型缺口)焊接接头冲击试验3组,每组3个试样;第1组试样缺口开在焊缝金属上,第2组试样缺口开在母材上,第3组试样缺口开在热影响区上。
取样位置为T/2。
3.焊接接头冲击试验(夏比V型缺口)应符合如下规定:
每组3个试样冲击功的平均值大于等于标准规定值;允许其中一个试样的冲击功值小于标准规定值,但不得小于标准规定值。
4.焊接接头其它力学性能试验结果应符合如下规定。
实测的抗拉强度、冲击功、硬度等数值完全满足标准及技术协议要求。
☆焊工资格审核:
审查焊工证书中有效期以及关于材质、焊接方法、焊接位置是否符合设备要求等项目。
3.热处理工艺:
主要对照标准检查管件热处理工艺中升温速度、热处理问题、保温时间及冷却方式等信息,并检查热处理炉的状态是否满足热处理要求。
对这些审核过的工艺进行确认,并由我方应留复印件记录、存档。
5.1.3母材入厂验收以及原材料质证书审核、材质验证
不锈钢管件主要原材料入厂,厂方应书面形式报于监造方,即:
填写《原材料到货报验表》。
1.材料校对内容:
依据产品执行标准和合同要求(产品技术协议)对产品各组装件进行材料核对;有条件的情况下应到原材料存放现场,查看对应原材料的厂家、规格、数量、钢级、钢号和炉号是否与提供的原材料质保书对应(若适用)。
在核对过程中应注意:
对应性和真实性。
材料核对应做好记录,由项目负责人审核后归档。
2.依据产品执行标准和用户合同要求(产品技术协议)对产品各组装件原材料进行尺寸、外观检验,检验方式可为每组原材料按比例抽检,检验时应做好记录,由项目负责人审核后归档。
原材料入厂检验
1制造管件的原材料应为各类锻件、板材、无缝管或有填充金属的焊管;
2制造管件的原材料应为优质的低合金钢,当管件与连接管焊接需要预热时,制造商应说明规定的预热条件,并在管件上做永久性标记。
3管件用钢管表面应无油污。
钢管在制造、搬运、装卸过程中不允许与低熔点金属(Cu、Zn、Sn、Pb等)接触,否则应采用适当的方法(如酸洗钝化)清除。
4母管应有钢管制造商提供的质量证明书,其检验项目应符合相关标准的规定或订货要求。
无标记、无批号、无质量证明书或质量证明书项目不全的钢材不能使用。
不允许使用低价劣质材料,材料的来源应经业主审批,未得到书面认可,不得使用。
5母管进厂后,管件制造商应按质量证明书进行等验收,并对钢管原材料的外观、几何尺寸和理化性能等进行抽检。
原材料及相关部件具体按照如下表格中内容进行控制:
序号
控制项目
控制内容
类别
备注
1
通用控制项
主体材质质量证书合格证审核
R、W
主体材质供货状态审查(热处理状态)
R、W
主体材质化学成分、理化性能报告审核
R、W
材料复验过程及结果见证检查
R、W
主体材质表面质量目检
M
2
关键项
主体材质质量证书、化学成分、理化性能报告检验报告、合格证审核
主体材质供货状态审查
材料复验过程及结果见证检查
R、W
表中H:
为停止见证点,W:
为现场见证点,R:
为文件审核点M:
为日常巡检.
主要检验内容包括:
(1)化学分析
依据产品执行标准和用户合同要求(产品技术协议)对产品各组装件原材料进行化学分析,化学分析一般有:
熔炼分析和产品分析,两者的取样数量有差别。
化学分析的取样一般是根据炉号来取的,每个炉号取几个样在标准中是有要求的(熔炼分析一般取1个样,产品分析一般取2个样),化学分析需分析哪些元素和各元素化验所达到的精度在标准都是有要求的。
技术协议书中明确了化学分析取样和验收方式:
每一熔炼炉次应进行一次熔炼分析和成品分析。
如果一个熔炼炉次的化学成分不符合要求,则该熔炼炉次的所有钢材应予拒收。
试验结果评估:
试验数据出来处理后应进行试验结果评估,判断此试验结果对应相关标准是否合格。
报告出据:
化学分析试验完成后,试验室应出据相应的分析报告。
我们应审核分析报告,审核内容包括:
产品名称、规格、材质、依据标准等,特别要注意的是:
化验数据是否与原始数据一致,化验数据精度和结果是能达到相关标准要求,报告出据人、审核人是否有相应资格(对应产前/检前人员资格审查记录),在我国一般:
持有一级证书的人员只有试验操作资格,持有二级以上证书的人员才有出据、审核试验报告的资格。
设备使用的熔炼金属和成品金属化学成分均应符合以下表格内容:
牌号
化学成分(Wt.%)
C
S
P
Mn
CE
其它
碳当量:
CE=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5
(2)拉伸试验
依据产品执行标准和用户合同要求(产品技术协议)对产品各组装件原材料进行拉伸试验,拉伸试验试样一般都是在最终热加工(如:
热处理、铸造、锻造)完成后截取的,拉伸试验的取样一般是根据最终热加工批号来取的,每个批号取几个样在标准中是有要求的。
拉伸试验所检测的材料参数主要有:
屈服强度(屈服强度可分为:
上屈服点强度、下屈服点强度、总伸长比屈服强度、非比例伸长屈服强度、残余伸长比屈服强度)、抗拉强度、断后伸长率、断后收缩率、屈强比。
相应标准对各种材料的拉伸试验材料参数要求是不同的,应按标准检测、记录、评估。
拉伸试验:
取样方法、试样评定要求、试验方法、数据处理、试验结果评估和报告应严格按标准执行。
设备使用的材料(板材、锻件)拉伸数据应满足标准要求。
(3)冲击试验
依据产品执行标准和用户合同要求(产品技术协议)对产品各组装件原材料进行冲击试验,冲击试验试样一般也是在最终热加工(如:
热处理、铸造、锻造)完成后截取的,冲击试验的取样一般也是根据最终热加工批号来取的,每个批号取几个样在标准中是有要求的。
冲击试验所检测的材料参数主要有:
冲击吸收能、剪切面百分比、侧膨胀系数、韧脆温度转变点等。
相应标准对各种材料的冲击试验材料参数要求是不同的,应按标准检测、记录、评估。
本次使用材料冲击试验方法如下:
钢板冲击试验(夏比V型缺口)应符合如下规定:
a)取样位置:
横向试样,1/2板厚处;
b)试验温度:
根据相应材质和使用状态
锻件冲击试验(夏比V型缺口)应符合如下规定:
a)取样位置:
(法兰和锻管、人孔盖、饼状、实心锻件等)取样位置在技术协议书中有详细规定;
b)试验温度应该满足标准及技术协议规定。
;
试验结果评估:
标准规定,当所测样品在给定温度下的冲击试验结果符合标准规定及叙述,则判定该样品的试验结果为合格。
如果以上条件不能满足,则可以在产品的同一位置另取三个试样进行复测,当每一个样品的试验值都大于等于产品标准规定的最小平均值时,也可判定该样品的试验结果为合格。
对于小尺寸试样,不同尺寸的试样的冲击吸收功的合格标准可按标准进行进行换算,冲击吸收功的合格标准可由供需双方自定。
(4)硬度检测
板材、锻件表面硬度应满足相关材料标准及技术协议规定。
以上设备用板材应满足下表内容:
钢种
厚度
屈服强度
Rel(Mpa)
抗拉强度
Rm(Mpa)
断面收缩
A%
冲击
温度
℃
冲击功
J
180°弯曲
b=2a
厚度方向断面收缩率ψZ(%)
平均值
单个值
材料核对应做好记录,由项目负责人审核后归档。
5.2第二次检验项
5.2.1首次试验过程见证检查(如有)
1.1.1首批检验
A、总则
a、首批检验应在监理监督人员在场的情况下进行。
首批检验样管应由监理人员在首次生产的成品管件或样件中抽取。
b、若首批检验的结果不符合要求,则另取管件或样件进行复验,若复验仍不合格,制造厂可选择:
(1)改进工艺,重新生产一批。
(2)按规定重新进行检验,直到达到本标准要求,方可正式生产。
首批检验要求
1总则
1.1首批检验应在监理监督人员在场的情况下进行。
首批检验管件应由监理人员在首次生产的成品管件或按照相关标准及技术协议内容条款进行取样。
1.2若首次检验的结果不符合要求,则另取管件或样件进行复验,若复验仍不合格,制造商可以选择:
(1)改进工艺,重新生产一批;
(2)调整热处理工艺参数重新热处理一次,再按相关标准及技术协议内容规定进行重新检验,直到达到相关标准及技术协议内容本技术条件要求,方可正式生产。
2首批检验要求
2.1抽样
从同一制造工艺首次生产的管件或样管中抽取5根管件或样管进行B.2.2g)、i)、j)项目检验,其中随机抽一根按B.2.2a)、b)、c)、d)、e)、f)项目检验,再在剩余4根中抽1根进行B.2.2j)项目试验。
2.2检验项目:
化学分析;拉伸试验;夏比冲击;维氏硬度;里氏硬度检验;外观质量及尺寸;金相检验;无损检测;静水压爆破试验。
A.2.3首批检验报告
首批试验结果合格后厂方应编制首批检验报告,内容应至少包括上述所有试验与检验的结果。
5.3.2下料、弯制及成型过程检验关键点
1三通卷筒:
卷筒成型后,壁厚不小于30mm的卷筒,其坡口型式为双V坡口;壁厚小于30mm的卷筒,其坡口型式为单V坡口,对接坡口径向错边应小于1.6mm,三通卷筒直径及圆度要求:
直径(用周长法测量)公差为±10mm,圆度小于30mm。
2弯头压片成型:
产品成型过程中,注意观察工件的变化状况,工件不得有压皱、扭曲等缺陷;产品成型后,必须认真检查工件的成型质量、外观质量及各项尺寸,并重新进行标识。
3弯头组对:
弯头组对后的错边量——对接坡口径向错边应小于1.6mm.。
组对后管端直径及周长见下表:
弯头规格
直径(mm)
周长(mm)
4.三通、管帽弯制及成型:
过程中,注意观察工件的变化状况,工件不得有压皱、扭曲等缺陷。
5.三通整形:
整形过程中,注意观察工件的变化状况,工件不得有压皱、扭曲等缺陷。
5.3.3焊接过程见证检查,焊缝成型、外观及尺寸检查
1.对于焊接过程符合性的检查
焊接过程应根据工艺核对焊接工艺参数:
如焊接电流、焊接电压、焊接环境、焊接速度及焊工手法等并包括所用焊材牌号、焊接器具状态、焊工持证项目以及焊材保存和使用状态等进行见证检查。
以保证焊接过程符合工艺要求。
2.焊缝质量、尺寸检查:
(1)焊接开始前对焊接坡口情况检查:
检查坡口钝边高度、坡口角度并检查坡口机加工表面是否存在分层、裂纹等不合格缺陷,检查坡口清洁程度,施焊前不允许存在油污、氧化皮和加工屑等残留。
使得坡口在焊接前尽量清洁,满足上述要求后方可施焊(部分可能牵涉到无损检测)
(2)焊缝成形检查:
目检焊缝接头外观,观察是否存在裂纹、未焊透、夹渣、气孔、焊瘤、焊缝超高或缺焊、飞溅、咬边等常见缺陷。
角焊缝闭合情况、断续焊尺寸
单面焊:
主要检查焊缝背面熔深情况。
双面焊:
主要检查单面焊接完成后背向清根情况。
(3)焊缝尺寸测量:
焊缝尺寸:
对错边量、棱角度:
焊缝余高等数据根据标准及相关技术协议进行检查。
焊接过程还应满足技术协议书及标准中要求,具体如下:
1产品应采用经过评定合格的焊接工艺进行焊接。
2施焊尽量采用窄焊道多层焊。
4对接焊缝内外表面均需打磨消除焊波,角焊缝打磨至圆滑过渡,不得存在急剧形状变化。
5双面对接焊缝,单侧焊接后应进行背面清焊根。
清焊根时应将定位焊的焊缝金属清除干净。
清根后应经渗透检测确认无裂纹、未焊透、未熔合及夹渣等缺陷后方可施焊。
(清根后PT检测)
6工卡具焊接、组装的定位焊及预焊件的焊接,均应采用与设备焊接接头相同的焊接材料及焊接工艺。
☆焊接记录审核:
核对检查焊接记录上记叙的焊接方法、工艺参数、焊工号、日期、无损检验方式是否具有完整性和真实性,是否和制造文件、标准以及实际情况存在冲突点。
5.2.3固溶热处理过程及结果见证检查
不锈钢管件应该满足热处理工艺,并再次核对检查一下内容:
固溶工艺:
固溶温度
升温速度℃/h
保温时间(分钟)
选用热处理炉
冷却方式
光亮退火工艺:
退火温度
升温速度℃/h
保温时间(分钟)
选用热处理炉
冷却方式
如有条件可对热处理过程进行见证检查或者对热处理曲线及检验报告进行文件审核。
注:
淬火后的管件需在距管端100mm范围内打上C字钢印;固溶后的管件需在距管端100mm范围内打上R字钢印。
5.2.4理化性能试验见证检验
5.2.3管件的理化性能试验
1管件的理化性能试验为每批进行一次。
由同一熔炼炉次、同一热处理工艺、毛坯料的壁厚差不超过6mm的同类管件不多于50件为一批,每批在一根管件上进行通用技术条件项规定的所有检验试验项目。
2理化性能要求
2.1拉伸性能
钢级
试样位置
屈服强度
抗拉强度
屈强比
伸长率
2.2夏比冲击韧性
2.2.1夏比冲击要求:
钢级
试样位置
夏比冲击功(J)
(10×10×55)
单个试样最小值
三个试样平均值
2.2.2夏比冲击韧性韧脆转变试验要求(首批适用)
2.3硬度:
2.3.1管件管体硬度测量点如下图:
2.3.2焊缝区硬度测量点如下图:
a-b-热影响区与未受热影响母材边界(腐蚀后可见);
c-d-焊缝金属与焊缝热影响区边界(腐蚀后可见),称为熔合线,即熔合边界
注:
硬度压痕2、6、10和14点应完全在热影响区,并应尽量靠近熔合线;1、8、9、16压痕应在母材上。
2.3.3管件直管段及弯曲段(包括内弧侧、外弧侧、壁厚基本不变中性区)管体,以及弯曲段与两侧直管段过渡区外弧侧管体横截面上靠近内外表面(1.5mm)及壁厚中心处各3点的维氏硬度值应满一下要求:
2.3.4有缝管件焊缝横截面上各点(1~16)的维氏硬度不应超过标准规定值。
2.3.5管件弯曲段(包括内弧侧、外弧侧及焊缝区)在制备力学性能试样前利用便携式里氏硬度计进行宏观硬度试验,三个区的宏观硬度试验平均值作为生产硬度试验的参照值,记录硬度值。
2.3.6生产中所有管件应沿内弧侧、外弧侧及焊缝区三个位置利用便携式里氏硬度计进行宏观硬度试验。
三个区的宏观硬度平均值与4.3.3.5对应区测定的硬度平均值的波动不大于15%,并且管件管体任何部分最大硬度、焊缝和热影响区的最大硬度值均不超过标准规定值。
2.4焊缝导向弯曲性能:
2.4.1管件直管段和弯区段的焊缝应进行面弯、背弯试验。
试验弯曲角度不超过标准规定值。
2.4.2弯曲试验后,试样受拉伸面上焊缝、热影响区出现长度大于1.5mm的任一横向(与试样宽度方向一致)裂纹或缺陷,以及长度大于3mm的任一纵向(与试件纵向一致)裂纹或缺陷为不合格。
试样边缘开裂一般不计,但由于夹渣或缺陷引起的边缘开裂,该试样视为不合格,应重新取样进行试验。
3.5金相组织及晶粒度检查
2.5.1有缝管件的直管段及弯曲段焊缝横向截面上应进行低倍检查(见下图),并对埋弧焊缝中心、热影响区进行金相检查(见下图)。
2.5.2应对管件弯曲段(包括内弧侧、外弧侧、壁厚基本不变中性区)、弯曲段与直管段的过渡区的管体横向截面靠近内外表面、壁厚中心的显微组织、夹杂物等级和晶粒度进行检查。
管体夹杂物评定结果应满足相关标准规定要求,原始奥氏体晶粒度应优于6级或更细,检验报告应附照片(可采用相近的适当倍数)。
宏观与金相组织照相位置
2.6焊缝低倍检查:
直管段及弯曲区焊缝应进行横向截面低倍检查,并对焊缝中心,热影响区进行金相检查。
2.7化学成分
元素
产品分析wt%
min
max
碳
硅
铌
钒
钛
铜
铬
钼
镍
CEpcm
CEⅡw
a)CEpcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B
b)CEⅡw=C+Mn/6+(Cr+Mn+V)/5+(Cu+Ni)/15
3理化性能试验报告应保存。
4如果代表一批管件的管件样件所有试验均符合4.3.1-4.3.7的规定,则该批管件合格,否则,应进行复检。
5如果代表一批管件的管件样件所有试验中任何一项实验不合格,可选下列3种方式进行复检:
1)若被检管件残样尺寸能够满足本标准规定取样要求,可仅对不合格项加倍取样进行复检。
2)从同组批管件中任抽取1件,对标准规定的全部检测项目加倍取样进行复检。
3)若采取上述任何一种方法复验仍不合格,允许对该批管件重新进行一次固溶热处理,并加倍取样(若被检管件残样尺寸能够满足本标准规定取样要求,可从其上取样。
否则应从同组批重新热处理后的管件中任抽取1件管件,进行取样。
)进行标准所规定的全部项目的检验。
重新固溶热处理仅允许进行一次。
固溶工艺可采用管件或该批管件用的母管进行管件模拟热弯煨制试验后的样管进行工艺热处理试验评定。
对采用重新热处理方式复检合格的,需对同一批剩余的管件按照相同的热处理工艺也进行一次相同的热处理。
若全部复检样的试验结果均满足标准要求,则该批管件合格。
5.3.3酸洗钝化检验
1.酸洗钝化后对管件表面进行目视检测,应保证接触截止部位钝化程度满足要求。
酸洗钝化后对钝化表面需采用一定的保护措施,以防护钝化膜的破坏,钝化表面不得接触硬物(包括不锈钢丝和钢丝刷)禁止焊接和打磨等。
酸洗钝化表面应是均匀的银白色,不得有明显的腐蚀痕迹,焊缝及热影响区表面不得有氧化色,不得有颜色不均匀的斑痕。
并且应保证管件钝化表面满足UT、PT、RT检验要求。
2.蓝点检验:
酸洗钝化处理质量,根据需要还可以采用蓝点试验法来检验。
用1克铁氰化钾K3[Fe(CN6)]加3毫升(65%~85%)硝酸HN03和100毫升水配制成溶液(宜现用现配)。
然后用滤纸浸泽溶液后,贴附于待测表面或直接将溶液涂、滴于待测表面,30秒内观察显现蓝点情况,有蓝点为不合格。
需要注意的是该试验需待酸洗钝化表面基本干燥后进行。
试验后也应该将试验液体冲洗干净。
5.3.4坡口加工尺寸检查
示例样图:
管端垂直度≤2.5mm,管端平面度≤1.5mm
管件直