标准宣贯-原油输送管道用钢管通用技术条.ppt

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1、1,CDP-S-COP-PL-007-2011-2 原油管道工程钢管 通用技术条件(与“Q/SY GJX 1022010 原油输送管道用钢管 通用技术条件”相同)中国石油集团石油管工程技术研究院,中缅管道建设用管材通用标准宣贯,2,前 言0 总则1 范围1.1 总范围1.2 产品等级水平1.3 钢级1.4 单位2 规范性引用文件3 术语和定义4 订货应提供的信息5 总体要求5.1 原油输送管道级别的划分5.2 性能要求汇总5.3 防止脆性断裂和启裂的韧性要求5.4 低温环境下的裸露管段钢管韧性的要求,目 次,3,6 制造工艺及材料6.1 钢管类型及制造工艺6.2 冷定径和扩径6.3 材料要求6

2、.4 热处理6.5 可追溯性6.6 表面清洁状态6.7 制造工艺确认6.8 首批检验6.9 钢管生产过程控制试验7 性能要求7.1 化学性能7.2 微观组织7.3 常规力学性能7.4 静水压试验7.5 SAWH钢管残余应力控制试验7.6 购方检验7.7 试验的种类及频次,4,8 尺寸、重量、长度和管端加工8.1 总则8.2 直径8.3 椭圆度8.4 壁厚8.5 重量8.6 长度8.7 直度8.8 管端加工9 外观及工艺质量检查9.1 外观检查9.2 工艺质量10 无损检测10.1 无损检测人员专业检测资格要求10.2 检验的标准做法10.3 SAW焊管焊缝无损检测方法10.4 HFW钢管焊缝无

3、损检测10.5 焊接钢管的分层无损检测10.6 剩磁测量要求10.7 缺陷钢管的处理,5,11 标志和保护性涂层11.1 标志11.2 保护性涂层12 文件、装运及管端保护12.1 质量证明书12.2 钢管装运12.3 钢管堆放12.4 管端保护13 工厂资质和质量控制13.1 钢管生产厂资质13.2 钢管制造厂质量控制附 录(规范性附录)缺陷的补焊附 录(规范性附录)购方检验附 录(规范性附录)首批检验附 录(规范性附录)生产过程控制试验附 录(规范性附录)焊接工艺评定附 录(资料性附录)管道设计参数,6,本标准是在美国石油学会管线钢管标准API Spec 5L:2007管线钢管规范(第44

4、版)的基础上,吸收国内外近年来管线钢管技术和经验编制而成。本标准根据原油输送管道设计压力和管径将原油输送管道划分为3个级别,并将不同级别钢管的相应技术要求分别列出。管线设计人员可以根据管线级别确定其相应的技术条件要求,生成该管线钢管的技术规格书,以保证管线钢管的经济适用性和质量可靠性。本标准主要采用API Spec 5L试验方法体系。,前 言,7,本文件是对API Spec 5L:2007(44版)的补充。本文件应与API Spec 5L:2007(44版)一起使用。凡本文件未叙及的条款及内容均按API Spec 5L:2007(44版)及其修改的规定执行。按本标准供应钢管的制造商应具有API

5、 SPEC 5L会标使用权,且已通过ISO 9001质量体系认证或与之等效的质量体系认证。与任一制造商之间的任何约定将列入购方与该制造商的附加协议中。,0.总则,8,1.1 总范围本标准包括陆上原油输送管道用钢管选择、常规性能要求、钢管堆放和装运、工厂资质认证和质量控制等。同时分别规定了不同管线级别对应钢管化学成分、显微组织、力学性能、静水压试验、几何尺寸、工艺质量、无损检测等要求。本标准不适用于输送含有腐蚀性介质的原油或其它腐蚀性介质的管道,也不包括基于应变设计地区使用的抗大变形钢管。穿跨越用钢管除应满足本文件要求外,还应满足相应穿跨越规范的要求。本文件适用于高频焊(HFW)、螺旋缝埋弧焊(

6、SAWH)和直缝埋弧焊(SAWL)三种类型的钢管。钢管外径(D)范围219.1 mm1219 mm。,1.范 围,9,1.2 产品等级水平:API Spec 5L PSL2级。1.3 钢级:包括API Spec 5L 中的 L290X42L555X80钢级。1.4 单位:采用SI单位。,1.范 围,10,本标准主要采用API Spec 5L试验方法体系。可采用满足引用标准要求的其它标准代替本标准中的引用标准。采用其它标准代替本标准中的引用标准的制造厂应负责以文件资料证明其引用标准的等效性。,2.规范性引用文件,除了API Spec 5L外,补充了输送管常用的8项术语和定义。,3.术语和定义,1

7、1,4.1 根据本标准编制的原油管线钢管数据单应至少包括表4.1列出的内容和附录的参数:,4.订货应提供的信息,12,5.1 原油输送管道级别的划分 为了区别管线的重要程度,根据设计压力、管径将原油输送管道划分为3级,见表5.1,在后面章节中根据不同级别提出钢管的性能和检验的不同要求。,5.总体要求,表5.1 原油输送管道级别的划分,13,5.2 性能要求汇总5.2.1 制造工艺及材料要求,表5.2 制造工艺及材料要求汇总表,14,5.2.2 理化性能以及工艺控制试验要求,表5.3 钢管理化性能及工艺控制要求汇总表,15,5.2.3 无损检测要求,表5.4 无损检测要求汇总表,16,5.2.4

8、 尺寸、外观、重量及工艺质量要求,表5.5 尺寸、重量、管端加工、外观及工艺质量要求汇总表,17,5.2.5 标志、文件、装运、堆放以及管端保护要求,表5.6 标志、文件、装运、堆放以及管端保护要求汇总表,18,5.3 防止脆性断裂和启裂的韧性要求原油输送管道防止脆断和启裂的CVN冲击功要求应满足7.3.3.1和表7.6的规定。CVN试验管体断口剪切面积应满足7.3.3.1要求,DWTT试验管体断口剪切面积应满足表7.7要求。焊缝和热影响区不规定断口剪切面积要求。购方另有要求的,按照合同规定执行。5.4 非埋地管段钢管韧性的要求非埋地管段钢管韧性的要求应符合7.3.3.1和7.3.3.2的规定

9、。,19,6.1 钢管类型及制造工艺 按本标准采购的钢管包括三种类型:高频焊(HFW)管 直缝埋弧焊(SAWL)钢管(包括UOE、JCOE、RBE等)螺旋缝埋弧焊(SAWH)钢管,6.制造工艺及材料,表6.1 不同管型钢管的推荐规格范围,20,6.1.1 焊接钢管6.1.1.1 高频(HFW)焊管6.1.2.2 直缝埋弧焊(SAWL)钢管6.1.2.3 螺旋缝埋弧焊(SAWH)钢管 采用埋弧焊方法、自动埋弧焊工艺生产的、带有一条螺旋焊缝的钢管,内外焊缝各不得少于一个焊道。,21,6.2 冷定径和扩径3级管道的螺旋埋弧焊管管端150 mm范围内应进行冷扩径。机械扩径过程中,应采用适当的措施,防止

10、内扩径装置与焊缝相接触。6.3 材料要求6.3.1 用于生产螺旋缝埋弧焊钢管的钢板或板卷的宽度不得小于钢管外径的1.0倍,也不得大于钢管外径的2.5倍。-API 5L:0.8-3倍6.3.2 制造钢管用钢带或钢板不应含有任何补焊焊缝,制管过程中也不允许进行补焊。6.3.3 对于3级原油管道钢管用钢,应为细晶粒的镇静钢,晶粒尺寸和非金属夹杂物级别限制的要求见7.2。,22,6.4 热处理埋弧焊钢管应保持其轧制状态。经购方和制造商,也可进行适当的热处理。6.5 可追溯性 钢管的制造厂应建立并遵守文件化程序,以保持所有钢管的炉批标识和试验批标识。该程序应能将任一根钢管追溯至相应的试验批和相关的化学分

11、析和力学性能试验结果。6.6 表面清洁状态 制造商应保持钢管表面清洁,钢管表面上应无油脂、焊剂和腐蚀物等。,23,6.7 制造工艺确认6.7.1 制造商应连同报价单一起提交其推荐的制管工艺的详细说明(MPS)。6.7.2 制造商按本文件生产焊管之前,应提交制管工艺的详细说明(MPS文件)供购方审查认可。6.7.3“购货合同”签订后,制造商如果对按6.7.1提交的文件有变动,应立即报告购方认可。如果不能按时报告并得到认可,则被视为拒绝执行合同的依据。6.7.4 制造商提供的所有制造工艺文件需要得到购方或购方委托人的签字方可认为有效,否则购方有权拒收制造商提供的所有产品。6.8 首批检验 所有级别

12、的原油管道用钢管,正式生产前应按附录的要求进行首批检验。首批检验合格后,方可进行正式生产。6.9 生产过程控制试验 2级及其以上原油管道用钢管应按附录的规定进行生产过程控制试验。,24,技术条件中关于过程控制的要求 目的:过程控制检验使产品质量受控,减少不合格的风险,25,过程控制检验与成品检验的区别,26,7.1 化学性能7.1.1 化学成分7.1.1.1 对于t25.0 mm的钢管,其化学成分应符合表7.1的要求。-选用API 5L PSL2级别的钢管 M态成分7.1.1.2 基于表7.1要求的化学成分可适用于t25.0 mm的钢管。否则,化学成分应协商确定。,7.性能要求,27,表7.1

13、 t25.0 mm钢管的化学成分,28,7.1.2 元素分析每次要求的化学分析至少应包括下列元素:a)碳、锰、磷、硫、铬、铌、铜、钼、镍、硅、钛和钒;b)硼:如果B的熔炼分析结果小于0.0005,那么在产品分析中就无需包括B元素的分析,在碳当量计算中可将B含量视为0;c)除脱氧之外的其它目的,在炼钢时添加的其它合金元素。7.1.3 碳当量7.1.3.1 碳的质量分数等于或小于0.12的钢管,计算碳当量CEPcm 7.1.3.2 中碳的质量分数大于0.12的PSL2钢管,计算碳当量CEIIW,29,7.1.4 化学成分试验7.1.4.1 取样频数 每炉钢应进行一次熔炼分析和两次产品分析。7.1.

14、4.2 取样方法由制造厂选择,产品分析试样可从成品钢管、钢板、钢带、拉伸试样或压扁试样上截取。对螺旋焊缝钢管,取样位置与邻近的焊缝的距离不得小于螺旋焊缝的螺距的1/4。7.1.5 化学成分试验方法化学分析方法应按照ASTM A 751的规定进行。化学分析结果应符合7.1.1的要求。,30,7.2 金相组织7.2.1 管体对于3级原油管道钢管用钢,晶粒尺寸应为ASTM E112(或GB/T 4335)No.7级或更细,钢中非金属夹杂物级别限制见表7.2。显微组织检验按GB/T 13298进行,晶粒度评定按ASTM E112(或GB/T 4335)或购方与制造商商定的其他方法进行,夹杂物级别按AS

15、TM E45 A法进行检验。显微组织检验应在首批检验、生产过程控制试验以及必要时进行,晶粒度和夹杂物检验应每1检验批进行1次。特殊情况下,由购方与制造商双方协商确定。,31,7.2.2 HFW钢管7.2.3 SAW钢管焊缝制管厂应从每班(最长12 h)至少一次钢管中截取一个焊缝横断面试样进行宏观照相检验,焊缝的焊偏量及焊缝余高应满足9.2.2和9.2.3的规定,定位焊缝应熔入到最终的埋弧焊缝中。制管厂应在首批检验、生产过程控制试验以及必要时进行焊缝金相检验,并应提供低倍和高倍金相检验的照片。显微组织照片应显示内焊道、外焊道和热影响区的组织。,32,7.3 常规力学性能7.3.1 总则样品应从钢

16、管、钢板或钢带上截取。拉伸试验、CVN冲击试验、DWT试验、弯曲试验和压扁试验用样品的截取和相应试样的制备应按适用的引用标准规定。各种试验用样品和试样应按API Spec 5L的适用位置截取。对于本章规定的任何力学试验,任一试样显示出与该力学试验意图无关的机加工缺陷或材料缺欠,无论是在试验前还是在试验后发现的,该试样可报废,并用从同一根钢管上截取的另一试样代替。,33,试样方向和取样位置与API 5L表20配合使用,a)SMLS钢管,b)CW、LFW、HFW、LW、SAWL和COWL钢管,1 W横向试样,中心线位于焊缝上2 T180横向试样,中心线位于距直焊缝180处3 T90横向试样,中心线

17、位于距直焊缝90处4 L90纵向试样,中心线位于距直焊缝90处,1 W横向试样,中心线位于螺旋焊缝上2 L纵向试样,中心线位于沿纵向距螺旋焊缝至少a/4处(90)T横向试样,中心线位于沿纵向距螺旋焊缝至少a/4处4 钢带/钢板对头焊缝,长度为a5 WS横向试样,中心线位于距螺旋焊缝和钢带/钢板对头焊缝交点至少a/4处,34,代号说明:示例“1T180”“1”表示数量,“T”代表方向,为横向,“180”代表据焊缝的角度位置见图5。,35,36,7.3.2 拉伸性能7.3.2.1 拉伸性能要求屈服强度应为试样标距长度内产生0.5总伸长(用引伸计测定)时所需的拉伸应力。当需记录或报告伸长率时,如采用

18、板状试样,记录或报告中应注明试样的公称宽度;如采用圆棒试样,应注明直径和标距长度;如采用全截面试样亦应予以注明。钢管的拉伸性能应符合表7.3规定的要求。,37,7.3.2.2 拉伸试验方法7.3.2.2.1 总则拉伸试验应按ASTM A370进行,胀环试样试验方法应由购方和制造厂协商。对于管体试验,应测定屈服强度、抗拉强度和断裂后的伸长率百分比。应报告标距长度为50 mm的断裂后伸长率百分比。对于标距长度小于50 mm的试样,应按ASTM A370将所测量的断裂后伸长率换算为50 mm内的伸长率百分比。拉伸试验结果应符合7.3.2.1对相应钢级的要求。拉伸试样不得热压平、人工时效或热处理。,3

19、8,7.3.2.2.2 拉伸试样代表钢管全壁厚的矩形试样应按ASTM A370和API SPEC 5L图5所示截取,横向试样应压平。也可使用由未经压平的样品加工的圆棒试样。L555/X80级别的钢管应采用圆棒试样,试样直径尽可能大。T19.0 mm的钢管的纵向拉伸试验用试样直径应为12.7 mm。横向拉伸试验用试样直径应为表7.4所给值,由制造厂选择可使用相邻较大直径试样除外。如经协商,可使用胀环试样测定横向屈服强度。,39,7.3.2.2.3 焊接接头拉伸试验焊接接头拉伸试样应垂直于焊缝截取,且焊缝位于试样中央,从钢管上所截取的试样应能代表钢管的整个壁厚。焊缝余高应去除。焊接接头拉伸试验无须

20、测定屈服强度和伸长率。,40,表7.3 钢管的拉伸试验结果要求,与API 5L相同,41,表7.4 钢管尺寸和横向拉伸试验用圆棒试样直径之间的关系,42,异常拉伸曲线,43,利用拉伸过程记录曲线对结果进行修正,44,7.3.3 断裂韧性7.3.3.1 夏比冲击试验要求7.3.3.1.1 总则如果使用小尺寸试样,则所要求的最低平均(三个试样一组)冲击功应是全尺寸试样要求值乘以小尺寸试样规定宽度与全尺寸试样规定宽度之比,这种方法得出的数值圆整到最接近的焦耳值。任何试样的单个试验值应不低于所要求的最低平均(三个试样一组)冲击功的75。如果在低于规定试验温度的温度下进行的试验能满足在此温度下的冲击功和

21、断口剪切面积要求,则该试验应是合格的。,45,7.3.3.1.2 夏比冲击功和断口剪切面积要求对表7.5所列规格和规定壁厚的钢管,应进行横向夏比V型缺口冲击试验。对于壁厚较薄而无法加工表中最小尺寸(1/2)的横向试样的钢管,应取管体纵向试样进行试验。对于无法加工管体纵向最小尺寸试样(1/3)的钢管,可以免做夏比冲击试验。对于埋地管道,夏比冲击试验温度为0。如果管道钢管的最低设计温度低于0,可在最低设计温度下进行试验。对非埋地钢管,夏比V型缺口冲击试验温度参照Q/SY GJX 104执行。对于钢管管体、焊缝和热影响区,每组试验(三个试样为一组)的最小平均夏比冲击功应符合表7.6要求。对于外径在5

22、08 mm以下的钢管,钢管管体每组试验(三个试样为一组)的最小平均剪切面积应大于等于85%,单个试样最小剪切面积应大于等于70%。,46,表7.5 钢管尺寸与夏比冲击试样之间的关系,47,表7.6 钢管夏比V型缺口冲击功要求,与API 5L 相同,48,7.3.3.2 落锤撕裂性能要求对于钢级不低于L360/X52,管径在508 mm及其以上的钢管,应进行落锤撕裂试验。落锤撕裂试验的剪切面积要求和试验温度如表7.7所示。,API 5L PSL2级钢管要求:0 下 SA平均值最小85%。25.4mm以上壁厚的,双方协商。,49,7.3.3.3 夏比冲击试验7.3.3.3.1 试验方法夏比冲击试验

23、应按ASTM A370,除非订单上规定了ISO 148-1和所要求的冲头半径(2 mm或8 mm)。7.3.3.3.2 试样试样应按ASTM A370制备,除非订单上规定了ISO 148-1和要求的冲头半径。缺口轴线应垂直于钢管表面。钢管焊缝和热影响区试验用的每个试样在加工刻槽前均应酸蚀,以确定适当的刻槽位置。在SAW钢管焊缝上截取的试样的刻槽轴线应位于外焊道中心线上或尽可能靠近该中心线。在SAW钢管热影响区上截取的试样的刻槽轴线应如图7.1和图7.2所示尽可能靠近外焊道边缘。在HFW钢管焊缝上截取的试样的刻槽轴线应位于焊缝上或尽可能靠近焊缝。,50,图7.1 焊缝中心和热影响区取样和缺口位置

24、,图7.2 存在焊偏时焊缝中心和热影响区冲击试样缺口位置,51,7.3.3.4 落锤撕裂(DWTT)试验7.3.3.4.1 试验方法落锤撕裂试验应按SY/T 6476的规定进行试验和评定。7.3.3.4.2 落锤撕裂试验试样试样应按SY/T 6476的规定制备。,52,7.3.4 硬度试验7.3.4.1 硬度试验方法硬度试验用试样应从钢管端部截取,对焊接钢管,应在试样中心包括一段纵缝或螺旋焊缝。试样应为经过抛光、侵蚀的焊接接头横向试样(包括管体、焊缝和热影响区)。对焊接钢管硬度测试位置如图7.3 a)、b)所示,壁厚T4 mm,只需测量壁厚中部横向位置,壁厚4 mmT6 mm时,只需测量内外表

25、面横向位置。,53,母材的硬度试验应按照ASTM E92(维氏硬度试验方法)或ASTM E18(洛氏硬度试验方法)的规定进行,由制造厂选择。有争议时,应采用维氏硬度试验方法。热影响区(HAZ)和焊缝的硬度试验应按照ASTM E92的规定进行。当外观检验发现有可疑的硬块时,根据所采用的方法使用便携式硬度试验设备及分别符合ASTM A956、ASTM A1038或ASTM E110的方法,按ASTM A370的要求进行硬度试验。,54,图7.3 硬度测量位置,a)埋弧焊(SAW)钢管,按新版API 5L,硬度试验点多。,55,7.3.4.2 硬度试验要求钢管管体、焊缝和热影响区的最大允许硬度值应视

26、具体管线钢级而定。不同钢级的钢管最大允许硬度值要求见表7.8。,表7.8 钢管最大允许硬度值要求,56,7.3.5 压扁试验HFW钢管应做压扁试验。,57,7.3.6 导向弯曲试验所有规格的埋弧焊焊缝应进行导向弯曲试验。7.3.6.1 导向弯曲试验要求导向弯曲试样不应完全断裂;在焊缝金属处出现任何长度大于3.2 mm的裂纹或断裂,无论深度如何;在母材金属、热影响区或熔合线处出现任何长度大于3.2 mm、深度大于规定壁厚的12.5的裂纹或断裂。试验过程中试样边缘出现的裂纹,只要其长度不超过6.4 mm,不应成为拒收的理由。,与API 5L标准相同,58,7.3.6.2 导向弯曲试验试样试样应按A

27、STM A370和图7.4制备。对于t19.0 mm的钢管,试样可加工成截面厚度为18.0 mm的矩形。对于t19.0 mm的钢管,试样应为全壁厚曲面试样。SAW钢管内外表面的焊缝余高均应去除。,a)SAW钢管,b)壁厚减薄试样(t19.0 mm的SAW钢管选用),图7.4 导向弯曲试样,59,7.3.6.3 导向弯曲试验方法导向弯曲试验应按ASTM A370进行。弯心尺寸Agh应不大于按下式计算确定的值:,表7.9 导向弯曲试验用应变值,60,对于3级原油管道用钢管,弯模尺寸A可选用表7.10所列的尺寸。,表7.10 3级原油管道用钢管选用的弯模尺寸,61,两个试样应在图7.5所示的弯模内弯

28、曲180。一个试样应将焊缝反面直接接触弯心,另一个试样应将焊缝正面直接接触弯心。,62,7.3.7 复验7.3.7.1 化学成分复验如果代表一熔炼批的两个试样的产品分析结果均不符合规定要求,则由制造厂选择或者将该熔炼(直接)评判为不合格;或者对该熔炼批中剩余部分逐件进行试验以判定是否符合规定要求。如果代表一熔炼批的两试样中只有一个试样产品分析结果不符合规定要求,则由制造厂选择,与API 5L附录N规定一致,63,或者将该熔炼批(直接)判为不合格或者在同一熔炼批中再取两个试样进行复验分析:如两个试样的复验分析结果符合规定要求,则除原先取样不合格的那根钢管、钢板或钢带外,该熔炼批合格。如果一个试样

29、或者两个试样的复验分析结果不符合规定要求,则由制造厂选择,或者将该熔炼批判不合格;或者对该熔炼批中剩余部分逐件进行试验以判定是否符合规定要求。逐件试验时,只需分析不合格的元素或需要测定的元素。复验分析试样的取样位置应与产品分析试样的规定相同。,64,7.3.7.2 拉伸试验复验如果代表一批钢管的拉伸试样试验结果不符合规定要求,制造厂可从同一批钢管中另取两根钢管复验。如果两个复验试样的试验结果符合规定要求,则除初次取样试验不合格的那根钢管外,该批所有钢管应判合格。如果一个或两个复验试样的试验结果不符合规定要求,制造厂可选择对该批中未检验的钢管逐根取样进行试验。逐根试验时,只试验初验中不合格的项目

30、。复验试样取样方式应与不符合最低要求的试样取样方式相同。,65,7.3.7.4 导向弯曲试验复验如果一个或两个导向弯曲试样的试验结果不符合规定要求,制造厂可选择从同一批钢管中另取两根钢管,分别取样重新进行试验。如果所取试样的试验结果符合规定要求,则除初始取祥试验不合格的那根钢管外,该批中的所有钢管应判合格。如果任一复验试样不符合规定要求制造厂可选择对该批中剩余的钢管逐根取样进行试验制造厂还可选择对检验不合格的任一根钢管进行复验,取样方法是在该钢管的同一端返回再取两个试样,如果这些试样的试验结果满足原先的试验要求,则该根钢管应判合格。此后不允许再次切头和复验。复验试验的取样方法与7.3.5.2规

31、定相同。,66,7.3.7.5 夏比冲击试验的复验一组夏比冲击试样的试验结果不符合验收标准时,制造厂可选择调换所涉及的该批材料,或者从该批中另取两根钢管进行试验。如这两次试验结果满足验收标准,则除初始取样的钢管外,该批中的所有钢管应视为符合要求。如果这两次试验中任意一次试验结果不符合验收标准,则应对该批中的每根钢管进行试验,以确定是否符合验收标准。,67,7.3.7.6 落锤试验的复验当一组落锤试样的试验结果不符合验收标准时,制造厂可选择调换所涉及的该批材料,或者从该批中另取两根钢管进行试验。如这两次试验结果满足验收标准,则除初始取样的钢管外,该批中的所有钢管应视为符合要求。如果这两次试验中任

32、意一次试验结果不符合验收标准,则应对该批中的每根钢管进行试验,以确定是否符合验收标准。,68,7.3.7.7 硬度试验的复验如果代表一批钢管的硬度试样试验结果不符合规定要求,制造厂可从同一批钢管中另取两根钢管复验。如果两个复验试样的试验结果符合规定要求,则除初次取样试验不合格的那根钢管外,该批所有钢管应判合格。如果一个或两个复验试样的试验结果不符合规定要求,制造厂可选择对该批中未检验的钢管逐根取样进行试验。,69,7.3.7.8 重新处理如果一批钢管的任何力学性能试验结果不符合相应要求,制造厂可对该批钢管热处理,并作为一个新的试验批,并按照本标准所有适用要求进行试验。经过一次重新热处理加工后,

33、任何再次重新热处理应与购方协商确定。对非热处理钢管,任何重新热处理加工应和购方协商确定。对热处理钢管,采用不同类型的重新热处理加工时应和购方协商确定。,70,7.4 静水压试验7.4.1 静水压试验要求每根钢管应进行静水压试验,试验过程中整个焊缝或管体无泄漏,试验后无形状的变化和管壁鼓起。只要用于制造对接管的钢管在对接操作之前静水压试验合格,则对接管无需进行静水压试验。试验压力至少不低于7.4.3的规定。,71,试验压力下的保持时间:D457 mm的钢管,应不小于5 s;457 mmD914 mm的钢管,应不小于10 s;914 mmD1219 mm的钢管,应不小于15 s;当环向应力达到规定

34、最小屈服强度的95时,应不小于15 s。所有静水压试验应记录试验压力与时间曲线,且该记录应提交购方检验代表检查。,比API 5L加严,72,7.4.2 静水压试验机的校验为确保每根钢管在所要求的试验压力下试验,每台试验机应配备能记录每根钢管试验压力和试验压力保持时间的记录仪,或配备某种自动或连锁装置,以防止在满足试验要求(压力和保持时间)之前将钢管归为已试压钢管。这种记录或图表在购方检验人员在制造厂检查时应能够获得(若适用)。试验压力测量装置应在每次使用前四个月内采用静重压力校准器或等效的设备校验。由制造厂选择,可使用比所要求的试验压力高的试验压力。注:在各种情况下,规定试验压力表示测量压力值

35、,在此压力下,在规定试验压力保持时间内,该压力不允许规定试验压力。,73,7.4.3 试验压力7.4.3.1 除7.4.3.2、7.4.3.3和表7.11脚注规定允许外,平端钢管的静水压试验压力P应采用下式计算确定,结果圆整至最接近的0.1 MPa:,表7.11 确定S的规定最小屈服强度的百分数,74,7.4.3.2 如果压力试验包括产生纵向压应力的端部密封工作油缸,试验压力P可采用公式(5)计算确定,结果圆整至最接近的0.1 MPa,只要所要求的试验压力产生的环向应力超过规定最小屈服强度的90:,7.4.3.3 如经协商,为确定所要求的试验压力(见7.4.3.1或7.4.3.2中的适用者),

36、可使用最小允许壁厚tmin代替规定壁厚t,只要使用的环向应力至少为钢管规定最小屈服强度的95。,75,7.5 SAWH钢管残余应力控制试验7.5.1 残余应力检测方法采用切环法进行检测。一般地,选取长度为200 mm左右的管段,进行试验,同时兼顾力学性能取样的方便。切环法一般在距焊缝100 mm处沿钢管纵向切开,然后测量管段周向张开量(切口张开间距)。7.5.2 生产中的检验一个生产班次中同一熔炼炉次、同一工艺生产的同一规格钢管不多于50根为一批,每批进行一次试验。兼顾力学性能取样的方便,切取管段,一般应在距焊缝100 mm处沿钢管纵向切开,测量管段周向张开量(切口张开间距),并判定是否合格。

37、每批开始生产时及重新调型后均应进行一次检测,符合要求后方能进行生产。,76,7.5.3 残余应力要求不同运行压力、不同管径情况下钢管切口张开间距应满足表7.12要求。,表7.12 切口张开量要求,77,7.6 购方检验7.6.1 制造商应提供检查工艺和检查人员的资格,并提供按GB/T 19001要求制订的有关文件供审查使用。7.6.2 购方将指定检查人员进入工厂,作为生产期间有关检查和验收等事务的代表。7.6.3 购方代表认为有必要时将进行审核检查,确认是否符合本标准要求。7.6.4 制造商应允许购方审查制造商在钢管生产期间作为生产控制所作的所有试验报告和试样。7.6.5 如果购方发现试验方法

38、和检查方法存在问题,有权拒绝接受钢管的最终检查结果,直到满足本标准为止。,78,7.6.6 如果钢管内外表面上沾有油脂,过多的焊剂、腐蚀物和低熔点金属污染,则购方将不接收这些钢管。钢管上的油脂、焊剂、低熔点金属污染等可采用购方认可的办法予以除去。在进行清除异物的作业中,应保留熔炼炉次和钢管的编号。7.6.7 购方授权的检查代表有权拒收不符合本标准的任何钢管。7.6.8 附录给出了购方检验的程序和做法(包括检验的通知、工厂进出、符合性检查、拒收)。,79,7.7 试验的种类及频次试验的种类及频次见表7.13规定。,80,8.1 总则应按照购方订货合同规定的外径和壁厚供货。8.2 直径8.2.1

39、检验频次对钢管直径的测量,一般每10根钢管应至少测量一次,若发现一根钢管外径超标,则应对同一检验批的所有钢管逐根进行测量。对钢管尺寸精度有较高要求时,应对每一根钢管进行直径测量。,8 尺寸、重量、长度和管端加工,81,8.2.2 测量方法无明确要求时,测量钢管直径一般为测量钢管外径。管端直径在距离管端100 mm范围内测量,管体直径在钢管长度的中部测量。直径小于或等于508 mm的钢管,其外径采用外卡规、测径规或其它能通过某一截面测量实际直径的装置测量,也可由制造厂选择采用测径卷尺测量;直径大于508 mm的钢管,一般采用测径卷尺测量直径。8.2.3 管端直径钢管管端直径偏差应符合表8.1要求

40、。购方有特殊要求时,按照订货要求执行。,82,83,8.2.4 管体直径钢管管体直径检验应符合表8.2要求,购方有特殊要求时,按照订货要求执行。,84,8.3 椭圆度8.3.1 检验频次对管端椭圆度的测量,一般每10根钢管应至少测量一次;对于管体椭圆度,每班测量二次,开始时测量一根,中间测量一根。若发现一根钢管椭圆度超标,则应对同一检验批的所有钢管逐根进行测量。8.3.2 测量方法管端椭圆度在距离管端100 mm范围内测量,管体椭圆度在钢管长度的中部测量。8.3.3 椭圆度要求钢管椭圆度偏差应符合表8.3要求,购方有特殊要求时,按照订货要求执行。,85,8.4 壁厚8.4.1 检验频次每根钢管

41、均应测量壁厚是否符合规定的要求。8.4.2 测量方法壁厚测量应采用机械卡尺或经校准、具有相应精度的超声波测厚仪。发生争议时以机械卡尺测量的结果为准。机械卡尺与钢管内表面接触的触杆端头应为球面。若对焊接钢管壁厚的测量部位有要求时,测量部位一般为三个点,二个点位于焊缝两侧临近的母材部位,另一个点位于焊缝正对的母材部位。8.4.3 要求钢管壁厚偏差应符合表8.4要求,购方有特殊要求时,按照订货要求执行。,86,表8.4 钢管壁厚偏差要求,87,8.6 长度8.6.1 检验频次每根钢管均应进行长度测量。8.6.2 长度要求钢管长度按照购方订货要求交货。一般要求,90%的钢管的长度为11.0 12.2

42、m,其余10%应大于8 m(不超过12.2m)。,88,8.7 直度8.7.1 检验频次应对钢管的直度进行测量。一般每10根钢管至少测量1次,若发现一根钢管直度超标,则应对当班生产的所有钢管逐根进行直度测量。8.7.2 测量方法测量部位为钢管可能存在的最大弯曲处。测量可采用一根拉紧的细绳或金属丝沿钢管侧表面从钢管一端拉至另一端,测量拉紧的细绳或金属丝与钢管侧表面的最大距离。8.7.3 偏差要求钢管全长直度偏差不得超过钢管长度的0.2%,局部直度应小于3.0 mm/m。,89,8.8 管端加工8.8.1 坡口角度和钝边除购方订货合同另有规定外,钢管管端应开坡口和钝边,坡口角度为2225,以钢管轴

43、线的垂线为基准测量,钝边尺寸为0.8 mm2.4 mm。8.8.2 切斜应测量钢管管端切斜,切斜不应超过1.6 mm。8.8.3 管端内锥角所有钢管管端的内外棱边上不应有毛刺。为清除管端内毛刺所形成的内锥角不应大于7,以钢管的纵向轴线为基准测量。,90,9.1 外观检查9.1.1 总则每根钢管均应进行外观检查,以检查表面缺陷。对钢管所有外表面都应检查直径610 mm及以上规格钢管,还应从钢管内表面进行外观检查。表面检查采用目视检查,允许采用其它经证实具有检测表面缺陷能力的检查方法代替外观检查。外观检查应由进行过检查和评定表面缺欠培训的人员,在充足的光线条件下进行。所有钢管的内外表面应清洁光滑,

44、不允许有重皮、裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂等对使用有害的缺陷存在。,9 外观及工艺质量检查,91,9.1.2 咬边深度不大于0.4 mm的焊接咬边允许存在(可以不打磨),或采用修磨方法修整磨除。深度大于0.4 mm小于0.8 mm的咬边,若其深度不超过0.1t(t为钢管公称壁厚),最大长度不超过0.5t,且在任意300 mm焊缝长度上不超过2处,则这种咬边允许存在,但应按照10.7要求进行打磨处理。在钢管内外焊缝同一侧(指焊缝左右)相互重叠的任意长度和深度的咬边不允许存在。超过上述规定的咬边应视为缺陷,按照附录的要求进行处理。,92,9.1.3 电弧烧伤电弧烧伤是指电极或接地极与钢管表面之间的

45、电弧引起的金属表面熔化形成的局部点状缺陷。电弧烧伤应视为缺陷(见注)。除采用修磨法清除电弧烧伤缺陷应遵从下列条件外,带有电弧烧伤的钢管,应按照10.7的规定处理。电弧烧伤可用磨削、铲除或机械加工方法清除,并用10%的过硫酸铵溶液或5%的硝酸乙醇腐蚀液检查电弧烧伤的金属是否完全清除。注:提供焊接电流的电极和钢管表面之间的电接触所引起的焊缝附近的断续性的接触斑痕,不应视为缺陷。,93,9.1.4 分层管端25 mm范围内、坡口面上及纵焊缝两侧不允许存在分层,扩展到钢管表面、坡口面上、距焊缝两侧25 mm范围内的分层均视为缺陷。有这种缺陷的钢管应切除,直到去除这种分层为止。管体的分层验收限值应符合1

46、0.5.2.3 2)的规定。9.1.5 凹坑钢管管体不得有深度超过3.2 mm的凹坑,焊缝上不得有深度超过1.5 mm的凹坑。凹坑深度是指凹陷的最低点与钢管原始轮廓延伸部分之间的距离。不允许采用扩管、锤击等方法进行凹坑修补。超标凹坑的处理按照10.7规定执行。,94,9.1.6 硬块钢管上存在的任何方向长度大于50 mm,且硬度值超过35HRC、345HV10或327HBW的硬块,应判不合格。对不合格硬块应切除或整根钢管拒收。9.1.7 其它表面缺陷钢管管体上深度小于公称壁厚5%的缺欠按照以下方法处理:所有“能引起应力集中”的缺陷,如尖缺口、凿痕及划痕等应全部磨光,其剩余壁厚不得小于公称壁厚的

47、90%。所有孤立的“不致引起应力集中”的缺欠,如圆底痕,不必修磨便可验收。,95,9.2 工艺质量9.2.1 错边对电阻焊管,钢带边缘的径向错边不得使钢管焊缝处的剩余壁厚小于规定的最小壁厚。对电阻焊钢管错边加残留毛刺不得大于1.5 mm,对尺寸精度有较高要求时不得大于1.2 mm。对埋弧焊管,钢板或钢带边缘的径向错边应符合表9.1的要求:,表9.1 埋弧焊管最大径向错边,96,9.2.2 焊偏埋弧焊钢管内外焊道熔透深度应不小于1.5 mm,内外焊道中心偏离应不大于3.0 mm。对于一般情况,焊偏按API Spec 5L:2007中图4d)测量。如表面焊道中心与内部焊道中心偏移或者内外焊缝中心线

48、发生偏斜,焊偏按图9.1测量。,M1、M2内外焊道相交两条表面平行线的中点;1焊偏量,过M1、M2点垂直表面两条线的距离图9.1 焊偏示意图,API 5L 图4d),97,9.2.3 埋弧焊管焊缝余高埋弧焊钢管焊缝与管体应平滑过渡,焊缝不应低于钢管轮廓。埋弧焊钢管焊缝的最大余高见表9.2要求。应将距每个管端至少100 mm范围内的内焊缝余高去除。若双方协议认可,可将距每个管端至少150 mm范围内的内、外焊缝余高去除。焊缝余高去除后,剩余焊缝高度应为00.5 mm,且与相邻管体表面相对平滑过渡。相邻管体表面磨削后的剩余壁厚不应小于规定的最小壁厚。,98,表9.2 埋弧焊钢管焊缝的最大余高,99

49、,焊缝形貌不合格/不良,100,9.2.4 电阻焊管毛刺和内刮槽,9.2.5 焊缝噘嘴埋弧焊缝两侧各50 mm弧长范围内局部区域与钢管理想圆弧的最大径向偏差不得大于1.5 mm。,101,10 无损检测,10.1 无损检测人员专业检测资格要求10.1.1 无损检测管理要求所有无损检测工作都要在3级人员负责的情况下进行,并且至少要由具有2级资格水平的人员完成,具有1级资格的人员可以在2级人员的监督下进行无损检测。10.1.2 专业检测资格要求无损检测人员应经石油行业无损检测人员资格鉴定考核机构或经中国石油认可的专业无损检测人员资格鉴定考核机构,按照GB/T 9445或ISO 11484或ASNT

50、 SNT-TC-1或等效标准标准要求、油气输送管专用无损检测方法技术和本标准无损检测要求培训考核资格鉴定合格,取得相应等级资格证书后,方可上岗检测操作。已评定合格的检测人员如未从事该项无损检测工作超过12个月,其资格应重新评定。操作自动设备的无损检测人员,除了按上述要求取得资格证书外,还需具备检测设备故障处理以及设备标定的操作能力,同时具备在生产场地/现场条件下进行操作检验和进行缺陷尺寸及缺陷位置估算的能力证明。,102,10.2 检验的标准做法除本标准另有特殊规定,对于表面检查和壁厚检查以外的其它要求进行的无损检测,应按照下述标准或等效标准进行。电磁(漏磁)ASTM E570;电磁(涡流)A

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