
Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06018.16—2017
油气田地面工程防腐保温设计规范
第16部分:耐腐蚀合金 UNS S31603冶金复合弯管
Specification for anti-corrosion and insulation design of oil
and gas field surface engineering-
Part 16 : Corrosion resistant alloy UNS S31603 clad bends
2017-09-15实施
2017-06-28 发布
中国石油天然气集团公司 发布
Q/SY 06018.16—2017
目 次
前言· 1 范围规范性引用文件
Ⅱ
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3 术语、定义和缩略语 材料
4 5 6 制造
设计
7 检验与试验 8 工艺质量和缺陷处理
4
2
静水压试验 10 标记 11 包装、运输、 储存和防护 12 文档及证书附录A (规范性附录) 制造工艺评定附录B (规范性附录) 首批检验附录C (规范性附录) 耐腐蚀试验取样部位和试验项目参考文献
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13
13
: 13 14
:15
:18
...19 : 20
Q/SY 06018.16—2017
前言
Q/SY06018《油气田地面工程防腐保温设计规范》是油气田地面工程设计系列标准之一。该标准分为以下 16 部分:
第1部分:埋地管道及设备外防腐层;第2部分:地面管道及设备外防腐层;第3部分:阴极保护;第4部分:地面管道及设备绝热;第5部分:埋地管道及设备绝热;第6部分:内腐蚀监测;第7部分:内腐蚀控制;第8部分:双金属复合管选用;第9部分:耐腐蚀合金UNS N08825衬里复合钢管;第 10 部分:耐腐蚀合金 UNS N08825 冶金复合钢管;第11部分:耐腐蚀合金 UNS N08825冶金复合管件;第12部分:耐腐蚀合金 UNS N08825 冶金复合弯管;第13部分:耐腐蚀合金 UNS S31603衬里复合钢管;第 14 部分:耐腐蚀合金 UNS S31603 冶金复合管件; -第15部分:耐腐蚀合金UNS S31603冶金复合钢管;第16 部分:耐腐蚀合金 UNS S31603 冶金复合弯管。
本部分为Q/SY 06018 的第16部分。 本部分按照GB/T 1.1一2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分由中国石油天然气集团公司工程建设分公司提出。 本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。 本部分起草单位:中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司。 本部分主要起草人:张诚、张毅、曹建强、姜泉、刘萍萍、施辉明、夏成宓、刘文广、罗张东、
定明。
II
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Q/SY 06018.5油气田地面工程防腐保温设计规范 第15 部分:耐腐蚀合金UNS S31603冶金复合钢管
ASTM B499用磁化法测量磁性基底金属材料的非磁化涂层厚度的试验方法(Measurement of coating thicknesses by the magnetic method : Nonmagnetic coatings on magnetic basis metals )
ASTM E797手动超声脉冲回波接触式测厚方法(Standard practice for measuring thickness by manual ultrasonic pulse-echo contact method)
3术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本文件。
3.1 术语和定义 3.1.1
弯曲角bend angle 整个弯管的方向变化部分所形成的平面角。
3.1.2
外弧侧extrodos 弯管的外侧弯曲部分。
3.1.3
内弧侧intrados 弯管的内侧弯曲部分。
3.1.4
中性面 neutral face 母管弯制过程中弯管弧面上壁厚不变而形状改变的截面。
3.1.5
复合母管 mother pipe 用于制作复合弯管的冶金复合钢管。
1
3.1.6
直段tangent 弯管两端的直管段。
3.1.7
感应加热弯制 induction bending 用电感应加热线圈沿钢管外壁形成环形加热带,持续不间断地对钢管进行局部加热,使钢管随专
业工装移动的同时发生持续弯曲变形的工艺。 3.1.8
壁厚减薄率 wall thinning rate 母管实际壁厚最小值和弯管外弧侧壁厚最小值之差与母管实际壁厚最小值比值的百分率。
3.1.9
堆焊cladding 为增大或恢复焊件尺寸,或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。
3.1.10
基层backing layer 双金属复合弯管中的碳钢或低合金钢材料。
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3.1.11
耐腐蚀合金层CRA layer 内表面耐腐蚀合金层的总称。
3.2缩略语
AGC:电弧间隙控制(Arc Gap Control) ASTM:美国材料试验协会(American Society for Testing and Materials) AVC:电弧电压控制(Arc Voltage Control) D:复合弯管名义外径(Nominal Outer Diameter of the Clad Bends) DN:公称直径(Nominal Diameter) PMI:材料真实性鉴别(Positive Material Identification) MPQT:制造工艺评定试验(Manufacturing Procedure Qualification Test) MPS :制造工艺规范(Manufacturing Procedure Specification)
4材料
4.1原材料进厂后,弯管制造商应按其供货批次对原材料规格和技术资料等进行验收,并对原材料的外观、几何尺寸、化学成分和力学性能等按要求进行复验。 4.2原材料及复合母管应有质量证明书,其检验项目应符合相关标准的规定或订货要求。 4.3原材料及复合母管表面应无油污,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。 4.4复合母管应是无缝钢管或仅有一条直缝的埋弧焊管产品。高频电阻焊管和螺旋焊管不可用于推制复合弯管。用于推制复合弯管的复合母管必须是整根钢管,即基层钢管和耐腐蚀合金层均不允许存在环向对接焊缝。 4.5复合母管基层材料强度应满足GB/T9711—2017中PSL2材料级别的要求。 4.6基层材料应按GB/T10561中A方法进行钢中A,B,C,D类非金属夹杂物级别评定,满足 L245~L485/X70强度级别非金属夹杂物每个单项应不大于2.0,其总和应不大于4.0;并应进行带状组织评定,结果不应大于按GB/T13299规定的3.5级。 4.7耐腐蚀合金耐腐蚀合金层材料除应满足GB/T20972.3的规定外,耐腐蚀合金层化学成分还应满足表 1规定要求。
表1化学成分要求(质量分数,%)
Cr
Ni
Mn
Si
N
c ≤ 0.03 ≤ 2.00 < 0.040 ≤ 0.030 ≤ 0.75 10.0 ~ 15.016.0 ~ 18.0 2.0 ~ 3.0 ≤ 0.16
s
Mo
P
4.8复合母管焊缝应逐根进行100%射线检测和100%超声检测。射线检测应满足GB/T9711一2017 中E.4的规定要求;超声检测,刻槽应位于耐腐蚀合金层内,且其深度应为复合母管总壁厚的5%或 1mm中的较小值,检测结果显示缺欠不允许超过对比标样的缺欠。
5 设计
5.1复合弯管的设计参数应与相连管道设计参数一致。
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5.2复合弯管应按照GB 50251或GB 50253,以及SY/T 5257规定的计算方法进行强度设计。设计系数应与相连管道所采用的设计系数一致。 5.3复合弯管两端的直段长度(L)应满足以下要求:
a)公称直径小于或等于DN500的弯管,L应不小于DN,且不应小于250mm。 b)公称直径大于 DN500的弯管,应不小于 500mm。
5.4采用直缝焊管作为母管生产弯管时,纵焊缝应放置在弯管中性线0°~10°范围内。 5.5在批量正式生产的首批产品检验中,静水压试验值按公式(1)计算。
20,t Pi= D.
(1)
式中: Pi——试验压力,MPa; o与复合弯管相连接相同强度级别复合钢管基层的规定最小屈服强度,MPa; t与复合弯管相连接相同强度级别复合钢管基层的公称壁厚,mm ; D,—与弯管相连接复合钢管的名义外径,mm。
6制造 6.1 基本要求 6.1.1正式生产前应对母管模拟弯管制造工艺进行模拟热处理,并对基层管体和焊缝进行拉伸性能和夏比V型缺口冲击韧性试验。 6.1.2复合弯管应采用电感应加热弯制工艺制造。复合弯管制造过程中弯制应连续不间断进行。 6.1.3制作工艺应保证不产生裂纹、耐腐蚀合金层与基层的剥离、耐腐蚀合金层的污染、基层和耐腐蚀合金层的力学性能满足本标准要求。 6.1.4应对成品复合弯管外表面进行喷丸或其他表面氧化物清除处理,耐腐蚀合金层表面应进行酸洗、钝化处理,并用pH试纸测试表面酸碱性,测试结果应呈中性。 6.2工艺评定和首批检验 6.2.1复合弯管正式生产前,应按本标准附录A的要求对不同材质和不同规格尺寸的复合弯管编制初步 MPS,并进行评定试验。 6.2.2试验检验合格后,根据试制报告编制正式MPS,并按SY/T 5257的要求进行评审。 6.2.3首批生产的弯管应按附录B的要求进行检验,检验合格后方可进行批量生产。若首批检验不合格,则应重新进行MPQT试验。 6.3复合弯管生产 6.3.1弯制 6.3.1.1 复合弯管应采用电感应加热弯制工艺制造。 6.3.1.2 复合弯管制造过程中弯制应连续不间断进行,不允许断电。 6.3.2热处理 6.3.2.1 热处理工艺应根据复合弯管材料和成型工艺确定。热处理工艺应包括以下内容:
a)加热方式和升温速度。
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