Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06018.14—2017
油气田地面工程防腐保温设计规范
第14部分：耐腐蚀合金 UNS S31603冶金复合管件
Specification for anti-corrosion and insulation design of
oil and gas field surface engineering-
Part 14 : Corrosion resistant alloy UNS S31603 clad fittings
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 06018.14—2017
目 次
前言· 范围
Ⅱ
1
2 规范性引用文件 3 术语、定义和缩略语 4
材料 5 设计 6 制造
检测、试验与验收 8 工艺质量和缺陷处理 9
7
4
静水压试验 10 标记 11 包装、运输和防护 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附录D (资料性附录) 管件类型和代号附录E (资料性附录) 钢级说明参考文献
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Z Q/SY 06018.14—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UNSS31603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14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：施辉明、曹建强、张毅、雒定明、刘文广、罗张东、李刚。
II Q/SY 06018.14—2017
油气田地面工程防腐保温设计规范
第 14 部分：耐腐蚀合金 UNS S31603 冶金复合管件
1 范围
Q/SY 06018 的本部分规定了油气田地面工程用耐腐蚀合金UNS S31603冶金复合管件的设计、 材料、制造、检验及验收等的基本要求。
本部分适用于设计压力小于或等于 35MPa，公称直径DN100～DN800 以碳钢或低合金钢为基层材料，UNS S31603 奥氏体不锈钢为耐腐蚀合金层材料的钢制对焊冶金复合管件。
本部分规定的冶金复合管件类型包括三通、弯头、管帽和异径接头。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 229　金属材料　夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 4334—2008　金属和合金的腐蚀　不锈钢晶间腐蚀试验方法 GB/T 6394　金属平均晶粒度测定方法 GB/T 6396 复合钢板力学及工艺性能试验方法 GB/T 9711 石油天然气工业管线输送系统用钢管 GB/T 12459 钢制对焊管件类型与参数 GB/T 15970.2 金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验　第2部分：弯梁试样的制备和应用 GB 50251 输气管道工程设计规范 GB 50253 输油管道工程设计规范 JB/T 7901 金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法 NB/T 47002.1 压力容器用爆炸焊接复合板　第1部分：不锈钢一钢复合板 NB/T 47013.2 承压设备无损检测　第2部分：射线检测 NB/T 47013.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测 NB/T 47013.4 承压设备无损检测 则第4部分：磁粉检测 NB/T 47013.5 承压设备无损检测 第5部分：渗透检测 NB/T 47013.7 承压设备无损检测 则第7部分：目视检测 NB/T 47014　承压设备焊接工艺评定 SJ 20893不锈钢酸洗与钝化规范 SY/T 6623一2012内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范 YB/T 5362—2016　不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法 Q/SY1513.7油气输送管道用管材通用技术条件第7部分：管件 Q/SY 06018.15　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
1 Q/SY 06018.14—2017
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 E45钢中夹杂物含量的确定方法（Methods for determining the inclusion content of steel) 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 3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
同类管件fittings of same type 弯头、三通、异径接头和管帽各自称为同类管件。
3.1.2
热处理批heat lot of fittings 按同一工艺进行热处理的同熔炼批、基层壁厚差不大于 6 mm 的同类管件。
3.1.3
制造工艺规程 manufacturing procedure specification (MPS) 规定工艺控制参数和验收标准的文件，适用于所有管件生产中的制造、检验和试验活动。
3.1.4
冶金复合　clad 通过热轧、堆焊、粉末冶金、爆炸等复合方法，使耐腐蚀合金层和基层的界面间原子相互扩散而
形成的结合。 3.1.5
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。
3.1.6
基层backing layer 双金属复合管件中的碳钢或低合金钢材料。
3.1.7
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
下列缩略语适用于本文件。 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） AGC：电弧间隙控制（Arc Gap Control) DN：公称直径（Nominal Diameter) MPQT：制造工艺评定试验（Manufacturing Procedure Qualification Test) PMI ：材料真实性鉴别（Positive Material Identification) WPS：焊接工艺规程（Welding Procedure Specification）
2 Q/SY 06018.14—2017
4材料
4.1用于制造冶金复合管件的基层材料应是采用氧气转炉或电炉冶炼并经炉外精炼的镇静钢，包括钢坏、坏锭、高品质锻钢、钢板和无缝钢管或仅有一条直缝的埋弧焊管产品。不应采用高频电阻焊管和螺旋焊管。 4.2基层材料应符合GB/T12459及本标准的要求，材料钢级不应超过WPHY-70。 4.3基层材料应按 ASTM E45中 A方法进行钢中 A，B，C，D类非金属夹杂物级别评定，单项非金属夹杂物应不大于2.0，非金属夹杂物总和应不大于4.0。 4.4耐腐蚀合金层材料的化学成分应符合表1规定要求。
表1化学成分要求（质量分数，%）
Ni
c ≤ 0.03 ≤ 2.00 ≤ 0.040 ≤ 0.030 ≤ 0.75 10.0~ 15.016.0 ~ 18.0 2.0 ~ 3.0 ≤ 0.16
Mn
Si
Cr
Mo
N
P
S
4.5复合管件基层和耐腐蚀合金层的结合方式应为冶金结合。 4.6用于制造复合管件的复合钢板应按照NB/T47013.3的要求逐张进行100%超声检测，应满足 NB/T 47002.1中B1级的相关要求。 4.7用于制造冶金复合管件的母管应满足Q/SY06018.15的要求。
5 设计
5.1复合管件的设计参数应与相连管道的设计参数一致。 5.2本标准所规定的管件，除内径和壁厚外，其余尺寸应符合GB/T 12459 的规定 5.3复合管件强度计算应遵循基层承压、耐腐蚀合金层耐蚀的原则。复合管件强度设计可选择以下两种方法之一
a）按照GB 50251和GB 50253确定的计算分析方法进行强度设计。设计系数应与相连管道所
采用的设计系数一致。 b）按照GB/T12459规定的验证试验方法确定管件基层壁厚。
5.4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； g 与复合管件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一与复合管件相连接相同强度级别复合钢管基层的公称壁厚，mm ; D一与复合管件相连接复合钢管的外径，mm。
5.5复合管件最多只允许有一条纵焊缝。由直缝焊管制造的三通，纵焊缝宜放置在支管正对面的主管位置上；直缝钢管制造的弯头，焊缝应处于中性线0°～ 10°范围内。 5.6复合管件的设计文件至少应包括设计图样、强度计算书或验证试验报告。 5.7设计验证试验：
a）在工艺评定试制阶段应进行设计验证试验。 b）设计验证试验应按GB/T12459中的规定对管件进行爆破试验。
3 Q/SY 06018.14—2017 6 制造 6.1基本要求 6.1.1用于制造复合管件的母管焊缝应按照 NB/T 47013.2和 NB/T 47013.3的要求逐根进行100%射线检测和100%超声检测。 6.1.2复合管件宜采用压制、拔制、冲压、挤压、焊接等加工工艺进行制造。加工制造工艺不应降低基层的力学性能、基层和耐腐蚀合金层的结合强度、耐腐蚀合金层的耐蚀性能。 6.1.3堆焊制造的复合管件应采用先成型后堆焊的制造工艺。 6.1.4制造工艺不应采用管端冷扩径的方式满足复合管件管端内径尺寸要求，复合管件表面外形应圆滑过渡。 6.1.5制造工艺应严格控制基层和耐腐蚀合金层成型的减薄率和管端及管体的几何尺寸偏差。 6.1.6产品耐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 pH值应为 7 ～ 9。 6.1.7制造工艺规程文件（MPS）应至少包括以下内容：
a）原材料 :
1）制造商名称。 2）炼钢工艺。 3）钢级。 4）产品形式与尺寸。 5）化学成分，包括基层和耐腐蚀合金层母材以及焊接材料。 6）材料耐腐蚀性能。
b）复合管件加工：
1）成型工艺。 2）焊接工艺规范和评定记录（含焊缝的耐腐蚀性能评定）。 3）热处理工艺。 4）机加工要求。 5）检验和试验要求。 6）可追溯性。 7）焊接工艺规程。
c）坡口加工、包装和标记。 6.2堆焊制造的复合管件 6.2.1耐腐蚀合金层堆焊应不少于两层，焊材宜采用309MoL，且应采用热输入较小的焊接方法，如填丝脉冲 TIG 自动焊等弧焊设备应具有 AVC 以及 AGC 功能。 6.2.2堆焊层相邻焊道间搭接应不少于30%，且焊道的不平度及焊道之间的凹下量均不应大于 0.5mm。 6.2.3堆焊耐腐蚀合金层应按 NB/T 47014 要求进行弯曲性能试验评定。 6.3　工艺评定和首批检验 6.3.1复合管件正式生产前，应对不同材质和不同形式的复合管件按附录 A的要求，分别进行工艺评定试制。 6.3.2试制应按附录 A的规定检验合格后，根据试制结果编制用于复合管件正式生产的制造工艺规 4