Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 06018.8—2016
油气田地面工程防腐保温设计规范
第8部分：双金属复合管选用
Specification for anti-corrosion and insulation design
of oil and gas field surface engineering-
Part 8 : Slection guidance of bimetal lined/clad pipe
2016－01一27 发布
2016－04一01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 06018. 8—2016
目 次
前言
范围规范性引用文件术语和定义
1
2
3
4 总则 5 适用限制双金属复合管选用·
6
附录 A（规范性附录）UNS S31603 衬里或冶金复合管在 CO,环境下的适用范围附录B (资料性附录) 金属材料耐冲蚀性能参考文献
C Q/SY 06018.8—2016
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 13 个部分：
第1部分：埋地管道及设备外防腐层；一第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; 一第 12 部分：耐腐蚀合金 UNS N08825 冶金复合弯管; 一第 13 部分：耐腐蚀合金 UNS S31603 衬里复合钢管本部分为Q/SY06018的第8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、中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司提出。
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：李天雷、班兴安、施岱艳、姜放、陈勇彬、李科、胡连锋、施辉明、孔
祥焕。
Ⅱ Q/SY 06018.8—2016
通过机械方法，将衬管和基管紧密贴合在一起的钢管。
3.3
冶金复合钢管　clad steel pipe 耐腐蚀合金层和基层的界面间原子相互扩散而形成冶金结合的复合钢管。
４　总则
4.1双金属复合管、管件、法兰和弯管选用应结合油气田腐蚀介质、腐蚀风险、管道服役寿命、现场施工等相关因素，从经济性和适用性进行综合对比，确定复合管、管件、法兰和弯管选用方案。 4.2双金属复合管生产制造、检验应满足 SY/T 6623，Q/SY 06018.9，Q/SY 06018.10，Q/SY 06018.13及相关标准、规范；双金属复合管件及弯管应满足Q/SY06018.11，Q/SY06018.12及相关标准、规范 4.3需现场开孔、切割的管道应选用治金复合钢管，集输管道宜采用衬里复合钢管，可根据需要搭配一定比例的冶金复合钢管用于现场切割；站场内管道宜采用冶金复合钢管。 4.4复合钢管用于 GB/T 20972 中定义的酸性环境条件时，基管和耐蚀合金层材料应满足 GB/T 20972 的相关要求。 4.5双金属复合钢管、管件、法兰和弯管应按基层承压、耐腐蚀合金层耐蚀的原则进行设计，在强度计算中不应计人耐腐蚀合金层厚度，基管腐蚀裕量为0。 4.6双金属复合钢管的强度设计应按照GB50350 的规定进行计算；双金属复合管件强度设计可选择以下两种方法之一:
a）按照GB 50350压力管道规范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/T 12459 规定的验证试验方法确定管件基层壁厚。
4.7应按内径对齐原则确定复合钢管及配套的管件、法兰、弯管的几何尺寸。 4.8管件、弯管、法兰应采用冶金复合方式。 4.9采用堆焊的复合钢管、管件和弯管的基层厚度宜大于 8mm。 4.10设计文件中应规定管端尺寸及偏差。 4.11耐腐蚀合金管和双金属复合管的选用应在技术经济比选后确定。
5 适用限制
5.1输送含二氧化碳、氯离子（Cl-）介质时，宜选用 UNS S31603衬里或冶金复合钢管、管件、 法兰和弯管，并应根据介质温度、氯离子（C1-）含量和 pH 值确定 UNS S31603 适用范围，其适用范围见附录 A 5.2输送含硫化氢腐蚀介质时，宜选用 UNS N08825 衬里或冶金复合钢管、管件、法兰和弯管，应满足 GB/T 20972 中对 UNS N08825 适用范围限制的规定及表 1 的要求。 5.3应根据 API RP 14E和附录B计算双金属复合管冲蚀临界流速；设计流速不应超过临界流速，并应结合管件的冲蚀临界流速综合考虑
6双金属复合管选用
6.1　UNS S31603 复合钢管 6.1.1UNS S31603衬里复合钢管选用应符合以下规定： 2 Q/SY 06018. 8—2016
表1UNS N08825在硫化氢环境下适用范围最大H,S分压pH,s
最高温度 ℃ 232 218 204 177 132
最大氯离子浓度
pH值
抗元素硫
mg/ L
kPa (psi)
200 700 1000 1400
适用开采环境中的氯离子浓度和
否
原位pH值的任何组合
是
适用开采环境中的硫化氢、氯离子浓度和原位pH值的任何组合
a） UNS S31603 衬里复合管衬里层壁厚宜为2.0mm～3.0mm，DN300mm～ 衬里壁厚不宜低于2.5mm，DN500mm及以上管道衬里壁厚宜为3.0mm。 b） 碳钢基材选用应符合GB/T9711中的L245～L485，满足PSL2要求或GB5310规定中
的 20G。 c） 复合钢管管端宜采用堆焊形式，管端堆焊长度宜为30mm，堆焊层厚度不应小于3mm。基
管公称直径小于100mm衬里复合钢管管端可采用封焊形式。
6.1.2UNS S31603冶金复合钢管选用应符合以下规定：
a） UNSS31603冶金复合钢管耐腐蚀合金层壁厚不应小于3.0mm。 b） 碳钢基材选用应符合GB/T9711中的L245～L485，满足PSL2要求或GB5310规定中
的20G。
6.2　UNS N08825复合钢管 6.2.1UNS N08825衬里复合钢管选用应符合以下规定：
a）UNS N08825衬里复合钢管衬里层壁厚宜为2.0mm～3.0mm，DN300mm～ 道衬里壁厚不宜低于2.5mm，DN500mm及以上管道衬里壁厚宜为3.0mm。 b） 当用于酸性环境时，碳钢基材选用应符合GB/T 9711中的L290～L450，满足PSL2和GB/T9711
中附录 H的要求。 c） UNSN08825衬里复合钢管管端形式宜采用堆焊方式，堆焊长度不应低于50mm，堆焊厚度
不应小于3mm。
6.2.2UNS N08825冶金复合钢管选用应符合以下规定：
a） UNSN08825冶金复合钢管耐腐蚀合金层壁厚不应小于3.0mm。 b）当用于酸性环境时，碳钢基材选用应符合 GB/T 9711中的 L290～L450，满足 PSL2和 GB/T9711
中附录 H 的要求。
6.3基管 6.3.1衬里复合钢管基管宜采用无缝钢管或单缝直缝埋弧焊钢管。 6.3.2衬里复合钢管的基管DN小于或等于450mm宜采用无缝钢管，DN大于450mm宜采用单缝直缝埋弧焊钢管。L415及以上钢级无缝钢管热处理状态宜采用淬火回火态，L415以下钢级无缝钢管热处理状态可为正火态，单缝直缝埋弧焊钢管热处理状态宜为热机械轧制态。 6.3.3冶金复合钢管基管宜采用无缝钢管或单缝直缝埋弧焊钢管，L415及以上钢级无缝钢管热处理状态宜采用淬火回火态，L415以下钢级无缝钢管热处理状态可为正火态，单缝直缝埋弧焊钢管热处理状态宜为热机械轧制态。
3 Q/SY 06018. 8—2016
复合管件、弯管和法兰
6.4
6. 4.1 管件、弯管和法兰承受内部压力的能力应不低于与之相连接钢管的承压能力。 6. 4.2 耐蚀合金层壁厚不应小于3.0mm。 6. 4.3 基层材料应具有良好的可焊性。 6. 4.4 复合管件的材料应和相连工艺管线的材料一致或相近。 6. 4.5 弯头、三通、异径接头不应采用钢板模压成型两瓣对焊的制造成型方式。 6. 4. 6 成品复合管件、法兰和弯管端部坡口应机加工成型，坡口形式应与相连钢管坡口形式一致
4 Q/SY 06018. 8—2016
附录A (规范性附录)
UNS S31603 衬里或冶金复合管在 CO,环境下的适用范围
UNS S31603衬里或冶金复合钢管在CO2（无氧）环境下的适用范围如图 A.1和图A.2所示。
120
CI浓度=60000mg/L t=90℃
100
80
CI浓度=125000mg/L
8 度 60
t=60℃
X
温
40
20
0
40000 60000 80000 100000 120000 140000
CI浓度,mg/L
图 A. 1 pH 值≥4. 5
100
CI 浓度=2000mg/L t=90℃
80
60
C
40F
20
0
0
500
1000
1500 CI 浓度,mg/L
2000
2500
3000
图 A. 2pH 值≥3. 5
pH值与 CO2分压关系如图 A.3至图 A.7所示。
5