
ICS 75.180.10 CCS E 92
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7674—-2022
石油天然气钻采设备海洋用结构钢锻件
Petroleum drilling and production equipment- Structural steel forgings for offshore applications
2022-1104发布
2023-05—04实施
国家能源局 发布
SY/T7674—2022
目 次
前言· 1范围
.I
规范性引用文件 3术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 3.2 缩略语 4锻件等级及表示方法
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4.1 锻件等级 4.2 应用类别 4.3 表示方法制造和质量要求 5.1 质量计划(QP)和制造工艺规程(MPS) 5.2 最低预期作业温度(LAST) 5.3 可追溯性 5.4 需提交的文件制造过程控制
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6
6.1 冶炼工艺 6.2 锻造 6.3 热处理工艺技术要求
7
7.1 化学成分 7.2 力学性能 7.3 硬度 7.4 鉴定试验试样(QTC) 8 检验规则和试验方法 8.1 化学成分分析 8.2 力学性能试验 8.3 重新热处理 8.4 锻件的矫直应用类别B(ACB)锻件的可焊性工艺评定 9.1ACB焊接工艺评定
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9.2 拉伸试验 9.3 冲击试验 9.4 宏观断面显微硬度测量 10 无损检测(NDE) 10.1 目检(VT) 10.2 磁粉检测(MT) 10.3超声波检测(UT) 11验收和质量证明文件. 12 标志和包装附录A(规范性) 附加要求附录B(规范性) 工业标准化学成分
10 10 11
.... 12
12 ..12 .. 14 ..14 .15 ** 16 ..* 17
II
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前 言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 J第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口。 本文件起草单位:江苏苏盐阀门机械有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司、中石油江汉机械研
究所有限公司、江苏亿德隆石油机械有限公司、中国石油技术开发有限公司、四川宏华石油设备有限公司、河北华北石油荣盛机械制造有限公司。
本文件主要起草人:韩正海、王峰、孙娟、吴建民、肖莉、韩文豪、王寅、焦斌、李兵、徐中辉、许宏奇、朱再思。
III
SY/T 7674-2022
石油天然气钻采设备海洋用结构钢锻件
1范围
本文件规定了海洋用结构钢锻件的等级分类、制造、试验、检验及标志和包装的最低要求。 本文件适用于石油天然气行业在海洋结构或海上永久性构筑物中使用的屈服强度345MPa以上的
锻件。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T223(所有部分)钢铁及合金化学分析方法 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T231.1 1金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法 GB/T2654 焊接接头硬度试验方法 GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验 金第1部分:试验方法 GB/T4336 碳素钢和中低合金钢 网多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 6402 钢锻件超声检测方法 GB/T9452 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T12778 :金属夏比冲击断口测定方法 GB/T21143 金属材料准静态断裂韧度的统一试验方法 GB/T32260.2 金属材料焊缝的破坏性试验焊件的冷裂纹试验弧焊方法第2部分:自拘束试验 NB/T47013.3—2015承压设备无损检测 第3部分:超声检测 NB/T47013.4—2015承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测 NB/T 47013.7—2012 2承压设备无损检测第7部分:目视检测
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
力学性能关键断面 critical section for mechanical properties 采购方在合同文件或图样中规定或批准的用来确定锻件有效厚度的锻件截面。
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3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 Ar3:冷却期间,奥氏体开始转变成铁素体的温度(thetemperatureatwhichaustenitebeginsto
transform to ferrite during cooling)
CE:碳当量(carbonequivalent)
CE=C(Mn/6)(CrMoV)/5(NiCu)/15 (质量分数。%)
CTOD:裂纹顶端张开位移(cracktipopeningdisplacementtest) CV:夏比V型缺口冲击试验(CharpyV-notchimpacttest) HAZ:焊缝热影响区(weldheat-affectedzone) LAST:最低预期作业温度(lowestanticipatedservicetemperature) MPS:制造工艺规程(manufacturingprocedure specification) MT:磁粉检测(magneticparticleexamination) MTR:材料试验报告(materialtestingreport) NDE:无损检测(nondestructive examination) Pcm:冷裂敏感指数(cold crack sensitivityindex)
Pcm=C(Si/30)(MnCuCr)/20(Ni/60)(Mo/15)(V/10)(5B) (质量分数,%) PQT:程序鉴定试验(procedurequalificationtest) PQR:焊接工艺评定报告(weldingprocedurequalificationrecord) QP:质量计划(qualityplan) QTC:鉴定试验试样(qualificationtestcoupon) UT:超声波检测(ultrasonic test) VT:目视检验(visual test)
4锻件等级及表示方法
4.1锻件等级
海洋用结构钢锻件的等级以最小屈服强度来分级,分为“HY-Q345”“HY-Q414”“HY Q483”“HY-Q552”“HY-Q586”五个级别。 4.2应用类别
根据锻件的几何结构及应用范围分为“应用类别A”“应用类别B”“应用类别C”三个类别。
应用类别A【application categoryA(ACA)】:预期不应用于或构成组焊件的一部分,也不是轴类零件的锻件。 应用类别B【applicationcategoryB(ACB)】:预期应用于焊接件或构成组焊件一部分的锻件,也不是轴类零件的锻件。 一应用类别C[applicationcategoryC(Acc】:轴类锻件。 注:应用类别A、应用类别B和应用类别C(ACA、ACB、ACC)反映了锻件几何结构和装人整个系统的方法,
并非关键级别。也可由用户规定,适度地反映不同标准化级别的性能。
4.3表示方法
锻件的标记由海洋用结构钢锻件代号、代表屈服强度的拼音的字母“Q”屈服强度值、锻件的应用类别等3个部分按顺序组成,如图1所示。 2
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HY
锻件的应用类别(见4.2)代表屈服强度的拼音字母“Q"屈服强度值(以N/mm或MPa为单位)海洋用结构钢锻件代号
示例: HY-Q552-ACB表示最小屈服强度等级552MPa、应用类别B的海洋用结构钢锻件。
图1海洋结构钢锻件的表示方法
5制造和质量要求 5.1质量计划(QP)和制造工艺规程(MPS)
开始生产前,制造商应制订完善的QP和MPS,包括但不限于下列内容: a)冶炼过程: b)所有元素的目标化学成分和允差(见7.1.1); c)锻造比; d)热处理工艺; e)清理工艺: f)机械加工工艺和最终表面粗糙度; g)目视检查; h)无损检测: i)金相组织检验; j)力学性能试验: k)尺寸要求; 1)包装和储运。 如采购方提出附加要求,制造商应按附录A的规定进行。
5.2最低预期作业温度(LAST)
除非项目文件或批准的施工图样另有规定,LAST默认值是-10℃。 永久水下深水构件和永久水下作业的其他构件的LAST默认值是4℃。
5.3可追溯性
制造商应制订双方认可的书面可追溯计划。 每件锻件应有唯一的可追溯序列号,序列号应可追溯到炉号和热处理批号。MPS中的每一工序
应引用可追溯序列号。 5.4需提交的文件
制造商应提交下列文件给采购方: a)制造商和地点; b)制造商QP:
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c)制造商MPS; d)采购规范(如适用): e)材料追溯计划; f)等级HY-Q552-ACB和HY-Q586-ACB的冷裂敏感指数(Pcm)和碳当量(CE)(如适用); g)鉴定试验试样(QTC)的结构和尺寸; h)产品锻件硬度检测位置: i)第三方监理机构 j)力学性能检测和焊接工艺评定检测的检测机构的名称; k)无损检测(NDE)规程: 1)不同结构和尺寸锻件的磁粉检测工艺单: m)无损检测人员资质证书及发证机构; n)尺寸检测规程。
6制造过程控制 6.1冶炼工艺
锻件应采用电炉炉外精炼(真空电弧脱气、真空氧气脱碳、氩氧脱碳)或其他更先进的冶炼工艺进行制造。 6.2锻造
锻件生产可以采用自由锻或模锻、环锻及挤压等方式。 铸锭到产品的总锻造比应不小于3,连铸坏到产品的总锻造比应不小于4。
6.3热处理工艺 6.3.1热处理过程控制要求
所有热处理都应按照MPS的规定进行。锻件产品和QTC的热处理的过程控制要求应按照下列要求之一进行:
a)热处理应在符合GB/T9452要求的热处理设备中进行,炉子奥氏体化的温度均匀性偏差不大
于土14℃(土25F),炉子回火或时效的温度均匀性偏差不大于土8℃(土15F)。 b)热处理应在装有锻件(包括QTC)与热电偶接触的热处理设备中进行,热电偶的接触位置和
方法应清楚地表述在MPS中。QTC的奥氏体化的温度均匀性偏差不大于±14℃(±25F)范围内,回火和时效的的温度均匀性偏差不大于±8℃(±15F)范围内。
6.3.2淬火
如果MPS要求淬火,淬火设备的位置和转运设备应足以防止锻件产品和QTC在浸人淬火介质前,温度下降到该合金的Ar3温度以下。急冷槽应有足够的体积进行充分搅拌,并应符合下列要求:
a)如果MPS要求水或水基(即聚合物)淬火,在淬火开始时,水或水基淬火介质的温度不应超
过38℃,在淬火期间的任何时候不应超过49℃。锻件和QTC从淬火介质中取出的温度不应低于204℃,除非MPS中另有规定。
b)如果MPS要求油基淬火,则在淬开始时,油基淬火介质的温度应为16℃~71℃,在淬火
期间的任何时候不应超过93℃。锻件和QTC从火介质中取出的温度不应低于204℃,除非
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