ICS75.180 E90 备率号：35154—2012
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T6856—2012
石油天然气工业 复合材料内衬钢管
Petroleum and natural gas industriesComposite lined steel tubular goods
CAPIRP15CLT:2007.Recommended practicefor
composite lined steel tubular goods, IDT)
2012—01—04发布
2012一03一01实施
国家能源局 发布 SY/T 68562012
目 次
前言 1范田 2引用文件 2.1规范性引用文件 2.2要求 2.3等效标准 3术语、定义和缩路语 3.1术语和定义 3.2缩略语 3.3单位换算 4产品描连和材料 4.1产品描述 4.2材料 4.3性能要求 5评定项目 5.1材料测试 5.2 内村管测试 6工艺和质量保证要求 6.1材料 6.2 内衬、保护帽和CB环的制造 6.3 内村村人工艺 6.4 购方检验 7尺寸和标记 7.1尺寸 7.2标志 8记款 8.1购方提供的记录 8.2制造商提供的记录 9装卸、存储、运输和安装附录A（资料性附录） 单位换算附录B（规范性附录） 购买合同信息
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I SY/T6856—2012
前言
本标准按照GB/T1.1一2009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。
本标准使用用译法等同采用APIRP15CLT：2007复合材料内衬钢管推荐作法》（英文版）。 为使于使用，本标准做了下列编辑性修改：
标准名称改为（石油天然气工业复合材料内村钢管》 用“本标准”代替“本推荐作法” “3.1通用定义”与“3.3定义”合并为“3.1术语和定义”
木标准中石油管材专业标准化技术委员会提出并归口：本标准起草单位：中国石油集团石油工程技术研充院，大庆油四公司设计院、天津通业防腐技
术有限公司。
本标准主要起草人：威东涛、严密林、张丽、李厚补、张宝军、方伟。 SY/T68562012
石油天然气工业 复合材料内衬钢管
1范围
本标准规定了复合材料内衬井下油营的设计，制造，质量评定和应用，也可护展至复合材料内村集输营线：
本标准主要适用于多相流体，经类气体、经类液体和水的处理及输送用复合材料内衬钢管。 复合材料内衬油管通常采用在钢管内部村以纤维增强聚合物内村的形式保护钢管基材免受流体离
蚀。接头可采用API纹或特殊螺纹，且通常采用腐蚀隔离环来保证相邻衬里问原内的耐腐蚀性能。
本标准不仪包括了材料选择，产品质量评定，安全和设计系数的定义等内容，还包括了质量控制试验，静水压试验，尺寸，材料性能，物理性能和量低性能要求等，
本标准主要适用于直径250mm（10in）以下，工作压力69MPa（10000psi）以下，使用温度 150C（300F）以下的复合材料内衬钢管。此外，其设计原则也可适用于超出上述范国的产品。
2引用文件
2.1规范性引用文件
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/T7142塑料长期热星露后时间一温度极限的测定（GB/T7142-2002.ISO2578：1993 EQV)
GB/T9341塑料弯曲性能的测定（GB/T9341-2008.ISO178:2001：IDT） GB/T19466.2塑料差示扫描量热仪（DSC）第2部分：玻璃化转变温度的测定（GB/T
19466.22004.ISO11357-2:1999,IDT)
GB/T20972.1石油天然气工业油气开采中用于含硫化氧环境的材料第1部分：选择抗装纹材料的—股原则（GB/T20972.1-2007：ISO15156-1:2001：IDT)
GB/T20972.2石油天然气工业油气开采中用于含硫化氧环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁（GB/T20972.2-2008，ISO15156-2：2003，MOD)
GB/T20972.3石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分：抗开裂耐合金和其他合金（GB/T20972.3—2008，ISO15156-3：2003，MOD)
GB/T21267石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程库（GB/T21267-2007，ISO 13679:2002,TDT)
SY/T6267高压玻璃纤维管线管规范（SY/T6267：2006：APISpeC15HR：2001：IDT） API Spec SCT套管和油管规范 (Specification fortasingand tubing） APISepeSL管线管规范(Specificationforlinepipe) ASTMD4745聚四鼎乙烯模压和挤塑材料填充复合材料标准规范（Standard specificationfor
filled compounds of polytetrafluoroethylene (PTFE) molding and extrusion materials)
NACEMR0175（第12和3部分）石油天然气T业油气生产中含HS环境中使用的材料
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CPetroleum and natural gas industries--Materials for use in H,S- containing environments in oil and gas production) 2.2要求
本标准中引用标准所包括的其他标准的要求，对所生产设备的安全性和互换性都是最基本的。只有21中所列标准可作为本标准的一部分。这些标准所引用的文件不作为本标准的一部分。 2.3等效标准
本标准所引用的标准可由满足或超过其要求的其他国际或国家标准普代，采用其他标准代替本标准引用标准的制造商负责验证该标准的等效性。若标准被修订，可于发布之日使用最新版本。且自修订之口起6个月后应使用最新版本。
3术语，定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定文适用于本文件 3.1.1
腐蚀隔离环corrosion barrierring 位于相邻油管内村间的聚合物环，它起到保证防脑完整性的作用。
3.1.2
翻边或保护帽 flare or end cap 对内衬端部起密封作用的模压亲合物构件
3.1.3
纤维增强聚合物内村FRP liner 采用纤维增强案合物（FRP）制作的薄壁管，将它插人钢管内部起到防腐作用
3.1.4
奖体grout 填充在内村和碳钢之间空晾中的聚合物或水泥
3.1.5
购方purchaser 设立项目并最终为设计和建造付费的方，购方通常规定产品的技术要求，也可任命第三方作为
其代理： 3.1.6
制造商manufacturer 制造或提供设各和服务并按购方要求服行责任的一方
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 CB 腐蚀隔离。 FRP-纤维增强案合物。 PTFE 一聚四氧乙烯。 Tg 玻璃化转变温度。 VME 冯·米塞斯（VonMises）等效应力。
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3.3单位换算
在术标准中，数据是以国际单位制（SI）和美国惯用单位制（USC）两种单位制表示的，公称尺寸沿用分数表示，对于本标准，分数与其小数等量值是相等的并可互换。基本的换算参见附录A：必要时：宜根据APISpecSCT附录G中的标准化换算和园整规则进行补充
4产品描送和材料
.1产品描进
复合材料内村油管采用FRP内衬插人殡钢油管内部的结构形式，其FRP内村通常采用纤维纤绕工艺制造。内村管和油管之间的间晾采用水泥或聚合物浆体填充，从而将内压载荷传遵至钢管，为了进免对内村管端部造成机械损伤，通常采用FRP翻边或保护帽形式进行保护，确边或保护帽可稍霜进人管传RP保护铝站接到位后：业时以对内书端面起到鞋封作用为商保证在相邻拍管保护销之间过渡段防离的完整性，通常采用案合物CB环，施加在CB环上的压缩量通过上卸扣过程中油管端部间的距离进行控制此外，也可采用其他形式的连接保护装置
复合材料内衬油管的基管应满足APISpec5CT的要求，复合材料内村管线管应满足APISpec 5L的要求当用手腔生环境时：内封管基电应尚足NACEMR0175/GB/T20972.1/GB/T20972.2/ CB20923规定的抗疏化物应开教性能基求，就钢油管应牌见现定的基于井液合物的抗砖化物应力开裂性能要求，复合材料内封油节可使用API接头或特殊接头形式。 4.2材料
内封通常采用玻璃纤维增强芳胺固化环氧树脂，有时也采用满足特定耐蚀或高温要求的其他聚合物和纤维，内封的制作应符舍制造商书面流程要求。
保护帽通常根据制造商的书面流程采用短红维增强聚合物材料模压制造，并选用合适的胶站剂与内村站接在一起。
案体通常采用具备规定流动黏性的含有添加剂的水泥系统，或具有合适粘度的热固性紧合物。 CB环通常由聚合物材料制作，典型的材料如橡胶和纤维城充PTFE
4.3性能要求
内村油管的主要性能是保护碳钢基管免受管内流体的腐蚀影响内村管性能的主要固素包括：
化学物侵蚀造成的FRP内村材料降解。 CB环发生损伤或失效井下工具造成的力学损伤，如冲击和冲蚀。 组合载荷造成的内村或其他组件的损伤或失效，如拉/压/组合载荷，压力和度惩环啦荷，接头扭矩过载等。
S评定项目
5.1材料测试
内封，保护帽和CB环采用的材料应进行以下测试，
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5.1.1产出或注入液中材料性能
当没人水，烃类或共他液体时，聚合物材料会发生物理和化学降解。因此，应进行与产出液，注人液和产出化学物的化学相容性润试。
降解的评价方法包括以下几种：）重量和溶胀：可以通过重量和体积变化评价材料的降解和质饨情况。 b）目测：材料颜色和表面光洁度的变化通带只表明材料的表面性能变化，导致纤维课露的气
范和装面费伤分层和发白不充许存在
e）力学性能：可以进行多种力学性能的测试，包括巴氏（Barcol）硬度，轴向和环向弯曲，环
拉伸强度等 d）Tg：对于某些类型的树脂而言热变形溢度的变化是比较合适的判据，温树脂Tg的测量
比较用难（由于难以判定真实的Tg，没泡过的试样也难以准确测定（由于吸收的液体挥发带走热。然而，烘干过的试样Tg降低可以表征材料的降解。
e）化学分析：深人研究材料化学降解机制时可采用一些化学分析技术，如红外分析和质谱。 适常根据复合材料内村力学性能的变化确定其使用寿命。如果力学性能的降低没有影到内村实
现其设计功能，应对其内衬复合管整体性能的影响进行评定。
当高于服役温度时，至少应在三种温度条件下进行内村材料的加速试验，用以确定其在水，气态烃和原油环境耐温性能，GB/T7142提供了塑料在长期高温条件下热性能的评估理论和方法，本标准中采用的A工法可用于测服湿皮下的加连试轻数据·开给出特定温度下材科生能用时间培加的变化超势，力学调试试样应质产品上切联，直尺寸不应小于50mm2，对于日一单独试验而百，全少应来用三个平行样：工所有的精试试祥在进行高温试登前应在水中至少预处理两周日前·内村材料最常用的是GB/T9341中给出的三点弯曲测试方法，应给出合适的寿命翔据评估服役寿命，例如：对干玻璃增强环氧内村，在特定温度下应力为100MPa（14500psi）发生断裂时的寿命。此外，在评估内村油管服役寿命时，应考虑油井全寿命周期中的井下工况，经制造商与购方协商，也可采用其他考命评估方法。
可采用相似的方法测试保护相和CB环。有时采用工厂记录证明材料的性能，如PTFE基材料的耐化学介质性能， 5.1.2气体快速泄压的影
气体快速泄压时，尤其是在气体股环境中，内村可能会发生损伤，制造商应证明供贷的产品不会发生这种形式的失效，内村管样泄压试验具体检测方法见5.2.2。此外，也可以在规定的压力和温度条件下，将试样放置于代表性气体中10天，然后以不低于0.011MPa/s（100psi/min）的泄压连度进行测试。测试后内村管不得发生损伤或表面开裂。 5.1.3耐化学介质性能
内村可能会经受多种产出液造成的化学介质庭蚀：离蚀性强，浓度大的落液，酸和就都可能造成内村损伤。
制造商应给出材料在典型装度，没泡时间，频率和处理温度条件下与介质的化学相容性，可采用与5.1.1中方法相似的力学性能评估方法，与实际股役温度相同但测试时间较短。 5.1.4附加的材料测试
还应对材料进行一些其他的测试，如内封管内表面的粗糙度。 可通过实验室测试材料的结蜡和结垢及其清蜡和清垢性能。在不同的应用环境中与钢管进行比较
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时，以往的研究结果已经表明FRP内封抗结蜡和抗结垢性能更为优越。此外，FRP表面沉积物的清除比金属也更为容易。
冲蚀，旁摄和冲击试验可进行定性的比较：并不能给出适用性评价结论。低浓度砂（小于 50ppm）在流速为10m/s（33ft/s）时对复合材料内衬油管性能儿平没有影响
如果复合材料内村管设计中存在浆体与输送流体接鞋，还应进行浆体材料测试。 5.2内村管测试
应采用含接头的内衬管试样进行性能测试。当接头为了满足内村要求发生改型时，应采用包括改变后的接头的试样进行测试。管道中应用没有改型的内村和接头时，可采用一个代表性接头进行试。 5.2.1腐蚀
现场应用已经证实内封管具有防止管发生胸蚀的能力。制造商应确保连接/接头中CB的完整性，并证明内村和接头结构设计的完整性。通常进行高温静水压试验，摇背试验和/或内衬管连接试样在代表性井下离蚀环境流休中的环路试验。 5.2.2快速泄压试验
制造商应证明内衬承受外压造成压遗的能力。由于内村是博坚管，复合材料内衬耐外压能力通帝较低。内村管道设计时，应考店可能施加在内村层外部的较高压力
当应用环境中包含压缩性高的气体时，制造商应说明内村管的设计可以承受管内气体的快速泄压，通常过压速度不低于0.011MPa/s（100psi/min），泄压后内衬不应发生损伤：也可遇过试样全尺寸试验进行测试，此时内衬与钢音之间空隙中的压力等于钻井压力。测试试样适常由两段竭纹连接的油/套管组成，每根至少1m（40im）长，连接后总长度不低于2m（80im）。在端部宜采用螺纹封头进行房封。径、壁厚、钢级、螺纹类型和CB系统应具有代表性。
购方应确保气井系统的操作条件在制造商规定的泄压极限以内。 5.2.3上卸扣试验
中有卓上知扣试验通常5次成按电接头制造商的工进行，制造商应购方是供实乐扣矩值供
参考。试验后操纹不应有损伤，与标唯产品相比外观不应有明显的变化，内衬，保护陷或陷离环也不应有任何形式的损伤。 5.2.4复合加载测试
制造商应保证内衬系统在适当的机械，压力和温度载荷下具有结构完整性，并满足给定服役条件下安装和使用的要求。
当购方要求时，可参考GB/T21267进行复合加载试验。试验中内村系统不应与按头发生分离也不应在承乐条件下发生失效或接头的外现变化，漏点检查前后均不应发现缺陷存在。
加载路线应符合GB/T21267中规定的产品/接头在组合加载条件下的性能包络线：包括所有管道VME曲线的相关象限。组合加载路线应模拟井况实际工况，包括带压和不带压条件下的轴向拉伸，全循环弯曲（正/负）至10/30.5m（10/100fl），压缩轴向加载等。应接加载反向路线重复完成至少三次完整的加载循环。
这共测试应采用按制造商的规范制造的标准产品，在内村最高许用温度条件下进行。 当内衬管应用在动态环境中时，如并口管柱提拉器，应进行疲劳试验。
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