ICS 75.180.01 E 90
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T34903.12017
石油、石化与天然气工业
与油气开采相关介质接触的非金属材料
第1部分：热塑性塑料
Petroleum , petrochemical and natural gas industries-
Non-metallic materials in contact with media related to oil and gas production-
Part 1 : Thermoplastics
(ISO23936-1:2009.MOD)
2017-12-29发布
2018-07-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 34903.1—2017
目 次
前言
范围 2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性能要求
4.1 一般要求 4.2管线、管道和衬里 4.3 密封件、垫圈和密封圈
EE
封装、电绝缘和注人管线
4.4
LU
5技术信息要求
10
制造要求 6.1 一般要求 6.2原材料制造商 6.3组件制造者 6.4 评定有效性·
门
11
7热塑性塑料的评价·
7.1 般要求 7.2 化学相容性试验要求
11 12
附录A（资料性附录）石油天然气工业中常用热塑性塑料的适用性· 附录B（资料性附录）PA612基本理化性能. 附录C（规范性附录）相容性试验测试介质、条件、装置、步骤和试验报告要求附录D（资料性附录）与国际文件有一致性对应关系的我国文件参考文献
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17 22
23 GB/T34903.1—2017
前言
GB/T34903《石油、石化与天然气工业与油气开采相关介质接触的非金属材料》分为以下四个部分：
第1部分：热塑性塑料；第2部分：弹性体；
一第3部分：热固性树脂：
第4部分：增强纤维。 本部分为GB/T34903的第1部分本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分使用重新起草法修改采用ISO23936-1：2009《石油、石化与天然气工业与油气开采相关介
质接触的非金属材料第1部分：热塑性塑料》。
本部分与ISO23936-1：2009的技术性差异及其原因如下
关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下： ?用ISO527-1ISO527-2ISO527-3代替ASTMD638 ·用ISO974代替ASTMD746.ISO1183-1代替ASTMD792；：增加引用ISO899-1、ISO899-2.ISO11357-1、ISO11357-2.ISO11357-3。
一在表2中，结合附录A，PP-H和PP-R最高运行温度"120℃”和"100℃”均改为*80℃”，以适
应我国技术条件：在4.2.2中，增加"若改性PE通过本部分第7章相容性评价试验，并满足第6章、第7章相关要求，经与最终用户协商，最高运行温度可根据评价试验结果确定*，以增加可操作性；
一
一在4.2.5中和表A.3中，增加了PA612，以增加可操作性，便于标准的执行；一在4.2.5中，将“PA11和PA12含水系统中最高使用温度一般应不超过80℃改为“PA11、
PA12和PA612在含水系统中最高使用温度一般应不超过70℃”以适应我国技术条件；一表5中注释“PAI浸泡在70℃或80℃”改为“PAI浸泡在高于70℃”，以适应我国技术条件；
-在表7中，增加了2项注释，分别为经与最终用户协商，可用体积变化率代替长度变化率”和 “经与最终用户协商，可用拉伸屈服强度变化率代替拉伸断裂强度变化率，以增加可操作性：便于标准的执行：
一表C.1和表C.2中增加注释*经与最终用户协商，甲烷可用氮气代替，70%庚烷.20%环已烷与
10%甲苯混合液体可用0号矿物柴油代替”，以增加可操作性，便于标准的执行：在C.3.1.1中，增加了试样保存方法，以增加可操作性，便于标准的执行。
与本标准中规范性弓用的国际文件有一致性对应关系的我国文件列于附录D 本部分还做了下列编辑性修改：
删除了ISO引言；一表1～表6中，“一30℃夏比冲击强度（MPa）”改为一30℃简支梁冲击强度（kJ/m"）”；
增加了资料性附录B(PA612基本理化性能）原附录B改为附录C；增加了资料性附录D，给出与国际文件有一致性对应关系的我国文件。
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这些专利的责任。 本部分由中国石油天然气集团公司提出。
1 GB/T34903.1—2017
本部分由全国石油天然气标准化技术委员会（SAC/TC355）归口。 本部分起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、中国石油天然气股份有限公司石油化工研
究院、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、中国石油工程建设有限公司西南分公司、杜邦中国集团有限公司。
本部分主要起草人：魏斌、戚东涛、方伟。丁楠。齐国权。李厚补、邵晓东、吴林美。卢晓英、李琼玮、 姜放、施岱艳、冯嘉。
Ⅱ GB/T34903.1—2017
石油、石化与天然气工业
与油气开采相关介质接触的非金属材料
第1部分：热塑性塑料
1范围
GB/T34903的本部分规定了服役于石油与天然气生产设备中的非金属材料选用与评价的一般原则、基本要求、推荐做法以及产品质量保证指南。非金属材料失效导致的设备损坏会造成公众健康、人员安全与环境风险。本部分有助于避免设备发生这种高昂代价的腐蚀损坏。本部分补充而不是代替设备设计准则、标准或法律规范中已有的材料技术要求。
GB/T34903的本部分规定了石油天然气工业中使用的热塑性塑料材料类型、性能要求、制造要求、相容性评价方法和相容性技术指标判据
本部分适用于但不限于以下设备：非金属管线、管道、衬里、密封件、垫圈和密封圈。本部分不一定适用于炼油化工或石油天然气工业下游加工装置及设备
2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。
ISO178塑料弯曲性能的测定（Plastics一Determinationof flexuralproperties) ISO179-1塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验（Plastics-
Determination of Charpy impact properties-Part 1 : Non-instrumented impact test)
ISO306塑料热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定［Plastics一Thermoplasticmaterials Determination of Vicat softening temperature(VST)]
ISO527-1塑料拉伸性能的测定第1部分：总则（Plastics一Determination of tensileproper ties—Part l:General principles)
ISO527-2塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件（Plastics一Determi- nation of tensile properties-Part 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics)
ISO527-3塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件（Plastics一Determination of tensile properties-Part 3: Test conditions for films and sheets)
ISO868塑料和硬质橡胶使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）［Plasticsandebonite一Deter mination of indentation hardness by means of a durometer(Shore hardness)
ISO899-1塑料蠕变性能的测定第1部分：拉伸蠕变（Plastics一Determination of creepbe haviour—Part l : Tensile creep)
ISO899-2塑料蠕变性能的测定第2部分：三点弯曲蠕变（Plastics一Determinationof creep behaviour—Part 2:flexural creep by three-point loading)
ISO974塑料使用冲击法测定塑料脆化温度（Plastics一Determination of the brittleness tem perature by impact)
ISO1183-1塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸人法、液体比重法和滴定法（Plastics
1 GB/T34903.1—2017
Methods for determining the density of non-cellular plastics-Part l : Immersion method, liquid pykno meter method and titration method)
ISO1183-2塑料非泡沫塑料密度的测定第2部分：密度梯度柱法（Plastics—Methodsforde termining the density of non-cellular plastics-Part 2 : Density gradient column method)
ISO2578塑料长期热暴露后时间-温度极限的测定（Plastics一Determinationof time-tempera- ture limits after prolonged exposure to heat)
ISO11357-1塑料差示扫描量热法（DSC）第1部分：通则［Plastics一Differentialscanning calorimetry(DSC)—Part l : General principles]
ISO11357-2塑料差示扫描量热法（DSC）第2部分：玻璃化转变温度和转变阶跃高度的测定 Plastics-Differential scanning calorimetry (DSC)-Part 2 : Determination of glass transition tempera ture and glass transition step height
ISO11357-3塑料差示扫描量热法（DSC）第3部分：熔融和结晶温度及热熔的测定 [Plastics-Differential scanning calorimetry (DSC)-Part 3: Determination of temperature and enthalpy of melting and crystallization
ISO11357-6塑料差示扫描量热法（DSC）第6部分：氧化诱导时间（等温OIT）和氧化诱导温度(动态 OIT)的测定Plastics一Differential scanning calorimetry(DSC)一Part 6：Determination of ox idation induction time(isothermal OIT) and oxidation induction temperature(dynamic OIT)
ISO15156-1石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂材料的一般原则(Petroleum and natural gas industriesMaterials for use in Hz S-containing environments in oil and gas production-Part l : General principles for selection of cracking-resistant materials)
ISO15156-2石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、 低合金钢和铸铁(Petroleum and natural gas industries一Materials for use in H2S-containing environ ments in oil and gas production-Part 2: Cracking-resistant carbon and low-alloy steels and the use of cast irons)
ISO15156-3石油和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：抗开裂耐蚀合金和其他合金［Petroleum and natural gas industries一Materials for use in H S-containing environ ments in oil and gas production-Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys) and other alloys
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
最终用户end user 油气田运营公司。
3.1.2
流体fluid 液体和/或气体。
3.1.3
密封圈gasket 在接头部位以压缩方式起密封作用的组件。
2 GB/T34903.1—2017
3.1.4
衬里liner 隔离介质接触管子、管道或设备表面的热塑性塑料。
3.1.5
制造商manufacturer 热塑性塑料材料或由热塑性塑料生产半成品的生产商。
3.1.6
材料技术规格书material specification 对热塑性塑料特性或试验要求进行描述的文件。
3.1.7
运行温度 F operating temperature 组件能够正常运行时的温度。
3.1.8
最高运行温度 maximum operating temperatur 热塑性塑料组件所能承受的最高使用温度，包括从正常运行时的温度偏移。如启动/关机。
3.1.9
最低运行温度 minimum operating temperature 热塑性塑料组件所能承受的最低使用温度，包括从正常操作时的温度偏移，如启动/关机
3.1.10
管线pipeline 具有相同设计条件的装置（包括管子，清管器，阀、组件和设备）组成的输送系统，通常用于在油气井
和设备之间、设备与处理厂之间、处理厂与储存设施之间传输流体。
注：改编自ISO13623：2000定义3.12和ISO14692-1:2002定义2.2.93。 3.1.11
管道piping 具有相同设计条件输送液体和气体的管子或由管子组成的管道系统。 注1：如果输送具有同样性质的物质和作为一个整体设计为相同的许用压力，管道系统可以被视为一个单一的
系统。
注2：不同的组件如泵，机器，容器等会引起中断，不排除不同组件接人组成一个单一的管道系统。 3.1.12
密封件seal 设计用于分离不同环境的可变形聚合物组件。
3.1.13
溶胀swelling 由于吸收流体而导致材料体积增加现象。
3.1.14
热塑性塑料 + thermoplastics 具有在一定温度范围内可反复通过加热而软化并通过冷却而硬化的特性，在软化状态下，可通过注
塑、挤压反复成形的一种塑料。
注：来源自ISO15750-3：2002。 3.1.15
垫圈 washer 中部有孔的平板组件，常位于螺栓头部与螺母之间，一般为标准件。
3 GB/T 34903.1—2017
3.1.16
相容性 E compatibility 油气田产出或注人介质与热塑性塑料发生物理或化学反应而引起材料性能退化的程度，也包含阳
光与材料相互作用而引起的性能退化，但是，本部分不涉及电离辐射所弓起的材料性能退化。 3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件 DSC差示扫描量热法（Differentialscanningcalorimetry) ECTFE 乙烯-三氟氯乙烯共聚物（Polyethylene-chlorotrifluoroethylene） ETFE乙烯-四氟乙烯共聚物（Polyethylene-tetrafluoroethylene） HDPE高密度聚乙烯（Highdensitypolyethylene） LDPE低密度聚乙烯（Lowdensitypolyethylene） MDPE中密度聚乙烯（Mediumdensitypolyethylene） PA聚酰胺（俗称尼龙）（Polyamide） PAI聚酰胺酰亚胺（Polyamide-imides） PCTFE聚氯三氟乙烯（Polychlorotrifluoro-ethylene） PE聚乙烯（Polyethylene) PEI 聚醚酰亚胺（Polyether-imides） PEEK 聚醚醚酮（Polyether-etherketones) PEX 交联聚乙烯（Cross-linkedpolyethylene） POM 聚甲醛树脂（Polyoximethylene） PP聚丙烯（Polypropylene) PP-B嵌段共聚聚丙烯（Polypropyleneheterophasiccopolymers) PP-H均聚聚丙烯（Polypropylenehomopolymers)
PP-R 无规共聚聚丙烯（Polypropylenerandomcopolymers） PPS聚苯硫醚（Polyphenylene sulfide) PTFE 聚四氟乙烯（Polytetrafluoro-ethylene)） PVDF聚偏氟乙烯（Polyvinylidenefluoride)） QC质量控制（Qualitycontrol)
4性能要求
4.1一般要求
材料的选择应基于服役环境下相容性评价、服役期内和设计寿命内性能要求。以下应被视为适当的要求和材料选择时的评价应用程序：
a）最高和最低运行温度之间具有满足使用要求的物理和机械性能（硬度、拉伸强度、断裂伸长率
和弹性模量等）； b） 抗高压挤压或最高运行温度下的耐蠕变性能； c) 最高运行温度下的抗快速减压性能； d） 抗热循环和抗动态位移性能； e) 低温韧性，依据ISO974和ISO178进行； f) 长期行为； g) 气体渗透性能；
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