ICS 75.200 E16 备案号：29806—2010
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T67942010
可盘绕式增强塑料管线管的评定
Qualification of spoolable reinforced plastic line pipe
(APIRP 15S: 2006,IDT)
2010—08-27发布
2010-1215实施
国家能源局 发布 SY/T6794—2010
目 次
前言 1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产品描述
I
..
P
L4
.
4.1管层 4.2材料选择 4.3应用环境 4.4功能要求 5评定程序 5.1 管材的压力等级 5.2 接头和套筒.. 5.3其他评定要求.. 5.4重新评定 5.5其他要求的数据. 6工艺和质量保证要求.. 6.1材料· 6.2制造…. 6.3质量保证试验·· 7尺寸、公差和标识 7.1尺寸 7.2标识… 8文件 8.1买方提供的文件. 8.2制造商提供的文件 9搬运、存储和运输· 附录A（规范性附录） 产品用“干”纤维作为增强材料的附加要求附录B（资料性附录）订购信息附录C（资料性附录） 提高温度试验的技术背景附录D（规范性附录） 快速泄压试验程序· 附录E（规范性附录） 安装方法
11 12 13 13 14 14 14 14 15 15 15
16 16 16 16 17 18
20 21 22 I SY/T6794—2010
前言
本标准使用翻译法等同采用APIRP15S：2006《可盘绕式增强塑料管线管评定方法》（第3版，英文版）。
为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：
“本推荐作法”一词改为“本标准”；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；
一-删除API标准的靡页、特别声明、附录I“API会标的使用”；
“3.1通用定义”与“3.3定义”合并为“3.1术语和定义”；
-
一增加“图1可盘绕式增强塑料管管层典型结构”及相关文字说明，后续图序号做相应调整。 本标准由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：中国石油天然气集团公司管材研究所、航天晨光股份有限公司特种管线分
公司。
本标准主要起草人：威东涛、严密林、季明慧、毛杰、许晓锋。
Ⅱ SY/T6794—2010
可盘绕式增强塑料管线管的评定
1范围
本标准规定了油田集输管线用可盘绕式增强塑料管线管的设计、制造、评定和应用规程，输送介质包括多相流体、气态烃、液态烃和水。产品通常由连续的塑料内衬和增强层组成，以玻璃纤维增强环氧树脂作为增强层的称为可盘绕式复合管（SCP)，以芳纶纤维作为增强层的称为增强热塑性塑料管（RTP）。管子可在盘绕成卷后进行存储、运输并安装在集输管线系统中。当用于海管时，可增加附加要求。
本标准涵盖了材料选择、产品评定和压力等级确定等几方面内容，主要包括质量控制试验、静水压试验、尺寸、材料特性、物理特性和最低性能要求等。
本标准中的评定试验是针对非金属增强材料设计的，这种增强材料的力学性能可根据回归分析表征为时间相关性，因此这些评定方法不适用手金属增强塑料管。
本标准主要适用于集输管线系统中采用的可盘绕式增强塑料管，其最大直径为150mm，最大压力为34.5MPa，最高使用温度为93℃。超出此范围的产品也可采用本标准中的原理进行设计。
本标准适用于管体、接头或套筒，但不适用于其他的系统元件，如弯头、T型接头和阀门等。其他采用传统结构的系统原件应符合相应的标准和规范
本标准中管线系统承受的载荷包括静态或循环的压力载荷和热载荷，以及由安装引起的载荷，但不包括其他形式的静态或动态载荷。
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。
GB/T14152热塑性料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法（GB/T14152-2001，eqv IS()3127：1994)
SY/T6267高压玻璃纤维管线管规范 SY/T6656聚乙烯管线管规范 ISO9080塑料管道和导管系统用外推法测定热塑性塑料管材的长期静水压强度 ISO10931-2工业用塑料管聚偏二氟乙烯第2部分：管材 ISO11414塑料管材和管件采用对熔连接制备聚乙烯（PE）管材/管材或管材/管件组装试样 ISO14531-1塑料管材和配件燃气输送用交联聚乙烯管道系统第1部分：管材 APIRP17B柔性管推荐作法 APISpec16C阻流压井系统规范 APISpec17J非粘接性柔性管规范 APITR17TR2柔性管用PA－11的老化 ASTMD1598 恒定内压条件下塑料管失效时间的测试方法 ASTMD1599 塑料管、管道和配件短时水压失效压力的测试方法 ASTMD2412 平行板加载法确定塑料管抗外压能力的测试方法
1 SY/T6794—2010
ASTMD2657聚烯烃管及管件的热熔连接方法 ASTMD2992玻璃钢（玻璃钎维增强热固性树脂）管和配件静水压力或压力设计基数的测试
方法
ASTMD3350聚乙烯管及管件材料规范 CENEN1555-2供给燃气用塑料管道系统聚乙烯（PE） 第2部分：管材 CENPREN12201-2供水用塑料管道系统聚乙烯（PE） 第2部分：管材 NACETM0298玻璃纤维增强塑料管及其管材油田环境相容性评价试验方法 PPITN11非承压热塑性塑料管在工作和安装时推荐温度极限 PPITR-4热塑性塑料管材的PPI等级分类 PPITR-19化学品输送用热塑性塑料管
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
芳纶纤维aramid -种高强度有机纤维（芳香族酰胺）。
3. 1.2
起泡blistering 一种像气体填充口袋一样的损坏方式。它是由于吸收的气体在减压过程中释放而引起的分层，既
可发生在聚合物层内部，如聚合物内衬中，也可发生在层间界面，如外保护层与增强层之间。 3. 1. 3
碳纤维carbonfiber 一种高强度的石墨基增强纤维。
3. 1. 4
塌（内衬失稳） collapse 由于内部压力降低造成的内衬层与结构层分层
3, 1. 5
连接器 connector 在管端接头与相邻管路之间提供密封作用的连接装置，如栓结法兰、卡箍、专用连接器等。
3.1. 6
套筒couplers 用于RTP管的特定接头形式，通常采用电熔焊接连接管体。
3. 1. 7
提高温度试验 elevated temperature test 一种存活试验，目的是为了验证试验管在评定试验周期终点与设计使用寿命终点之间不会发生不
希望的失效模式。 3.1.8
接头endfitting 在可盘绕式管线管和连接器之间形成过渡的机械装置。不同管层在接头处终止以便在管体和连接
器之间传递载荷。注意该定义采用的是APISpec17J中而不是APISpec16C中的定义。 3.1. 9 2 SY/T6794—2010
玻璃纤维glassfiber 基于E-玻璃或S-玻璃的高强度增强材料。
3.1.10
置信下限(LCL) lower confidence limit 平均回归曲线的97.5%置信下限。
3.1.11
长期静水压力longtermhydrostaticpressure 通过外推平均回归曲线至设计寿命而获得的压力值。
3.1.12
制造商名义压力等级 manufacturer'snominalpressurerating 制造商设定的压力等级，不应超过最大压力等级。
3.1.13
最大压力等级 maximumpressurerating LCL压力值与压力安全系数的乘积。
3.1.14
最大工作压力 maximumservicepressure 最大压力等级与现场应用的设计安全系数的乘积。
3.1.15
主要失效模式 principal mode 压力试验中惟一允许的失效模式。
3.1.16
产品族productfamily 性能相似的一组产品。
3.1.17
产品族代表 product family representative 产品族中被选出进行全部评定试验的成员。
3.1.18
产品单体 productvariant 在允许范围内可做一定改变的产品族成员。
3.1.19
评定试验温度 qualificationtesttemperature 为获得置信下限而进行的压力试验所采用的温度，产品的设计温度不可超过此温度。
3.1.20
快速裂纹扩展 rapidcrackpropagation 裂纹沿管线以很高的速度扩展，这是一种非理想的断裂模式。
3.1.21
回归分析 regressionanalysis 通过-系列长期（通常超过10000h）压力试验的结果来建立设计压力等级的统计学方法。
3.1.22
短时爆破压力 shorttermburstpressure 在标准实验室温度下以给定速率升压，在短时间内测得的爆破压力。
3.1.23
标准实验室温度 standardlaboratorytemperature
3 SY/T6794—2010
23℃±2℃(73F±3F)。 3. 1. 24
应力开裂 stressrupture 在恒定应力或压力作用一段时间后发生的失效，也称静态疲劳。
3.1.25
存活试验survivaltest 用以表明产品至少可以达到合格产品要求的中期恒定内压试验。
3.1.26
买方purchaser 指提出计划并最终承担设计和制造费用的一方。买方通常规定技术要求，并可指定一个第三方作
为代理。 3. 1. 27
制造商manufacturer 指为履行买方指定责任进行制造或提供设备和服务的一方
3.2缩略语
ASTM美国材料和试验协会 API美国石油学会 CEN欧洲标准化组织 FAT工厂验收试验 ISO国际标准化组织 LCL 置信下限 LTHP长期静水压力 MBR 最小弯曲半径 MPR 最大压力等级 MSP 最大工作压力 NACE 美国腐蚀工程师协会 PA 聚酰胺或者尼龙 PE 聚乙烯 PEX 交联聚乙烯（也记为XLPE） PFR 产品族代表 PM 主要失效模式 PPI 塑料管协会 PSF 压力安全系数 PVDF聚偏二氟乙烯 QA质量保证 RCP快速裂纹扩展 RTP增强热塑性塑料管 SCP可盘绕式复合管 SLT标准实验室温度 STBP短时爆破压力 UV紫外线
4 SY/T6794—2010
4产品描述
4.1管层
SCP和RTP是非金属多层结构管产品，可连续生产并可盘绕在盘卷上进行储存、运输和安装。 输送系统由一段或者多段管子、用于连接管与管或者管与其他管系元件的接头和套筒组成。
可盘绕增强塑料管由聚合物内衬层、结构层（也称增强层）和外保护层构成，典型的管层结构如图1所示。
内村层
结构层
外保护层
图1可盘绕式增强塑料管管层典型结构
所有产品均采用聚合物内衬层（或称防渗层）来实现流体输送。 内衬层外采用结构层提供力学强度以满足工作和安装时的载荷要求。 对于可盘绕式复合材料管（SCP），典型的结构层由偶数的平衡螺旋缠绕的预浸热固性环氧树脂
的连续玻璃纤维或碳纤维构成，也可采用其他类型的基体和纤维，其制造工艺与纤维缠绕相似。通常采用粘接偶联剂将内衬层和结构层粘接在一起。
对于增强热塑性塑料管（RTP），典型的结构层由偶数的平衡螺旋缠绕的连续芳纶纤维增强体构成，通常采用螺旋缠绕纱或单丝缠绕、编织的方式。也可使用其他类型的纤维。
在结构层外可增加聚合物外保护层。保护层在安装和使用时对结构层起保护作用，也有助于管接头处载荷的传递。
不同RTP或SCP产品的各层内或层间粘合度变化会影响产品的很多性能，如柔性、气体渗漏的反应、接头和套简中载荷的传递等。本标准并不要求对粘合强度进行特定的测试，只要顺利通过本标准规定的一系列评定试验就可认定管子的设计和性能满足要求。
接头和套筒用来终止管端或者连接相邻管道。典型的管端终止是用金属件来压缩管体，并通过设计确定管体各层间载荷传递路径。一些产品使用电熔接头，标准的连接件（如法兰）用于管体与系统中相邻部件的连接。 4.2材料选择
制造商应对原料的选择和采购负责，并确保它们满足工作和安装的要求。 4.2.1聚合物内衬层
在给定的服役条件下输送特定流体时，内衬层在寿命周期内应保持完好。制造商应提供材料性能及其工作环境对材料性能影响的文件，包括对输送流体中组分的吸附、对低分子物质和增塑剂的滤
5 ICS 75.200 E16 备案号：29806—2010
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T67942010
可盘绕式增强塑料管线管的评定
Qualification of spoolable reinforced plastic line pipe
(APIRP 15S: 2006,IDT)
2010—08-27发布
2010-1215实施
国家能源局 发布 SY/T6794—2010
目 次
前言 1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产品描述
I
..
P
L4
.
4.1管层 4.2材料选择 4.3应用环境 4.4功能要求 5评定程序 5.1 管材的压力等级 5.2 接头和套筒.. 5.3其他评定要求.. 5.4重新评定 5.5其他要求的数据. 6工艺和质量保证要求.. 6.1材料· 6.2制造…. 6.3质量保证试验·· 7尺寸、公差和标识 7.1尺寸 7.2标识… 8文件 8.1买方提供的文件. 8.2制造商提供的文件 9搬运、存储和运输· 附录A（规范性附录） 产品用“干”纤维作为增强材料的附加要求附录B（资料性附录）订购信息附录C（资料性附录） 提高温度试验的技术背景附录D（规范性附录） 快速泄压试验程序· 附录E（规范性附录） 安装方法
11 12 13 13 14 14 14 14 15 15 15
16 16 16 16 17 18
20 21 22 I SY/T6794—2010
前言
本标准使用翻译法等同采用APIRP15S：2006《可盘绕式增强塑料管线管评定方法》（第3版，英文版）。
为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：
“本推荐作法”一词改为“本标准”；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；
一-删除API标准的靡页、特别声明、附录I“API会标的使用”；
“3.1通用定义”与“3.3定义”合并为“3.1术语和定义”；
-
一增加“图1可盘绕式增强塑料管管层典型结构”及相关文字说明，后续图序号做相应调整。 本标准由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：中国石油天然气集团公司管材研究所、航天晨光股份有限公司特种管线分
公司。
本标准主要起草人：威东涛、严密林、季明慧、毛杰、许晓锋。
Ⅱ SY/T6794—2010
可盘绕式增强塑料管线管的评定
1范围
本标准规定了油田集输管线用可盘绕式增强塑料管线管的设计、制造、评定和应用规程，输送介质包括多相流体、气态烃、液态烃和水。产品通常由连续的塑料内衬和增强层组成，以玻璃纤维增强环氧树脂作为增强层的称为可盘绕式复合管（SCP)，以芳纶纤维作为增强层的称为增强热塑性塑料管（RTP）。管子可在盘绕成卷后进行存储、运输并安装在集输管线系统中。当用于海管时，可增加附加要求。
本标准涵盖了材料选择、产品评定和压力等级确定等几方面内容，主要包括质量控制试验、静水压试验、尺寸、材料特性、物理特性和最低性能要求等。
本标准中的评定试验是针对非金属增强材料设计的，这种增强材料的力学性能可根据回归分析表征为时间相关性，因此这些评定方法不适用手金属增强塑料管。
本标准主要适用于集输管线系统中采用的可盘绕式增强塑料管，其最大直径为150mm，最大压力为34.5MPa，最高使用温度为93℃。超出此范围的产品也可采用本标准中的原理进行设计。
本标准适用于管体、接头或套筒，但不适用于其他的系统元件，如弯头、T型接头和阀门等。其他采用传统结构的系统原件应符合相应的标准和规范
本标准中管线系统承受的载荷包括静态或循环的压力载荷和热载荷，以及由安装引起的载荷，但不包括其他形式的静态或动态载荷。
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。
GB/T14152热塑性料管材耐外冲击性能试验方法时针旋转法（GB/T14152-2001，eqv IS()3127：1994)
SY/T6267高压玻璃纤维管线管规范 SY/T6656聚乙烯管线管规范 ISO9080塑料管道和导管系统用外推法测定热塑性塑料管材的长期静水压强度 ISO10931-2工业用塑料管聚偏二氟乙烯第2部分：管材 ISO11414塑料管材和管件采用对熔连接制备聚乙烯（PE）管材/管材或管材/管件组装试样 ISO14531-1塑料管材和配件燃气输送用交联聚乙烯管道系统第1部分：管材 APIRP17B柔性管推荐作法 APISpec16C阻流压井系统规范 APISpec17J非粘接性柔性管规范 APITR17TR2柔性管用PA－11的老化 ASTMD1598 恒定内压条件下塑料管失效时间的测试方法 ASTMD1599 塑料管、管道和配件短时水压失效压力的测试方法 ASTMD2412 平行板加载法确定塑料管抗外压能力的测试方法
1 SY/T6794—2010
ASTMD2657聚烯烃管及管件的热熔连接方法 ASTMD2992玻璃钢（玻璃钎维增强热固性树脂）管和配件静水压力或压力设计基数的测试
方法
ASTMD3350聚乙烯管及管件材料规范 CENEN1555-2供给燃气用塑料管道系统聚乙烯（PE） 第2部分：管材 CENPREN12201-2供水用塑料管道系统聚乙烯（PE） 第2部分：管材 NACETM0298玻璃纤维增强塑料管及其管材油田环境相容性评价试验方法 PPITN11非承压热塑性塑料管在工作和安装时推荐温度极限 PPITR-4热塑性塑料管材的PPI等级分类 PPITR-19化学品输送用热塑性塑料管
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
芳纶纤维aramid -种高强度有机纤维（芳香族酰胺）。
3. 1.2
起泡blistering 一种像气体填充口袋一样的损坏方式。它是由于吸收的气体在减压过程中释放而引起的分层，既
可发生在聚合物层内部，如聚合物内衬中，也可发生在层间界面，如外保护层与增强层之间。 3. 1. 3
碳纤维carbonfiber 一种高强度的石墨基增强纤维。
3. 1. 4
塌（内衬失稳） collapse 由于内部压力降低造成的内衬层与结构层分层
3, 1. 5
连接器 connector 在管端接头与相邻管路之间提供密封作用的连接装置，如栓结法兰、卡箍、专用连接器等。
3.1. 6
套筒couplers 用于RTP管的特定接头形式，通常采用电熔焊接连接管体。
3. 1. 7
提高温度试验 elevated temperature test 一种存活试验，目的是为了验证试验管在评定试验周期终点与设计使用寿命终点之间不会发生不
希望的失效模式。 3.1.8
接头endfitting 在可盘绕式管线管和连接器之间形成过渡的机械装置。不同管层在接头处终止以便在管体和连接
器之间传递载荷。注意该定义采用的是APISpec17J中而不是APISpec16C中的定义。 3.1. 9 2 SY/T6794—2010
玻璃纤维glassfiber 基于E-玻璃或S-玻璃的高强度增强材料。
3.1.10
置信下限(LCL) lower confidence limit 平均回归曲线的97.5%置信下限。
3.1.11
长期静水压力longtermhydrostaticpressure 通过外推平均回归曲线至设计寿命而获得的压力值。
3.1.12
制造商名义压力等级 manufacturer'snominalpressurerating 制造商设定的压力等级，不应超过最大压力等级。
3.1.13
最大压力等级 maximumpressurerating LCL压力值与压力安全系数的乘积。
3.1.14
最大工作压力 maximumservicepressure 最大压力等级与现场应用的设计安全系数的乘积。
3.1.15
主要失效模式 principal mode 压力试验中惟一允许的失效模式。
3.1.16
产品族productfamily 性能相似的一组产品。
3.1.17
产品族代表 product family representative 产品族中被选出进行全部评定试验的成员。
3.1.18
产品单体 productvariant 在允许范围内可做一定改变的产品族成员。
3.1.19
评定试验温度 qualificationtesttemperature 为获得置信下限而进行的压力试验所采用的温度，产品的设计温度不可超过此温度。
3.1.20
快速裂纹扩展 rapidcrackpropagation 裂纹沿管线以很高的速度扩展，这是一种非理想的断裂模式。
3.1.21
回归分析 regressionanalysis 通过-系列长期（通常超过10000h）压力试验的结果来建立设计压力等级的统计学方法。
3.1.22
短时爆破压力 shorttermburstpressure 在标准实验室温度下以给定速率升压，在短时间内测得的爆破压力。
3.1.23
标准实验室温度 standardlaboratorytemperature
3 SY/T6794—2010
23℃±2℃(73F±3F)。 3. 1. 24
应力开裂 stressrupture 在恒定应力或压力作用一段时间后发生的失效，也称静态疲劳。
3.1.25
存活试验survivaltest 用以表明产品至少可以达到合格产品要求的中期恒定内压试验。
3.1.26
买方purchaser 指提出计划并最终承担设计和制造费用的一方。买方通常规定技术要求，并可指定一个第三方作
为代理。 3. 1. 27
制造商manufacturer 指为履行买方指定责任进行制造或提供设备和服务的一方
3.2缩略语
ASTM美国材料和试验协会 API美国石油学会 CEN欧洲标准化组织 FAT工厂验收试验 ISO国际标准化组织 LCL 置信下限 LTHP长期静水压力 MBR 最小弯曲半径 MPR 最大压力等级 MSP 最大工作压力 NACE 美国腐蚀工程师协会 PA 聚酰胺或者尼龙 PE 聚乙烯 PEX 交联聚乙烯（也记为XLPE） PFR 产品族代表 PM 主要失效模式 PPI 塑料管协会 PSF 压力安全系数 PVDF聚偏二氟乙烯 QA质量保证 RCP快速裂纹扩展 RTP增强热塑性塑料管 SCP可盘绕式复合管 SLT标准实验室温度 STBP短时爆破压力 UV紫外线
4 SY/T6794—2010
4产品描述
4.1管层
SCP和RTP是非金属多层结构管产品，可连续生产并可盘绕在盘卷上进行储存、运输和安装。 输送系统由一段或者多段管子、用于连接管与管或者管与其他管系元件的接头和套筒组成。
可盘绕增强塑料管由聚合物内衬层、结构层（也称增强层）和外保护层构成，典型的管层结构如图1所示。
内村层
结构层
外保护层
图1可盘绕式增强塑料管管层典型结构
所有产品均采用聚合物内衬层（或称防渗层）来实现流体输送。 内衬层外采用结构层提供力学强度以满足工作和安装时的载荷要求。 对于可盘绕式复合材料管（SCP），典型的结构层由偶数的平衡螺旋缠绕的预浸热固性环氧树脂
的连续玻璃纤维或碳纤维构成，也可采用其他类型的基体和纤维，其制造工艺与纤维缠绕相似。通常采用粘接偶联剂将内衬层和结构层粘接在一起。
对于增强热塑性塑料管（RTP），典型的结构层由偶数的平衡螺旋缠绕的连续芳纶纤维增强体构成，通常采用螺旋缠绕纱或单丝缠绕、编织的方式。也可使用其他类型的纤维。
在结构层外可增加聚合物外保护层。保护层在安装和使用时对结构层起保护作用，也有助于管接头处载荷的传递。
不同RTP或SCP产品的各层内或层间粘合度变化会影响产品的很多性能，如柔性、气体渗漏的反应、接头和套简中载荷的传递等。本标准并不要求对粘合强度进行特定的测试，只要顺利通过本标准规定的一系列评定试验就可认定管子的设计和性能满足要求。
接头和套筒用来终止管端或者连接相邻管道。典型的管端终止是用金属件来压缩管体，并通过设计确定管体各层间载荷传递路径。一些产品使用电熔接头，标准的连接件（如法兰）用于管体与系统中相邻部件的连接。 4.2材料选择
制造商应对原料的选择和采购负责，并确保它们满足工作和安装的要求。 4.2.1聚合物内衬层
在给定的服役条件下输送特定流体时，内衬层在寿命周期内应保持完好。制造商应提供材料性能及其工作环境对材料性能影响的文件，包括对输送流体中组分的吸附、对低分子物质和增塑剂的滤
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