
ICS 77.150.10;75.180.10 H 61;E 92
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T39096-—2020
石油天然气工业 油气井油管用铝合金管
Petroleum and natural gas industries-Aluminium alloy pipe
for use as tubing for wells
(ISO13085:2014,MOD)
2021-04-01实施
2020-09-29发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布
GB/T39096—2020
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语、定义和符号.. 3.1术语和定义 3.2符号 4 购方需提供的信息 5 制造工艺和交货状态 5.1 总则 5.2 热处理 5.3 可追溯性 5.4 交货状态 6材料要求
..
6.1 材料分组 6.2 金相检验 6.3 化学成分 6.4 拉伸性能管体的结构和尺寸 7.1 结构 7.2 长度 7.3 管体尺寸 7.4 设计质量 7.5 加厚过渡带 7.6 直度 7.7 管体的圆度和偏心度 7.8 通径 7.9 内涂层 8 试验方法 9 测量方法 10 检验· 11 标记 12 包装、运输和储存 13 文件 13.1 合格证 13.2 记录保存
2
GB/T39096-2020
14 交货状态 15 制管厂设备配置最低要求· . 附录A(规范性附录) )购方检验 . 附录B(规范性附录) 腐蚀试验 ................................................ 参考文献 c60000000066086800660866860068
++.....+...+.+++.+o...++.... 9
.++*+**** +**+ +
9
....10 ..... 11
00000.0000000000.0000000.
12
.........o..........................................
0900000+00000000000.0
I
GB/T 39096—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO13085:2014《石油天然气工业 油气井油管用铝合金管》。 本标准与ISO13085:2014的技术性差异及其原因如下:
在第1章范围中增加了适用性内容,以符合我国标准制定要求;一修改了表1中的合金名称,以对应我国的合金材料体系;
-
将表1中的腐蚀速率单位换算为毫米每年(mm/a),同时修改了8.5和B.1中对腐蚀速率或试样尺寸要求的表述,以适应于我国石油行业的使用习惯;修改了表3中铝合金管的外径,以对应API油管规格;删除内径值,以适应于油管尺寸公差控制;
-
—修改了8.4中式(1)中的静水压力试验因子,使静水压力测试条件与材料的实际力学性能更
相符; B.1中增加了“试样厚度不少于2mm”的要求,以保证最大的金属腐蚀减薄。
与本标准中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
GB/T228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法(ISO6892-12009, MOD); GB/T228.2—2015 金属材料拉伸试验第2部分:高温试验方法(ISO6892-2:2011, MOD); GB/T29166—2012 石油天然气工业 钢制钻杆(ISO11961:2008,IDT)
本标准还做了下列编辑性修改:
删除了3.1.3~3.1.5的“注”。 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。 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出并归口。 本标准起草单位: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塔里木油田
分公司、山东永利精工石油装备股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司、中国石化西北油田分公司、山东究矿轻合金有限公司、西南铝业(集团)有限责任公司。
本标准主要起草人:冯春、朱丽娟、李宁、谢俊峰、王凯、谢斌、张华礼、葛红江、王金龙、李双贵、王玉刚、
王鹏、刘永刚、韩礼红、饶茂。
I
GB/T39096—2020
石油天然气工业 L 油气井油管用铝合金管
1范围
本标准规定了石油天然气工业中油管用铝合金管的交货技术条件、生产工艺、材料要求、结构和尺
寸、检验、试验程序、存储运输等方面的技术要求和性能指标。
本标准适用于油气井油管用铝合金管(简称铝合金管)。
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。
ISO6892(所有部分)金属材料拉伸试验(Metallicmaterials一Tensiletesting) ISO11961石油天然气工业钢制钻杆(Petroleumandnaturalgasindustries一Steeldrillpipe) ASTMG1腐蚀试样的制备、清洗和评定标准做法(Standardpracticeforpreparing,cleaning,and
evaluating corrosion test specimens)
ASTMG44金属及合金在3.5%氯化钠中性溶液中交替浸渍试验的标准做法(Standardpractice for exposure of metals and alloys by alternate immersion in neutral 3.5% sodium chloride solution)
NACETM0177金属在H2S使用环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的实验室测试方法
[Laboratory testing of metals for resistance to sulfide stress cracking and stress corrosion cracking in hydrogen sulfide(HzS) environments]
3术语、定义和符号
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
缺陷defect 超过本标准规定的可接受的缺欠尺寸和/或分布密度的缺欠。
3.1.2
炉批heat 一次熔炼的单一循环过程生产的金属产品。
3.1.3
缺欠imperfection 产品的不连续或不规则处。
3.1.4
批 lot 在连续(或者批量)热处理生产过程中,通过单一热处理或不同热处理生产的、且依据满足标准要求
的程序文件分类的具有相同尺寸和性能等级的管子。
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GB/T39096—2020 3.1.5
制造商 manufacturer 对标记产品负责的厂商、公司或集团公司。
3.1.6
制管厂 pipe mill 操作制管设备的厂商、公司或集团公司。
3.1.7
无缝管 Fseamlesspipe 通过热加工及冷加工生产出的具有一定形状、尺寸和性能的无焊缝管材。
3.1.8
油管 tubing 在井下注人和产出流体的管子。
3.2 2符号
下列符号适用于本文件。 D 管体名义外径 D. 加厚端外径 d 管体名义内径 f 静水压力试验因子 Lp 管体长度(管端之间的距离) m1 试验前样品质量 m2 试验后样品质量 p 标准静水压试验压力 s 试样表面积 t 管体名义壁厚 tt 试验时间 tu 加厚端壁厚 V 腐蚀速率 Ymin 管体名义最小屈服强度
4 购方需提供的信息
4.1 在订购铝合金管时,购方应在订单上规定下列要求:
a) 本标准编号; b) 数量; c) 铝合金管交货状态(见5.4); d) 管体外径(见表3); e) 管体壁厚(见表3); f) 材料组别(见表1); g) 管体长度(见表2); h) 交货日期和装运说明; i) 购方检验(见附录A)。
4.2 购方在订单上还宜注明下列条款的各项要求,这些条款由购方选择: 2
GB/T39096—2020
a) 管体涂层(见7.9); b) 无损检验(见10.4); c) 泄漏检测试验(见8.4); d) 铝合金体系(见表1)。
5 制造工艺和交货状态
5.1总则
按本标准供货的铝合金管应为采用无缝工艺制造的无缝管。 5.2 热处理
铝合金管应进行固溶热处理并随后进行人工或自然时效。铝合金管体在经过了最终热处理工序之后不应进行冷加工,除非该管体要进行正常矫直或螺纹加工。
固溶和时效热处理要求的温度和时间应根据制造商的工艺文件来确定。应记录实际炉温和加热时
间以证实每一热处理炉批都满足制造商的文件要求。 5.3可追溯性
制造商应制定并遵循一套保留炉号和(或)批号的程序,应完成所有要求按炉和(或)批的试验并证实其符合规范要求。 5.4交货状态
铝合金管应以平端管(外加厚或内加厚但不带螺纹)形式交货。
6 材料要求
6.1 材料分组
经热处理后的铝合金管材料分为四组,各组材料性能应符合表1的要求: a) 第I组:无附加高强度和耐腐蚀性能的要求; b) 第Ⅱ组:具有最高的室温强度; c) 第Ⅲ组:具有良好的高温力学性能; d) 第IV组:具有良好的耐腐蚀性能。
表1 铝合金管材料要求
材料组别
特性合金体系
单位
I
Ⅲ
IV
T Al-Cu-Mg Al-Zn-Mg-Cu Al-Cu-Mg-Fe-Ni AI-Zn-Mg
一
350 400 9 160
MPa 325 MPa 460 %
最小属服强度(0.2%残余变形法)
480 530 7 120
340 410 8 220
最小抗拉强度最小伸长率最高使用温度
12 160
℃
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GB/T39096—2020
表1 (续)
材料组别
特性
单位
IV 0.25
I -
II
ⅢI -
在3.5%氯化钠溶液中的最大腐蚀速率 mm/a
抗应力腐蚀开裂能力 (NACETM0177B法)
无环境魔蚀开裂
力学性能试验应根据ISO6892进行。 应在采购协议中明确NACE试验的测试要求。NACE试验只用于材料的质量控制,并不能保证材料适用于某些
特定的酸性环境。用户需要确保产品的适用性。
注1:允许采用其他铝合金系,只要购方同意且该合金满足以上四组材料中任意一组的要求。 注2:表中给出的合金力学性能的试验温度为20℃士3℃。 注3:最高操作温度下材料暴露500h后,可能导致其屈服强度降低30%。其他操作温度下材料届服强度的降低
值参见ISO20312。
6.2 金相检验
每一热处理批试样都应进行金相检验。宏观组织应均匀,没有裂纹、蚀坑、分层、缩孔、表面划伤或
缩松。微观组织不应有点状缩松或固溶热处理造成的晶界共晶体熔化。
有关金相检验的术语,参见ASTMB917。 6.3化学成分
每一炉批都应进行化学成分分析。制造商应确定化学成分的限值,各炉批的化学成分应符合限值要求。 6.4拉伸性能
产品应符合表1中规定的拉伸性能要求。除伸长率外,油管加厚端的拉伸性能应符合管体的性能
要求。出现争议时,产品性能(除伸长率外)应由从加厚端取样进行拉伸性能测试的结果决定。购方应能获得上述试验的记录。
7 管体的结构和尺寸
7.1结构
铝合金管管体结构应符合图1要求。 7.2长度
管体长度应满足表2和图1的规定要求。
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