ICS 75.180.10 E 92 备案号：65580—2018
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 69132018 代替SY/T6913—2012
石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管设备规范
Petroleum drilling and production equipment- Specification for marine drilling riser equipment
2019－ 03－ 01 实施
2018 —10 —29 发布
国家能源局 发布 SY/T 6913—2018
目 次
前言
范围规范性引用文件 3 术语、定义和缩略语
1
2
海洋钻井隔水管系统 5 设计要求 6
4
.11
材料和焊接要求隔水管张紧器
15
:20
7
8 挠性接头和球接头 9
22
节流和压井管线及辅助管线 10挠性接头和球接头的悬垂软管和跨接管 11 伸缩装置 12 隔水管单根· 13 浮力装置 14 隔水管起下和吊运设备
.24 .25 ..25 ·28 ·29
.34
专用隔水管设备 16 隔水管终端接头 17 操作和维修手册 18质量控制要求附录A（规范性附录） 静载荷设计附录B(规范性附录) 应力分析参考文献
15
42
42
43 :44
45 ...48
49 SY/T 6913—2018
前 言
本标准按照GB/T1.1—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。 本标准代替SY/T6913—2012《海洋钻井隔水管设备规范》，与SY/T6913--2012相比，除编辑性
修改外，主要技术变化如下：
-删除了张紧器基座设计载荷及结构设计的有关规定（见2012年版的7.6）；增加了“引言”，对隔水管起下和吊运设备的范围进行了界定（见14.1）；删除了“设计、评级和试验”（见2012年版的14.1）；修改了隔水管起下和吊运设备的设计载荷等内容（见14.2.1，2012年版的14.1）；增加了隔水管起下和吊运设备设计时的强度分析方法和设计验证要求等内容（见14.2.2 和14.2.3）；增加了隔水管起下和吊运设备样机试验和生产试验的具体要求（见14.3）；修改了隔水管起下和吊运设备的材料、尺寸和标记的有关内容（见14.4、14.7和14.9，2012 年版的14.2、14.3和14.4）；增加了隔水管起下和吊运设备补焊、质量控制和过程控制的详细规定（见14.5、14.6和14.8)。
本标准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。 本标准起草单位：宝鸡石油机械有限责任公司、石油工业井控装置质量监督检验中心、中海油田
服务股份有限公司、渤海石油装备巨龙钢管公司、中国石油大学（华东)。
本标准主要起草人：王定亚、王耀锋、王春春、张远刚、李浪清、王旭、张彩莹、陈才虎、畅元江、 杨玉刚。
I SY/T 6913—2018
石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管设备规范
1范围
本标准规定了用于连接浮式钻井平台（船）到水下防喷器组的海洋钻井隔水管系统设备的设计、 制造和检验等要求。
本标准适用于海洋钻井隔水管系统的下列主要设备： a）隔水管张紧器。 b）挠性接头和球接头。 c）节流和压井管线及辅助管线。 d）挠性接头和球接头的悬垂软管和跨接管线。 e）伸缩装置和张紧环。 f）隔水管单根。 g）浮力装置。 h）隔水管起下设备。 i）隔水管系统专用设备。 j）隔水管终端接头。
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/T 228.13 金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228.1--2010，ISO6892-1：2009，MOD） GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、
K、N、T标尺）(GB/T230.1—2009，ISO 6508-1:2005，MOD)
GB/T 231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1-2009，ISO6506-1： 2005, MOD)
GB/T531.1硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度)(GB/T 531.1--2008，ISO 7619-1 : 2004，IDT)
GB/T18658摆锤式冲击试验机检验用夏比V型缺口标准试样（GB/T18658--2002，ISO148-3： 1998, MOD)
GB/T 19190 ）石油天然气工业钻井和采油提升设备 GB/T 20174 石油天然气工业钻井和采油设备钻通设备（GB/T20174—2006，ISO13533：
2001, MOD)
GB/T20972.1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：选择抗裂纹材料的一般原则(GB/T 20972.1—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氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、 低合金钢和铸铁（GB/T20972.2-2008，ISO15156-2：2003，MOD)
1 SY/T 6913—2018
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：抗开裂耐蚀合金和其他合金（GB/T20972.3—2008，ISO15156-3：2003，MOD)
GB/T22513石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采油树（GB/T22513—2013，ISO 10423-2009,M0D)
GB/T30217.1石油天然气工业钻井和采用设备第1部分：海洋钻井隔水管设备的设计和操作 (GB/T 30217.1--2013, ISO 13624-1 : 2009, IDT)
SY/T5053.2钻井井口控制设备及分流设备控制系统规范（SY/T5053.2--2007，APISpec16D： 1993, IDT)
SY/T5170石油天然气工业用钢丝绳（SY/T5170—2013，APISpec9A:2011，MOD) SY/T5323石油天然气工业钻井和采油设备节流和压井设备（SY/T5323—2016，APISpec
16C:2015, MOD)
SY/T6917石油天然气工业钻井和采油设备海洋钻井隔水管接头（SY/T6917—2012，ISO 13625:2002, MOD)
SY/T 10041石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐作法（SY/T 10041一2002, API RP 500:1997, IDT)
ANSI/AWS D1.1美国钢结构焊接规范(Structural welding code--Steel) API RP 2RD浮式生产系统和张力腿平台立管设计[Design of risers for floating production
systems (FPSs) and tension-leg platforms (TLPs)]
API TR 5C3套管、油管、钻杆和管线管性能公式和计算公报（Bulletin on formulas and calculations for casing, tubing, drill pipe, and line pipe properties)
API Spec 5L管线管规范(Line pipe) API RP9B油田用钢丝绳使用和维护的推荐作法（Application，care and use of wire rope foroil
field service)
AISC1） 建筑和桥梁钢结构标准规程（Code of standard practice for steel buildings and bridges) ASME2)B31.1动力管道(Power piping) ASMEB31.3工艺管道(Process piping) ASME锅炉和压力容器规范第V卷（Boilerandpressurevesselcode，Section V） ASME锅炉和压力容器规范第VII卷第1、2册（Boiler and pressure vessel code，Section VI,
Divisions I & I)
ASME锅炉和压力容器规范第X卷（Boiler andpressure vessel code，Section IX） ASTM 3）A370钢制品力学性能试验方法及定义（Standard test methods and definitions for mechanical
testing of steel products )
ASTM A770特殊用途钢板透厚拉伸试验标准规范（Standard specification for through-thinkness tension testing of steel plates for special applications)
ASTME140金属标准硬度换算表（Standard hardness conversion tables for metals） ASTM E165液体渗透检验的试验方法（Standard test method for liquid penetrant examination) ASTM E399金属材料线性一弹性平面应变断裂韧性K Ic试验方法(Standard test method for
plane-strain fracture toughness of metallic materials )
ASTM E709 磁粉试验的推荐试验方法 (Standard guide for magnetic particle examination) 1）美国钢结构设计协会，One East Wacker Drive, Suite 3100,Chicago, Illinois 60601.www.aisc.org. 2）美国机械工程师协会，3ParkAvenue，NewYork，NewYork10016--5990.www.asme.org. 3）美国材料与试验协会，100 Barr Harbor Drive，West Conshohocken，Pennsylvania 19428-2959. www.astm.org.
2 SY/T 6913—2018
ASTME1290裂纹尖端张开位移（CTOD）断裂韧度测定的标准试验方法（Standard test method for crack--tip opening displacement (CTOD) fracture toughness measurement)
IEC4)61892移动式及固定式近海设施电气装置(Mobile and fixed offshore unitsElectrical installations) Underwriter’slaboratory5）UL94设备和零部件中塑料材料易燃性试验（Test forflammabilityof
plastic materials for parts in devices and appliances )
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
驱动器actuator 阀或节流阀的遥控或自动操作机构。
3.1.2
浮力气罐aircanbuoyancy 顶部密闭、底部开的一种装置，由汽缸产生的气室净浮力给隔水管柱施加张力，在隔水管外围
形成-个空气或其他低密度流体充填的环空。 3.1.3
辅助管线auxiliary line 平行固定在隔水管主管外部的管线（不包括节流和压井管线)。 示例：液压供给管线、浮力控制管线和钻井液增压管线。
3.1.4
球接头ball joint 内径不小于隔水管内径的球窝式总成，可安装在隔水管柱上以减少局部弯曲应力。
3.1.5
防喷器blowoutpreventer（BOP）安装在水下井口头上，用来控制井口压力的设备或阀。
3.1.6
环形防喷器blowoutpreventer，annulartype 用成型的橡胶密封元件来密封管柱与井口之间的环形空间或整个井筒的防喷器。
3.1.7
防喷器组BOPstack 井控设备的组合，包括连接在水下井口上的防喷器、四通、阀、液压连接器和接头等。通常对水
下井控设备使用这个术语时，还包括下部隔水管总成(LMRP)。 3.1.8
外接头（母接头）box 隔水管接头、节流和压井管线或辅助管线的外连接件（母连接件)。
3.1.9
浮力控制管线buoyancy control line 用来控制气罐浮力室的辅助管线。
4)国际电工委员会，3, rue de Varembé, P.0. Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland. www.iec.ch. 5）美国保险商试验所，333 Pfingsten Road,Northbrook，Ilinois 60062-2096.www.ul.com.
3 SY/T 69132018
3.1.10
浮力装置buoyancy equipment 装在隔水管上以减少表观重量的装置，从而减少隔水管顶部张力。应用于隔水管的该装置通常采
用复合泡沫塑料模块或底部打开的腔室。 3.1.11
节流和压井管线choke and kill （C & K) lines 与主管线平行排列，用于循环液体以控制井内压力的外部管线。 注：节流和压井管线是主承压件。
3.1.12
控制盒control pod 控制和操作防喷器的水下阀门和调压阀总成。
3.1.13
接头 coupling 连接两根隔水管的机械装置。
3.1.14
分流器diverter -种装在井口或隔水管顶部的装置，用来关闭垂直通道并引导井内流体排出钻台或浮式钻井平
台 (船)。 3.1.15
悬垂软管（月池管线）drape hose（moonpool line) 连接伸缩装置上的节流和压井管线及辅助管线终端接头与浮式钻井平台（船）上相应管路的挠性
管线。该管线的U形弯曲或“悬垂性”允许浮式钻井平台（船）移动时平台（船）和伸缩装置外筒之间的相对运动。 3.1.16
工厂验收试验factory acceptance testing 由制造商针对特定产品进行的试验，以确认该产品符合性能规范和额定值要求。
3.1.17
绳索偏角fleet angle 在海洋隔水管术语里，绳索偏角是在伸缩装置与钢丝绳（或活塞杆）连接处竖直轴线和隔水管张
力绳（或张紧器液压缸活塞杆）之间的夹角。 3.1.18
挠性接头flex joint 由钢材和合成橡胶制成的总成。其通孔内径不小于隔水管内径，可安装在隔水管管柱上以减少局
部弯曲应力。 3.1.19
标准长度隔水管单根full length riser joint 与浮式钻井平台（船）总体布局设计中隔水管存储架、井架“V”字大门尺寸、隔水管吊运设备
等相匹配的且统一长度的隔水管单根。 3.1.20
吊运工具（起下工具）handling tool (running tool) 连接在隔水管单根上端，以允许用吊卡在井架上提升和下放该单根和隔水管柱总成的装置。
4 SY/T 6913—2018
3.1.21
垂荡（升沉）heave 浮式钻井平台（船）在垂直方向的运动。
3.1.22
液压连接器hydraulicconnector -种机械连接器。通过液压驱动将BOP组和井口装置或LMRP和BOP组相连接。
3.1.23
液压供应管线hydraulicsupplyline 从浮式钻井平台（船）通向水下BOP组的辅助管线。控制系统提供的液压液可通过该管线到达
LMRP和 BOP组。 3.1.24
隔水管测量单根instrumented riser joint 装有传感器以监测隔水管管壁张力、隔水管偏移角度、环空流体温度和压力等参数的隔水管单根。
3.1.25
跨接管线jumper line 节流和压井管线或辅助管上的一段挠性管。在挠性接头或球接头周围提供连续流道，以适应挠性
接头或球接头的角向运动。 3.1.26
下部隔水管总成 lower marine riser package (LMRP) 水下BOP组的上半部分，由液压连接器、环形BOP、挠性接头或球接头、隔水管转换接头、节
流和压井管线及辅助管线的跨接管线及水下控制盒组成。
注：下部隔水管总成与水下BOP组的下部分相连。 3.1.27
局部峰值应力（热点应力）localpeak stress（hot spotstress）在所考虑的区域或零部件承受的最大应力。峰值应力的基本特征是不会引起显著变形，是可能导
致疲劳裂纹的一种主要原因。这种应力高度集中，主要发生在几何不连续的地方。有时称为热点应力。 3.1.28
主管（隔水管主管）maintube（riserpipe）隔水管单根的主要组成管道。是钻柱的导向管道和井内返出流体的导管。
3.1.29
海洋钻井隔水管marinedrilling riser 连接海底井口井控设备与浮式钻井平台（船）之间的导管。
3.1.30
钻井液增压管线mud boost line 需要时，从浮式钻井平台（船）补充钻井液到LMRP内，提高隔水管环空岩屑返回速度的辅助
管线。 3.1.31
名义应力nominal stress 应力发生部位的隔水管管壁公称尺寸计算的应力。
3.1.32
内接头（公接头）pin 隔水管接头、节流和压井管线或辅助管线的内连接件（公连接件）。
5