
ICS 23.040.70 G 40
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T10541—2013 代替GB/T10541—2003
近海停泊排吸油橡胶软管
Rubber hose,oil suction and discharge,offshore mooring
2014-09-01实施
2013-12-31发布
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 10541—2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准代替GB/T10541一2003《近海停泊排吸油橡胶软管》,与GB/T10541一2003相比,主要技
术变化如下:
修改了“软管的分类和结构”(见第3章,2003年版的第3章);一增加了“卷轴软管”[见3.1f)];一在一般要求中,增加了对材料、扭转性能、拉伸性能和吊耳验收试验的要求(见4.1、4.10、4.11、
4.12); 将“额定压力”改为“最天工作压力”,增加1.9MPa、2.1MPa两种工作压力的要求(见4.2, 2003年版的4.1);一“静液压性能”增加了对泡沫填充物和重量增加值的要求(见4.3.2) “电性能”中增加了具有导电性能的软管和具有绝缘性能的软管的具体最大和最小电阻(见4.4);一“粘合性能”中增加了浮体材料和相邻层之间进行剥离时的损坏位置要求(见4.5); “软管标准长度”中增加了12.2m的规格要求(见4.7.1);将“弯曲试验”修改为“最小弯曲半径试验”,并增加了全自浮式输油橡胶管的最小弯曲半径要
一
求(见4.8.1,2003年版的4.7.1);海底软管标志增加了“标记字母的高度不低于20mm”(见5.1.5);一增加了“带有特殊增强端软管”的“增强件”的说明(见5.2.1);一修改了浮力要求,“在软管浸入水中10m深”改为“在软管浸入水中20m深”(见5.3.5,
-
2003年版的5.3.5);在“油槽用软管”中增加了“提升吊耳”的要求(见5.4.3);修改了双管体软管的"一般要求”(见5.5.1;2003年版的5.5.1);一增加了双管体软管的“制造及液压要求”(见5.5.2);修改了鉴定用橡胶软管(见第6章,2003年版的第6章);
一
一增加了检验规则(见第7章);
修改了挺性试验方法(见附录D,2003年版的附录D);一增加了扭转试验、拉伸试验、吊耳试验(见附录E、附录F和附录G)。
本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会软管分技术委员会(SAC/TC35/SC1)归口。 本标准起草单位:江苏太平橡胶股份有限公司、江苏华神特种橡胶制品股份有限公司、河北宇通特
种胶管有限公司、欧亚管业股份有限公司、沈阳橡胶研究设计院。
本标准主要起草人:王平、王仁俊、郝伟、孙连仲、王淑丽、王兆龙、徐旭、吴平、候晓光、 本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T10541—1989GB/T10541—2003。
I
GB/T10541—2013
近海停泊排吸油橡胶软管
1范围
本标准规定了近海停泊排吸油用橡胶软管的分类和结构、一般要求、特殊要求、鉴定用样品软管、检
验规则、标志和包装、贮存和运输。
本标准适用于环境温度介于一29℃~52℃之间、在海底或水面输送 一20℃~82℃的芳香烃含量不超过50%的原油或液体石油产品、在一0.085MPa~1.5MPa内压力下工作的橡胶软管。
本标准适用于内径为400mm及以下,不大于21m/s流速下连续输油作业和内径为400mm以
上,不大于15m/s流速下连续输油作业的橡胶软管。
本标准不适用于输送液化石油气和天然气的橡胶软管。
规范性引用文件
2
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/T1298—2008 碳素工具钢 GB/T1690—2010 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法 GB/T 5567 橡胶和塑料软管及软管组合件 耐真空性能的测定 GB/T7762—2003硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂静态拉伸试验 GB/T 8163 输送流体用无缝钢管 GB/T 9572 橡胶和塑料软管及软管组合件 电阻和导电性的测定 GB/T 9573 橡胶和塑料软管及软管组合件 软管尺寸和软管组合件长度测量方法 GB/T 9576 橡胶和塑料软管及软管组合件 牛选择、贮存、使用和维修指南 GB/T 9577 橡胶和塑料软管及软管组合件标志、包装和运输规则 GB/T9867一2008硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定(旋转辊筒式磨耗机法) GB/T 14905 橡胶和塑料软管各层间粘合强度测定 ASTM A105 管道用碳钢锻件标准规范
3软管的分类和结构
3.1分类
软管的分类如下: a) 海底软管; b) 带有特殊增强端软管; c) 自浮式输油橡胶软管; d) 油槽用软管; e) 双管体软管; f) 卷轴软管。 注:以上橡胶软管通常用于近海停泊船舶装备配套装置。为鉴定橡胶软管设计和制造是否达到技术指标要求,除
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SAG
GB/T 10541—2013
生产实际使用橡胶软管外,还生产一种鉴定用橡胶软管。
3.2结构
3.2.1软管
橡胶软管由内衬层、增强层、外覆层构成。根据要求可有适当的附加增强层、导电连接线、法兰连接件、浮体材料和缓冲层。 3.2.1.1内衬层
内衬层胶料覆盖整个管腔,包括法兰端面部分,用于物料运输过程中对软管增强层的保护。
3.2.1.2 增强层
软管的增强层包括如下结构: a) 挂胶的织物帘布或钢丝帘布增强层。 b) 嵌入胶料中的金属螺旋线或环,或其他相似类型的增强 c) 额外增强层,可与a、b或a和b组合一起使用。
3.2.1.3 外覆层
覆盖整个软管的外层胶料,用于在各种海洋环境中对软管的保护。 3.2.2法兰连接件 3.2.2.1连接件
应采用符合GB/T8163或含碳量达0.23%的脱氧钢或半脱氧钢并具有标准重量的钢管,钢管可为无缝钢管或双埋弧焊接的钢管。或以符合GB/T1298一2008或含碳量达0.23%的脱氧钢或半脱氧钢钢板焊接。所有焊接都要拍摄100%射线探伤照片。焊接在连接件上的用于固定增强层的挡环,应采用最高含碳量为0.23%的脱氧钢或半脱氧钢。所有焊接用湿磁粉检验。 3.2.2.2法兰
法兰材料应符合ASTMA105或同等标准要求,最大含碳量为0.25%。法兰和连接件之间的环形焊缝应拍摄100%射线探伤照片。 3.2.2.3涂层
法兰外表面,应通过热浸镀锌或采购商能接受的其他方式予以保护。
3.2.2.4螺孔
在完成所有测试后,软管一端的法兰螺孔与另一端的法兰螺孔成一直线,公差为一个孔径, 3.2.2.5标记
应在法兰边缘焊接上可长期保留的生产年份和软管编号。在软管的一端法兰边缘标记字母“A”,另一端法兰边缘标记字母“B”,用于在加工成型过程中标识加工操作的顺序 3.3尺寸
软管内径尺寸为:150mm、200mm、250mm、300mm、400mm500mm、600mm。
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GB/T 10541—2013
鉴定用样品软管的尺寸由供需双方商定。
4一般要求
4.1材料 4.1.1内衬层胶料的耐液体性(体积膨胀)
将按GB/T1690一2010中方法1制作的试片置于40℃的C液中48h,体积膨胀率不大于60%。 4.1.2外覆层胶料的耐磨性
当按GB/T9867一2008中方法A制作的试样在滚筒磨耗机磨损行程达40m时,体积损耗不大于 250mm。 4.1.3外覆层胶料的耐臭氧性
将按GB/T7762一2003中方法制作的试样置臭氧浓度(50士5)×10-8、温度为(40士2)℃和相对湿度65%、延伸(10土1)%条件下72h,放大2倍观察应未见龟裂。 4.2最大工作压力
所有软管应具有1.5MPa的最大工作压力,若需要更高工作压力(如1.9MPa或2.1MPa),采购方应加以说明。 4.3静液压性能 4.3.1软管按附录A程序进行静液压试验所测定的永久伸长率不应超过0.7%,暂时伸长率不应超过 2.5% 。 4.3.2如果软管配置有浮体,浮体按附录B规定进行静液压试验后,泡沫填充物应无任何明显变形或空隙,质量增加应不超过500g。 4.4电性能 4.4.1海底软管和自浮式输油橡胶软管,管接头之间是否具有导电性能应由买方规定,而油槽用软管应始终具有绝缘性。 4.4.2要求具有导电性能的软管,法兰与法兰间电阻应不高于0.75Q。 4.4.3要求具有绝缘性的软管,用500V电压进行测试,法兰与法兰间电阻应不小于25000Q。 4.4.4橡胶软管的电性能试验应按GB/T9572规定进行。 4.5粘合性能
按GB/T14905规定,软管浮体层以内各层之间的粘合强度应不小于6kN/m;浮体层以外各层间,橡胶与橡胶接触面的粘合强度应不小于4kN/m,橡胶与聚氨酯之间的粘合强度应不小于3kN/m,如在浮体材料与相邻胶层之间进行剥离,任何损坏只能发生在浮体材料上;橡胶与法兰连接件之间的粘合强度应不小于10kN/m。 4.6真空性能
按GB/T5567的规定,橡胶软管应在一0.085MPa的条件下进行10min的真空试验,目视检查软
管的内部和外部应无扭曲、层间分离、起泡等缺陷。
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GB/T 10541—2013
4.7长度 4.7.1标准软管长度
应在两端法兰面之间测量软管长度。除油槽用软管标准长度为9.1m外,其他所有软管标准长度一般为10.7m和12.2m。 4.7.2长度公差
当按照GB/T9573进行测量时,软管实际长度与标准长度之差应不大于1%。 4.8曲挠性 4.8.1最小弯曲半径试验
在所有条件下,海底软管和油槽用软管弯曲到四倍于软管直径的弯曲半径,自浮式输油橡胶管弯曲
到6倍于软管直径的弯曲半径,应无损坏及扭曲、椭圆等明显的永久变形。按附录C进行试验。 4.8.2特殊挺性要求的软管
某些应用的软管可能有特殊挺性要求。如有要求,应按附录D进行测定。 4.9耐煤油性能
如果要求进行耐煤油试验,每根软管应放直,充满煤油,排出全部气体,将内压升高到最大工作压
力,保持6h。之后,将内压降低到最大工作压力的一半,并保持12h。观察橡胶软管整个长度和连接件部位是否有泄漏、起泡或其他任何缺陷。 4.10扭转性能
以0.9°/m角度按附录E的方法将软管沿顺时针方向和逆时针方向各扭转5次,应未见软管损坏。
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4.11拉伸性能
按附录F规定将软管拉伸,软管应未见损坏,永久变形不大于0.7%。 4.12吊耳验收试验
按附录G方法试验后,软管的吊耳、法兰、连接件应未见损坏或永久变形
5特殊要求
5.1 海底软管 5.1.1深度要求
软管空管时应能承受最大海水深度为76m的静水压力。 5.1.2浮体材料
如果海底软管要配置水下浮体,这些浮体的固定挡圈应通过硫化粘合到软管上。 浮体应由充满闭孔泡沫的硬壳构成,并能装配到软管挡圈和衬套上。浮体的外壳应为聚乙烯或聚
氨酯,颜色为白色或橙色,以有助于潜水员水下检验
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浅水浮体用于40m工作深度,并以两个独立两瓣式壳体构成。两个两瓣式壳体安装在软管挡圈
上,而软管是在岸上或水下使用。如果浮体用于超过40m深度,应规定使用深水浮体包括高密度泡沫。 5.1.3软管的条纹
为了便于潜水员水下连接,应沿软管轴向并与法兰螺栓孔中心在同一直线上涂覆一条白色条带,条带宽50mm。 5.1.4质量公差
海底软管的实际质量与软管订货时制造厂产品目录中标准质量的偏差不应超过表1所给出的值:
表1海底软管质量公差
充满海水(密度1.025)后在海水中质量公差/%
空气中质量(空管)公差/%
内径/mm <300 300~400 >400
±7 ±5 ±4
±10 ±8 ±6
5.1.5标志
每根海底软管的总长度和完全浸没在海水中的重量,应通过硫化或不易褪色的油漆沿轴向鲜明地标志在每根软管外覆层两端上,标记字母的高度不低于20mm。 5.2带有特殊增强端软管 5.2.1增强件
端部增强软管在基础软管的部分或整个软管有增强件,以增加其工作性能,用于一些特殊部位如水上漂浮管线与水下管的终端连接处。部分增强软管的增强层在端部应从法兰处向管中间逐渐减少,到软管长度1/3处停止。 5.2.2标志
这种类型软管应用一环形白色条带在增强端处标志,白色条带宽度50mm,另外将“增强端”字样
用鲜明的颜色永久性地清楚地标志,标志的字母高度应不低于20mm,与外覆层一起硫化或以不易褪色的油漆喷涂
注:对于带有特殊增强端软管如为部分自浮软管,其相关的部分自浮要求参见5.3, 5.3自浮式输油橡胶管 5.3.1一般要求
应使用闭孔浮体材料完全包裹管体,这些浮体材料应与软管管体和外覆层牢固粘结在一起,因而在使用中不会出现层间位移或散开的倾向。 5.3.2浮力材料分布 5.3.2.1对于自浮软管,浮体材料应沿整个软管分布,以使软管在连接成一条管线时能均匀地漂浮。
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5.3.2.2对于加入部分自浮材料的软管,浮体材料应由用户确定。除非另有规定,浮体材料应贴敷在软管一半长度以上,并使浮力分布均匀。 5.3.3法兰连接螺栓安装间距
为便于插入螺栓和能够使用机械工具紧固螺母,减少软管被破坏的几率,在软管端部浮体材料应沿法兰方向平稳地逐渐减少。
法兰背面与浮体材料之间的法兰螺栓间距如图1和表2。
法兰
浮体材料
图1法兰螺栓间距
表2 2法兰背面与浮体材料之间的法兰螺栓间距
单位为毫米
软管内径 150 200 250 300
间距长度L
140 150 160 160 180 200 200
400 500 600
5.3.4标志
聚氨酯外覆层软管应为橙色。橡胶外覆层软管应为带有橙色螺旋条带的黑色。橙色螺旋条带宽度为100mm,间距450mm。螺旋条带应与黑色橡胶外层一起硫化。螺旋条带的始末两端应呈环绕着软管的圆环形,距离法兰约600mm。 5.3.5浮力要求
当软管(包括浮体材料和外覆层)完全浸入海水中并且充满海水时,储备浮力应不低于20%。储备浮力F(%)用式(1)计算:
F_Dμ-(Wμ+Ww))
×100%
( 1 )
W+Ww
式中: DH 软管完全浸入海水中时排出的海水(包括整体浮体排出的海水和管内的海水)的质量,单
位为千克(kg);
WH 空管(包括浮体材料和所有连接零件)的质量,单位为千克(kg); Ww 软管中容纳的海水质量,单位为千克(kg)。 (海水密度1025kg/m)
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