高压玻璃纤维管线管规范.docx
- 文档编号:10111205
- 上传时间:2023-02-08
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:35.98KB
高压玻璃纤维管线管规范.docx
《高压玻璃纤维管线管规范.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高压玻璃纤维管线管规范.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高压玻璃纤维管线管规范
高压玻璃纤维管线管规范
API一五HR
第三版2001年8月
翻译:
罗静何成耀
美国石油自然气行业
前言
A.本规范的管理权属于美国石油协会玻璃纤维和塑料管隶属委员会。
B.该规范目的是为高压玻璃纤维管线管提供规范。
适用于在石油,自然气消费工业中关于石油,自然气,非饮用水等流体的保送。
C.该规范并不是各种资料和工艺的参考规范,也不是等式。
在选择资料和工艺时,买方必需依据实践阅历及玻璃纤维管的用途停止购置。
D.任何人假定需求都可以运用API出版物,美国石油协会会尽一切努力确保出版物数据的准确性和牢靠性;但是,本协会并没有对本出版物有任何授权和担保,因此对运用本出版物所形成的任何损失,损害及与法律法规相抵触的中央,本协会不负有责任。
E.API规范及API会标顺序的公式及出版物并不是为了限制未持有API会标运用权的公司购置产品。
F.附录1附有如何取得授权运用API会标的顺序。
G.本规范的失效日期以封面上的印刷日期为准,但出于自愿也可以从分发之日起运用。
H.欢迎具有树立性的修正意见,并请寄往规范化经理,AmericanPetroleumInstitute,1220LStreet,N.W.,Washington,D.C.20005
1.范围5
1.1.用途5
1.2.运用5
1.3.单位转换5
1.4.实验结果的具有5
2.援用规范6
2.1.总那么6
2.2.要求6
2.3.等效规范7
3.术语表7
3.1.定义7
3.2.缩略语7
4.推销指南7
4.1.总那么7
4.2.压力等级8
4.3.部件8
5.设计9
5.1.功用要求9
5.2.尺寸10
5.3.螺纹衔接11
5.4.复验12
6.制造工艺和资料12
6.1.制造工艺12
6.2.资料12
7.质量控制顺序12
7.1.质量手册12
7.2.工艺控制要求12
7.3.质量控制仪器12
7.4.质量控制实验12
7.5.检验与拒收一三
7.6.质量控制记载要求14
8.发布数据一五
8.1.发布功用数据一五
8.2.发布尺寸一五
9.标志一五
9.1.方法一五
9.2.标志要求一五
10.装卸,包装,贮存和运输要求一五
10.1.接箍装配和螺纹脂一五
10.2.螺纹维护器16
10.3.法兰盘维护器16
10.4.包装,运输和装卸要求16
附录A产品特性16
附录B度量转换17
附录C应用示差扫描量热计测定玻璃化转变温度的实验方法17
附录D环向拉伸模量和泊松比确实定一八
附录E买方反省20
附录F轴向拉伸泊松比确实定20
附录G运用设计因子21
附录H数据表格22
附录I运用规范溯源22
表格
1.尺寸公差10
2.视觉规范一三
图形
1设置典型实验确定环向拉伸模量泊松比19
高压玻璃纤维管线管
1.范围
1.1.用途
1.1.1本规范为高压玻璃纤维管线管的平安,尺寸及功用转换的可行性提供规范,一五HR规范的规范压力等级范围为500磅/平方英寸~5000磅/平方英寸,包括250磅/平方英寸增量。
本规范仅限于机械衔接
1.1.2.技术范围包括功用,设计,资料,实验,检验,标志,装卸,贮存和运输等要求。
1.1.3.重要管件是本文件中特别规则的设备项目
1.2运用
1.2.1设备
本规范适用于石油自然气消费用高压玻璃纤维管,特殊设备如下:
高压线管和接箍
配件
法兰
变径接头
1.2.2运用条件
契合本规范的产品满足以下运用条件:
运用寿命为20年
运用温度为一五0ºF
保送流体为盐水(石油,自然气,非饮用水等流体的保送)
轴向载荷应包括由于内压和弯曲而惹起的端部载荷,因此管子轴线的曲率半径与外径之比应不小于1200。
当循环压力变化值为本规范压力等级的0~120%之间时,循环次数应达3000周。
当最小压力与最大压力之比等于0.9时,循环次数应为109周次。
其他运用条件在5.1.1和附录G讨论
1.3单位转换
十进制战争方英寸是该规范的规范尺寸,公称尺寸将继续当作分数运用。
该规范的目的是,分数及十进制可相互转换。
米制转换在附录C中有相应描画。
1.4制造商应提供按以下大纲要求的实验报告:
5.1制造商的装配顺序;
5.1.1按ASTMD2992和5.1.1要求所停止的实验报告;
5.1.2按ASTMD2992和5.1.2要求所停止的实验报告;
5.1.3按ASTMD一五99和5.1.3要求所停止的实验报告;
5.1.4按ASTMD一五99和5.1.4要求所停止的实验报告;
5.4.1按ASTMD2992和重新鉴定的〝长时静水压强度〞计算要求所停止的实验报告;
8.1c制造商书写实验顺序报告;
8.1.d按附录D要求所停止的实验报告;
8.1.e按附录D要求所停止的实验报告;
8.1.f按附录F要求所停止的实验报告;
8.1.g按ASTMD2105要求所停止的实验报告;
8.1.h按ASTMD一五99要求所停止的实验报告;
8.2.每一根合格管子的内径、最小增强壁厚和额外压力下的环向应力
附录A一切适宜于附录A(规范的附录)要求的产品特性概述报告;
制造商的项目表表中应列出一切合格管子及管件的尺寸和压力等级。
本报告应由制造商完整保管,其正本应满足推销者的需求。
以上实验顺序的任何差异都会形成该实验没有依照API一五HR规范停止。
任一用户都可对管子和衔接件的代表性实验停止验证,检查制造商的实验顺序或反省实验设备。
用行动,书面报告.文章或宣传的方式表达的实验结果,其实验都应由制造商按本规范的上述全部要求停止。
报告正本必需经过管理部门检定其记载和报告结果,制造商有责任将合格的实验结果报告正本从产品制造之日起保管至少5年。
用行动,书面报告.文章或宣传的方式表达的实验结果,该实验是依据API一五HR规范停止。
该书面报告.文章或宣传的方式表达的实验结果并不意味着美国石油协会引荐或赞成运用本部件。
2援用规范
2.1总那么
以下规范所包括的条文,经过在本规范中援用而构成为本规范的条文.本规范出版时,均为有效。
一切规范都会被修订,运用本规范的各方应讨论运用以下规范最新版本的能够性。
API
Std5C套管、油管及保送管螺纹的测量及检验规范
RP5C1套管、油管及保送管螺纹的测量及检验引荐作法
一五LR规范高压玻璃纤维管线管
RP一五TL4玻璃纤维管的运用与维护引荐作法
ANSI1
C16.5管子法兰与法兰配件
ASTM2
D一五98恒定内压下塑料管的失效时间实验方法(1997)
D一五99塑料管,油管及配件的短时水压失效实验方法〔1995〕
D2105增强热固性树脂管纵向拉伸特性实验方法〔1997〕
D2143增强热固性塑料管的循环压力强度实验方法〔1994〕
D2992增强热固性树脂管及管件的静水压设计基数的测定〔1991〕
D3567增强热固性树脂管及管件的尺寸确定方法〔1991〕
2.2要求
本规范所引作参考的其他规范的技术要求对产品的牢靠性及互换性是些不可少的。
2.3等效规范
其他国际规范在作为等效规范运用前必需提交到API并经过同意。
3.术语表
3.1定义
3.1.1验收判据〔acceptancecriteria〕:
指资料、产品或退役条件的特定范围
3.1.2管接头〔diapers〕:
不同衔接系统允许运用的衔接附件。
3.1.3部件(component):
本规范所包括的任一高压管线管、管接头、法兰、配件、渐缩管和衔接.
3.1.4制造日期(dateofmanufacture):
指固化日期。
3.1.5玻璃纤维(fiCerglass):
普通指玻璃纤维增强热固性树脂。
3.1.6配件(fittings):
三通900和450弯管。
3.1.7法兰(flanges):
ANSIC16.5中法兰螺栓孔和法兰外表尺寸。
3.1.8可〔may〕:
用于表示该规则是任选的。
3.1.9卷尺(pitape):
用于测量圆周的量具。
3.1.10主要衔接件(primeconnection):
制造商用于直管衔接的规范衔接系统
3.1.11记载(Records):
可重新失掉的资料。
3.1.12变径接头{reducers}:
能把不同尺寸管子衔接在一同的部件。
3.1.一三可追溯性(serialization):
关于每一独立部件都应坚持被跟踪的规则。
3.1.14应(shall):
用于表示该规则是强迫性的。
3.1.一五宜(should):
用于表示该规则是非强迫性的,但引荐执行。
3.1.16规范压力等级(standardpressurerating):
按本规范确定的制造商产品的压力等级:
3.1.17外观反省(visualexamination):
经过各种方法观察材利和产品的可见缺陷。
3.2缩略语
ANSI:
美国国度规范学会
API:
美国石油协会
ASTM:
美国实验及资料协会
DSC:
示差扫描量热计。
LCL:
95%置信度下限,
LTHS:
长时静水压强度,
4推销指南
4.1总那么
这一局部提供了查询和购置本规范中管子或部件的引荐指南,这些指南由完整的买方数据表组成。
4.1.1数据表格
设计数据表格具有两个作用:
a.有助于买方取得适宜的管子或部件
b.有助于买方联络到他所需求的产品,同时,这些环境资料也有助于制造商设计和消费买方所需求的管子或管件。
4.1.2运用
数据表格的正本应尽能够地完整准确。
数据表格的正本应表达买方要求或协议要求。
附录H给出了高压玻璃纤维管的退役条件文件格式
4.2压力等级
它是向买方引荐运用管子的压力等级,按本规范供货的管子或不见,其规范压力等级范围为500磅/平方英寸2~5000磅/平方英寸2,并且以250磅/平方英寸2的增量递增。
用户应依据特定的退役条件,选购适宜的管子或管件。
4.3部件
除管子以外的其他部件,也应以螺纹尺寸和压力等级作为基本参数
5设计
5.1功用要求
5.1.1管子和主要衔接件的压力等级
本规范发布的规范压力等级应由以下方法确定:
本实验应按ASTMD2992方法C在一五00F或更高温度下停止,关于失效周期超越6000h的每个试样,其中间都应包括有一个主要衔接件,试样数量和失效点散布如下:
失效时间,h〔小时〕
最小试样数
10~1000
4
1000~6000
3
6000以上
6
总计
一八
实验所用试样的尺寸,其公称直径应不小于2英寸,当外径与增强壁厚之比不大于10时,对试样标距不作限制;假设试样的外径与增强壁厚之比大于10,那么试样标距应有最低限制要求。
试样应按制造商的装配顺序来装置。
本规范的规范压力等级应按以下公式和250磅/平方英寸2的递增量计算:
Pr=Ss·Sf·
〔1〕
Pr------本规范的压力等级磅/平方英寸2
Ss-------按ASTMD2992方法C在一五00F或更高温度下确定的20年的长时静水压强度〔LTHS〕x的95%置信度下限(LCL);
Sf-------0.67运用设计因子[参见附录G]
R0-------最小增强壁厚处的管子外半径,mm
Pr=
(2)
Pr------本规范的压力等级磅/平方英寸2
Ss-------按ASTMD2992方法C在一五00F或更高温度下确定的20年的长时静水压强度〔LTHS〕x的95%置信度下限(LCL);
t------最小增强壁厚,英寸
D-------平均直径〔OD-t〕或〔ID+t〕,英寸
ID:
增强壁内直径
OD:
增强壁外直径
以LCL为基础的标距应运用等式1或2
假设仅做了一个如上述定义的回归实验,本规范的规范压力等级应以这个实验为基础,并应确认包括温度在内为有效。
同时,也可以停止如上述定义的附加回归实验,如要停止此类实验,请按以下规则执行:
1.某一温度下的压力等级应由最接近它的两个温度下的压力等级线性插值求出,这两个接近他的温度下的压力等级以被实验确定,但不允许采用数据外推法。
关于压力等级的最高温度以下某一温度,其压力等级应为这一最高温度下的压力等级。
2.本规范的压力等级应为一五00F下失掉的压力等级,除此之外,这种压力等级也可从低于和高于一五00F的两个压力等级的线性拔出值取得。
3.压力验证实验应以本规范的规范压力等级为基础。
5.1.2配件
A.在4平方英寸内实验最高预期压力等级,管子及主要衔接件
B.实验温度:
一五0OF或更高
C.每一种类型〔900弯头,450弯头,三通〕的压力实验6配件。
依据制造商的选择,900用来限定一切弯头和接箍。
D.依照制造商的装配顺序,每一个配件应与管子相接。
每一个配件的螺纹尺寸和DSCTg(按附录C)都应作记载。
E.螺帽应非约束性,在封顶和配件间至少有12平方英寸。
平均失效时间的装配应在同等压力下停止实验。
装配应该在压力下停止实验,以下时间范围可失掉两次失效:
失效时间
10~100
100~1000
2000以上
F.依据ASTMD2992计算出压力回归线,并外推到20年。
20年值相等或超越20年等压管95%置信度下限。
5.1.3配件短时失效压力
A.依照5.1.2的实验,对两个未经实验的具有同一尺寸,种类和压力等级的配件停止实验。
记载螺纹尺寸和DSCTg值。
B.依照ASTMD一五99(非约束性封顶),.周围温度在650F~800F时,对两配件停止实验。
C.依照本规范规范压力等级5.1.4,树立爆裂比率。
部件的其他尺寸和压力等级应与该比率相等或超越该比率。
5.1.4短时失效压力
部件的短时失效压力应按ASTMD一五99〔非约束式封端〕实验方法来确定,试件应由同一尺寸,种类和压力等级的部件的两个试样组成,并应依照制造商的装配顺序文件停止装置,记载增强壁厚和螺纹尺寸,螺纹尺寸应包括:
锥度、螺距、齿高、牙形角、长度、倒角和严密距。
在室温下停止压力实验关于4英寸的部件,其比值R4被定义如下:
R4=Pb4/Pr4.....................................................................
(2)
式中:
R4—4英寸部件的失效压力与本规范的规范压力等级之比;
Pb4---按5.1.4认定合格的4英寸部件的失效压力〔按ASTMD一五99采用的非约束式封端确定〕;
Pr4—按5.1.3认定合格的4英寸部件的规范压力等级。
关于本规范中其他尺寸部件的规范压力等级应满足一下判据要求:
Pr≤Pb/R4……………………………………………(3)
式中:
Pr—本规范部件的规范压力等级。
Pb—部件的失效压力〔按ASTMD一五99采用非约束式封端确定〕。
5.2尺寸
5.2.1长度
管子的长度应契合表1规则,其测量精度为1英尺。
长度1
长度2
长度3
英尺
英尺
英尺
一五~21
21~34
34或更长
其拼接收〔两端管子拼接成一个规范长度的管子〕的数量不应超越供货量的5%,同时,用于组成拼接收的每段管子不应短于5英尺。
5.2.2尺寸公差
管子最小内径,壁厚,增强壁厚及外径的公差定义如表1。
表1尺寸公差
公称尺寸
mm
25.4
38.1
50.8
63.5
76.2
88.9
101.6
127.0
一五2.4
203.2
254
In
1
11/2
2
21/2
3
31/2
4
5
6
8
10
最小内径
Mm
22.9
34.3
47.5
59.6
69.1
83.8
93.7
109.2
一三4.6
193.7
223.52
in
0.900
1.350
1.870
2.345
2.720
3.300
3.690
4.300
5.300
7.625
8.800
壁厚
+22.5%
0
增强壁厚
+22.5%
0
注:
外径D由内径和壁厚确定
5.2.3法兰
管子法兰螺栓孔和法兰外表尺寸应参照ANSIB16.5
5.3螺纹衔接
5.3.1总那么
按订货单要求供货的管子,其管端衔接方式应为以下任何一种:
A.带螺纹和带接箍接头
B.带螺纹和不带接箍接头
C.全体接头
D.交流管螺纹接头
5.3.2规范螺纹设计
A.管子螺纹应契合APIStd5B中的表2.6a〝用于增强热固性树脂油管的外加厚油管的长螺纹尺寸〞和表2.3〝套管长螺纹尺寸〞
关于本规范来说,APIStd5B的表2.6a和表2.3中,长度L2和L4应为最小尺寸,任何附加螺纹应被补加到螺纹的外部管段。
B.管子螺纹的尺寸公差要求参看APIStd5B中的表2.10,其中包括保送管螺纹公差和套管,油管的圆螺纹尺寸公差。
C.按规范螺纹设计的每个产品,其螺纹尺寸都应契合表3规则。
在APIStd5B中的图2.4〝套管和油管螺纹牙形表示图〞中,圆螺纹应包括一个完整地螺根和牙顶。
关于8牙圆螺纹,螺根半径应为0.017英寸±0.00一五英寸,螺纹牙顶半径为0.020英寸±0.00一五英寸。
关于10牙圆螺纹,螺根半经应为0.014英寸±0.00一五英寸,螺纹牙顶半径应为0.0017英寸±0.00一五英寸。
D.10英寸的螺纹应该依照APIStd5B,表6,套管短螺纹尺寸。
5.3.3交流管接头
本规范允许采用交流管接头,但应在管子上本规范做A.C标志,交流管接头也应契合本规范的功用要求。
5.3.4螺纹测量
a.规范螺纹的测量
制造商应拥有或可取得用于契合本规范的每一产品螺纹尺寸的校正量规。
制造商也应拥有或可取得用于测量产品螺纹的任务量规。
一切这些任务量规应契合APIStd5B中的测扒方法要求和量规规范要求.并应坚持在这一形状,以确保产品螺纹测量项满足APIStd5B要求一批也能满足本规范中的5.3.2:
要求。
螺纹测量顺序应按APIRP5B1中停止。
b.交流管接头的测量制造商应拥有用于交流管接头螺纹测量的校正量规和任务量规。
c.反省产品螺纹时.应尽量少用校正量规,它只能限用在校正量规复验工们:
量规还不能处置争端的状况下,在产品螺纹上直接运用校正量规时,需十分慎重。
5.4复验
5.4.1管子和主要衔接件的复验
关于曾经鉴定的产品,如其后来的消费工艺参数[见附录A(规范的附录)发作变化下要求停止最少的实验。
管子和主要衔接件的长时静水压强度应按ASTMD2992方法B在一五0℉或更高温度下停止验证.试样应按制造商的装配顺序文件停止装置,管端采用非约束式封端。
试样的公称直径应不少于2英寸。
外径与增强壁厚之比应与5.1.1相反。
5.4.2其他部件的复验
当部件的消费工艺参数[见附录A(规范的附录)]发作变化时,也应按5.1.2,5.1.3和5.1.4对部件停止复验。
6制造工艺和资料
6.1制造工艺
按本规范供货的管子,应采用纤维缠绕或离心铸造的方法消费,按本规范供货的部件,应采用模压.离心铸造,纤维缠绕或树脂传递模塑法消费。
6.2资料
管子和部件的增强管壁应由玻璃纤维增强的热固性聚合物组成,适宜的聚合吻有:
环氧树脂,聚酯树脂和乙烯基酯化树脂.
注:
关于其他的树脂和增强资料,假设有理想证明适宜于本规范的用途,那么应思索将这些树脂和增强资料归入本规范之内。
7质量控制顺序
7.1质量手册
制造商应保管质量手册,一切的早期修订本都应被保管不少于5年。
7.2工艺控制要求
制造商应树立和保管工艺规程文件,以确保消费人员、质量控制人员及监视人员对已被鉴定和认可的制造工艺规程停止交流。
这些文件内容包括:
a.原资料检验;
b.配料顺序;
c.制造方法;
d.固化制度。
制造商有责任将其工艺规程文件正本从产品制造之日起保管至少5年。
7.3质量控制仪器
7.3.1总那么
用于反省、实验或检验资料的仪器或其他设备应能依照设备制造商规则的检定周期停止区分、控制、标定和校准。
7.3.2尺寸测量仪器
尺寸测量仪器应按制造商的操作规程停止控制和标定。
7.3.3压力测量设备
a.实验压力测量设备应是压力表或压力传感器,其测量精度应为全量程的2%或更低
b.制造商的工厂应备有静重实验装置
c.一切的压力实验设备应每六个月校准一次,以保证其准确性,假设压力设备因遭到非正常或恶劣条件的作用而对其准确性发生疑心时,也应对其停止校准。
7.4质量控制实验
7.4.1工厂静水压实验
一切的管子和部件在完全固化后都应在消费厂以规范压力等级的1.5倍的实验压力停止静水压实验,在继续实验2min后应不出现渗漏。
关于每第50个衔接件,基静态压力实验应至少继续10min而不出现管子.部件或管端的渗漏。
本实验应在室温下采用非约束式封端停止。
7.4.2玻璃化转变温度:
玻璃化转变温度应应用示差扫描量热计(DSC)按附录C(规范的附录)停止测定,其测定的最小频率为制造商的每一台缠绕设备上运用的,每千种树脂体系每一次改换。
关于部件,不论它的尺寸,规格或压力等级如何,都应按附录C(规范的附录)以100个抽检一个的频率停止DSC实验,玻璃化转变温度(Tg)值应不低于5.1.1和5.1.4测量值以下5℃.也能够和7.4.3中运用的配件相反。
7.4.3短时失效压力
短时静水压失效压力实验应按ASMTD一五99实验方法采用非约束式封端停止,试样包括一个完整的玻璃纤维衔接件,其失效压力值应大于8.1h中发布的短时静水压力,并应大于按5.1.2中停止实验的部件最小失效压力的85%。
按本条停止实验的管子和部件的最低实验频率为一批一次,其一批管子应由消费线上总长为5000英尺或小于此数的同一尺寸和壁厚的管子组成,其一批部件应由不论尺寸.规格或压力等级的100个部件组成。
7.4.4外观反省
按本规范供货的一切管子都应契合表2的外观反省要求
7.4.5复检
假设7.4.2和7.4.3中所触及的任一试样不契合规则要求,制造商可以从同一批产品中另取两根管子或部件停止复检,假设两个复检试样均契合要求,那么除初验的那根管子和部件外,该批管子和部件应判为合格;假定有一个或两个复检试样不契合规则要求,制造商可对该批剩余的管子或部件停止逐渐实验。
7.4.6壁厚
壁厚应经过已测量的外径和内径值停止计算确定,其内、外径应经过测径规、超声波测厚仪或卷尺来测量。
增强壁厚应按ASTMD3567对每批管子或部件停止一次确定。
壁厚和增强壁厚公差见表1。
7.4.7螺纹测量
螺纹应按APIRP5B1停止测量,测量的最低频率为每批一次,关于重新模具压出的第一个模压螺纹制品也应停止测量。
7.5检验与拒收
当买方按订货单要求购货时,应按附录E(规范的附录)的规则停止买方反省。
表2外观反省规范
缺陷
说明
最大尺寸
管体和部件
烧伤
热分解惹起的外表变形或变色
20%区域—细微损伤
5%区域—外表树脂层结构纤维中等水平烧伤
缺口
边缘或外表的小块破损
假设层合板尚未断裂,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高压 玻璃纤维 管线 规范