路径: 主页 > GB/T > 第714页 > GB/T 46418-2025 | 标准编号 | GB/T 46418-2025 (GB/T46418-2025) | | 中文名称 | 钛合金油管和套管 | | 英文名称 | Titanium alloy tubing and casing | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | E92 | | 国际标准分类 | 75.180.10 | | 字数估计 | 34,336 | | 发布日期 | 2025-10-05 | | 实施日期 | 2026-05-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 46418-2025: 钛合金油管和套管
ICS 75.180.10
CCSE92
中华人民共和国国家标准
钛合金油管和套管
2025-10-05发布
2026-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 符号 2
5 材料和规格 2
5.1 材料 2
5.2 制造工艺 3
5.3 强度级别及命名 4
5.4 规格 4
5.5 螺纹加工 9
6 技术要求 9
6.1 化学成分 9
6.2 拉伸性能 9
6.3 硬度 9
6.4 韧性 10
6.5 耐腐蚀性能 11
6.6 模拟工况试验 12
6.7 几何尺寸、偏差与质量 13
6.8 静水压试验 15
6.9 购方检验 15
6.10 外观检验 16
6.11 无损检测 16
6.12 缺陷 17
7 试验和检验 17
7.1 化学分析 17
7.2 拉伸试验 18
7.3 硬度试验 19
7.4 冲击试验 19
7.5 腐蚀试验 21
8 标记、标识和表面处理 22
8.1 标记 22
8.2 标识 22
8.3 模印 22
8.4 表面清洁 22
8.5 彩色标识带 23
9 搬运、贮存和包装 23
9.1 通用要求 23
9.2 搬运 23
9.3 贮存 23
9.4 包装 23
10 质量证明书 23
附录A(资料性) 油管和套管的钛合金材料推荐服役极限工况 25
附录B(资料性) 强度级别和命名 26
附录C(规范性) 伸长率和硬度要求 27
附录D(规范性) 购方检验 28
D.1 检验通知 28
D.2 工厂进出 28
D.3 符合性 28
D.4 拒收 28
参考文献 29
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
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专利的责任。
本文件由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)提出并归口。
本文件起草单位:中国石油集团工程材料研究院有限公司、有研工程技术研究院有限公司、西安三
环石油管材科技有限公司、忠世高新材料股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公
司、中国石油集团川庆钻探工程有限公司、宝武特冶钛金科技有限公司、天津钢管制造有限公司、西北有
色金属研究院、广东福维德焊接股份有限公司、浙江圣洁钛业科技有限公司、河南新开源石化管道有限
公司、宝鸡富士特钛业(集团)有限公司、中国石油集团宝石管业有限公司、鑫鹏源(聊城)智能科技有限
公司。
本文件主要起草人:刘强、于洋、祝国川、冯少波、张平、张建军、徐婷、赵密锋、曾小军、张志、惠松骁、
谢俊峰、熊茂县、何明格、何乐、宾国成、郭淑君、陈心怡、张春霞、黄永智、贾蔚菊、叶雄越、谢胜、杜汶哲、
钟少涛、王圣洁、宋泽宇、王晓锋、孙建安、彭粲粲、张忠世、肖勇、张毅超、王啸虎、郑旭、苑清英、汪海涛、
高海瑞。
钛合金油管和套管
1 范围
本文件规定了石油天然气工业用钛合金油管和套管的材料与规格、技术要求、试验和检验、标记、标
识和表面处理、搬运、贮存和包装。
本文件适用于钛合金油管和套管的制造、检验及贮存。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于
本文件。
GB/T 228.1 金属材料拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分
GB/T 3620.2 钛及钛合金加工产品化学成分允许偏差
GB/T 4157-2017 金属在硫化氢环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的实验室试验方法
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 4698(所有部分) 海绵钛、钛及钛合金化学分析方法
GB/T 6611 钛及钛合金术语和金相图谱
GB/T 8650 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法
GB/T 12969.1 钛及钛合金管材超声波探伤方法
GB/T 12969.2 钛及钛合金管材涡流探伤方法
GB/T 15970.1 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第1部分:试验方法总则
GB/T 15970.3 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第3部分:U型弯曲试样的制备和应用
GB/T 15970.5 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第5部分:C型环试样的制备和应用
GB/T 17897-2016 金属和合金的腐蚀 不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法
GB/T 18590 金属和合金的腐蚀 点蚀评定方法
GB/T 19291 金属和合金的腐蚀 腐蚀试验一般原则
GB/T 19830 石油天然气工业 油气井套管或油管用钢管
GB/T 23802 石油天然气工业 套管、油管、接箍毛坯及附件材料用耐蚀合金无缝管交货技术
条件
3 术语和定义
GB/T 19830和GB/T 6611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
钛合金油管 titaniumaloytubing
用钛合金材料制造而成的油管。
3.2
钛合金套管 titaniumaloycasing
用钛合金材料制造而成的套管。
3.3
冷轧 coldroling
在金属和合金的再结晶温度以下进行的轧制。
3.4
缺欠 imperfection
按照本文件无损检测方法所能检测出的在管壁内或产品表面上的不连续。
3.5
炉批 heat
由一次熔炼的单一循环过程生产的金属。
3.6
组批 lot
同一名义成分、同一生产工艺、同一尺寸规格和同一热处理工艺。
3.7
摔坑深度 pitfaldepth
摔坑最低点与钛合金管原始轮廓延长线之间的距离。
4 符号
下列符号适用于本文件。
Cv ---夏比V型缺口冲击试验最小吸收能,单位为焦耳(J)
D ---管体规定外径,单位为毫米(mm)
d ---管体内径,单位为毫米(mm)
Lp ---管体长度,单位为毫米(mm)
M ---单位长度的质量,单位为千克每米(kg/m)
P ---标准静水压试验压力,单位为兆帕(MPa)
PCO2---CO2分压,单位为兆帕(MPa)
PH2S---H2S分压,单位为兆帕(MPa)
Rm ---抗拉强度,单位为兆帕(MPa)
Rp0.2---屈服强度(0.2%非比例伸长),单位为兆帕(MPa)
S ---试样表面积,单位为平方毫米(mm2)
t ---管体规定壁厚,单位为毫米(mm)
Vcorr ---平均腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a)
Wpe ---常用规格单位长度名义质量,单位为千克每米(kg/m)
wt ---单根钛合金油管/套管的质量,单位为千克(kg)
YSmin---管体规定最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)
δ ---50.8mm标距内最小伸长率,%
5 材料和规格
5.1 材料
推荐用于油管和套管的钛合金材料见表1。
表1之外的钛合金材料如经过国家级检验检测机构实验评价,能满足第6章技术要求中的指标,在
购方与制造商协商后可以使用。
表1中钛合金材料推荐的使用工况范围见附录A,供选用时参考。
表1 推荐用于油管和套管的钛合金材料
分类 名义成分 牌号a
工业纯钛 TA2
工业纯钛 TA3
Ti-0.15Pd TA9
Ti-0.3Mo-0.8Ni TA10
钛合金
Ti-3Al-2.5V TA18
Ti-3Al-2.5V-0.05Pd TA25
Ti-3Al-2.5V-0.1Ru TA26
Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo TA31
Ti-6Al-4V TC4
Ti-6Al-4VELI TC4ELI
Ti-6Al-4V-0.1Ru TC23
Ti-6Al-4V-0.05Pd TC22
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo TC19
Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo TB9
Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo-0.05Pd -b
Ti-5.5Al-4.3Zr-5.7V-1.3Mo-0.10O-0.06Pd -b
a 见GB/T 3620.1。
b 没有对应的牌号,代号使用名义成分。
5.2 制造工艺
5.2.1 制造方法
本文件规定的钛合金油管和套管应采用无缝钛合金管制造。钛合金油管和套管在制造过程中宜使
用中间合金和海绵钛真空熔炼钛合金铸锭,锻压成钛棒,然后用热穿孔、机加工或者挤压工艺将钛棒制
成管坯,最终采用轧制工艺制成规定尺寸的成品钛合金油管和套管,或者使用热挤压或温挤压工艺,制
成管体,最终精整成规定尺寸的成品钛合金油管和套管。
注1:中间合金是只作为加入料用以调节成分或控制杂质的合金。
轧制工艺可采用热轧、温轧/冷轧工艺进行,冷加工后应采用退火处理消除残余应力。
注2:温轧指在钛合金常温组织发生回复的温度以上,再结晶的温度以下的温度范围内进行的轧制。
5.2.2 热处理
钛合金油管和套管光管在制造完后宜进行整管热处理。热处理工艺分为退火、固溶和时效,由制造
商选择,或者根据合同规定。钛合金油管和套管应保证内外表面没有氧化皮。
5.2.3 矫直
钛合金油管和套管应进行矫直处理。
5.2.4 溯源
钛合金油管和套管产品应建立完整的溯源体系,根据最终产品炉批号应能追溯其生产工艺过程及
控制参数。
注:炉批指由一次熔炼的单一循环过程生产的金属。
5.3 强度级别及命名
钛合金油管和套管强度级别按最小屈服强度分级,强度级别分为T55、T80、T95、T110、T125。
钛合金油管和套管采用钢级-材质的方法进行命名,例如使用TC4钛合金制备的110ksi强度级别
油管和套管记为T110-TC4。钛合金油管和套管强度级别和命名见附录B。
5.4 规格
常用钛合金油管的规格应符合表2的规定,常用钛合金套管的规格应符合表3的规定。
表2 常用钛合金油管的规格
代号
mm
mm
mm
Wpea
kg/m
1.050 26.67 2.87 20.93 0.96
1.050 26.67 3.91 18.85 1.26
1.315 33.40 3.38 26.64 1.43
1.315 33.40 4.55 24.30 1.86
1.660 42.16 3.18 35.80 1.75
1.660 42.16 3.56 35.04 1.94
1.660 42.16 4.85 32.46 2.56
1.900 48.26 3.18 41.90 2.03
1.900 48.26 3.68 40.90 2.32
1.900 48.26 5.08 38.10 3.10
1.900 48.26 6.35 35.56 3.76
1.900 48.26 7.62 33.02 4.38
2.063 52.40 3.96 44.48 2.71
2.063 52.40 5.72 40.96 3.77
2-3/8 60.32 4.24 51.84 3.36
2-3/8 60.32 4.83 50.66 3.79
表2 常用钛合金油管的规格 (续)
代号
mm
mm
mm
Wpea
kg/m
2-3/8 60.32 6.45 47.42 4.91
2-3/8 60.32 7.49 45.34 5.59
2-3/8 60.32 8.53 43.26 6.24
2-7/8 73.02 5.51 62.00 5.26
2-7/8 73.02 7.01 59.00 6.54
2-7/8 73.02 7.82 57.38 7.21
2-7/8 73.02 8.64 54.74 7.86
2-7/8 73.02 9.96 53.10 8.88
2-7/8 73.02 11.18 50.66 9.77
3-1/2 88.90 5.49 77.92 6.47
3-1/2 88.90 6.45 76.00 7.52
3-1/2 88.90 7.34 74.22 8.46
3-1/2 88.90 9.52 69.86 10.69
3-1/2 88.90 10.92 67.06 12.04
3-1/2 88.90 12.09 64.72 13.13
3-1/2 88.90 13.46 61.98 14.35
4 101.60 5.74 90.12 7.78
4 101.60 6.65 88.30 8.93
4 101.60 8.38 84.84 11.05
4 101.60 10.54 80.52 13.57
4 101.60 12.70 76.20 15.96
4 101.60 15.49 70.62 18.85
4-1/2 114.30 6.88 100.54 10.45
4-1/2 114.30 8.56 97.18 12.79
4-1/2 114.30 9.65 95.00 14.27
4-1/2 114.30 10.92 92.46 15.96
4-1/2 114.30 12.70 88.90 18.24
4-1/2 114.30 14.22 85.86 20.12
4-1/2 114.30 16.00 82.30 22.24
a 以钛合金密度为4.5g/cm3为例计算。
表3 常用钛合套管的规格
代号
mm
mm
Wpea
kg/m
4-1/2 114.30 5.21 8.124
4-1/2 114.30 5.69 8.890
4-1/2 114.30 6.35 9.916
4-1/2 114.30 7.37 11.542
4-1/2 114.30 8.56 12.910
5 127.00 5.59 9.830
5 127.00 6.43 11.117
5 127.00 7.52 12.823
5 127.00 9.19 15.391
5 127.00 11.10 18.299
5 127.00 12.14 19.838
5 127.00 12.70 20.602
5-1/2 139.70 6.20 11.967
5-1/2 139.70 6.98 13.254
5-1/2 139.70 7.72 14.535
5-1/2 139.70 9.17 17.098
5-1/2 139.70 10.54 19.666
5-1/2 139.70 12.70 22.912
5-1/2 139.70 14.27 25.394
5-1/2 139.70 15.88 27.870
5-1/2 139.70 17.45 30.180
5-1/2 139.70 19.05 32.489
5-1/2 139.70 20.62 34.626
5-1/2 139.70 22.22 36.850
6-5/8 168.28 7.32 17.098
6-5/8 168.28 8.94 20.522
6-5/8 168.28 10.59 23.940
6-5/8 168.28 12.06 27.359
7 177.80 5.87 14.535
7 177.80 6.91 17.098
7 177.80 8.05 19.666
7 177.80 9.19 22.228
7 177.80 10.36 24.796
表3 常用钛合套管的规格 (续)
代号
mm
mm
Wpea
kg/m
7 177.80 11.51 27.359
7 177.80 12.65 29.927
7 177.80 13.72 32.489
7 177.80 15.88 36.505
7 177.80 17.45 39.671
7 177.80 19.05 42.836
7 177.80 20.62 45.830
7 177.80 22.22 48.817
7-5/8 193.68 7.62 20.522
7-5/8 193.68 8.33 22.573
7-5/8 193.68 9.52 25.394
7-5/8 193.68 10.92 28.812
7-5/8 193.68 12.70 33.345
7-5/8 193.68 14.27 36.591
7-5/8 193.68 15.11 38.729
7-5/8 193.68 15.88 40.268
7-5/8 193.68 17.45 43.773
7-5/8 193.68 19.05 47.283
7-3/4 196.85 15.11 39.412
8-5/8 219.08 6.71 20.522
8-5/8 219.08 7.72 23.940
8-5/8 219.08 8.94 27.359
8-5/8 219.08 10.16 30.777
8-5/8 219.08 11.43 34.201
8-5/8 219.08 12.70 37.620
8-5/8 219.08 14.15 41.894
9-5/8 244.48 7.92 27.617
9-5/8 244.48 8.94 30.777
9-5/8 244.48 10.03 34.201
9-5/8 244.48 11.05 37.189
9-5/8 244.48 11.99 40.182
9-5/8 244.48 13.84 45.743
9-5/8 244.48 15.11 49.932
表3 常用钛合套管的规格 (续)
代号
mm
mm
Wpea
kg/m
9-5/8 244.48 15.47 50.788
9-5/8 244.48 17.07 55.487
9-5/8 244.48 18.64 60.107
9-5/8 244.48 20.24 64.634
10-3/4 273.05 7.09 28.002
10-3/4 273.05 8.89 34.626
10-3/4 273.05 10.16 38.901
10-3/4 273.05 11.43 43.606
10-3/4 273.05 12.57 47.450
10-3/4 273.05 13.84 51.897
10-3/4 273.05 15.11 56.171
10-3/4 273.05 17.07 62.582
10-3/4 273.05 18.64 67.713
10-3/4 273.05 20.24 72.930
11-3/4 298.45 8.46 35.907
11-3/4 298.45 9.53 40.182
11-3/4 298.45 11.05 46.168
11-3/4 298.45 12.42 51.299
11-3/4 298.45 13.56 55.573
11-3/4 298.45 14.78 60.704
13-3/8 339.72 8.38 41.038
13-3/8 339.72 9.65 46.594
13-3/8 339.72 10.92 52.155
13-3/8 339.72 12.19 58.136
13-3/8 339.72 13.06 61.560
16 406.40 9.53 55.574
16 406.40 11.13 64.122
16 406.40 12.57 71.821
16 406.40 16.66 93.193
18-5/8 473.08 11.05 74.809
20 508.00 11.13 80.370
20 508.00 12.70 91.056
20 508.00 16.13 113.715
a 以钛合金密度为4.5g/cm3为例计算。
5.5 螺纹加工
钛合金油管和套管管端应带螺纹和/或接箍供货,推荐使用满足工况需求的气密封特殊螺纹结构,
接头螺纹型式按合同规定供货。
钛合金油管和套管管端及接箍螺纹表面应避免粘扣。
钛合金油管和套管所带接箍应是无缝的,接箍所用钛合金材料强度和耐蚀性能均不小于油管和套
管管体,接箍螺纹加工要求应与钛合金油管和套管管端对应。
6 技术要求
6.1 化学成分
钛合金油管和套管的材料化学成分应符合GB/T 3620.1的规定,成分允许偏差应符合GB/T 3620.
2的规定,制造商应提供化学成分报告。当有特殊要求时,应由购方与制造商协商确定。
6.2 拉伸性能
6.2.1 通则
钛合金油管和套管用材料拉伸性能包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。
在拉伸试验中,屈服强度的取值应为规定非比例伸长度为0.2%时的应力。记录或报告伸长率时,
若用条形试样,则该记录或报告应写明试样的公称宽度和标距长度;若用圆棒试样,应写明直径和标距
长度;若用全截面试样,应写明试样的状态、长度和标距长度。
当有高温性能要求时,高温机械性能要求应由购方与制造商协商确定。
6.2.2 强度
钛合金油管和套管屈服强度和抗拉强度应符合表4的规定。
表4 拉伸性能要求
强度级别
屈服强度
MPa
最小 最大
最小抗拉强度
MPa
T55 379 552 655
T80 552 655 689
T95 655 758 724
T110 758 965 862
T125 862 1034 931
6.2.3 伸长率
钛合金油管和套管具体材质最小伸长率值应符合附录C规定。
6.3 硬度
钛合金油管和套管具体材质横截面上各个部位的硬度值应符合附录C的规定。
6.4 韧性
6.4.1 通用要求
钛合金油管和套管的韧性满足6.4.2中任意一个技术要求即可。
6.4.2 夏比(V型缺口)冲击吸收能要求
钛合金油管和套管管体纵向、横向的Cv(10mm×10mm×55mm标准试样)应符合表5规定。
表5 夏比冲击吸收能要求
强度级别
试验温度
Cv
纵向 横向
T55 21 无要求
T80、T95
T110
T125
或27J,取两者的较大者
YSmin(0.00118t+0.01259)
或20J,取两者的较大者
YSmin(0.00236t+0.02518)
或41J,取两者的较大者
YSmin(0.00118t+0.01259)
或27J,取两者的较大者
YSmin(0.00236t+0.02518)
或41J,取两者的较大者
YSmin(0.00118t+0.01259)
或30J,取两者的较大者
当采用小尺寸试样时,其最小冲击吸收能应根据表6比例系数相应减少。当壁厚不足以进行冲击
试验时,制造商应提供在产品化学成分、矫直工艺、热处理工艺等方面对冲击吸收能的保证措施。
夏比冲击试样取向与尺寸的优先选择顺序见表7。
表6 小尺寸试样冲击吸收能要求
试样尺寸
mm×mm
对应表5规定冲击吸收能百分数
10.0×10.0 100
10.0×7.5 75
10.0×5.0 50
表7 冲击试样取向及尺寸的优先选择顺序
优先选择顺序 试样取向
试样尺寸
mm×mm
1 横向 10.0×10.0
2 横向 10.0×7.5
3 横向 10.0×5.0
4 纵向 10.0×10.0
表7 冲击试样取向及尺寸的优先选择顺序 (续)
优先选择顺序 试样取向
试样尺寸
mm×mm
5 纵向 10.0×7.5
6 纵向 10.0×5.0
6.5 耐腐蚀性能
6.5.1 影响因素
钛合金油管和套管在含H2S/CO2条件下其耐腐蚀性能的主要影响因素有:
a) 化学成分、强度、热处理、显微组织、制造方法和材料的最终状态;
b) PH2S;
c) PCO2;
d) Cl-浓度;
e) 水介质和pH值;
f) 试验温度。
腐蚀试验准备及方法按照7.5.1~7.5.3要求进行,其他试验可在订货合同中规定。表1中材料可
不做此实验。
6.5.2 氢致开裂(HIC)试验
HIC试验试样:100mm±1mm(长)×20mm±1mm(宽),试样厚度应不小于管壁原厚度的
80%,切取试样时管子不应压平。其他规定及试验方法应按照GB/T 8650的规定进行并报告,试验采
用A溶液。报告应提供任何值得报告的裂纹照片,裂纹敏感率(CSR)、裂纹长度率(CLR)和裂纹厚度
率(CTR)应符合下列技术指标:
a) 裂纹伸长率(CLR)不大于0%;
b) 裂纹厚度率(CTR)不大于0%;
c) 裂纹敏感率(CSR)不大于0%;
d) 试样表面无氢鼓泡现象。
6.5.3 抗硫化物应力开裂/应力腐蚀开裂(SSC/SCC)试验
6.5.3.1 钛合金油管和套管用材料的SSC/SCC试验应按GB/T 15970进行实验室评定。
6.5.3.2 对每批产品,制造商应采用GB/T 4157-2017中方法A、GB/T 15970.3、GB/T 15970.1证明
其满足或不应低于SSC门槛值(85%YSmin)。如果购方要求SSC门槛值高于此最小值,或要求某一种
特定试验方法,则应由购方与制造商协商确定。
6.5.3.3 对于GB/T 4157-2017中方法A,只有在与购方协商一致后才可使用小尺寸试样或替换性试
样;当要求方法C试验时,取样按照GB/T 15970.5要求进行。
6.5.3.4 每组样品应从进行工艺评定的每一根受测试钛合金油管和套管上截取,每组样品包括3个
试样。
6.5.3.5 应控制和记录以下试验环境参数:
---PH2S;
---PCO2;
---试验温度;
---水介质pH值;
---试验介质成分;
---异种金属之间的连接。
在所有试验过程中,应严格控制PH2S、Cl-和单质S在要求范围内,测试结束时pH值最大应不超
过试验设计值。
试验后用非金属刷子刷试样,在10倍放大镜下检验试样表面应无裂纹或断裂现象。
对于高于GB/T 4157-2017中规定的服役环境,应用一种以上的测试环境来进行验证试验。
当预期的应用酸性环境比较苛刻且不够明确时,可采用指定的试验环境。宜采用GB/T 20972.3-
2025中附录E要求的试验环境,或模拟预期使用环境。
6.5.4 均匀腐蚀试验
一组试验应包括来自一根油管和套管同部位的3个平行试样,试样尺寸根据实验装置确定,但应保
证浸泡试验时溶液体积与试样面积的比例不小于20mL/cm2。试样称量精确到0.0001g。确定均匀
腐蚀速率的质量损失试验按照GB/T 19291进行;如果试验溶液介质需要模拟油田现场条件或购方有
特殊要求,应由购方与制造商协商确定。
对于发生均匀腐蚀的试样,应记录试验前与试验后除掉腐蚀产物膜的试样的质量及尺寸,用平均腐
蚀速率(Vcorr)来评判,失重法计算平均腐蚀速率利用公式(1)进行:
Vcorr=
g×365000
r×s×T
(1)
式中:
g ---试验前后试样质量差,单位为克(g);
r ---材料体积质量,单位为克每立方厘米(g/cm3);
S ---试样表面积,单位为平方毫米(mm2);
T ---腐蚀周期,单位为天(d);
Vcorr---平均腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a)。
平均腐蚀速率Vcorr< 0.025mm/a。
6.5.5 点蚀试验
6.5.5.1 本文件采用GB/T 17897-2016方法A。主要测试如下内容。
a) 平均腐蚀速率。
b) 点蚀坑的深度,测量至少10个最深的坑的平均值,得到蚀坑平均深度。
c) 点蚀密度,在低的放大倍数下(20×)每平方厘米的点蚀坑数,金相显微镜下观察。SEM 电镜
观察表面形貌。
6.5.5.2 对于均匀腐蚀很轻而出现严重点蚀现象的试样,点蚀评判按照GB/T 18590进行。
6.5.5.3 点蚀评定:用20×放大倍数检测试样表面形貌,区分边缘和表面的蚀坑,无具体要求时,边缘
蚀坑不计入检测点。
6.5.5.4 点蚀深度(平均深度和最大深度):< 0.50mm。
6.5.5.5 蚀坑大小:目测可发现金属表面的蚀坑呈现圆形、拉长形或不规则的开口等形状。
6.5.5.6 点蚀密度(m):在20×放大镜下,以每平方厘米试样面积的点蚀坑数计算。m< 1个/cm2。
6.6 模拟工况试验
对于本文件中包括的腐蚀试验,除了按照6.5规定的腐蚀试验外,购方或制造商如有特殊要求,与
制造商沟通。
6.7 几何尺寸、偏差与质量
6.7.1 几何尺寸
钛合金油管和套管所有未规定偏差范围的尺寸与设计依据有关,不应通过测量来确定接收或拒收
产品。
6.7.2 外径、壁厚与质量公差
钛合金油管和套管的外径、壁厚公差和质量偏差应符合表8规定。
采用国际单位制时,外径的测量应精确到两位小数。
表8 外径、壁厚和质量偏差
项目 偏差
外径 -0.5%D~+1.0%D
壁厚 ≥-12.5%t
壁厚不均度 ≤10%
外径不圆度 ≤1.5%
质量偏差 单根管子 -2.1%wt~+6.5%wt
6.7.3 直度
钛合金油管和套管在每端1.5m长度范围内的偏离距离不应超过3.18mm,且管体的弦高不超过
总长度的0.2%。如图1和图2所示。
标引序号说明:
1---长度最小为1.8m的钢直尺;
2---管子。
图1 端部直度测量
标引序号说明:
1---绷绳或线;
2---管子;
L---管子全长。
图2 全长直度测量
6.7.4 长度
钛合金油管和套管长度范围应符合GB/T 19830规定。
6.7.5 外径不圆度和壁厚不均度
外径不圆度Dn由公式(2)计算:
Dn=
2Dmax-Dmin()
Dmax+Dmin ×
100% (2)
式中:
Dn ---外径不均度;
Dmax---同一横截面上实测的最大外径值;
Dmin---同一横截面上实测的最小外径值。
壁厚不均度tn由公式(3)计算:
tn=
2tmax-tmin()
tmax+tmin ×
100% (3)
式中:
tn ---壁厚不均度;
tmax---同一截面上实测的最大壁厚值;
tmin---同一截面上实测的最小壁厚值。
钛合金油管和套管外径不圆度和壁厚不均度应符合表8规定。
6.7.6 通径要求
每根成品或半成品油管和套管都应进行全长通径试验。由非油管和套管制造商进行螺纹加工的油
管和套管,应在螺纹拧接后距油管和套管接箍端0.6m范围内进行通径检验。通径棒应采用非铁质材
料制成,以避免铁屑带来的腐蚀问题,钛合金套管通径棒尺寸(长度和直径)应符合表9规定,钛合金油
管通径棒尺寸(长度和直径)应符合表10规定。
表9 套管标准通径棒尺寸
代号
标准通径棒最小尺寸
mm
长度 直径
< 9
9~13
>13
152
305
305
d-3.18
d-3.97
d-4.76
表10 油管标准通径棒尺寸
产品规格
标准通径棒最小尺寸
mm
长度 直径
< 2
>2
1067
1067
d-2.38
d-3.18
6.8 静水压试验
6.8.1 标准静水压力试验
每根钛合金油管和套管应进行静水压试验,标准静水压试验压力根据公式(4)计算,数值圆整到最
接近的0.5MPa,其最大值不大于69.0MPa,或是购方与制造商协商的更高的试验压力。静水压试验
时,保压时间不低于6s,且在规定的压力试验过程中无压降。
P =(2·f·YSmin·t)/D (4)
式中:
P ---标准静水压试验压力,单位为兆帕(MPa);
f ---代号大于9-5/8的T55强度级别系数为0.6,其他强度级别和规格系数为0.8;
D ---规定外径,单位为毫米(mm);
t ---规定壁厚,单位为毫米(mm)。
6.8.2 其他规定
6.8.2.1 对接头密封效率低于油管和套管的,静水压试验压力可由购方与制造商协商确定,但不应低于
名义密封压力的80%。
6.8.2.2 对需要热处理的油管及套管,应在最终热处理后进行试验。
6.8.2.3 水压试验工装应不使用铁质工装。
6.8.2.4 若合同有规定,当计算试验压力大于69.0MPa时,经购方与制造商协商,可选用公式(4)计算
试验压力。
6.9 购方检验
如在订货合同中规定了购方检验,则其应符合附录D的规定。
6.10 外观检验
应对所有钛合金管进行外观检验。所有组的管子内表面应无氧化皮;油管和套管表面上不应有大
于壁厚的5%的摔坑深度;摔坑深度在任何方向的长度不应超过外径的一半。
6.11 无损检测
6.11.1 通则
钛合金油管和套管应全长按照GB/T 12969.2和GB/T 12969.1进行全覆盖无损检测,检测方法选......
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