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| 标准编号 | GB/T 35072-2018 (GB/T35072-2018) | | 中文名称 | 石油天然气工业用耐腐蚀合金复合管件 | | 英文名称 | Corrosion resistant alloy bimetal fittings for petroleum and natural gas industries | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | E16;J15 | | 国际标准分类 | 75.200; 23.040.01 | | 字数估计 | 41,419 | | 发布日期 | 2018-05-14 | | 实施日期 | 2018-12-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第6号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 35072-2018
Corrosion resistant alloy bimetal fittings for petroleum and natural gas industries
ICS 75.200;23.040.01
E16;J15
中华人民共和国国家标准
石油天然气工业用耐腐蚀合金复合管件
2018-05-14发布
2018-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国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、符号、代号和缩略语 3
3.1 术语和定义 3
3.2 符号和代号 4
3.3 缩略语 5
4 种类与代号 5
5 设计 6
6 尺寸与公差 6
6.1 标准尺寸 6
6.2 壁厚 6
6.3 内径 6
6.4 椭圆度 7
6.5 公差 7
7 材料 9
7.1 基层 9
7.2 内覆层 10
7.3 复合板 10
7.4 母管 10
8 制造 11
8.1 一般规定 11
8.2 焊接 12
8.3 热处理 12
8.4 校圆 12
8.5 管端 12
8.6 表面处理 13
8.7 工艺评定 13
9 技术要求和检验方法 13
9.1 一般规定 13
9.2 几何尺寸 14
9.3 化学成分 15
9.4 拉伸性能 15
9.5 CVN冲击韧性 16
9.6 导向弯曲试验 17
9.7 全截面维氏硬度 17
9.8 表面硬度 19
9.9 焊缝宏观检查和金相组织检验 19
9.10 内覆层剪切结合强度 20
9.11 晶间腐蚀试验 20
9.12 基层材料腐蚀试验 20
9.13 内覆层材料腐蚀试验 20
9.14 静水压试验 20
9.15 设计验证试验 21
10 无损检测 22
10.1 一般要求 22
10.2 表面检测 22
10.3 管体和焊缝 23
10.4 管端 23
10.5 管端剩磁 23
11 表面质量、缺欠和缺陷处理 23
11.1 表面质量 23
11.2 缺欠和缺陷处理 23
12 标志 24
12.1 标志方法 24
12.2 标志位置 24
12.3 标志内容 24
12.4 标志示例 24
13 运输与防护 25
14 文件 25
附录A(规范性附录) 内覆层材料腐蚀试验方法 26
附录B(规范性附录) 制造工艺评定 29
附录C(资料性附录) 复合管件检验和试验取样位置 31
附录D(资料性附录) 基层材料腐蚀试验方法 35
参考文献 37
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
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:中国石油天然气集团公司石油管工程技术研究院、郑州万达重工股份有限公司、
浙江久立特材科技股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、中国石油工程建设
有限公司西南分公司、沧州隆泰迪管道科技有限公司、西安向阳航天材料股份有限公司、河北沧海核装
备科技股份有限公司、中国石油化工股份有限公司西北油田分公司。
本标准主要起草人:魏斌、李为卫、戚东涛、冯耀荣、马秋荣、方伟、秦长毅、李发根、李循迹、李亚军、
李先明、雒定明、张付峰、任保剑、陈庆标、杨立建、王春建、李华军、孟庆云、羊东明、杨志勇。
石油天然气工业用耐腐蚀合金复合管件
1 范围
本标准规定了石油天然气工业管道输送系统用公称直径DN50~DN800以耐腐蚀合金作为内覆
层的冶金复合管件的设计、几何尺寸、材料、制造工艺、技术要求和检验方法、NDT、表面质量与缺陷处
理、标志、运输和防护等基本要求。
本标准适用于石油天然气工业领域输送管道以及工艺管道输送含有腐蚀性介质的石油、天然气和
水等单相或多相流体用耐腐蚀合金复合管件,其他领域也可参照使用。本标准复合管件包括弯头、三
通、异径接头和管帽。
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 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法
GB/T 228.2 金属材料 拉伸试验 第2部分:高温试验方法
GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 232 金属材料 弯曲试验方法
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 6396 复合钢板力学及工艺性能试验方法
GB/T 8923.1-2011 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过
的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T 9445-2015 无损检测 人员资格鉴定与认证
GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法
GB/T 12459 钢制对焊管件 类型与参数
GB/T 13401 钢制对焊管件 技术规范
GB/T 15970.2 金属和合金的腐蚀 应力腐蚀试验 第2部分:弯梁试样的制备和应用
GB/T 17394.1 金属材料 里氏硬度试验 第1部分:试验方法
GB/T 17600.1 钢的伸长率换算 第1部分:碳素钢和低合金钢
GB/T 18590 金属和合金的腐蚀 点蚀评定方法
GB/T 29168.2 石油天然气工业 管道输送系统用感应加热弯管、管件和法兰 第2部分:管件
GB 50251 输气管道工程设计规范
GB 50253 输油管道工程设计规范
NB/T 47002.1-2009 压力容器用爆炸焊接复合板 第1部分:不锈钢-钢复合板
NB/T 47002.2-2009 压力容器用爆炸焊接复合板 第2部分:镍-钢复合板
NB/T 47013.2-2015 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
NB/T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分:超声检测
NB/T 47013.4-2015 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
NB/T 47013.5-2015 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
NB/T 47013.7 承压设备无损检测 第7部分:目视检测
NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
NB/T 47015 压力容器焊接规程
SY/T 4109 石油天然气钢质管道无损检测
SY/T 5257 油气输送用感应加热弯管
SY/T 6423.1-2013 石油天然气工业 钢管无损检测方法 第1部分:焊接钢管焊缝缺欠的射
线检测
SY/T 6423.2-2013 石油天然气工业 钢管无损检测方法 第2部分:焊接钢管焊缝纵向和/或
横向缺欠的自动超声检测
SY/T 6423.4 石油天然气工业 钢管无损检测方法 第4部分:无缝和焊接钢管分层缺欠的自
动超声波检测
TSGZ6002 特种设备焊接操作人员考核细则
ISO 15156-1 石油天然气工业 油气开采中用于含 H2S环境下的材料 第1部分:抗裂材料选
materials)
ISO 15156-2 石油天然气工业 油气开采中用于含 H2S环境下的材料 第2部分:抗裂碳钢和
theuseofcastirons)
steel-cladplate)
chromium-nickelsteel-cladplate)
nickel-basealoy-cladsteelplate)
ASTME353 不锈钢、耐热、马氏体和其他类似的铬-镍-铁合金的化学分析标准测试方法
chromium-nickel-ironaloys)
3 术语和定义、符号、代号和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
购方 purchaser
业主并包括其代理人、检查人员以及其他被授权的代表。
3.1.2
制造商 manufacturer
按本标准的要求,负责生产复合管件且对产品做标志的工厂或公司。
3.1.3
冶金复合 clad
通过热轧、爆炸、堆焊等复合工艺,使耐腐蚀合金与碳钢或低合金钢的接触界面形成原子相互扩散
而形成的结合。
3.1.4
基层 backinglayer
复合板、复合管或复合管件的承受力学载荷或承压部分,由碳钢或低合金钢材料制成。
3.1.5
内覆层 cladlayer
通过冶金复合方式结合在碳钢或低合金钢基层材料表面的耐腐蚀合金材料部分。
3.1.6
一组具有相同代号的弯头、三通、异径接头或管帽。
3.1.7
外弧侧 extrados
弯头弯曲段的外侧部分。
3.1.8
内弧侧 introados
弯头弯曲段的内侧部分。
3.1.9
直管段 tangent
管件端部的直管部分。
3.1.10
按照基层材料承压、内覆层材料防腐蚀的原则,由碳钢或低合金钢作为基层材料、耐腐蚀合金作为
内层复合而成的管件,简称复合管件。
3.1.11
用于制造复合板、母管和复合管件内覆层的不锈钢、镍基合金等耐腐蚀合金材料的统称。
3.1.12
母管 motherpipe
用于制造耐腐蚀合金复合管件的冶金复合直管。
3.1.13
未结合 unbound
基层与耐腐蚀合金层之间的未黏接。
3.1.14
酸性环境 sourenvironment
H2S分压大于或等于0.3kPa并能够引起如ISO 15156-2所规定的碳钢或低合金钢材料发生SSC
和HIC失效形式的含石油、天然气和水等介质的单相或多相流体环境。
3.1.15
剪切结合强度 shearbondstrength
使以冶金结合的复合板、复合管或复合管件的内覆层与基层发生分离的单位接触面积所需要的切
向应力。
3.1.16
用以反映和预测耐腐蚀合金的抗点蚀能力,依据合金化学成分中Cr、Mo、W 和 N元素的含量
来定。
注:详细的信息见ISO 15156-3。
3.2 符号和代号
下列符号和代号适用于本文件。
A---90°弯头中心至端面长度,单位为毫米(mm);
B---45°弯头中心至端面长度,单位为毫米(mm);
C---三通中心至端面长度(管程),单位为毫米(mm);
D,D1---复合管件端部外径,单位为毫米(mm);
d---复合管件端部名义内径,单位为毫米(mm);
Dmax---复合管件横截面上的最大外径,单位为毫米(mm);
Dmin---复合管件横截面上的最小外径,单位为毫米(mm);
Dn---复合管件横截面处名义外径,单位为毫米(mm);
Dp---与复合管件相连接管子的名义外径,单位为毫米(mm)。
DN---公制单位的复合管件公称直径,为非测量值,单位为毫米(mm);
E,E1---管帽背面至端面长度,单位为毫米(mm);
e---复合管件焊接端坡口内覆层伸出长度,单位为毫米(mm);
H---异径接头端面至端面长度,单位为毫米(mm);
M---三通中心至端面长度(出口),单位为毫米(mm);
O---椭圆度;
P---复合管件验证试验计算最小强度,单位为兆帕(MPa);
Q---复合管件形位公差,端面垂直度,单位为毫米(mm);
Rm---抗拉强度;
Rt0.5---总伸长率0.5%的屈服强度;
S---腐蚀试样面积,单位为平方毫米(mm2);
t---复合管件内覆层公称壁厚,单位为毫米(mm);
tB---复合管件基层公称壁厚,单位为毫米(mm);
Tcorr---腐蚀试验时间,单位为天(d);
tp---与复合管件相连接管子的公称壁厚或复合管的基层公称壁厚,单位为毫米(mm);
U---形位公差,复合管件平面度,单位为毫米(mm);
vcorr---平均腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a);
σb---复合管件基层材料的实际抗拉强度(当复合管件基层材料的实际拉伸强度小于连接管的名
义最小抗拉强度时,按连接管的名义最小抗拉强度计算),单位为兆帕(MPa);
ϕ---设计验证试验系数;
ΔW---腐蚀试样的质量损失,单位为克(g);
ρ---腐蚀试样材料的密度,单位为克每立方厘米(g/cm3)。
3.3 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
CLR 裂纹长度率(cracklengthratio)
HAZ 热影响区(heat-affectedzone)
MT 磁粉检测(magnetictesting)
PT 渗透检测(penetranttesting)
UT 超声波检测(ultrasonictesting)
4 种类与代号
本标准所包含的耐腐蚀合金复合管件种类及代号见表1。
表1 复合管件的种类和代号
种类 类型 代号
45°弯头 长半径 45E(L)
90°弯头
长半径 90E(L)
短半径 90E(S)
异径接头(大小头)
同心 R(C)
偏心 R(E)
表1(续)
种类 类型 代号
三通
等径 T(S)
异径 T(R)
管帽 - C
5 设计
5.1 复合管件设计文件应至少包括设计图和强度计算文件。复合管件的设计参数应与相连管道的设
计参数一致。
5.2 复合管件强度和选材设计应遵循基层承压、内覆层防腐蚀的原则。
5.3 复合管件应依据输送流体的压力和温度进行强度设计,应优先采用GB 50251、GB 50253或国家
认可的压力容器或压力管道规范规定的计算分析方法确定基层公称壁厚,也可按照9.15规定的验证试
验方法确定复合管件基层壁厚,复合管件承受内压的能力应不低于连接管道的耐压能力。此外,设计者
还应依据GB 50251或GB 50253规定考虑其他载荷,包括静态和动态载荷,以及所在管线的压力试验
条件。
5.4 采用复合板卷制成型的复合管件的内覆层最小设计壁厚应不小于2.5mm,采用堆焊工艺制造的
复合管件的内覆层最小设计壁厚应不小于3.0mm。
5.5 复合管件的材料选择应考虑输送流体的腐蚀性,并遵循以下原则:
a) 若输送流体含有H2S且属于酸性环境,应由购方与制造商协议确定复合管件基层是否需要满
足ISO 15156-1和ISO 15156-2要求。
b) 若输送流体含有H2S、CO2、Cl-等一种或多种腐蚀性介质,内覆层应具有抗SSC和/或SCC、
抗失重腐蚀和点腐蚀能力,应确保内覆层材料能够满足附录A要求。
6 尺寸与公差
6.1 标准尺寸
除本标准另有规定外,复合管件应符合GB/T 12459或GB/T 13401规定的几何尺寸,复合管件端
部外径分为Ⅰ和Ⅱ两个系列,Ⅰ系列为国际通用系列,在书写标志时“Ⅰ”可以省略,且应优先选用
Ⅰ系列。
6.2 壁厚
6.2.1 若采用5.3规定的计算分析方法确定复合管件基层壁厚,基层最小壁厚可比其公称壁厚小
0.25mm。孤立的非连续局部减薄处或经修磨后部位的基层剩余壁厚应不小于公称壁厚的87.5%。
6.2.2 复合管件内覆层壁厚应不低于最小设计壁厚要求,内覆层壁厚仅允许正偏差且偏差不大于
1.0mm。
6.3 内径
距离管端50mm范围内复合管件内径应与相连管线内径一致,且距离管端50mm范围内的内径
允许最大偏差为±0.5mm。
6.4 椭圆度
对于所有复合管件,距管端100mm范围内,椭圆度O 应不大于0.5%;对于所有弯头,弯曲段的椭
圆度O 应不大于2.5%。
椭圆度O 按式(1)计算:
O=
Dmax-Dmin
Dn ×
100% (1)
式中:
O ---椭圆度;
Dmax ---复合管件横截面上的最大外径,单位为毫米(mm);
Dmin ---复合管件横截面上的最小外径,单位为毫米(mm);
Dn ---复合管件横截面处名义外径,单位为毫米(mm)。
6.5 公差
6.5.1 复合管件尺寸的极限偏差应符合图1和表2的规定。
6.5.2 复合管件的形位公差应符合图2和表3的规定。
表2 复合管件尺寸的极限偏差 单位为毫米
项目 管件种类
公称直径DN范围
50~65 80~100 125~200 250~450 500~600 650~800
公差
端部外径,D、D1a
端部内径
基层壁厚b
内覆层壁厚
端部椭圆度
所有管件
+1.6
-0.8 ±1.6
+2.0
-1.2
+4.0
-2.5
+6.4
-4.8
+6.4
-4.8
距离管端50mm范围内允许最大偏差为±0.5mm
最小壁厚为tB-0.25mm
+1.0
距离管端100mm内不超过0.5%
弯曲段椭圆度 所有弯头 不大于2.5%
中心至端面
尺寸,A、B、C、M
45°弯头
90°弯头
三通
±2.0 ±3.0
端面至端面长度,H 异径接头 ±2.0 ±3.0
背面至端面长度,E 或E1 管帽 ±3.0 ±5.0
a 当需要增加复合管件基层壁厚以满足抗内压要求时,该公差可能不适用于成型复合管件的局部区域。
b 采用计算分析方法确定的基层最小壁厚为基层公称壁厚tB减去0.25mm,但不包括6.2.1所允许的孤立的非
连续局部减薄情况。
a) 90°弯头 b) 45°弯头
c) 等径三通 d) 异径三通
e) 同心异径接头 f) 偏心异径接头
g) 管帽
图1 复合管件几何尺寸示意图
a) 弯头
b) 三通
图2 复合管件的形位公差示意图
表3 复合管件的形位公差 单位为毫米
项目 管件种类
公称直径DN范围
50~100 125~200 250~300 350~400 450~600 650~800
公差
端面垂直度Q
弯头、异径
接头、三通
±0.8 ±1.6 ±2.4 ±3.2 ±4.8
复合管件平
面度U
......
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