0902油气管道工程用DN400DN500管件技术规格书Word下载.docx
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本技术规格书指定产品应遵循的规范和标准主要包括但不仅仅限于以下所列范围：
GB150
压力容器
GB/T228
金属材料拉伸试验第1部分：
室温试验方法
GB/T229
金属材料夏比摆锤冲击试验方法
GB/T1174
液化石油气
GB/T9052.1
油气田液化石油气
GB/T13401
钢制对焊管件技术规范
GB713
锅炉和压力容器用钢板
GB/T9711
石油天然气工业管线输送系统用钢管
JB/T4711
压力容器涂敷与运输包装
GB/T9445
无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T12459
钢制对焊无缝管件
GB/T17820
天然气
GB/T17600.1
钢的伸长率换算第1部分:
碳素钢和低合金钢
GB50251
输气管道工程设计规范
GB50253
输油管道工程设计规范
NB/T47014
承压设备焊接工艺评定
NB/T47013
承压设备无损检测
SY/T7513
出矿原油技术条件
SY/T0510
钢制对焊管件规范
SY/T4109
石油天然气钢质管道无损检测
ISO3183
石油天然气工业—管道输送系统用钢管
ISO9001
质量管理体系要求
APISpec5L
管线钢管规范
ASMEB31.3
工艺管道
ASMEB31.8
气体输送和分配管道系统
ASTME45
钢中夹杂物含量的确定方法
ASTME112
金属平均晶粒度的测定方法
ASNTNo.SNT-TC-1A
GB/T13401
无损检测人员资格资质与认定
钢制对焊管件热处理技术规定
以及与上述规范和标准相关的国内规范和标准。
其它未列出的与本产品有关的规范和标准，供货商有义务主动向业主提供。
5供货范围及界面
5.1供货商提供符合本技术规格书的说明。
5.2供货商需提供为本项目设计、选型、制造、供货、售后服务。
5.3所有投标文件和图纸，包括计算公式的单位制应是国际单位制：
SI。
6输送介质物性及气象资料
1）天然气组分
本工程采集的天然气为井区天然气及携带产物。
根据开发方案提供相关数据，本区块整体上属低-微含硫湿气。
根据对不同层系试气组分进行加权平均计算得到井区的原料气组分详见下表6-1。
表6-1井区原料气组份（mol%）
CH4
C2H6
C3H8
iC4H10
nC4H10
iC5H12
nC5H12
C5+
He
CO2
H2
N2
H2S
90.535
0.374
0.069
0.003
0.035
0.024
5.033
0.033
3.875
0.016
结合近期志丹延439井区生产数据，目前硫化氢含量平均为1500ppm，且含硫量一直发生变化，考虑本井区临近志丹井区，硫化氢后期可能存在增长，因此富县区块硫化氢含量设计时按1500ppm考虑。
井区下古生界硫化氢含量最大值为3900mg/m3，最小值为0.3mg/m3，平均值为666.88mg/m3。
表6-2井区平均原料气组分取值表（mol%）
C6+
91.855
0.475
0.092
0.008
0.005
0.011
0.01
0.15
1.861
5.49
0.043
2）地层水
根据靖边气田相关的水分析资料，下古气藏主力气层马五1存在局部气水同层，马五4气层则大部分气水同层。
随着气井的开采，地层压力下降，局部滞留水逐步产出。
经化验分析靖边气田下古气藏所产地层水的化学成分非常复杂，其中常见的离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、H+、C1–、Fe2+、Fe3+、SO42–、CO32–、HCO3–等，并且其中还含有有机物质、烃类等。
井区下古试气井地层水取样分析结果表明，本区水性与邻区一致，水型为CaCl2，为高矿化度地层水。
根据26口井的地层水分析结果，盒8段，山1段，山2段，本溪组的地层水水型为CaCl2（苏林分类）。
地层水矿化度为9.83～115.50g/L。
统计结果表明，矿化度从本溪组到盒8段地层，气藏地层水矿化度依次降低。
离子组成中以Na+、K+、Ca2+和Cl-为主，HCO3-、Mg2+相对较少。
3）气象资料
富县位于中纬度半干旱地区，属大陆性暖温带季风气候，春冬季多风干寒，气候升降变化大，干旱频率高；
夏季秋季雨热同期，多阵性降雨，旱涝相间。
年平均气温9.4℃，最高温度39.3℃，最低温度-24.8℃；
年均日照2185.2小时、降水量631.4毫米、无霜期175天，最大冻土深度为77cm。
气象要素
单位
地名
富县
平均气压
hPa
905
气温
年平均
℃
9.4
极端最高
39.3
极端最低
-24.8
年最冷月平均温度
-5.8
年最热月平均温度
22.6
平均相对湿度
%
66.6
年平均降水量
mm
631.4
最大日降雨量
149.8
年平均蒸发量
1347
历史最大日降雨量（有记录以来）
212.7
风速
平均
m/s
1.8
最大
17.9
最多风向
NNW
地面温度
12.4
64.5
-21.2
日照时数
h
2185.2
大风日数
d
8.1
雷暴日数
25.6
霜日数
95.7
最大积雪深度
cm
12
冻土深度
标准冻深
49.5
最大冻深
77
4）水合物形成温度
气井产出的湿天然气在适宜温度条件下易形成水合物，水合物容易在管道系统的弯道、阀件、管件等处形成并积聚造成冻堵，给天然气井的平稳、安全生产带来隐患。
图1井区水合物形成温压图
7技术要求及结构
7.1管件设计
管件设计由管道设计单位负责，管件供货商按照设计文件要求进行制造。
7.2管件规格
7.2.1常用管件尺寸详见图7.1～7和表7.1～7，其它尺寸的管件规格详见数据单。
图7.1-1长半径弯头
表7.1-1长半径弯头尺寸
单位为毫米
公称直径DN
坡口处外径D
中心至端面尺寸
A
90°
弯头
B
45°
400
406.4
610
254
450
457
686
268
500
508
762
318
备注：
本规格表说明了长半径90°
和45°
弯头尺寸，其他角度弯头根据厂家制作要求。
图7.1-2短半径弯头
表7.1-2短半径弯头尺寸
中心至端面尺寸A
406
图7.1-3等径三通
表7.1-3等径三通尺寸
坡口处外径D1、D2
管程C
出口M
305
343
381
图7.1-4异径三通三通
表7.1-4异径三通尺寸
单位为毫米
坡口处外径
D1
D2
400×
350
355.6
300
323.9
295
250
273.0
283
200
219.1
273
150
168.3
264
450×
330
321
308
298
500×
368
356
346
333
324
图7.1-5管帽
表7.1-5管帽尺寸a
背面至端面尺寸
E
E1b
178
203
229
a管帽应为椭圆形，椭圆内短半轴的长度不应小于管帽内径的1/4。
b当管帽公称壁厚大于25mm时，制造商可按E1长度供货。
见SY/T0510有关要求。
图7.1-6异径管接头
表7.1-6异径管接头尺寸
长度L
图7.1-7清管三通（小于等于DN300清管三通挡条布置图）
图7.1-8清管三通（大于DN300清管三通挡条布置图）
表7.1-7清管三通尺寸要求
支管公称直径DN
挡条数量（个）
挡条厚度（mm）
挡条高度（mm）
纵向
横向
9
1
75
100
8技术要求
8.1总则
1）管件可通过弯曲、压制、拔制、挤压、机加工、焊接等加工工艺进行制造，所采用的工艺，应保证不产生裂纹缺陷和其他有碍于使用的损伤。
若供方采用冷成型方式制造管件、采用锻制材料通过机加工方法制造管件时，必须经过购方认可。
2）制造工艺应保证管件在成型时，其表面外形应圆滑过渡。
3）管件热处理后，最终检验前应进行喷丸等表面氧化皮清除处理。
8.2制造工艺确认
1）制造商取得按本文件提供管件的订货合同前应向购方提交制造图纸，材料性能（包括焊接性能）要求及制造工艺文件（MPS）。
材料、图纸及制造工艺文件（MPS）等一经购方确认，不得任意改变。
在未得到购方的书面批准前，不允许制造。
2）合同授予后，制造商如果对提交的制造工艺规范内容有变更，应立即书面报告购方。
如果不能按时报告并得到认可，则被视为拒绝执行合同的依据。
3）管件尺寸值必须满足表8.2-1～7中给出的数值。
当购方另有要求时，在数据单中提出。
8.3首批检验
首批生产的管件应按附录B的要求进行检验，首批检验合格后方可进行正式生产。
8.4焊接
1）用于制造管件的焊接钢管，其焊缝质量要求应符合相应材料标准及本标准的要求。
所有焊缝（包括返修焊缝）应由考核合格的焊工按照评定合格的焊接工艺完成。
焊接工艺评定按照NB/T47014进行，焊工考试按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行。
2）所用焊接材料在产品热处理后，其焊接接头拉伸性能和夏比冲击韧性应满足第7.5条相关条款要求。
8.5热处理
加工成形的管件，成形后应及时进行消除应力热处理。
在奥氏体化温度以上成型的管件，管件应先冷却到临界温度以下，然后进行正火、正火＋回火、淬火＋回火或消除应力等方式中的一种或几种必要的热处理。
所有管件均应在热处理状态下交货，制造商应提供详细的热处理工艺。
热处理炉应至少每年检定一次，热电偶每半年检定一次。
热处理时工件温差应控制在±
10℃以内。
测温时，热电偶可直接和管件相连接，或者与管件有相同温度的材料相连接。
热处理作业或参照GB/T13401《油气管道工程钢制对焊管件热处理技术规定》要求。
8.6性能要求
8.6.1拉伸性能
管件成品材料的拉伸性能应符合表8.1-1的要求，钢级代号说明参见附录B。
表8.1-1拉伸性能要求
钢级
管体
焊接接头
屈服强度Rt0.5或Rr0.2
MPa
抗拉强度Rm
屈强比
伸长率A
％
min
max
YY245-PSL2
245
415
0.93
21
YY360-PSL2
360
460
19
8.6.2夏比冲击韧性
1）夏比冲击试验温度选取原则：
管件夏比冲击试验温度应考虑当地最低环境温度，试验温度应低于管线通过地区当地最低环境温度，试验温度一般取-10℃、-20℃或-30℃，且冲击功应满足表7.6-2的要求。
埋地管件应在－5℃下进行夏比冲击韧性试验；
允许采用更低试验温度进行夏比冲击试验，但其在该温度下夏比功应能够满足规定冲击试验结果要求。
2）管件母材、焊缝及热影响区在试验温度下的夏比V型缺口冲击韧性试验结果应满足表8.6-2要求。
表8.6-2夏比冲击韧性要求
位置
强度级别
夏比冲击功
J
剪切面积
SA%
三个试样最小平均值
单个试样最小值
母材
焊缝
热影响区
≤YY360-PSL2
≥YY245-PSL2
40
30
提供数据
8.6.3焊缝导向弯曲试验
对于有对接焊缝的管件，应进行焊缝横向导向弯曲试验。
弯曲试验后，在焊缝、热影响区和母材处，不得出现任何长度大于3.18mm的裂纹；
起源于试样边缘的裂纹，在任何方向上裂纹长度应不大于6.35mm。
8.6.4硬度
管件管体母材和焊缝横截面上的维氏硬度不超过240HV10。
8.6.5金相组织及晶粒度检查
1）管件管体和焊缝横向截面应进行低倍检查，不应存在裂纹或超过原材料及焊缝标准规定的其它缺陷。
必要时进行金相组织检查，不允许有过热、过烧等异常组织。
2）对管体横向截面靠近内外表面、壁厚中心的显微组织、夹杂物等级和晶粒度进行检查。
钢中A、B、C、D类非金属夹杂物级别限定如表8.6-3所示（按ASTME45方法A检验）。
管体晶粒度应为ASTME112-2002规定的6级或更细，检验报告应附照片。
表8.6-3非金属夹杂物级别限定
C
D
薄
厚
≤2.5
8.6.6尺寸、几何形状和允许偏差
1）管件形状及尺寸
a）管件的几何尺寸的允许偏差见表8.6-4。
b）对于利用计算方式确定壁厚，管件的最小壁厚可以比其公称壁厚小0.25mm（不适用于验证试验确定的壁厚），孤立的非连续局部减薄处，修磨后该处的剩余壁厚不应小于公称壁厚的93.5%。
2）管件形状及尺寸
管件焊接端面应机加工成型，其钝边尺寸和坡口角度应符合图8.6-1要求；
当管件的壁厚大于所匹配管子壁厚时，应采取过渡措施，按图8.6-2所示要求加工。
订货合同有规定时优先按合同执行。
管端平面度和垂直度应符合表8.6-4要求。
单位为毫米
图8.6-1管件坡口推荐尺寸
表8.6-4尺寸和几何形状允许公差
公称尺DN
坡口处外径Da
端部内径a,b
弯头和三通中心至端面尺寸
A、B、C、M
异径管
F、H
管帽总长
形位偏差
弯头、三通、异径管Q
弯头及三通P
400～450
+4.0
－3.2
±
3.2
2
6
4
10
500～600
+6.4
－4.8
4.8
5
a端部内径和公称壁厚由采购方确定。
b当需要增加管件壁厚以满足抗内压要求时，该偏差可能不适用于成型管件的局部区域。
图8.6-2不等壁厚对接设计
注1：
当相连接两个部件的屈服强度不等时，熔敷金属的力学性能至少应与较高部件的力学性能一致。
tf至少应等于管子和管件屈服强度比值的t倍。
注2：
管体壁厚较小时，图中几何尺寸应在优先确保14°
的条件下，尽可能使最小值25mm得到满足。
b表示当两相连件屈服强度相等时，则无需限制角度最小值。
9材料
9.1本工程输送介质为湿天然气，但考虑到目前监测资料较少不足以完全准确地反映气藏硫化氢含量情况，H2S含量以最大值241.69mg/m3考虑选材。
用于制造管件的原材料应是采用吹氧转炉或电炉冶炼的全镇静钢，且具有要求的韧性和热处理状态，并适合与符合输送管道工程用管材标准等相应标准要求的管件、法兰和钢管进行现场焊接。
9.2制造管件的原材料应为各类锻件、板材、无缝管或有填充金属焊的焊管。
9.3制造管件的原材料应为可焊性良好的非合金钢或低合金钢。
当焊接需要预热时，制造商应说明规定的预热条件，并在管件上做出永久性标记。
9.4制造商采用的管件制造材料，其化学成分应符合表8.7-1和相应材料标准的要求。
9.5原材料碳当量CEIIW根据式
（2）计算，
……………………
（2）
式中化学元素符号表示质量分数。
9.6原材料应有质量证明书，其检验项目应符合相关标准的规定或订货要求。
无标记、无批号、无质量证明书或质量证明书项目不全的钢材不能使用。
不允许使用低价劣质材料，材料的来源应经购方审批，未得到书面认可，不得使用。
9.7原材料进厂后，在购方代表的监督下，管件制造商应按其质量证明书等进行验收，并对钢管原材料的外观、尺寸和理化性能进行抽检。
9.8原材料表面应无油污，在制造、搬运、装卸过程中不允许与低熔点金属（铜、锌、锡、铅等）接触，否则应采用适当的方法（如喷砂）清除。
表9.1-1原材料化学成分最大允许值
化学元素
质量分数，％（max）
碳（C）
0.25
锰（Mn）
1.60
磷（P）
0.025
硫（S）
0.010
硅（Si）
0.50
CEIIW
0.43
注：
在碳当量符合6.5规定要求的前提下，可添加其他合金元素，但应与用户协商。
9.9工艺质量和缺陷处理
9.9.1表面质量
1）管件表面不得有裂纹、过热、过烧和硬点存在。
2）管件内外表面应光滑，无有损强度及外观的缺欠，如结疤、划痕、重皮等缺欠。
9.9.2缺陷的处理
1）管体的尖缺口、凿痕和其它能引起较大应力集中的划痕应修磨并圆滑过渡。
修磨后应对修磨部位采用滲透或磁粉方法进行探伤，确认缺欠已完全消除，并采用超声方法对修磨部位进行测厚，其剩余壁厚应满足8.6的规定。
平滑、孤立的圆底痕可以不修磨。
2）管体上的任何缺陷不允许采用焊接方式修补。
3）焊缝补焊后必须进行热处理，焊工资格、工艺评定要求见8.4规定。
4）焊缝补焊应采用低氢型焊材，焊材的强韧性技术指标应符合相应标准要求。
5）补焊前应采用适当的方法将存在的缺陷彻底清除掉，补焊后应对补焊区按8.4要求进行无损检测。
10检验和测试
10.1力学性能试
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