GBT43505-2023陶瓷内衬油管.docx

ICS 75.180.10CCS E 92z三三三g中华人民共和国国家标准GB/T435052023陶瓷内衬油管Ceramiclinedtubing2023-12-28 发布2024-04-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会目次前言Ill1 范围12 规范性引用文件13术语、定义、符号和缩略语23.1 术语和定义23.2 符号33.3 缩略语34产品形式及材料34.1 产品结构34.2 端口形式44.3 连接形式44.4 基管材料要求54.5 铝热剂材料要求54.6 保护帽和CB环材料要求55制造方法55.1 基管的处理55.2 CLT制造65.3 CB环的制造65.4 CB环的安装65.5 上接箍65.6 可追溯性75.7 购方检验76性能要求及检验试验71.1 基管71.2 陶瓷内衬层71.3 CLT81.4 附加性能试验111.5 CB环试验131.6 保护帽试验131.7 检验频次及验收规则147 记录147.1 购方提供的资料147.2 制造商提供的文件158 标志、包装、运输与存储158.1 标志158.2 包装158.3 运输158.4 存储169 使用和维修169.1 资料审查169.2 实物查验169.3 连接169.4 起出179.5 报废与维修17附录A（资料性）陶瓷内衬层表面质量测定方法19A.1原理19A.2设备仪器19A.3检测步骤19附录B（规范性）CLT规格尺寸要求2（）附录C（资料性）陶瓷内衬层厚度的测定方法23C.1原理23C.2设备仪器23C.3测定步骤23附录D（资料性）CLT的推荐上扣扭矩24本文件按照GBT1.12020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)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、吉林省大多天盛金属陶瓷技术有限公司、中国建材检验认证集团淄博有限公司、中国石油物资有限公司、北京科技大学、中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司、中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、长安大学、中国人民解放军陆军装甲兵学院、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司。本文件主要起草人：李厚补、王守泽、张学敏、吴萍、林涛、齐国权、徐婷、杨永利、方伟、魏世丞、李红伟、张志超、戚东涛、梁义、郭建光、王战、陈伟、王守虎、叶勤友、姜晓峰、周宏斌。陶瓷内衬油管1范围本文件规定了离心自蔓延高温合成法制造的陶瓷内衬油管（CLT）的产品形式及材料、制造方法、性能要求及检验试验、记录、标志、包装、运输、存储、使用和维修。本文件适用于腐蚀、磨损、结垢、结蜡及高温工况下的多相流体、烧类气体、烧类液体和水的举升及输送用CLT。本文件适用的CLT管径范围为OD42.16mm-OD114.30mm,钢级包括H40、J55、N801类。注：离心自理延高温合成法基本工艺原理是将尺2。3（或代3。4）粉和铝粉按一定比例均匀混合装入油管后，固定在离心机上，待离心机转数达到一定值后将反应物点燃，利用被激发的氧化还原反应释放出来的大量反应热来维持反应的迅速进行。熔融态生成物在离心力作用下，根据其密度不同而相互分离，冷却后形成CLT。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/T2102钢管的验收、包装、标志和质量证明书GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T3850致密烧结金属材料与硬质合金密度测定方法GB/T6804烧结金属衬套径向压溃强度的测定GB/T7997硬质合金维氏硬度试验方法GB/T8923.1-2011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/T9253石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验GB/T12606无缝和焊接（埋弧焊除外）铁磁性钢管纵向和/或横向缺欠的全圆周自动漏磁检测GB/T14153-1993硬质塑料落锤冲击试验方法通则GB/T177452011石油天然气工业套管和油管的维护与使用GB/T19830石油天然气工业油气井套管或油管用钢管GB/T20972.2石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁GB/T21267石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序GB/T23512石油天然气工业套管、油管、管线管和钻柱构件用蝶纹脂的评价与试验GB/T32552无缝和焊接钢管（埋弧焊除外）的自动全圆周超声厚度检测GB/T39534金属和合金的腐蚀液体中不锈钢和银基合金均匀腐蚀速率测定方法3术语、定义、符号和缩略语3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1基管backingpipe内衬陶瓷前的新油管或旧油管。3.1.2陶瓷内衬层ceramicliner采用离心白蔓延高温合成法在基管内壁形成的陶瓷薄壁层。注：衬入基管内部起到防腐、防垢、耐磨，同时修复旧油管内壁尺寸缺陷的作用。3.1.3陶瓷内衬油管Ceramiclinedtubing;CLT采用离心自蔓延高温合成法在内壁衬入陶瓷内衬层的油管。3.1.4铝热剂thermites点燃后反应产生大量热量的铝粉与金属氧化物(如Fe?O3或Fe3O4)及相关助剂的混合物。3.1.5自蔓延高温合成self-propagatinghightemperaturesynthesis;SHS利用化学反应放出的热量使反应自发地进行下去，用以合成材料的一种技术。3.1.6离心自蔓延高温合成SHS-Centrifugalprocess在高速旋转产生的离心力作用下发生的自蔓延高温合成，有助于促进反应进行及熔化产物的物相分离。3.1.7腐蚀隔离环corrosionbarrier(CB)ring位于相邻油管端面之间保证防腐完整性作用的耐蚀材料环。注：简称CB环。3.1.8保护帽endsp固定在CLT末端，对陶瓷内衬层端部起密封作用的金属构件。3.1.9保护帽翻边flareoftheendC叩在保护帽一端沿基管端面径向向外翻成的边缘。3.1.10压溃强度crushingstrength通过施加径向压力测定CLT陶瓷内衬层破裂时的强度。3.1.11结合强度bondingstrength通过施加轴向压力测定陶瓷内衬层沿基管轴向剪切剥离时的强度。3.1.12代号1Label1规格或规定外径的无量纲代号。3.1.13代号2Label2单位长度质量的无量纲代号。3.2 符号下列符号适用于本文件。dmin:CLT最小内径，单位为亳米(mm)。t:基管壁厚，单位为亳米(mm)。1 1:陶瓷内衬层厚度，单位为亳米(mm)。11 :保护帽长度，单位为亳米(mm)。12 ：CB环长度，单位为亳米(mm)。F:结合强度，单位为兆帕(MPa)。W:油管与陶瓷内衬层产生分离时的最大载荷，单位为牛顿(N)。D:基管的平均内径，单位为亳米(mm)。1.:试样长度，单位为亳米(mm)。3.3缩略语下列缩略语适用于本文件。CB:腐蚀隔离(COrre)Sionbarrier)CLT:陶瓷内衬油管(CeramiClinedtubing)I:整体接头(integraljoint)N:不加厚油管接头(non-upseitubingconnection)ODiCLT夕卜径(OUtSidediameterofCLT)P:平端(Plainend)PTFE:聚四氟乙烯(PolytetranUOroethyIene)SHS:自蔓延高温合成(SeIf-PrOPagalinghightemperaturesynthesis)U:外加厚油管接头(externalupsettubingconnection)4产品形式及材料4.1 产品结构CLT由基管和陶瓷内衬层两部分组成，典型结构如图1所示。标引序号说明:1一一陶谎内衬层:图1CLT结构小C图4.2 端口形式除订单上另有规定外，CLT应带螺纹和接箍供货。若订单上有规定，则CLT应按两端带螺纹但不带接箍形式供货。CLT也可使用其他特殊螺纹形式。4.3 连接形式4.3.1CLT采用接箍连接形式，如图2所示。为了确保在相邻油管之间过渡段防腐的完整性，宜在接箍内壁设置CB环。施加在CB环上的压缩量通过上卸扣过程中油管端部间的距离进行控制，也可采用其他类型的接箍保护形式。2一一基管：3一一保护帽：4一一保护帽翻边：54CB 环；6接箍：7一一螺纹：Ii一一保护帽长度;I2 -CB环长度。图2CLT连接结构示意图4.3.2为了避免对陶瓷内衬层端部造成机械损伤，通常采用保护帽进行保护。保护帽一端插入管体并通过合适的胶黏剂与陶瓷内衬层粘接在一起，保护帽另一端翻边至基管端面，形成保护帽翻边并与接箍上的CB环紧密贴合，保障整个连接结构的完整性，也可采用其他形式的连接保护装置。4.4基管材料要求4.4 .1基管材料应符合GB/T19830规定。4.4.2宜使用旧油管作为基管。除另有规定外，旧油管最小壁厚应不小于2.8mm。对于旧油管材料、性能和检测等技术条件的要求，应根据购方和制造商相关经验及工况需求确定。不宜用含硫环境下使用过的IH油管。4.5 铝热剂材料要求4.5.1 铝粉应为惰性气体雾化铝粉，活性铝含量不低于98%,粒度不低于200目。4.5.2 Fe2O3（或Fe?（）粉应为工业级，粒度不低于200目。4.6保护帼和CB环材料要求4.6.1保护帽应满足输送介质耐蚀要求，通常采用不锈钢材料制造，并选用合适的胶黏剂与陶瓷内衬层粘接在一起。其他类型的保护帽材料应符合相应标准要求。4.6.2CB环通常由满足输送介质耐蚀、耐温、耐磨要求的聚合物材料制作，典型的材料如橡胶和纤维填充PTFE04. 6.3保护帽长度和CB环长度应符合表1的规定。表1保护帽和CB环长度范围代号1保护帽长度，IimiCB环长度，hm2-7812-252328>2-7/8153023-285制造方法4.1 基管的处理4.1.1 旧油管识别制造商和/或旧油管供应商应建立一套程序或基准来识别和区分旧油管钢级。可采用化学成分分析、金相组织分析和力学性能测试等方法进行识别和区分。应在旧油管上涂覆对应钢级的标准颜色代码。4.1.2 喷砂处理5. 1.2.1以新油管为基管制造CLT前应去除基管内壁的有机物残留。以旧油管为基管制造CLT前应采用物理、化学或机械方法去除油管内油、蜡、砂、垢、锈等有机物残留及杂质。5. 1.2.2所有基管内衬