标准规范下载简介

SY／T 6913-2018 石油天然气钻采设备 海洋钻井隔水管设备规范.pdf

设计承压件时，应采用附录A中规定的设计方法和许用应力

于设计过程之外的方法以及样机试验来进行设计

设计确认时，应进行样机试验。样机试验应用来验证14.2.2中的任一种方法的强度分析。构件应 施加额定载荷，以验证所作的任何假设。 必须尽可能实际地在按照14.2.2分析方法预测的五个远离应力集中位置和至少五个高应力位置进 行应变的测量。测量值应按照制造商验收准则与分析结果相对应。

T／CCIAT 0010-2019 建设工程施工项目经理岗位职业标准14.3.2.1验证载荷试验

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为了确保符合规定的要求，设计确认时，生产产品至少应按构件额定载荷能力1.5倍的载荷进行 试验。万向节只需轴向载荷。 试验工装的设计和安装，应能使设备的加载方式基本与实际作业相同，而且承载面的接触区域基 本相同。 试验载荷（等于额定载荷的1.5倍）施加的时间应不少于5min。 生产载荷试验后，所有主承载件应按照14.6规定进行检验。

14.3.2.2功能试验

应进行功能试验，确保构件操作适当。功能试验应在生产载荷试验完成后进行和按14.6.6规定检

14.3.23压力试验

承压系统应按该系统最大额定压力的1.5倍进行压力试验，保压时间不小于5min，在稳压 任何可见泄漏。压力试验应在生产载荷试验完成后进行和按14.6规定检验，

所有材料均应适合于预期的用途。 除非另有规定，否则14.4的其余各条规定了主承载件和主承压件的各种材料鉴定、性能和加工 要求。

隔水管起下设备所用的材料书面规范，应符合6.3的要求

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温试验。每个主承载件也应采用摄氏度（℃） 标记实际设计温度和试验温度。 如果设计要求全厚度性能，则材料应按照ASTMA770沿厚度方向进行断面收缩率的试验。最 为25%。 构件的制造材料应满足表2和表3中规定的相应的延展性要求

表3小尺寸冲击试样的调整系数

制造商应对构件制造使用的说明热处理设备和热处理批次的QTC进行力学试验。试验应按 ASTMA370O或等效标准，采用最终热处理状态的材料。如果PWHT温度低于基体热处理状态改变的 温度，则该PWHT不认为是材料鉴定试验的热处理。 QTC的尺寸应按6.7确定。 试样应取自附铸或分铸QTC，对于实心QTC，试样纵向中心轴线完全在实心QTC1/4壁厚包络 线内，或对于空心QTC，试样纵向中心轴线完全在空心QTC最厚截面的壁厚中心的3mm（1/8in） 内。拉伸试样的标距长度或冲击试样的缺口，应距QTC端部至少1/4壁厚。 牺牲产品零件切取的试样，应取自零件最厚截面的1/4壁厚包络线内。 QTC应按6.8进行，并考虑上述14.4.3的要求。

制造过程应确保构件重复生产时满足本标准的所有要求。 所有锻造材料的制造过程，应保证整个构件产生锻造组织。 所有热处理操作应采用按制造商或加工商规定要求鉴定的设备。热处理炉内任何一个零件的装 载，应不影响同批次中任何其他零件的热处理特性。热处理循环的温度和时间要求，应符合制造商或 加工商的书面规范。应记录实际热处理温度和时间，热处理记录应能追溯到相应的构件。 制造商应规定所有构件的熔炼、精炼、铸造和加工方法。规定的方法应记录在要求的书面材料规 范中。

每炉材料成分的所有元素均应按照制造商书面规范进行分析。 硫和磷的最大含量均为0.025%

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本章规定了主承载件和承压件补焊（如允许）的要求，包括连接焊缝。第14章提到的术语“修 补”，仅适用于新设备制造过程中材料缺陷的修补。第6章所有内容应适用于主承载和主承压焊件 但14.5修改或代替的内容除外。

应有适当的方法，对需要补焊的不合格状态进行评估、消除和检验。

所有补焊均应按适当鉴定的焊接工艺进行。焊接工艺规范应形成文件。 在进行任何补焊之前，制造商应将下列允许补焊的准则形成文件： 缺陷型式； 缺陷尺寸极限； 一大型补焊和小型补焊的定义。 补焊前的所有开挖和随后的补焊，均应满足14.6规定的质量控制要求。 制造商定义的大型补焊，也应绘制需补焊区域的尺寸草图，并规定补焊顺序。补焊文件应按照第 7章的要求保存

评定补焊所用的焊接工艺规范，应反映实际补焊顺序和补焊件进行的热处理。

化学分析方法和验收准则应按14.4.6的规定。

伸试验方法和验收准则应按14.4.3和14.4.4的热

1击试验方法和验收准则应按照14.4.3和14.4.4白

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14.6.6表面 NDT

焊缝、主承载荷路径构件和14.6.8确定的高应力区，均应在最终热处理和最终机加工后（组装试 检前）进行，应符合以下要求的NDT和检验。 若设备需进行载荷试验，则应在载荷试验之后进行鉴定性的无损检测。对于制造商识别的易于产 生延迟裂纹的材料，应在载荷试验后不早于24h进行NDT。制造商应确定关键区域进行检测。检测 前应除去表面导电涂层。除非已经证明，在涂层的最厚处可检测到14.6.6.2中规定的最小相关指示。 否则，在检测之前，应除去表面非导电涂层。

铁磁性材料应按ASMEBPVC第V卷A分卷第7章和B分卷第25章或ASTME709进行磁粉检 测。机加工表面应采用湿荧光磁粉法进行检测，其他表面应采用湿磁粉法或干磁粉法进行检测。 非铁磁性材料应按ASMEBPVC第V卷A分卷第6章和B分卷第24章或ASTME165进行液体 参透法检测。 如果不得不采用磁化电极时，所有磁化电极的烧痕应予以磨除，影响的区域应采用液体渗透法重 新检测。

14.6.6.3指示的评价

只有主要尺寸大于2mm（1/16in）且与表面破裂有关的指示才应认为是相关指示。与表面破裂无 关的固有指示（例如磁导率变化、非金属条带等）应认为是非相关指示。如果大于2mm（1/16in）的 磁粉指示被认为是非相关指示，则这些指示应采用液体渗透法进行检测，以证实其非相关性，或应清 除并重新检验，以证实其非相关性。 相关指示应按照14.6.6.4中规定的验收准则进行评价

14.6.6.4验收准则

锻造材料的表面NDT，应采用下列验收准则： 无任何主要尺寸大于或等于5mm（3/16in）的相关指示； 在任何一个连续的40cm²（6in²）的面积上，相关指示不超过10个； 在任一条直线上，边距小于2mm（1/16in）的相关指示不超过3个； 在压力密封区域、旋转螺纹根部区域或螺纹式接头的应力释放结构中，无任何相关指示。

锻造材料的表面NDT，应采用下列验收准则： 无任何主要尺寸大于或等于5mm（3/16in）的相关指示； 在任何一个连续的40cm²（6in²）的面积上，相关指示不超过10个； 在任一条直线上，边距小于2mm（1/16in）的相关指示不超过3个； 在压力密封区域、旋转螺纹根部区域或螺纹式接头的应力释放结构中，无任何相关指示。

14.6.7焊缝NDT

在焊接过程中，应对基本焊接参数和设备进行监测。整个可接近焊缝以及至少13mm（1/2in） 基体金属，应按14.6.7的方法和验收准则进行检测。 14.6.7要求的NDT应在最终热处理之后进行

14.6.7.2.1目检

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所有组焊焊缝均应按,ASMEBPVC第V卷A分卷第9章进行目检。咬边不应使影响区的厚度小 于设计厚度，并应打磨至与周围材料光滑地过渡。 密封表面或其周围3mm（1/8in）内，不应有表面气孔或裸露的夹渣，

14.6.7.2.2表面NDT

所有主承载和承压焊缝及其连接焊缝，应按14.6.6.2进行检测。 应采用以下验收准则： 无任何相关线性指示（即长度至少为宽度的3倍）； 焊缝厚度不大于15mm（5/8in），无任何主要尺寸大于3mm（1/8in）的圆形指示； 焊缝厚度大于15mm（5/8in），无任何主要尺寸大于5mm（3/16in）的圆形指示； 在任一条直线上，边距小于2mm（1/16in）的相关指示不超过三个

14.6.7.3补焊焊缝

14.6.7.3.1焊缝开挖

所有补焊焊缝原焊缝金属清除后，应采用14.6.6规定的方法和验收准则进行磁粉检测

14.6.7.3.2焊缝的补焊

14.6.8关键区域图

制造商应绘制并保存关键区域图，识别高应力区域，这些图纸应结合本章的规定一起使用。 关键区域应为构件中应力超过下列数值的所有区域，见公式（8）：

高应力≥ 1.33SF.

如果在关键区域图上没有识别关键区域，则应认为构件的所有表面区域均为关键区域。 构件中的应力级别低于公式（8）的计算结果的区域，可以认为是非关键区域。 关键区域图上可按公式（9）规定低应力区域：

尺寸检验应在制造商规定和形成文件的抽样基础上进行。 所有主承载和压力密封螺纹，均应按相应螺纹规范的规定进行测量

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制造商应规定能够通过锁块式或伸缩臂 外部接口尺寸的检验应在每个设备和（或）相关部件总成上进行。

制造商应确保隔水管起下设备的设计符合本规范，并负责保存文件。 此外，在整个制造周期中，应保持原材料炉号的追溯性，包括主承载和主承压件材料的化学 和力学性能，但14.6.7中不要求追溯性的构件除外。

按第14章设计的构件，应采用永久低应力金属钢印提供下列信息： a）制造商名称。 b）制造日期。 c）唯一编号。 d）最大额定载荷。

使用特殊隔水管设备时应考虑水深、钻机配置、并控要求、隔水管系统组成、使用环境和操作 执行标准要求等必要因素。

所有特殊隔水管设备，如隔水管灌注阀短节，隔水管循环接头或隔水管转换接头，应符合第12 章的规定。设备的水深限制（如果适用）应形成文件。 隔水管灌注阀短节应包含一个阀，其在隔水管内压低于外部海水压力时，允许用海水快速充满隔 水管，以免挤毁隔水管。

制造商应对特殊隔水管设备进行型式验证试验，并形成文件。另外，制造商应进行操作功能 应提供文件证明隔水管系统与其他零部件的兼容性。

隔水管终端接头用于连接最底部的隔水管单根和LMRP上的挠性接头或球接头。其上部为标 隔水管内接头（公接头）或外接头（母接头），配有节流和压井管线及辅助管线的转换接头用于 尧性接头周围跨接管的连接。第12章的设计适用于隔水管终端接头。

标记应符合12.7的规定

示记应符合12.7的规定。

制造商应按采购方规定提供操作和维修手册，应包括但不限于下列要求。

应包括下列内容： a）隔水管系统和主要设备的书面描述。 b）隔水管系统和主要设备的图纸，包括图片。 c）工作原理图（如液动、气动和电动）。

描述隔水管系统和主要设备的操作方法和物理

应包括下列内容： a）隔水管单根的吊装和搬运。 b）接头安装和拆卸。 c）节流和压井管线及辅助管线的压力试验。 d）隔水管单根的存储和摆放。 e）与伸缩装置密封系统（盘根）兼容的流体。

应包括下列内容： a）日常维护任务编年图表。 b）必要的样品维修表格或检查表。 c）所有隔水管单根和伸缩装置累积使用记录日志表。 d）橡胶件和其他易耗品存贮要求和更换记录。 e）设备操作和维修用规定液体、润滑剂和工具等。 f）疲劳裂纹检验的程序和计划。 g）壁厚检查规程（见12.2.1）。 h）对接触面及接触部件的密封采用 和极限

应包括下列内容： a）装配和拆卸步骤及相关要求。 b）可更换接头零部件的更换计划。 c）浮力装置修理程序，如适用。

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重大危险（如误连接，疏忽，超过设计限制等）。

这一章详细描述了主承载件和主承压件或按本 制造的设备的质量控制要求。隔水管主管应 APISpec5L中PSL2的规定。其他零部件应符合GB/T20174中的质量控制要求，但下列除外。

如果地层流体由水下BOP组通过工 线分流，则隔水管、隔水管接头、挠性接头或球 接头和伸缩装置（材料和焊接）就不需要符合GB/T20972.1～GB/T20972.3的规定。如果隔水管系 统设备预期暴露在酸性环境，材料和焊接的使用应符合GB/T20972.1～GB/T20972.3的规定。

第1章中所有设备应有唯一的序列编号，以便对隔水管系统和所有主要设备从制造过程到原材料 及热处理的文件进行追溯。

GB/T20174规定除非隔水管系统设备预期暴露在酸性环境下使用，否则记录可不符合GB/T 20972.1~GB/T20972.3的规定

SY/T 6913—2018附录A（规范性附录）静载荷设计隔水管零部件静载荷设计要求其支承预载和设计载荷，同时将横截面最大应力保持在本附录规定的许用极限范围之内。静载荷不考虑载荷峰值应力，但按照5.2.3的要求，在评价疲劳寿命时，应重点考虑局部峰值应力。A.1应力考虑以下段落定义了APIRP2RD中所涉及的隔水管零部件的应力类型和应力分类。正确地设计隔水管零部件，必须彻底地理解这些应力。应计算隔水管关键区域的三个主应力。对于几何形状为轴对称的如普通管，主应力的方向通常为轴向、周向和径向。在非轴对称的位置，应力方向可能不同。主应力组成见表A.1。表A.1主要应力分类任何正应力或剪切力对于施加外力和力矩的静平衡起了必要作用。一次应力不是自限的。因此，如果一次应力超过了屈服强度，则导致失效或整体结构届服の，是沿实体截面厚度的平均值，不包括不连续和应力集中的影响。例如，承受纯拉伸载荷一次应力薄膜的管子的总体一次薄膜应力等于拉力除以截面积。对于承受弯矩的管子，，可能包括了总弯曲应力弯曲の是从横断面重心的对称距离的部分主要应力，不包括不连续和应力集中的影响。是因为材料局限结果的任何正应力或剪切力。这种型式的应力是自限的，指局部的屈服可减轻导致二次应力该应力的条件，单独施加载荷不会引起失效注1：主应力零部件可分成多个应力类别。例如螺栓连接法兰上的一个螺栓，螺栓的应力等于作用于法兰上的载荷产生的次薄膜应力与螺栓的预应力产生的二次应力之和。因为预载应力是自限的，其认为是二次应力。可是，一旦施加的载荷达到的量级消除所有连接装置预载（即法兰面分离），则螺栓中的应力仅认为是一次应力。注2：当评估隔水管部件的应力等级时也应考虑功能性要求。如上述的示例，当减少载荷时，允许合并一次和二次应力的螺栓应力至超过屈服强度，在载荷释放时将导致预载的损失和泄露。这些应力（如一次薄膜应力）可用手工进行准确计算，但由于接头几何形状和承载的复杂性，大多数的应力都不能手工计算。因此，要求采用5.4中规定的有限元分析法计算每个接头中的应力。根据接头是否施加预载和预载应力为一次应力或二次应力，来确定哪种载荷情况应进行分析。如接头没有施加预载，只须分析一种载荷情况：设计轴向拉力（接头的设计载荷）。如接头施加预载，应分析接头的三种载荷情况：设计预载；设计预载和设计轴向拉力；仅设计轴向拉力。将预载引起的应力划分为一次应力或二次应力，取决于接头的功能，而不是接头上的超限应力。45

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如将预载应力归为二次应力，允许其达到屈服强度的两倍。这可能导致大的永久性变形，但不会导致 结构的失效。 在不危害安全功能的前提下，有些接头的设计可允许大的永久性变形，但不影响安全工作；而其 他接头的设计在发生大的永久性变形后将无法正常工作。例如密封性能往往受大的永久性变形的影响。 如果预载应力被认为是二次应力，则设计人员应证明：由预载应力引起的永久性变形不会导致接 头损失任何必需的功能。 一般情况下，隔水管接头在载荷和应力之间呈线性或双线性关系。对于这些接头，采用线性内 插法或外插法，可以计算载荷应力，而不是分析载荷的应力。对于载荷和应力间存在非线性关系的接 头，线性内插法或外插法将不适用。该接头应对多个载荷值进行分析，且应绘制载荷与应力的关系曲 线，根据这些曲线确定接头的额定载荷

除接头和连接螺栓（见SY/T6917）、 节流和压井管线及辅助管线（见第9章）外的所有零部件DB31T 1266-2020 乘用车自主紧急制动系统技术要求及测试方法.pdf， 马·米塞斯等效应力应小于下列不等式右边所定义的允许应力

),<0.6676, (0, +0,),<0y

(,+,+0),<2.0g,或(,+,+0),<1.00（见注)

式中： 一米赛斯等效应力； Sx，Sy，S一三个法向应力分量； Txy，Tyz,T一三个剪切应力分量。 注：在计算每个冯·米塞斯等效应力时，并未包括所有的应力。例如，当验证总体一次薄膜应力时，在公式（A.4) 中只包括了总体一次薄膜应力，不包括二次应力、弯曲应力和局部次薄膜应力。 最大剪切应力失效理论可以代替冯·米塞斯失效理论。使用最大剪切应力失效理论时，按应力强 度解释的两倍最大剪切应力与许用应力比较，代替冯·米塞斯等效应力。该方法与冯·米塞斯方法相 比相同或稍微保守，但更易于使用

连接螺栓要求见SY/T6917。除非另有规定，其他所有的主承载和承压件的螺栓和螺纹连接应 GB/T22513的规定进行设计。

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对于非轴对称的接头，应进行三维分析，计算圆周附近应力的变化。如果接头有轴对称面（包括 管轴平面），则三维分析可以基于上述两个平面围成的单一扇形。例如，具有六个对称面的接头，要 求分析30°的扇形（1/12)。30°扇形部分的轴向载荷可认为是由均匀分布在管子周围的设计张力引起 的载荷。5.6中讨论了等效弯曲载荷的计算方法。二维分析适用于轴对称零部件。 有限元分析可进行复杂结构的应力计算，但是分析的准确度很大程度上依赖于分析人员的技术水 平。在建立有限元模型时，需注意细节和判断。例如，结构的高应力区要求采用小尺寸有限元网格甘肃省市政工程预算定额2018 第八册 路灯工程， 因此，分析员须预测高应力可能发生的区域。有些应力会受隔水管结构性能的影响。因此，模型应远 离临界区域，使结果不受边缘效应的影响。最后，建立的有限元模型，其有限单元不应失真，并得到 推确的结果。 对于预载效应和分离可能性的分析，可要求在有限元分析时进行特殊的处理。在模型中，所有影 响接头刚度的零部件均应考虑。如发生分离，分析中应包括对分离的规定（如可能）。如不可能，则 应采用涉及多种解决办法的送代法。 由于最大应力总是发生在表面，因此，应在设计的有限元模型的关键区域内，计算其表面及附近 的应力

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