内衬油管通用技术条件(QSH1020 1889-2011).pdf

2011-1031 发布 2011-1115 实施 内衬油管通用技术条件 Q/SH1020 1889-2011 代替 Q/SH1020 18892010 Q/SH1020Q/SH1020 1889-2011 前 言 本标准代替 Q/SH1020 18892010内衬抗磨抗腐油管通用技术条件。本标准与 Q/SH1020 18892010 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：标准名称由内衬抗磨抗腐油管通用技术条件改为内衬油管通用技术条件；范围中“本标准适用于油田采油、注水井用内衬油管的制造和验收”改为“本标准适用于油田采油、注水井用聚乙烯材料内衬油管的制造和验收”；“内衬管”改为“衬管”；修改了接箍的防腐处理的要求；衬管性能要求中修改了维卡软化温度(A50)、热变形温度(0.45MPa)、拉伸屈服强度、拉伸断裂伸长率，邵氏硬度、沙浆磨损速率等技术指标；增加了简支梁缺口冲击强度和滑动磨损量等技术指标；修改了 2 7/8 和 3 1/2 的衬管几何尺寸中的壁厚；增加了附录 B 滑动磨损量的试验方法。本标准由中国石化集团胜利石油管理局油气采输专业标准化委员会提出并归口。本标准起草单位：胜利油田胜机石油装备有限公司、胜利油田采油工艺研究院、技术检测中心。本标准起草人：张端光、于友坤、王泽新、姜 东、吴桂香、李 风。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：Q/SH1020 18892008、Q/SH1020 18892010。Q/SH1020Q/SH1020 18892011 1 内衬油管通用技术条件 1 范围 本标准规定了内衬油管的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及 HSE 要求。本标准适用于油田采油、注水井用聚乙烯材料内衬油管的制造和验收。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 1033.1 塑料 非泡沫塑料密度的测定 第 1 部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法 GB/T 1043.1 塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分：非仪器化冲击试验 GB/T 1633 热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定（IDT ISO 3062000）GB/T 1634.2 塑料 负荷变形温度的测定 第 2 部分:塑料、硬橡胶和长纤维增强复合材料 GB/T 2035 塑料术语及定义 GB/T 2411 塑料和硬橡胶 使用硬度计测定压痕硬度（邵氏硬度）GB/T 7692 涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化 GB/T 8804.3 热塑性塑料管材拉伸性能测定 第 3 部分：聚烯烃管材 GB 12348 工业企业厂界环境噪音排放标准 GB/T 17745 石油天然气工业 套管和油管的维护及使用 GB/T 19830 石油天然气工业 油气井套管或油管用钢管（IDT ISO11960/API SPEC 5CT）GBZ1 工业企业设计卫生标准 Q/SH1020 1718 熔结环氧粉末内涂层油管技术条件 3 术语及定义 GB/T2035 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 基管 用于内衬的油管。3.2 衬管 衬在基管内部的聚乙烯管。3.3 内衬油管 在基管内加衬管，以达到抗磨抗腐性能的采油、注水井用管。4 技术要求 4.1 产品结构 产品结构示意图如图 1 所示。Q/SH1020Q/SH1020 1889-2011 2 通过缩径的方式将衬管穿入基管，经变形回复后衬管与基管内壁紧密结合，并采用两端翻边形成端部密封，达到抗磨抗腐的要求。4.2 材料 4.2.1 基管 基管应符合 GB/T 19830 的规定，衬入衬管前，应确保基管洁净。4.2.2 接箍 4.2.2.1 接箍最小长度应符合表 1 的规定，其他要求符合 GB/T 19830 的规定。表 1 内衬油管用接箍长度 接箍最小长度 mm 序号 代号 外加厚油管 不加厚油管 1 2 7/8 158 151 2 3 1/2 171 166 3 4 1/2 186 182 4.2.2.2 内衬油管所用接箍内壁中部应喷涂环氧粉末进行防腐处理，涂层厚度为 0.2mm0.4mm，并不影响油管螺纹的连接性能，环氧粉末防腐涂层应符合 Q/SH1020 1718 的规定。如果采用其他防腐处理，其防腐性能不应低于环氧粉末涂层防腐性能。4.2.3 衬管 4.2.3.1 衬管表面应光洁，无夹渣、凹坑等缺陷，其壁厚应均匀。4.2.3.2 衬管性能要求见表 2。表 2 衬管性能要求 产品等级 序号 项目 型 型 试验方法 1 密度，g/cm3 0.94 0.94 GB/T 1033.1 2 维卡软化温度(A50)，120 130 GB/T 1633 3 简支梁缺口冲击强度，kJ/m2 50 50 GB/T 1043 4 拉伸屈服强度，MPa 20 20 GB/T 8804.3 5 拉伸断裂伸长率，%400 400 GB/T 8804.3 6 热变形温度(0.45MPa)，60 70 GB/T 1634.2 7 邵氏硬度，HD 65 65 GB/T 2411 衬管 基管 图 1 内衬油管结构示意图 Q/SH1020Q/SH1020 18892011 3 表 2 （续）产品等级 序号 项目 型 型 试验方法 8 沙浆磨损量，10-3mm 35 35 附录 A 2 7/8 5.5 5.5 3 1/2 3.5 3.5 9 滑动磨损量，10-3mm3/m 4 1/2 2.5 2.5 附录 B 注：型推荐最高使用温度 90、型推荐最高使用温度 105.4.2.3.3 衬管几何尺寸要求见表 3。表 3 衬管几何尺寸要求 单位为毫米 序号 项目 2 7/8 衬管 3 1/2 衬管 4 1/2 衬管 1 外径 650.2 790.2 1050.5 2 壁厚 3.43.7 4.24.5 4.75.3 4.3 翻边质量 4.3.1 外观应平整光滑，翻边形状完整，翻边形状不影响上扣。4.3.2 衬管翻边与油管端面结合牢固无缝隙。4.3.3 在管端 40mm 的内表面上，允许存在长度累计不超过 1/2 圆周、深度不大于 1mm 的凹痕。4.4 通径 翻边后的内衬油管应进行通径检查，自由通过者为合格。4.5 内衬油管内径 内衬油管内径见表 4。表 4 内衬油管内径 序号 代号 内径 1 2 7/8 530.5 2 3 1/2 670.5 3 4 1/2 900.5 4.6 结合性能 衬管与基管要结合牢固，衬管从基管中拉出力应不小于表 5 规定的值。表 5 衬管从基管中拉出力 序号 代号 拉出力 kN 1 2 7/8 10 2 3 1/2 12 3 4 1/2 14 5 试验方法 5.1 接箍长度采用游标卡尺（精度 0.02mm）测量，接箍防腐性能检测按 Q/SH1020 1718 的规定执行。5.2 衬管的几何尺寸采用游标卡尺（精度 0.02mm）测量，表面质量采用目测的方法检测。5.3 衬管性能指标按表 2 规定的项目和试验方法进行检测。Q/SH1020Q/SH1020 1889-2011 4 5.4 内衬油管技术要求中的内孔尺寸采用内径量表或其它量具测量。5.5 基管表面处理质量采用目测的方法检测。5.6 翻边质量：4.3.1、4.3.2 及 4.3.3 中的凹痕累计长度采用目测检验，4.3.3 中的凹痕深度使用单项测量仪进行检测。5.7 结合性能检测 5.7.1 在两端翻边后的内衬油管一端连接接箍后，在液压钳上固定。5.7.2 在内衬油管另一端安装专用工具拉拔器。5.7.3 把经过鉴定的拉力计安装在滚轮式支架上，通过钢丝绳与拉拔器和卷扬机连接。5.7.4 对卷扬机匀速施力，把衬管从钢制基管内平稳拉出,这时拉力计上示值既为拉出力的大小。其拉出力不小于表 5 规定的值，具体试验方法如图 2 所示。图 2 衬管结合性能检测方法示意图 5.8 通径检测 采用通径规进行全长检测，通径规尺寸见表 6，两端倒圆角不小于 R3。表 6 内衬油管用通径规尺寸 单位为毫米 序号 代号 通径规直径 通径规长度 1 2 7/8 51 1200 2 3 1/2 64 1200 3 4 1/2 86 1200 6 检验规则 6.1 取样规则 内衬油管出厂检验按生产批次进行抽检，抽样方案见表 7。表 7 抽样方案表 批量 根 抽样数量 根 215 2 1625 3 2690 5 91150 8 151280 13 281500 20 5011200 32 12013200 50 320110000 80 Q/SH1020Q/SH1020 18892011 5 6.2 出厂检验 内衬油管须经检验部门按照表8规定的项目检验后方可出厂。表 8 出厂检验项目及检验方法 6.3 型式检验 新产品开始生产，以及生产出现下列情形之一时，应进行型式检验：a)正式生产时，材料、工艺发生较大改变，可能影响产品性能时；b)产品停产超过一年，重新恢复生产时；c)技术监督机构提出型式检验要求时。6.4 判定规则 6.4.1 抽样检验应根据批量按照 6.1.1 规定的抽样方案抽取样本数量，样本合格率应为 100%。6.4.2 型式检验中检验结果全部符合本标准规定时为合格品。7 标志、包装、运输及贮存 7.1 标志 7.1.1 内衬油管标志由基管标志、产品等级、衬管材料代号和产品执行标准编号组成。7.1.2 基管标志按 GB/T 19830 或 API Spec 5CT 的规定进行。7.1.3 产品等级有型和型两个级别。7.1.4 衬管材料代号根据材料不同由制造厂自行规定。7.1.5 产品等级、衬管材料代号和产品执行标准编号漆印在基管标志之后。序号 检验项目 检验方法 数量 1 翻边质量 见本标准 5.6 按 6.1.1 进行抽样 2 通径 见本标准 5.8 按 6.1.1 进行抽样 3 接箍长度 见本标准 5.1 按 6.1.1 进行抽样 4 内孔尺寸 见本标准 5.4 按 6.1.1 进行抽样 Q/SH1020Q/SH1020 1889-2011 6 示例：商标 ISO 11960 5CT-0484 API 会标 907 2 7/8 6.50 J S P46MPa EU D HDPE Q/SH1020 1889 执行标准Q/SH1020 1889 衬管材料代号 HDPE 产品等级型 标准全长通径 外加厚螺纹 静水压试验压力 46MPa 无缝钢管 钢级 J55 重量代号 6.50 规格代号 2 7/8 2009 年 7 月生产 API 会标标志 API 许可证号 5CT-0484 基管执行标准 ISO 11960 某制造厂商标 7.2 包装 7.2.1 内衬油管经检验合格后，应在两端螺纹部位均匀涂敷螺纹密封脂，并拧上螺纹保护器。7.2.2 短途运输时，根据用户的要求散装或捆装；长途运输时，必须捆装。7.2.3 规格代号为 2 7/8 和 3 1/2 的内衬油管每 19 根一捆，从最下层向上依次按 3 根、4 根、5 根、4根、3 根的方式排列，钢带位置分布为两端各三条，中间两条；规格代号为 4 1/2 的内衬油管每 7 根一捆，从最下层向上依次按 2 根、3 根、2 根的方式排列，钢带位置分布为两端各三条，中间两条。7.3 运输 内衬油管在运输过程中应轻吊轻放，防止油管变形和损伤。其它运输要求应符合GB/T 17745 的规定。7.4 贮存 内衬油管应按内衬类型及油管尺寸规格分类存放，存放处应通风。应尽量避免阳光的长期照射，在空气中的存放时间不宜超过 12 个月。其它贮存要求应符合 GB/T 17745 的规定。8 质量合格证 内衬油管出厂时必须有质量合格证，质量合格证应至少包括下列内容：a）产品名称及型号；b）制造厂名称；c）执行标准编号；d）制造日期（年月）；e）检验员代号；f）检验日期；g）检验结论。9 HSE 要求 9.1 生产过程中劳动安全卫生要求应符合 GB/T 7692 的规定。Q/SH1020Q/SH1020 18892011 7 9.2 在油管表面处理生产过程中，各设备产生的噪音应符合 GB 12348 的规定。9.3 在表面处理中，空气的粉尘含量不得超过 GBZ1 的规定。9.4 作业线中所有旋转和运动机械应有防护罩等安全保护措施。9.5 产品加工产生的塑料废料由其他企业回收。9.6 生产线需要的冷却水循环再利用。Q/SH1020Q/SH1020 1889-2011 8 附 录 A（规范性附录）沙浆磨损量试验方法 A.1 试验装置 沙浆磨损试验装置为装满沙浆的玻璃量杯。在玻璃钢桶中，放入按比例配好的沙浆，试件埋在沙浆中转动。见图 A.1。A.2 试片 试片尺寸为 38mm10mm管子厚度，装夹好后试片露出夹具长度为 22mm，试片数量为 4 片。A.3 试验条件 A.3.1 介质及温度 试验用砂选用 30 号棕刚玉，沙:水=3:1（质量比），试验温度为 252。A.3.2 转速 转速为 900r/min。A.4 试验周期 磨损试验周期为 24h。A.5 实验步骤 试验前清洗试片，干燥至恒量后称量试片，按照试验条件进行磨损试验，再次清洗试片，干燥至恒量后称量，质量精确至 0.1mg。A.6 计算方法 磨损量按（A.1）计算。（A.1）式中：g磨损量，单位为毫米10-3（10-3mm）；G1磨前试片质量，单位为克（g）；G2磨后试片质量，单位为克（g）；试片密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）。S试片磨损表面积，单位为平方毫米（mm2）。图 A.1 沙浆磨损实验装置 沙浆 试片 32110)(-=SGGgrQ/SH1020Q/SH1020 18892011 9 附 录 B（规范性附录）滑动磨损量试验方法 B.1 试验装置 立式万能摩擦磨损试验机。B.2 试片 试片尺寸为 10mm10mm衬管厚度。B.3 试验条件 B.3.1 介质及温度 试验介质为 252的清水。B.3.2 试验转速 试验转速为 300r/min。B.3.3 摩擦副 摩擦副为调制处理的 45 钢，其尺寸见图 B.1 图 B.1 滑动磨损摩擦副 B.4 试验总转数 磨损试验总转数为 10000r。B.5 实验步骤 试验前清洗试片，干燥至恒量后称量试片，按照试验条件进行滑动磨损试验，试验完后再次清洗试片，干燥至恒量后称量，质量精确至 0.1mg。B.6 计算方法 滑动磨损量按式（B.1）计算。（B.1）式中：f滑动磨损量，单位为立方毫米每米10-3（10-3mm3/m）；g1磨损前质量，单位为克（g）；g2磨损后质量，单位为克（g）；L磨损行程，单位为米（m）；r密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）。32110)(-=Lggfr