绝缘接头技术规格书

青岛安然工程咨询有限公司绝缘接头技术规格书工程编号
13D-126-HB
工艺部分
业主文件号
设计阶段施工图第1页共 12 页
公司名称：唐山市天然气有限公司
项目名称：丰润区西南部天然气输送工程张秀庄门站
装置及（或）单元名称：门站
0 孙荣民娄庆薄夫强2014.04
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目录
1 范围 (3)
2 定义与职责 (3)
3 规范，标准和规定 (4)
4 文件要求 (5)
5 设计数据 (5)
6 设计 (6)
7 材料 (7)
8 制造 (8)
9 检查，试验和质量控制 (9)
10 标识 (12)
11包装和运输 (12)
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1 范围
1.1总则
本技术规格书规定了整体型绝缘接头设计、材料、制造、检查、试验、包装和运输的最低要求。

绝缘接头用于丰润区西南部天然气输送工程张秀庄门站工程输气管线工程中埋地阴极保护管道的电绝缘。

1.2法规要求
除非本技术规格书有更为严格的要求，否则应优先遵循所有相关法令、法规和规章的要求。

未经业主书面同意，不得因地方规定和标准而对本技术规格书做出任何更改。

2 定义与职责
2.1业主
业主为唐山市天然气有限公司。

2.2详细设计承包商
2.2.1详细设计承包商（以下简称“承包商”）应对绝缘接头的设计承担主要责任。

承包商应对供货商提供的图纸和计算书进行审查，确保这些图纸和计算书正确无误且符合规范和技术规格书的要求。

2.2.2当供货商提出不符合或偏离规范和技术规格书要求时，承包商必须就此书面通知业主并得到业主的批准。

2.2.3对于任何有冲突的地方，承包商必须向业主请示并获得批准。

2.3供货商
2.2.4供货商应当对绝缘接头的设计、制造和检测负责，并有义务按承包方的要求提供担保。

2.2.5供货商有责任满足包括法定要求在内的适用的规范、标准和技术规格书的要求。

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未经承包商的同意，供货商不得对指定的要求进行任何修改。

2.2.6供货商有责任确保其分包商也满足所需的质量要求以及适用的规范，标准和技术规格书要求。

在提交承包商之前，供货商应对其分包商的文件进行审查和核准。

2.2.7供货商应严格按照承包商批准的施工图纸或文件进行制造。

3 规范，标准和规定
绝缘接头的设计、材料、制造、组装、检验和验收应分别满足下列规范和标准的最新版本及本技术规格书的要求。

当多个标准适用于同一情况时，应按最严格的执行。

GB 50251-2003 《输气管道工程设计规范》；
GB 150-2011 《压力容器》；
JB/T 4730.1～6-2005 《承压设备无损检测 [合订本]》；
NB/T 47009-2010(JB/T 4727) 《低温承压设备用低合金钢锻件》；
JB/T 4711-2003 《压力容器涂敷及运输包装》；
SY/T 0086-2003 《阴极保护管道的电绝缘标准》；
SY0516-2008 《绝缘接头与绝缘法兰技术规范》；
ASME B 31.4 Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons, and Other Liquids
ASTM A105 Standard Specification for Carbon Steel Forgings for Piping Applications
ASTM A694 Standard Specification for carbon and Alloy Steel Forgings for Pipe Flanges, Fittings, Valves and Parts for High-Pressure Transmission Service
ASTM A370 Standard Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products
ASTM D709 Specification for Laminated Thermosetting Materials
ASTM D1000 Testing Pressure-sensitive Adhesive Coated Tapes Used for Electrical Insulation
SIS 05 5900 Pictorial Surface Preparation Standard for Painting
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ASTM-D-2000 Standard Classification System For Elastomeric Materials NACE RP-02-86 The Electrical Isolation of Cathodically Protected Pipelines
ASME BPV Code Sect VIII Div I Boiler & Pressure vessel Code
ASME BPV Code Sect. IX Welding and brazing qualifications
ASME BPV Code Sect. V Nondestructive Examinations
API 5L Specification for Line Pipe
ASME B 16.25 Butt Welding Ends
4 文件要求
4.1单位
除非另有规定，否则一律采用国际单位制：SI。

4.2提交的最终文件
供货商在供货时，应按合同规定的份数随箱提供最终文件。

最终文件至少应包括：
(1) 尺寸完整的装配图；各部件材料的主要性能；强度计算书；
(2) 无损检测报告及各类试验报告；检查报告；
(3) 完整的制造工艺详细资料（包括焊接资料）；
(4) 材料和试验证书等；
(5) 安装和维修说明书；
(6) 出厂合格证。

5 设计数据
1.1气象条件
现场环境条件如下：
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环境极限温度：最高为32.9℃,
最低为-14.8℃;
年平均气温：12.5℃
介质温度：-5℃～30℃。

埋深处平均地温：8℃。

年平均相对湿度65%。

阀门至少满足25年的设计寿命。

1.2工作介质
工作介质为天然气，天然气组分及物性参数见表1。

表1 天然气气体组分及物性参数
组分CH
4
C2H6C3H8i-C4H10n-C4H10N2CO2He Mol% 94.7 0.55 0.08 0.01 0.01 1.92 2.71 0.02
1.3设计参数
序号规格温度设计压力个数
1 DN200 -40℃～100℃ 6.4MPa 1
2 DN150 -40℃～100℃ 6.4MPa 1
3 DN500 -40℃～100℃ 1.6MPa 1
4 DN80 -40℃～100℃ 1.6MPa 1
6 设计
6.1性能要求
在极限的工作条件下，应密封可靠，电绝缘性能良好，任何金属部件的应力均不应超过其规定的最小屈服强度。

绝缘接头应为焊接端整体结构。

结构主体可为整体锻制或锻制本体与短节（钢板卷
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制或钢管）焊接连接结构。

压力密封应采用O型或其它适宜形式的自紧密封圈，且密封圈应模压成型。

密封圈应具有永久的残余弹性以保证接头的可靠密封。

绝缘接头须采用将绝缘和密封材料固定于整体结构内的型式。

接头内部的所有空腔应充填绝缘密封物质。

环形空间的外侧应采用合适的绝缘密封材料密封，以阻止土壤内潮气渗入接头内部。

绝缘接头的内径应与所接管道的内径一致，且不得影响清管器的通过。

供货商应保证绝缘接头同管线焊接的可靠性，并保证与管线焊接时所产生的热量不会影响接头的密封性和电绝缘性。

7 材料
7.1制造绝缘接头的所有金属材料（锻件、板材或管材）应符合7.1.1条~7.1.6条的规定，并满足相应材料标准的其它要求。

7.1.1金属材料用钢应采用电炉或氧气转炉冶炼的镇静钢。

7.1.2锻件的标准屈服强度应与所连管线材料标准屈服强度一致或略低。

短节（与锻件焊接的短节）的屈服强度应与所连管线的屈服强度一致。

7.1.3不允许使用低价劣质材料，材料的来源应经业主审批，未得到书面认可，不得使用。

7.1.4-10℃时，三个试样夏比V型缺口冲击功的平均值不小于27焦耳，一个试样夏比V型缺口冲击功的最低值不小于20焦耳。

材料表面硬度值，当材料强度级别为X65或X65以上时，不应大于265 HV10；当材料强度级别为X60或X60以下时，不应大于240HV10。

7.1.5钢制锻件至少应符合JB4727（或JB4726）III级锻件的各项检验要求及其它技术要求。

当采用符合ASTM A694(或A105、或A350)规定的钢材时，应满足JB4727（或JB4726）标准中对III级（或IV级）锻件的各项检验要求和其它技术要求。

7.2当使用JB4727，JB4726，GB3531，GB6654标准规定以外的材料时，还应符合以下规定：
钢材的化学成份（炉前分析）：
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C ≤0.22%，P ≤0.02%，S ≤0.015% ，C.E.≤0.44 其中碳当量的计算公式为：
1556..Cu
Ni V Mo Cr Mn C E C ++++++
=
当材料的屈服强度级别为X65或高于X65时，锻钢Pcm ≤0.25，钢板或管材Pcm ≤0.21。

B Mo Ni Cr Cu Mn Si
C Pcm 515602030+++++++
=
7.3绝缘环应采用具有高抗压强度（不小于350 N/mm 2）、高抗渗透能力、低吸水性、高电绝缘强度、抗老化和良好的机加工特性的材料制造。

7.4密封元件应根据工作压力、工作温度、密封介质选用合适的材料。

宜采用低吸水性、高抗压强度的聚合材料（例如氟橡胶）制作。

橡胶材料的物理性能应符合相应材料标准的规定。

7.5绝缘密封填充材料应为低粘度、冷固热硬化性树脂，并具有一定的压缩强度。

7.6在绝缘接头制造前，应使用样品验证密封材料与绝缘材料的兼容性。

8 制造
8.1总则
1）绝缘接头供货商及其制造厂必须具备且提供ISO 9001资格证书。

2）承包商在审批了供货商的质量计划和制造图纸之后，供货商方可开工。

3）在制造开始前，供货商应向业主提供尺寸完整的设计总图，主要材质的性能，锻件及短节材料的化学成份及供货检验项目，制造工艺，质量保证措施等技术文件，提交份数按合同要求。

对于国外承包商，还应提供各类相关标准原件或复印件。

待业主书面审查同意后，方可开工制造。

4）在最后组装中所使用的工艺，应使绝缘接头的内部组件（绝缘环、密封元件、绝缘密封填充物）被紧固在其规定的位置上，且可靠密封不会泄漏。

5）焊接应按经批准的焊接工艺指导书进行。

焊接工作必须由通过考试取得资格的焊工完成。

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8.2绝缘接头端部
端部坡口应遵循GB50251或ASME B31.8中对接接头的有关规定，且与相焊管线相匹配。

8.3焊接工艺评定
对于不带焊接短节的整体锻造绝缘接头，当主管线材料为X65，锻件材料的强度级别为ASTM A694 F65或更低时，应提供长度不小于200mm的锻造圆环供焊接工艺评定使用。

圆环与绝缘接头材质相同，锻造工艺相同，热处理条件相同。

8.4表面处理及涂敷
1）绝缘接头内外表面均应进行喷射除锈处理，达到SSPC规定的Sa2 1/2级，并涂刷非导电的环氧类底漆和面漆（距焊接端100mm范围内涂刷可焊涂料，并应进行不影响焊接质量的防锈处理），涂层干膜厚度不小于300μm。

接头外部防护层现场处理（可采用辐射交联热收缩套（带））。

2）所用涂料的储藏、混合、稀释、操作、涂刷和凝固要求应按照涂料供货商的技术指导书进行。

9 检查，试验和质量控制
9.1业主检查
1）业主或业主代表有权检查供货商根据本技术规格书要求所做的任一或所有工作，并可以自由出入（在正常工作时间内）供货商正在进行相关工作的任何场所。

2）供货商应在合同签约后14天内将生产计划通知业主，任何试验开始前至少14天通知业主，以便业主有时间安排业主代表亲自验证这些试验。

3）业主代表的检查不能减轻供货商应负的任何责任。

9.2材料试验
供货商应向业主提供所有部件材料的质量证明书或质检报告。

9.3焊缝检测
1）所有对接接头应进行100%射线检测或100%超声波检测。

不能进行射线和超声波检测的焊缝，应进行表面检测，采用磁粉、渗透或其它可靠的方法进行，确认无裂纹或其他危害性的缺陷存在。

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2）所有无损检测应遵循ASME BPV规范第V 篇或JB4730的要求。

焊缝质量验收标准按ASME BPV规范第VIII 篇第1分部的规定或按GB150《钢制压力容器》对A类或B 类接头的规定，X射线检测II级合格，超声波检测I级合格，表面检测I级合格。

3）无损检测的操作和分析应由具有资格的技术人员担任。

4）焊缝及热影响区的强度、表面硬度和韧性指标，应不低于对锻件和短节母材的要求。

5）管端坡口面应经磁粉、着色或超声检测，确认无裂纹和分层存在。

9.4试验
1）压力试验
每个绝缘接头应在完成制造7天后进行水压试验。

试验压力为1.5倍设计压力。

水压试验应使用洁净水。

水压试验的持续时间（稳定后）不应少于30分钟。

稳压期间无压降为合格。

如果发现任何泄漏或缺陷，应修复和重新试验。

2）水压加弯矩试验
应对同种规格产品的5%，且不少于1个，进行水压加弯矩试验。

在保持试验压力的同时，使用加载设备对绝缘接头施加弯矩，该弯矩值的大小，应能在承受相同弯矩的相焊管线管段内，产生不小于72％管材屈服强度的纵向应力。

如果发现任何破坏、泄漏或缺陷，则另需抽查5%（且不少于1个）同类产品。

若仍有不合格产品，则所有该规格绝缘接头应全部进行水压加弯矩试验。

3）水压压力循环（疲劳）试验
应对同种规格产品的5%，但不少于1个，进行水压压力循环（疲劳）试验。

在内压作用下，连续施加40个疲劳周期。

每个周期，内压从1 MPa 到强度试验压力的85%，再到1 MPa。

结束以上疲劳测试后，维持最高试验压力最少30分钟。

温度需恒定。

如果发现任何泄漏或破坏，则另须抽查5%（但不少于1个）同类产品。

若仍有不合格产品，则所有该规格绝缘接头应全部进行水压压力循环（疲劳）试验。

4）绝缘电阻测试
水压试验合格后，拆除封堵盲板（如几个绝缘接头焊在一起时，则应分开），彻底排水，用热空气将接头内外部吹干，然后对每个绝缘接头进行电绝缘测试。

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绝缘接头垂直放置，用合适量程的兆欧表进行测量。

1000V直流电压下，绝缘接头的电阻值须大于5MΩ。

绝缘接头的电阻值若达不到规定值，则将其与测试设备分开，用热空气再次吹干，再次测量电阻值。

如仍达不到规定值，则认为该绝缘接头不合格。

5）电绝缘强度试验
每个绝缘接头垂直放置，加频率50-60 Hz的正弦波交流电2.5 kV，电压从初始值不大于1.2 kV逐步上升，30秒内达到2.5 kV，保持60秒。

在整个绝缘接头测试过程中无绝缘损坏和表面电弧，则认为合格。

6）涂层缺陷检测
在至少1.5 kV电压下，用漏电检测器对每个绝缘接头内外涂层进行缺陷检查；埋地使用的绝缘接头，外部包覆热收缩套后，还应使用15 kV的电火化检漏，发现外涂层和内涂层上的缺陷后，应予以修补，对缺陷处进行清理、打磨、涂覆后，应重新测试，直至合格。

7）涂层干膜厚度测量
应采用适宜的无损测厚方法对每一个绝缘接头进行涂层干膜厚度测量。

用于测量局部厚度的每个基准表面面积应不小于1cm2，基准表面的个数应使基准表面的总面积不小于有效表面面积的5%，基准表面的位置应均匀分布在整个有效表面上，在选择的基准面内做5点测量。

单点干膜厚度应大于270μm，基准表面内的平均厚度应大于300μm，且能通过漏电检测器的检测。

8）粘附力测试
应对产品的10%但不少于1个，进行内外涂层粘附力测试，测试按ISO 2409或业主能接受的其它标准规定进行。

涂层粘附力不够时，需将原来的内外涂层用喷射方法清除，然后重新涂敷，重新测试。

9）外观和尺寸检查
所有绝缘接头的外观应平整美观，端部坡口内侧以及锻件本体内侧应与所接管线内
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侧齐平。

10 标识
每个产品应用不能拭除的油漆在绝缘接头的外部标示出如下数据：
供货商名称；
公称直径，mm；
公称压力，Mpa；
试验压力，Mpa；
绝缘接头焊接端材质和壁厚；
绝缘电阻值，MΩ；
总长度、总质量。

11包装和运输
绝缘接头端部坡口处应用硬橡胶环保护。

包装运输按规范JB /T4711的规定，要适宜海运、铁路及公路运输。

包装应使吊装、运输过程中，绝缘接头不承受导致其变形的外力，且应避免海水和大气及其他外部介质的腐蚀。