镍基合金管道及管件(送审稿)

指在有水和H2S的情况下，与腐蚀和拉应力（残留的和/或施加的）有关的金属开裂。
注：SSC与在金属表面的因酸性腐蚀所产生的原子氢引起的金属脆性有关。在硫化物存在时，会促进氢的吸收。原子氢扩散进入金属，降低金属的韧性，增加裂纹的敏感性。高强度金属材料和较硬的焊缝区易发生SSC。
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4.1 材料
4.1.1 无缝钢管
7.1.2 试验压力
静水压试验的压力按照下式计算：
……………………………………（1）
式中：
P―静水压试验压力，单位为兆帕(MPa)；
S―环向应力,单位为兆帕(MPa)，等于APISpec5LC-1998中规定最小屈服强度的95%；
t―规定最小壁厚，单位为毫米(mm)；
D―公称外径，单位为毫米(mm)。
5.2.2 管件
管件用钢管每一炉均应进行熔炼分析,并提供分析报告，报告应符合表1的规定。
5.3 产品分析
5.3.1无缝钢管应按规格每200根选取2根，分别进行产品分析。
5.3.2管件应按规格每100件选取2件，按ASTM B366的要求进行产品分析。
5.4 复验
如果代表一批产品的钢管或管件的产品分析均不符合规定要求，则可选择整批拒收，或对该批剩余的所有钢管或管件逐根复验。如果两个试样中只有一个试样不合格，则可选择整批拒收，或从同批中再取两件进行化学成分复验。如果这两个复验试样都符合要求，则除原来不合格的取样件外，该批应验收。如果复验试样中有一或两个不合格，可选择整批判不合格，或对剩余钢管或管件逐件复验。在对任一批钢管或管件逐件进行复验时，只分析初次检验的不合格单个元素和多个元素。复验试样的取样位置应与规定的产品分析的取样位置相同。
8.6 验证试验压力按式（3）计算：
4.2.2 管件
按本部分制造的管件应按ASMEB31.3确定的数学分析进行强度设计，同时应符合ASME B16.9的相关要求。管件制造应满足ASTM B366及ASTM B564的相关要求。
弯头和三通应为无缝钢管采用热成型工艺制造。
4.3 冷扩径
经协商，允许的管子最大冷扩径量为1.5％。
4.4 热处理
一个检验批中产品的数量。
3.6
检验批次样本inspection lot sample
从一个检验批中抽取的一个或多个能够代表该检验批的产品。
3.7
特殊工序
特殊工序是指在钢管制造过程中最终进行的、对本部分要求的钢管特性造成影响的工序（化学成分和尺寸除外）。
按本部分供应的镍基合金管应为采用冷加工工艺或其它相当工艺的无缝管，并进行退火处理。在协商一致的情况下也可采用其它适当的热处理方式。
D―与管件相连的管子外径，单位为毫米(mm)。
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8.1 作为设计依据，应按本部分规定做设计验证试验。除非另有协议，唯一的验证试验为爆破试验。
8.2 选作试验的管件，应验明其材料、炉批号及热处理状态。试验管件应经过尺寸检查，并符合本部分规定。
8.3 试验管件端部所连短节的计算爆破强度，至少应等于管件计算爆破强度的105％。内壁错边量大于1.5mm时，应采用削边过渡，其斜度不应大于1:3。端部被盲死的直管段长度应满足下列要求：
无缝钢管宜为轧制状态或固熔退火状态。也可协商其他适用的热处理状态。
管件应为退火，并酸洗钝化处理。
4.5 追溯性
应建立保持熔炼炉号（或）批号的识别程序，并遵守执行，直至所要求的炉号或批号的试验已经进行，且试验结果符合标准要求。
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5.1 成分分析
UNS N08825无缝钢管及管件材料的化学成分应符合表1（按熔炼分析确定）的规定。
3.8
酸性天然气sour gas
含有水和硫化氢的天然气，当气体总压大于或等于0.4MPa（绝），气体中的硫化氢分压大于或等于0.0003MPa（绝），时，称为酸性天然气。
wenku.baidu.com3.9
氢致开裂hydrogen-induced cracking（HIC）
当氢原子扩散进钢材中并在陷阱处合成氢分子（氢气）时，所引起的在碳钢和低合金钢中的平面裂纹。
如果发现任何拉伸试样显示有加工缺陷或扩展裂纹，可将其废弃，并用另一个试样代替。当伸长率小于规定值，且断口的任何一部分处于标距长度中间三分之一（试验前用线标记在试样上）范围以外，应允许进行复验。
6.1.8压扁试验
压扁试验应满足API Spec 5LC-1998的要求。
6.2管件
6.2.1机械性能
管件的机械性能应满足表2中的要求。
本部分起草单位：胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司。
本部分主要起草人：孙晓春、姜志阳、徐艳迪、付国强、徐松林、许宁、辛萌、高晋、李时杰、
李敬
川东北高含硫气田集输管道及管件技术条件
第2部分：镍基合金管道及管件
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本部分规定了川东北高含硫气田集输工程用镍基合金管道和管件的交货技术条件。
本部分适用于天然气中H2S含量≥5%（V）的气田开发地面集输工程用镍基合金管道和管件。
由一次熔炼的单一循环过程生产的材料。
3.2
熔炼分析heat analysis
一个炉批材料化学成分的分析报告。
3.3
检验inspection
对单位产品所进行的测量、检查、试验、量规检测或其他与相应要求比较的过程。
3.4
检验批inspection lot
待检的属性一致条件下生产的一定数量的产品。
3.5
检验批数量inspection lot size
管件用管应为采用冷加工工艺或其它相当工艺的无缝钢管，应满足本部分对合金无缝钢管的要求。
制造管件的镍基合金管应按照ASTM E213 进行100％超声检测，其缺陷深度应在壁厚的5％以内且不超过0.8mm。
4.2 制造工艺
4.2.1 无缝钢管
按本部分制造的无缝钢管是一种没有焊缝的轧制钢管产品，应采用热加工方法（钢）制造。如需要，随后可对热加工产品（钢管）进行冷加工。
5.5 控制分析
按本部分要求，用于制造钢管的每炉钢，都应进行控制产品分析。
5.6 化学分析方法
应按照ASTM A751和ASTM B880的要求进行。
5.7 首批检验
首批生产的无缝钢管及管件应按附录A的要求进行首批检验，首批检验合格后方可进行正式生产。
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6.1无缝钢管
6.1.1机械性能
无缝钢管的机械性能应符合表2的要求。
表1 材料熔炼分析化学成分限定（Wt.%）
元素
含量 ％(MIN.)
含量 ％(MAX.)
C
0.050
Mn
1.00
Al
0.20
S
0.030
Si
0.50
Ni
38.0
46.0
Cr
19.5
23.5
Mo
2.5
3.5
Cu
1.5
3.0
Ti
0.6
1.2
Fe
22
5.2 熔炼分析
5.2.1无缝钢管
每一熔炼炉次应进行一次熔炼分析，并提供分析报告，报告应符合表1的规定。
a)DN350及以下，直管段的最小长度应为1倍管子外径；
b)DN350以上，直管段的最小长度应为0.5倍管子外径且不小于350mm。
8.4试验用介质可以为水或其它液压试验用液体。
8.5 液压试验压力应施加至管件爆破为止，爆破时的压力不低于计算爆破压力；或者当试验压力达到计算爆破压力的105％而不破裂时，则认为试验合格。
注：裂纹是由于氢的聚集点压力增大而产生的。氢致开裂的产生不需要施加外部的应力。能够引起HIC的聚集点常常在于钢中杂质水平较高的地方，那是由于杂质偏析和在钢中合金元素形成的具有较高密度的平面型夹渣和（或）具有异常显微组织（如带状组织）的区域。这种类型的氢致开裂与焊接无关。
3.10
硫化物应力开裂stress corrosion cracking（SSC）
ASTM B880镍、镍基合金和钴基合金总的技术要求和化学成分分析
ASTM E8金属材料拉伸试验的标准试验方法
ASTME45钢中夹杂物含量的评定方法
ASTME112测定平均粒度的试验方法
ASTM E165 液体渗透检验的测试方法
ASTM E213金属管道的超声检验
ASTM E381由棒材,坯段,大方坯和锻件组成的钢制品的宏观浸蚀试验
6.1.2.3拉伸试验频次按每200根钢管取一个样进行。
6.1.3纵向拉伸试验
纵向拉伸试验应符合API Spec 5LC-1998的要求。
6.1.4 横向拉伸试验
横向拉伸试验应符合API Spec 5LC-1998的要求。
6.1.5 控制拉伸试验
生产钢管的每炉钢原料，应进行一次控制拉伸试验。
6.1.6 复验
SY/T 0609-2006 优质钢对焊管件规范
SY/T 6601-2004 耐蚀合金管线钢管
API Spec 5LC-1998 耐蚀合金管线管规范
API Spec Q1 石油天然气工业-质量纲要规范
API RP5L1 管线管铁路运输推荐作法
API RP 5LW 管线管内陆及海上船舶运输推荐作法
ASME B31.3 工艺管道规范
6.2.2 拉伸试验
每个炉批号的管件应依据ASTM B366标准进行拉伸试验。拉伸试验应包括屈服强度、抗拉强度和伸长率的确定，所有试验均需在室温下进行。试验频次按每种规格50件取一个样。
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7.1无缝钢管
7.1.1试验要求
每一根钢管均应进行静水压试验，试验压力为7.1.2规定的最低压力。每根合金管不得出现泄漏，试验压力保持时间不小于5s。静水压试验用水的cl-含量应小于50ppm。
ASME B16.25 对焊端部
ASME B16.9 工厂制造的推制管件
ASTM B366工厂加工的锻制镍和镍合金的配件
ASTM A370钢产品机械测试的试验方法及定义
ASTM A751钢产品的标准方法、操作和定义
ASTM B423镍铁铬钼铜合金无缝管
ASTM B564镍合金锻件
ASTM B829镍和镍合金无缝管
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下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
SY/T 0599-2006天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求
目 次
1
Q/SHXXXX-XXXX《川东北高含硫气田集输管道及管件技术条件》分为3个部分：
第1部分：碳钢和低合金钢管道及管件
第2部分：镍基合金管道及管件
第3部分：镍基合金复合管道及管件
本部分为Q/SHXXXX的第2部分。
本部分的附录A为规范性附录。
本部分由中国石油化工集团公司标准化委员会提出并归口。
7.2管件
7.2.1 试验要求
管件应能承受7.2.2规定的水压试验压力，无任何泄漏和损伤，但不要求在制造厂进行水压试验。
7.2.2 试验压力
静水压试验的压力按照下式计算：
……………………………………（2）
式中：
P―静水压试验压力，单位为兆帕(MPa)；
S―管件最小屈服强度，单位为兆帕(MPa)；
t―与管件相连的管子规定最小壁厚，单位为毫米(mm)；
表2无缝钢管的拉伸性能及静水压试验要求
取样位置
屈服强度
（MPa）
抗拉强度
（MPa）
伸长率
（%）
静水压试验
管体
≥241
≥586
≥30
每根钢管应进行静水压试验，且不得出现泄漏或可见超过规定偏差的变形
6.1.2拉伸试验总则
6.1.2.1试验程序应符合ASTM A370或ASTM E8的要求。
6.1.2.2拉伸试验应包括屈服强度、抗拉强度和伸长率的确定。所有试验均需在室温下进行。伸长率应符合ASTM A370的相关要求。拉伸试验的试样端部可冷压平，试样应在交货状态下制取。
如果代表一批钢管的拉伸试样不符合规定要求，可从同批钢管中再取两根钢管进行复验。如果两个复验试样都合格，除原取样不合格的钢管外，该批所有钢管都应验收。如果两个试样中有一个不合格，或者两个试样都不合格，可选择逐根检验该批剩余的钢管。在这种情况下，只要求检验前面试验中个别不合格项目。
6.1.7 有缺陷试样
NACE MR0175/ISO 15156 石油和天然气工业-油气开采中用于含H2S环境材料
NACE MR0177-2005 标准试验方法H2S环境中抗特殊形式的环境开裂材料的实验室试验方法
NACE MR0284-2003 标准试验方法管道、压力容器抗氢致开裂钢性能评价的试验方法
13
3.1
炉批heat
按本部分供货的UNS N08825 (INCOLOYAlloy825)合金无缝钢管除应符合ASTM B423的要求外，还应符合NACE MR0175/ISO 15156的有关规定。
4.1.2 管件
按本部分供货的UNS N08825 (INCOLOYAlloy825)合金管件除应符合ASTM B423的要求外，还应符合NACE MR0175/ISO 15156的有关规定。