油管管体性能基本要求

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大尺寸试样和小尺寸试样的冲击吸收能要求也不同。
小尺寸试样要求值低,折减系数如下表。任何情况 下折减后的吸收能要求值低于11J时,不得使用该小 尺寸及更小尺寸试样。

冲击试验
3 个冲击试样的平均值应等于或大于规定的吸收能 要求。同时,仅允许1 个冲击试样的吸收能低于要求 吸收能,但是不得低于规定吸收能要求的三分之二。

冲击试验——单件产品复验
若2个及以上试样结果或3个的均值低于规定
最小吸收能要求,或1个试样的结果低于规定
最小吸收能要求的2/3,则应从同一件上另取3 个试样复验。复验的每一个试样的冲击能都应 等于或大于规定最小吸收能要求,否则该根管 应拒收。

冲击试验——批次产品复验
若1个试样的结果低于规定最小吸收能要求的2/3,且 单件产品复验还不合格,则应从同批另3件上各取3


采购合同规定关键项目

购方检验(驻厂监造)

除另有规定,在制造厂进行检验或验收后发现有缺
陷,或在正常使用中发现有缺陷的材料,可通知制
造厂拒收。

如果要求进行材料破坏性试验,对证实不符合本国 际标准的任何产品应拒收。

设备要求

所有检测试验设备应有文件证明适当的校 准和鉴定频次。 如果标准条文要求校准或检定的试验或测 量设备处于不正常或严重影响其精度的情 况下,则在再次使用该设备之前应进行重 新校准或重新检定。
螺纹脂及螺纹保护器 特殊工况条件下的补充技术条件 可追溯性:保证所有检测数据与管子对应起来,便于后期查找。 材料合格证
采购合同规定关键项目

购方检验(驻厂监造)

可派代表去工厂检验管子或见证试验,厂方应事先 将试验进行的时间通知检验人员。 检验人员在执行购方合同的任何时间内,应能自由 进出制造厂与订购管子或接箍生产有关的车间,制 造厂应向检验人员提供各种方便条件 除订单上另有规定外,所有的检验宜在装运前在制 造厂进行。检验不应影响车间的生产操作。


API RP 5A3规定了螺纹脂的要求及检验方法;

API BUL 5C2给出了由API TR 5C3公式计 算出的油、套管的最低使用性能; API TR 5C3给出了油、套管的性能计算公式 及API规格油套管性能计算结果; API RP 5C5规定了油、套管接头的设计试验 评价方法,结合API RP 5A3要求,综合检验 油、套管能否达到规定最低使用性能。
冲击吸收能和厚度相关,应注意试样表征的产品厚度
和接箍的临界厚度(API规定,和螺纹类型有关)
C110钢级还要求最小剪切面积为75%。

冲击试验
冲击吸收能要求值。
接 箍
管 体

冲击试验——无效试样
无论试验前或试验后,发现试样有缺陷或有与
试验目的无关的材料缺欠,则该试样可报废,
并从同一件产品上取另一试样代替。 不应仅仅因为不满足最小吸收能要求而将试样 简单地判定为有缺陷。


屈服强度:试样标距段产生规定伸长率时所需的拉伸应力。
伸长率:试样标距段拉断后的长度增加百分比,要求值与壁厚相关。
拉伸试样可由制造厂选择,或全截面试样,或条形试 样,或圆棒试样。条形试样宽度:

外径小于4 “的管子,为19mm(0.750in); 外径4~7-5/8 “的管子,宽度为25mm(1.000in); 外径大于7-5/8 的管子,其宽度为38mm(1.500in)。
油管管体性能基本要求
提纲

油管基础知识介绍 材料性能与检验 外观及尺寸 无损检测
油管 Tubing

用途:
连接下入井中,用作流体注采的管柱通道; 油管管柱在油井管柱的最里面;
油气流体从地下油层经油管柱通道到达地面;
油管与套管之间环空填充保护液,封隔器密封。 外径:1.050~4.5英寸(26.67~114.30mm) 壁厚:0.113~0.63英寸(2.87~16.00mm)

质量控制:标准、补充技术条件、现场监造 油管主要技术标准包括:
API SPEC 5CT API SPEC 5B API RP 5C1 API BUL 5C2 API TR 5C3 API RP 5C5 API RP 5A3

API SPEC 5CT规定了油、套管及附件的技术 条件,为管体生产控制及交货检验标准; API SPEC 5B规定了API螺纹参数及检验方 法,保证油、套管的互换性,方便用户; API RP 5C1规定了油、套管的现场维护和使 用操作程序及注意事项;


若复验用两个试样符合规定要求,则除最初分析不合格的那根管 子外,该炉产品合格。 若一个或两个复验用试样不符合规定要求,则由制造厂选择,或 该炉产品报废,或将剩余的每根管子逐根检验。

复验试样的取法应与规定的产品分析取样方法相同。 若订单上有规定,所有产品分析复验结果应提供给 购方。
拉伸检测

最终产品应进行拉伸检测试验。
钢级 H40、J55、L80、R95、N80、C90、T95、P110

- 第1组:H、J、N、R钢级油管 - 第2组:C、L、T钢级油管 - 第3组:P钢级油管 数字含义:该钢级规定的材料 最低屈服强度(单位:kpsi)
热处理: 按标准/合同规定进行 热处理。




加厚管应在加厚后进行 全管体全长热处理。 接箍半成品可单件进行 热处理。 电焊管应对焊缝或整管 进行热处理,消除焊缝 中回火马氏体组织。 J/K55:全管体正火、 正火加回火或淬火加回 火(PSL-2)。

API对油管规格、钢级和端部加工的规定, 不是每个钢级都有所有壁厚管子,例如:

分类: API油管
不加厚油管(NU) 外加厚油管(EU) 整体接头油管(IJ) 非API钢级系列:S、SS抗硫,13Cr110,Ni基
非API油管
非API螺纹系列:高气密封性能接头
非API规格系列:不同(接箍)外径,超壁厚
个试样复验。若复验全部合格,则除最初检测的那个
拒收外,该批产品合格,否则逐件检测,或重新热处
理,作为新批次检测。
对Q125,若一批产品的初始三件中有一件以上被拒 收,则不允许复验来证明该批管合格。制造厂可选择 将该批剩余件逐件检验,或将该批重新热处理并按新 批检验。
矫直:
基本要求如下,应注意回火和热矫直的温度。 主要目的是避免产品内残余应力或局部硬度过大。
化学成分:

管子应加入一些晶粒细化元素进行晶粒细化处理,如 铝、铌、钒或钛,使钢的奥氏体晶粒细化。 产品分析:


应在每炉钢的两根终加工成品管上进行。 产品分析至少包括下表中所有元素的定量分析结果,及制造 厂用来控制机械性能的其它元素的定量分析结果。
拉伸试验频次如下

拉伸检测

复验——(除C90/T95/C110/Q125接箍短节外) 若代表一批次产品的一次拉伸试验不符合规定要求, 则制造厂可从同一批管中另取3根管进行复验。 若所有试样复验均符合要求,则除最初取样的那根不 合格管子外,该批管子合格。 若复验用一个或多个试样不符合规定要求,则制造厂 可以将该批剩余管子逐根检验。 M65/L80/R95钢级复验用拉伸试样应在最初取样管子 同一端取样。 被判废批次产品可重新热处理,并作为新的批次重新 试验。
拉伸检测

复验——C90/T95/C110/Q125接箍短节外
对整管热处理产品,若一个拉伸试样不符合规定要求,则制造 厂应从该有问题的管子两端取样试验,或者将该根管报废。 两 个试样试验结果都应符合规定要求,否则该根管报废。被判废 的那根管可重新热处理,并作为新的一批试验。
对接箍半成品或单件产品热处理的产品,若一个拉伸试样不符 合规定要求,则制造厂应将有问题的该批重新热处理,或是从 有问题的该批中另取3个试样试验。如果这3个试样中有一个或 多个试样不符合要求,则该批应报废。制造厂可选择将该批重 新热处理,并作为新的一批试验。

冲击试验
优先取横向试样,如取不出,才可取纵向试样。 电焊管横向试样缺口应开在焊缝处。 优先取大尺寸试样,如取不出,才可取小尺寸试样。 当取不出 1/2 尺寸纵向试样时,该管子不需进行冲击 试验,但是制造厂必须证实其冲击吸收能满足要求。

冲击试验
横向一般未经过变形,要求值低;
横向试样和纵向试样的冲击吸收能要求不同。 纵向一般经过轧制变形处理,要求值高。
拉伸检测

无缝管条形试样可取自管子圆周任一位置。圆棒试样 应取自管壁厚中间。电焊管条形试样或圆棒试样应在 与焊缝约90°位置截取。
加厚管的拉伸性能(加厚端伸长率除外)应与管体的 要求一致。如有争议,加厚处的性能(伸长率除外) 应从加厚部位切取试样进行拉伸试验来确定。 随机抽样,热处理始末及管子两端全部控制。
采购合同规定关键项目

特殊端部加工的接箍、毛坯或半成品的临界厚度
百度文库

交货日期和装运方法、方式的说明
冲击试验替换温度
替换通径要求
延长加厚长度
接箍钢级及是否上紧
附加硬度检测、附加标记
采购合同规定关键项目

附加硬度检测、附加标记


管子是否涂层及类型
静水压试验压力
无损检测


试样标距段不能压平(两端可), 应在记录或报告中说明 试样类型及尺寸。
拉伸检测

优先采用大尺寸的试样,可全面反映产品性能。 如无法取出大尺寸试样,制造厂应采取其他措 施证明拉伸试验结果满足要求。

试样无效:如果任何拉伸试样显示出机加工有 缺陷或扩展裂纹缺陷,该试样可报废,并用另 一试样代替。

产品分析结果按购方要求应提供给购方。
发射光谱、燃烧技术、湿法、红外碳硫分析仪、X射线发射

试验方法:


化学成分
化学成分: 复检:


若两根管的分析结果都不符合规定要求,则由制造厂选择, 或该炉产品报废,或将该炉剩余管子逐根检验,以确定是 否符合规定要求。 若两个试样中仅有一个试样不符合规定要求,则由制造厂 选择,或该炉产品报废,或从该炉产品中再取两根管子进 行复验。


检验频次和取样数量

对标准产品,ISO 10960和ISO 13680规 定了不同钢级产品每个检测项目的检测频 次和取样数量。

对非标准产品,应在参照标准的基础上与
制造厂协商检测频次和取样数量,以合理 的控制生产过程的质量及其波动水平。

材料性能检测批次定义

H/J/K/N/R/P/M/L801接箍毛坯和管子:来自同一 炉批、或根据文件化程序确保其符合标准适当要求 而编为一组的不同炉批的钢,经轧制或作为连续作 业(或单独作为一批)热处理、具有相同的规定尺 寸和钢级的管子。 L80 9Cr/L80 13Cr/C90/T95/Q125 接箍毛坯和管子 :来自同一炉钢、连续作业(或单独作为一批)热 处理、具有相同规定尺寸和钢级的所有产品。


材料性能检测批次定义
切成半成品或单件热处理接箍半成品、短节或附件: 来自同一炉批的钢,具有相同规定尺寸和钢级的一组 产品,并且这组产品:
a)在同一热处理作业线或设备中同时成批热处理;或 b)在装有能控制记录整个热处理过程资料记录控制仪的同一 热处理设备中,相同工艺参数,无间断连续装载热处理;或 c)在装有能控制记录整个热处理过程资料记录控制仪的同一 热处理设备中, 8h 或少于8h 的连续生产过程中相同工艺参 数,无间断单件热处理; d)对 C90、T95 和Q125 钢级,9-5/8 及更大外径套管用接箍、 短节或附件,一批数量不应超过30 件;对于较小规格套管 用并单件热处理的接箍、短节或附件,一批数量不得超过50 件。


提纲

油管基础知识介绍 材料性能与检验 外观及尺寸 无损检测 包装与运输
采购合同规定关键项目


参照标准及等级(PSL-2、PSL-3) 管子或接箍类型

特殊间隙接箍 特殊倒角接箍 带或不带接箍 带螺纹、平端或其它接头 不加厚、外加厚或整体接头

外径、壁厚、钢级、长度 无缝管或电焊管:管体可为电焊管,接箍应为无缝管
不允许追加试验确定某一件接箍、短节或附件材料是否合格。

冲击试验
检测材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力, 验证材料韧性。 采用夏比V型缺口冲击试验方法。 一组试验取同产品同部位3个试样,试样不应压平。 Q125管每批取3根管试验,代表热处理的始、末及套 管前、后2端。其他钢级每批1组试样。单件热处理 接箍等,每批取1件试验,整管热处理在1端取样 试验温度:除了第1组J55和K55钢级应在21℃试验外,其它所有组的 试验温度应为0℃。可根据需要调整温度或补充低温试验。
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