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GB/T 21412.2-2022 石油天然气工业 水下生产系统的设计和操作 第2部分:非粘结挠性管系统.pdf简介:
GB/T 21412.2-2022 是中国国家标准,全称为《石油天然气工业 水下生产系统的设计和操作 第2部分:非粘结挠性管系统简介》。该标准主要适用于石油天然气工业中,特别是水下生产系统的相关设计和操作。非粘结挠性管系统是该标准关注的重点,它通常用于处理水下石油和天然气的开采,包括海底管道、海底井口装置等。
非粘结挠性管系统的特点在于,管材之间不使用粘结剂连接,而是通过机械锁定或其他方式保持连接,这种设计可以提高系统的耐久性和可靠性,减少潜在的泄漏风险。它能适应海底复杂的环境条件,如海底地形的变化、水压和腐蚀等。
该标准规定了非粘结挠性管系统的具体设计要求、制造、检验、安装、运行和维护等方面的规定,以保证其在实际应用中的安全、高效和经济性。遵循该标准,有助于确保石油天然气的水下生产过程更加规范和科学。
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GB/T 21412.2—2022
石油天然气工亚 水下生产系统的设计和操作 第2部分:非粘结挠性管系统
本文件规定了非粘结挠性管设计、材料、制造、测试、文档、标识和包装的要求。 本文件适用于工作介质为甜性和酸性(包括油、气、水和各类化学药剂等)、带端部配件的非粘结挠 性管,包括静态和动态的海底管道、立管和跨接管。 本文件不适用于粘结挠性管和含非金属抗拉、抗压铠装丝的挠性管,阻流和压井管线跨接管,以及 挠性管的附属部件。
术语、定义、缩略语和符号
4.1.1挠性管概念(pipeconcept),挠性管具有如下特征: a)功能(预期用途或应用); b)管体各层结构、顺序和层数、钢丝横截面型式等; c)端部配件结构,包括详细的密封系统、锚固系统和排气系统。 4.1.2挠性管系统是流体输送系统,主要部件包括挠性管及直接或间接连接在挠性管上的附属部件 挠性管的水下和海上应用分为静态和动态两类。根据各层之间是否可滑移T/CHTS 10041-2021 沥青混合料垂直振动成型试验方法.pdf,挠性管可分为: a)非粘结性挠性管,包括管体和接头,管体从内至外主要包括骨架层、内衬层、抗压铠装层、耐磨 层、抗拉铠装层、中间层以及外包覆层,各层间相对独立且各层之间可相对移动; b)粘结性挠性管,典型的粘结挠性管由缠绕或挤压而成的多层弹性体粘结组成,通过使用黏合 剂、加热或加压将各层融合为一个整体。
4.1.1挠性管概念(pipeconcept),挠性管具有如下特征: a)功能(预期用途或应用); b)管体各层结构、顺序和层数、钢丝横截面型式等; c)端部配件结构,包括详细的密封系统、锚固系统和排气系统。 4.1.2挠性管系统是流体输送系统,主要部件包括挠性管及直接或间接连接在挠性管上的附属部件 挠性管的水下和海上应用分为静态和动态两类。根据各层之间是否可滑移,挠性管可分为: a)非粘结性挠性管,包括管体和接头,管体从内至外主要包括骨架层、内衬层、抗压铠装层、耐磨 层、抗拉铠装层、中间层以及外包覆层,各层间相对独立且各层之间可相对移动; b)粘结性挠性管,典型的粘结挠性管由缠绕或挤压而成的多层弹性体粘结组成,通过使用黏合 剂、加热或加压将各层融合为一个整体。
4.2.1.1应规定影响挠性管设计、材料、制造和测试的功能要求,要求内容参见附录D。 4.2.1.2应证明下列挠性管最低总体功能要求: a)挠性管应具有密封导管; b)挠性管应能承受第5章定义的所有设计荷载和荷载组合; c)挠性管应在规定的服役寿命内能执行其功能;
4.2.1.1应规定影响挠性管设计、材料、制造和测试的功能要求,要求内容参见附录D。 4.2.1.2应证明下列挠性管最低总体功能要求: a)挠性管应具有密封导管; b)挠性管应能承受第5章定义的所有设计荷载和荷载组合; c)挠性管应在规定的服役寿命内能执行其功能;
d)挠性管材料应适用于材料所处环境。
GB/T 21412.2—2022
挠性管的端部配件应满足下列要求: D 应提供挠性管和支撑结构间的结构界面; b2 应提供挠性管和弯曲限幅器(包括弯曲加强器、弯曲限制器和喇叭口)间的结构界面,使弯曲限 幅器满足其功能要求
应规定项目设计参数,包括4.4、4.5、4.6以及下列参数: a)公称内径; b)挠性管(包括端部配件)长度和长度公差,长度公差对称定义还是偏向某一边定义取决于它们 对系统的重要性; c 服役寿命。
应规定使用的内部流体参数。应规定表1所列参数和服役期间内部流体参数的预期变化。
4.2.1压力可为沿挠性管长度和/或时间的函数。最小压力、操作压力、最大操作压力、设计压力、偶 压力、试验压力、爆裂压力会依次增大。 a)最小压力,服役期间(安装和操作条件)挠性管的最小内压。保守评估假设为真空。 b)操作压力,服役期间长期正常操作下挠性管的内压。 c)最大操作压力,长期正常操作下挠性管在参考位置最大内压。除非另有说明,对注人和外输立 管,参考位置应在上部;对生产立管,参考位置应在井口,或其他挠性管连接到管汇、PLET、 PLEM等装置处。 d)设计压力,挠性管在参考位置最大内压,包括计划关井压力和相关段塞。 e) 系统设计压力,挠性管系统最大内压的最小值。 f)偶然压力,在参考位置,在非正常操作、意外关井、段塞或其他临时偶然情况下挠性管的最
大内压。在挠性管服役期间,它不可能被超过。除非另有规定,最大偶然压力是设计压力 的1.1倍。 g)试验压力,包括FAT、OLT、SIT(船上完整性试验)、SIT(海上完整性试验)压力。 1)FAT,挠性管制造完后测试其潜在缺陷而施加的内压。除非另有规定,对挠性立管和上 部跨接管,FAT压力是1.5倍设计压力;对挠性出油管和水下跨接管,FAT压力是1.3倍 设计压力。如适用,最大压差可代替设计压力。 2)OLT,挠性管安装后进行结构泄漏试验对挠性管施加的内压。除非另有规定,OLT压力 是挠性管设计压力或系统设计压力两者中较小值的1.1倍。 3)SIT(船上完整性试验),在安装船上进行SIT而对挠性管施加的内压。除非另有规定, SIT压力应与FAT压力相同。如挠性管全部回收并在安装船上修复,挠性管加强层或终 端压力密封部件的结构完整性受到影响,要求在船上进行完整性试验。 4)SIT(海上完整性试验),挠性管安装后在现场进行SIT而对挠性管施加的内压。除非另 有规定,SIT压力应是挠性管设计压力和系统设计压力两者中较小值的1.25倍。如在现 场修复挠性管,挠性管加强层或终端压力密封部件的结构完整性受到影响,或因疑似破 坏/抗力减小重新进行完整性评估时,要求安装后在海上进行完整性试验。 h)爆裂压力,在该压力下,由于挠性管或端部配件失效,管内流体泄漏。 4.4.2.2应对设计压力、最大操作压力、偶然压力进行规定。 4.4.2.3宜规定下列内压数据: a)服役寿命内操作压力沿挠性管的分布; b)系统设计压力; c)相关方和/或认证机构对FAT、OLT和海上SIT压力要求; d)最大增压速率; e)最大降压速率或随时间压力分布变化; f)极端压力循环数(如从最大操作/设计压力到最小操作/设计压力并返回到规定的操作压力,并 有/无伴随着热循环); g)最小压力[真空压力(如相关)]。
GB/T 21412.22022
f 极端温度循环数(如从最高操作/设计温度到最低操作/设计温度并返回到规定的操作温度,并 有/无伴随看热循环)
应规定生产流体(各相组分)、注人流体以及连续或临时注人的化学药剂(剂量、接触时间、浓度和频 率)。在内部流体组分规格书中应定义下列内容: a)定义服役条件(对于参考条件)的所有参数,包括H2S和CO2的分压(或浓度,包括位置、温度 和压力信息)、有机酸(甲酸、乙酸、丙酸)、原位水相pH值、TAN(按照GB/T7304)、含水量和 离子组成(生产水、海水和自由水); b)气体,包括氧气、氢气、甲烷和氮气; c)液体,包括油组分、醇类和生产水离子组成; d)芳香类成分; e)腐蚀性介质,包括细菌、氯化物、有机酸和含硫化合物; f)注入的化学药剂,包括醇类、缓蚀剂、水合物抑制剂、防蜡剂和阻垢剂(包括溶解氧浓度); g)固体,包括沙、沉淀物、水垢、水合物、蜡和生物膜; h)钻井、完井或修井液(包括溶解氧浓度)。
4.6.1最低系统要求
应规定项目的系统功能要求。附录D可作为参考指南。除非在4.6.1中另外说明,否则还 4.6.1.2~4.6.1.12中的最低系统要求。
4.6.1.2应用定义
应说明挠性管系统包括出油管、立管、跨接管和附件。应说明挠性管是静态应用还是动态应 于动态应用,应说明预期的荷载循环次数和幅值。应说明挠性管总体构型
应规定挠性管防腐要求,宜考虑以下因素: a)端部配件内部和外部防腐; b)挠性管阴极保护系统; C 保护电压、电流源和电流密度; d) )存储(岸上或水下)和安装保护; e) 挠性管防腐系统与相邻的防腐系统的兼容性
应规定挠性管热损失或保温性能要求。应基于挠性管公称内径确定OHTC并应区分挠性管本身 部影响(如埋设挠性管的覆土)。
4.6.1.5气体排放
气体排放系统可防止挠性管环空产生过大压力积累。如要求气体排放,应说明下列内容: a)气体排放系统部件; b)排放气体流速; c)对气体排放位置的限制; d)接口要求; e)气体监测系统; f)水下排气阀; g)与挠性管连接的排气系统背压; h)环空完整性检测。
4.6.1.6清管和过出油管
应规定允许清管、过出油管、修井或其他操作工具通过挠性管的性能要求,包括内径、弯曲半径和端 部配件过渡
应规定是否要求防火。如要求,应说明下列信息: Ba 火温、火源和周围材料;
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b)需要灭火或冷却的挠性管结构; c) 灭火方法; d) 要求的挠性管耐火时间; e)输送介质; f) 挠性管中与聚合物材料接触的热钢; g)弃管设施及其防火性能; h)挠性管功能; i) 泄漏情况下输送介质的闪点; i)降压时间。
b 需要灭火或冷却的挠性管结构; 2 灭火方法; H) 要求的挠性管耐火时间; e) 2 输送介质; D 挠性管中与聚合物材料接触的热钢; g) 弃管设施及其防火性能; h) 挠性管功能; i) 2 泄漏情况下输送介质的闪点; i) )降压时间。
4.6.1.8背负式性管
DB22∕T 5006-2018 装配式路面基层工程技术标准4.6.1.10界面定义
应规定界面详情,界面详情包括但不限于以下内容: a) 法规、规范和标准,包括不符合情况定义; b 几何形状、尺寸和施加的荷载数据; c) 提供的安装工具和设备; d) 提供的牵引和连接工具及终端; e) 船体/平台界面结构,如I型管和喇叭口; f 水下设备界面如采油树和管汇; g) 供应范围
4.6.1.11检测和状态监测
4.6.1.12运输、存储和装卸
DB4403 T266-2022脊柱侧弯防控指南.pdf4.6.1.13安装和回收要求
和实施挠性管检测、监测以及状态评估系统和程
4.6.1.13.1应对规定提供的安装和回收服务的性能要求,至少包含以下方面: