СТО Газпром 2-4.1-223-2008

 

  Главная       Учебники - Газпром      СТО Газпром 2-4.1-223-2008

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СТО Газпром 2-4.1-223-2008

 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГАЗПРОМ»

Общество с ограниченной ответственностью

«Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ»

Общество с ограниченной ответственностью

«Информационно-рекламный центр газовой промышленности»

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ДОКУМЕНТЫ НОРМАТИВНЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ ОАО «ГАЗПРОМ»

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОСВАРНЫМ СЕРОВОДОРОДОСТОЙКИМ ТРУБАМ

СТО Газпром 2-4.1-223-2008

ОКС 75.200

Дата введения - 2008-11-17

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН

Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ»

 

2 ВНЕСЕН

Управлением инновационного развития Департамента стратегического развития ОАО «Газпром»

 

3 УТВЕРЖДЕН И

Распоряжением ОАО «Газпром» от 30 мая 2008 г. № 145

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

с 17 ноября 2008 г.

 

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

Введение

Стандарт на Технические требования к электросварным сероводородостойким трубам для месторождений ОАО «Газпром» разработан по Договору № 5437-05-8 от 18 января 2006 г. с ОАО «Газпром» этап 2 «Разработка нормативной документации по применению на объектах ОАО «Газпром» новых видов насосно-компрессорных, обсадных и бурильных труб, труб нефтегазопроводных и соединительных деталей, в том числе из полимерных композиционных материалов для условий эксплуатации на Крайнем Севере, сероводородсодержащих месторождениях и морских шельфах».

Настоящий стандарт устанавливает технические требования к трубной продукции, разработан в соответствии с СТО Газпром 1.1-2005 и ГОСТ 1.5-2001 и не заменяет собой необходимые договорные документы, предусмотренные Гражданским кодексом Российской Федерации, при поставке, перевозке, упаковке и хранении продукции.

Целью данной работы является обеспечение ОАО «Газпром» новыми видами электросварных сероводородостойких труб как отечественного, так и зарубежного производства.

Стандарт предназначен для использования организациями, осуществляющими проектирование, строительство и ремонт трубопроводов, а также газодобывающими дочерними обществами и организациями ОАО «Газпром».

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Требования к сортаменту и геометрическим размерам

5 Требования к технологии изготовления, химическому составу и механическим свойствам

5.1 Требования к выплавке стали

5.2 Требования к основному металлу

5.3 Требования к качеству поверхности

5.4 Требования к сварному соединению

5.5 Требования к стойкости стальных труб против сероводородного растрескивания

6 Требования к правилам приемки и методы испытаний

7 Требования к маркировке, упаковке, хранению и транспортированию

8 Гарантии производителя

9 Требования безопасности

Приложение А Применение труб с различной стойкостью против сероводородного растрескивания на участках трубопроводов с различными условиями работы

Приложение Б (рекомендуемое) Классификация коррозионных сероводородсодержащих сред

Библиография

 

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на стальные электросварные трубы диаметром от 530 до 1020 мм включительно, прямошовные с одним продольным швом, сваренные дуговой сваркой под флюсом, предназначенные для строительства и ремонта трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие среды, эксплуатирующиеся на рабочее давление от 5,4 до 9,8 МПа включительно.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает основные технические требования к сортаменту, геометрическим размерам, химическому составу, свойствам, правилам приемки и методам испытаний, маркировке, упаковке, хранению и транспортированию труб для различных условий эксплуатации.

1.3 Настоящий стандарт предназначен для обязательного использования при проектировании, разработке, обустройстве и ремонте стальных трубопроводов, при подготовке и проведении мероприятий по приемке ОАО «Газпром» новых видов трубной продукции.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.0.001-82 Система стандартов безопасности труда. Основные положения

ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытаний на растяжение

ГОСТ 1778-70 (ИСО 4967-79) Металлографические методы определения неметаллических включений

ГОСТ 2999-75 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу

ГОСТ 3845-75 Трубы металлические. Метод испытания гидравлическим давлением

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна

ГОСТ 5640-68 Сталь. Металлографический метод оценки микроструктуры листов и ленты

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 10692-80 Трубы стальные, чугунные и соединительные части к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 14637-89 (ИСО 4995-78) Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия

ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля

ГОСТ 30432-96 Трубы металлические. Методы отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

ГОСТ 30456-97 Металлопродукция. Прокат листовой и трубы стальные. Методы испытаний на ударный изгиб

СТО Газпром 2-2.4-083-2006 Инструкция по неразрушающим методам контроля качества сварных соединений при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов

СТО Газпром 9000-2006 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь

СТО Газпром 2-4.1-222-2008 Типовая программа приемочных испытаний электросварных сероводородостойких труб диаметром 530-1020 мм для объектов ОАО «Газпром»

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по соответствующим указателям, составленным на 1 января текущего года, и информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16504, СТО Газпром 9000, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 электросварная труба: Трубное изделие, полученное холодной формовкой из листовой стали, с последующей автоматической двусторонней дуговой сваркой продольных швов.

3.2 предварительные испытания: Контрольные испытания опытных образцов и (или) опытных партий продукции с целью определения возможности их предъявления на приемочные испытания.

[ГОСТ 16504-81, статья 43]

 

3.3 приемочные испытания: Контрольные испытания опытных образцов, опытных партий продукции или изделий единичного производства, проводимые соответственно с целью решения вопроса о целесообразности постановки этой продукции на производство и (или) использования по назначению.

[ГОСТ 16504-81, статья 44]

3.4 плавка: Металл, полученный за один цикл, при циклическом процессе выплавки.

3.5 условный диаметр трубы: Округленное значение внутреннего диаметра трубы до ближайшего значения из дискретного размерного ряда трубного сортамента.

3.6 потребитель: Организация, получающая продукцию.

3.7 производитель: Организация, изготавливающая продукцию.

3.8 специальные характеристики продукции: Характеристики продукции, которые могут повлиять на ее безопасность или соответствие регламентам, функциональную пригодность, рабочие характеристики или последующую обработку продукции.

[СТО Газпром 9000-2006, статья 3.3.3.15]

 

3.9 специальные характеристики процесса: Параметры производственного процесса, отклонения которых от установленных целевых значений могут оказать значительное негативное влияние на специальную характеристику продукции или последующую обработку продукции.

[СТО Газпром 9000-2006, статья 3.3.3.16]

4 Требования к сортаменту и геометрическим размерам

4.1 Размеры труб должны соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

Таблица 1

Сортамент труб

Толщина стенки труб, мм

Теоретическая масса 1 м трубы, кг, при наружном диаметре, мм

530

630

720

820

1020

10,0

128,23

152,89

175,09

199,75

249,07

11,0

140,78

167,91

192,32

219,45

273,70

12,0

153,29

182,88

209,51

239,10

298,29

13,0

165,74

197,80

226,65

258,71

322,82

14,0

178,14

212,67

243,74

278,26

347,31

15,0

190,50

227,49

260,78

297,77

371,75

16,0

202,80

242,26

277,77

317,23

396,14

17,0

215,06

256,98

294,71

336,63

420,48

18,0

227,27

271,65

311,60

355,99

444,77

19,0

239,42

286,28

328,45

375,30

469,01

20,0

251,53

300,85

345,24

394,56

493,20

21,0

263,59

315,38

361,98

413,77

517,34

22,0

275,60

329,85

378,68

432,93

541,43

23,0

287,56

344,28

395,32

452,04

565,48

24,0

299,47

358,66

411,92

471,10

589,47

25,0

311,33

372,98

428,47

490,12

613,42

26,0

323,15

387,26

444,96

509,08

637,31

27,0

334,91

401,49

461,41

527,99

661,16

28,0

346,62

415,67

477,81

546,86

684,96

29,0

358,28

429,80

494,16

565,67

708,70

30,0

369,90

443,88

510,46

584,44

732,40

Примечания:

1 Теоретическая масса труб указана без учета коэффициента формы шва. При изготовлении труб с одним продольным швом теоретическая масса увеличивается за счет выпуклости шва на 1,0 %.

2 По согласованию потребителя с производителем допускается изготовление труб с промежуточной толщиной стенки и диаметрами, не указанными в таблице.

3 По согласованию между потребителем и производителем допускается изготовление труб с размерным рядом согласно API Specification 5L-2004 [1].

4.2 Длина поставляемых производителем труб должна находиться в пределах от 10500 до 12200 мм. Допускается поставка до 10 % труб от общего производства труб длиной от 9000 до 10500 мм.

4.3 Предельные отклонения от номинальных размеров должны составлять:

- по наружному диаметру концов труб на длине не менее 200 мм от каждого конца трубы для труб диаметром от 530 до 820 мм включительно - (±1,5) мм и для труб диаметром 1020 мм - (±1,6) мм;

- по наружному диаметру корпуса трубы - не более (± 3,0) мм;

- при толщине стенки менее 16,0 мм минусовой допуск не должен превышать 5 % от номинальной толщины стенки и 0,8 мм - для труб с толщиной стенки 16,0 мм и более;

- плюсовой допуск для всех толщин стенок не должен превышать 0,8 мм.

4.4 Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины. Общая кривизна не должна превышать 0,2 % длины трубы.

4.5 Отклонение от перпендикулярности торца трубы относительно образующей (косина реза) не должно превышать 1,6 мм.

4.6 Допуск на овальность труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметром к номинальному диаметру) не должен превышать 1 % по концам труб с толщиной стенки менее 20 мм и 0,8 % по концам труб с толщиной стенки 20 мм и более. В зоне сварных швов замер овальности не производят.

4.7 Форма и размеры разделки кромок торцов под сварку в зависимости от толщины стенки должны соответствовать параметрам, установленным на рисунке 1. Косина реза не должна превышать 1,6 мм.

4.8 Сварные соединения должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без острых углов, надрезов, непроваров, утяжек, осевой рыхлости и других дефектов формирования шва.

4.9 Высота выпуклости наружного шва должна находиться в пределах от 0,5 до 2,5 мм для труб с толщиной стенки до 10 мм включительно и от 0,5 до 3,0 мм для труб с толщиной стенки свыше 10 мм. На концах труб по длине не менее 150 мм выпуклость внутреннего шва должна быть снята до высоты не более 0,5 мм.

4.10 Смещение осей наружного и внутреннего сварного шва не должно превышать 2,8 мм при толщине стенки до 20,0 мм включительно и 3,0 мм при толщине стенки более 20,0 мм. Перекрытие наружного и внутреннего сварного шва должно быть не менее 1,5 мм и обеспечиваться технологией сварки.

4.11 Относительное смещение свариваемых продольных кромок не должно превышать 10 % номинальной толщины стенки для труб с толщиной стенки до 20 мм включительно и 2 мм для труб с толщиной стенки более 20 мм.

4.12 Ширина выпуклости сварного шва не должна превышать:

- для труб с толщиной стенки до 10 мм включительно - 25 мм;

- для труб с толщиной стенки от 10 до 20 мм - 30 мм;

- для труб с толщиной стенки от 20 до 30 мм - 35 мм.

В местах ремонта допускается увеличение ширины шва на 5 мм.

а) при S £ 15,0 мм; б) при S > 15,0 мм

Толщина стенки труб, мм

Величина В, мм

15,0 < S £ 19,0

9

19,0 < S £ 21,5

10

21,5 < S £ 32,0

12

Рисунок 1 - Геометрические параметры разделки кромок торцов труб

4.13 Величина экспандирования труб (прямошовных) не должна превышать 1,2 %. Прямошовные трубы подвергают экспандированию по всей длине.

5 Требования к технологии изготовления, химическому составу и механическим свойствам

5.1 Требования к выплавке стали

5.1.1 Требования к процессам выплавки стали относят к специальным характеристикам, отклонение от которых может повлиять на специальные характеристики продукции.

5.1.2 Сталь выплавляют в электросталеплавильных агрегатах или конвертерным способом с последующей обработкой, обеспечивающей требуемую чистоту по вредным примесям и неметаллическим включениям.

5.2 Требования к основному металлу

5.2.1 Трубы изготавливают из листового проката, поставляемого после контролируемой прокатки или контролируемой прокатки с ускоренным охлаждением, а также в термически обработанном состоянии после закалки с отпуском по режимам производителя.

Для обеспечения требуемого уровня механических свойств допускают поставку листов после дополнительной термической обработки по режиму производителя, согласованной с потребителем.

5.2.2 Химический состав стали для производства сероводородостойких труб должен назначать производитель с учетом требований отечественных и зарубежных стандартов для сероводородостойких труб. При этом содержание основных элементов не должно превышать значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2

Химический состав стали

Массовая доля элементов, %

С

Si

Mn

Р

V

N

Аl

макс

 

макс

макс

макс

макс

 

0,150

0,150-0,400

1,200

0,015

0,060

0,080

0,020-0,050

Примечания:

1 Допускают микролегирование стали элементами, не указанными в таблице, для получения необходимых свойств.

2 Массовая доля хрома, никеля и меди не должна быть более 0,25 % каждого, при их суммарной доле не более 0,90 %.

3 В стали допускают массовую долю кальция не более 0,005 % и молибдена не более 0,350 %.

4 Добавление бора не допускают.

5 Содержание серы для групп стойкости:

- С-1 - не более 0,002 %;

- С-2 - не более 0,003 %;

- С-3 - не более 0,005 %.

6 Группу стойкости указывают в заказе на поставку труб.

5.2.3 Углеродный эквивалент CE(IIW), рассчитываемый по формуле (1), не должен превышать 0,38%:

.                                   (1)

При подсчете углеродного эквивалента медь, никель и хром не учитывают, если массовая доля какого-либо из них менее 0,200 %.

Для сталей с содержанием углерода менее 0,12 % следует использовать эквивалент углерода СЕ(Pст), который рассчитывается по формуле (2) и не должен превышать 0,21%:

.                                      (2)

Массовую долю бора при расчете углеродного эквивалента не учитывают, если она не превышает 0,001 %.

5.2.4 При условии обеспечения требуемых механических свойств и свариваемости Cэ или Pст металла допускаются отклонения по верхнему пределу содержания химических элементов, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Отклонения по верхнему пределу содержания химических элементов

Химический элемент

Верхний предел отклонений, %

С

+ 0,01

Аl

+ 0,01

Mn

+ 0,05

S

+ 0,001

Р

+ 0,002

Nb

+ 0,01

V

+ 0,01

Ti

+ 0,01

Cu

+ 0,05

Ni

+ 0,05

Si

+ 0,05

Cr

+ 0,05

5.2.5 Загрязненность стали неметаллическими включениями по ГОСТ 1778 не должна превышать значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

Нормы загрязненности стали неметаллическими включениями

Вид включения

Максимальный балл

Средний балл

Сульфиды

1,5

1,0

Оксиды строчечные

2,5

2,0

Силикаты хрупкие

2,5

2,0

Силикаты недеформируемые

2,5

2,0

5.2.6 Размер действительного зерна феррита должен быть не крупнее 9-го балла по шкале 1 ГОСТ 5639.

5.2.7 Полосчатость микроструктуры по ГОСТ 5640 (ряд А) не должна превышать:

- для группы стойкости С-1 - 1-го балла;

- для группы стойкости С-2 и С-3 - 2-го балла.

5.2.8 Механические свойства и ударная вязкость основного металла труб должны соответствовать нормам, принятым в отечественных и зарубежных стандартах и приведенным в таблице 5.

Таблица 5

Механические свойства металла труб

Класс прочности по ГОСТ 20295 и API 5L

Временное сопротивление разрыву sв, МПа

Предел текучести s0,2, МПа

Относительное удлинение d5,%

Ударная вязкость, Дж/см2

Доля вязкой составляющей в изломе образца при испытании падающим грузом (ИПГ) при минус 20°С, %

KCV при температуре минус 20 °С

KCU при температуре минус 60 °С

не менее

K48

470

265

20,0

49,0

49,0

50

K50

485

343

K52

510

353

X42SS

414

290

X46SS

434

317

X52SS

455

359

Примечания:

1 Максимальные значения временного сопротивления разрыву не должны превышать более чем на 118 МПа их номинальных значений.

2 Отношение фактических значений предела текучести к временному сопротивлению разрыву не должно превышать 0,88 для труб, изготавливаемых из листа контролируемой прокатки и 0,85 в остальных случаях.

3 Класс прочности труб определяется по согласованию между потребителем и производителем.

4 В обозначение класса прочности сероводородостойких труб, поставляемых по импорту должен добавляться индекс «SS»

5.2.9 Твердость основного металла труб не должна превышать 220 HV10.

5.3 Требования к качеству поверхности

5.3.1 Качество поверхности основного металла труб должно соответствовать требованиям ГОСТ 14637 (исключая дефекты, выводящие толщину стенки за предельные отклонения).

5.3.2 На наружной и внутренней поверхности основного металла и торцах труб не должно быть трещин, плен, задиров, закатов, расслоений, открывшихся пузырей-вздутий, вкатанной окалины и неметаллических включений.

5.3.3 Допускают риски и царапины глубиной до 0,2 мм, а также глубиной до 0,4 мм и протяженностью не более 150 мм, при условии, что остающаяся толщина стенки не выходит за пределы минимально допустимой.

5.3.4 Допускается ремонт основного металла зачисткой, не выводящей толщину стенки труб за пределы установленных допусков.

5.3.5 Ремонт основного металла сваркой не допускается. При визуальном осмотре не допускается выход на торец трубы расслоений любого размера.

5.4 Требования к сварному соединению

5.4.1 Параметры процесса сварки относят к специальным характеристикам, оказывающим влияние на специальные характеристики продукции.

5.4.2 Технология сварки, применяемая при изготовлении труб, должна быть аттестована в соответствии с РД 03-615-03 [2]. Контрольные сварные соединения, изготовленные при проведении аттестации, должны быть проверены неразрушающими методами в соответствии с технологическими картами (инструкциями) производителя. Механические свойства (временное сопротивление разрыву, ударная вязкость, угол изгиба, твердость) должны быть определены в соответствии с ГОСТ 6996 при испытаниях образцов, вырезанных из контрольных сварных соединений.

5.4.3 Трубы изготавливают с одним продольным двусторонним (наружным и внутренним) сварным швом, выполненным автоматической дуговой сваркой под флюсом.

5.4.4 Временное сопротивление разрыву сварного соединения должно быть не менее норм основного металла, указанных в таблице 5.

5.4.5 При строительстве величина ударной вязкости, определенная на образцах с концентратором вида U (KCU), сварного соединения по центру шва и зоне термического влияния при температуре испытания минус 60 °С должна быть не менее 39,2 Дж/см2. При эксплуатации при температуре, равной минимальной температуре стенки трубопровода, величина ударной вязкости, определенная на образцах с концентратором вида V (KCV), должна составлять не менее 39,2 Дж/см2.

5.4.6 Твердость сварного соединения труб не должна превышать 240 HV10.

5.4.7 Сварное соединение труб должно подвергаться испытанию на статический изгиб. Угол изгиба должен быть не менее 180°. Разрушение образцов при изгибе является признаком брака. На изгиб испытывается как наружный, так и внутренний шов.

5.4.8 При разработке технических условий на трубы нормы контроля качества продольных сварных соединений должны соответствовать требованиям СТО Газпром 2-2.4-083-2006, таблица 2, уровень качества «А».

5.4.9 Объемы и методы контроля неразрушающими физическими методами должны обеспечивать максимальную выявляемость дефектов сварных соединений.

5.4.10 Контроль качества продольных заводских швов труб неразрушающими физическими методами должен состоять из технологического контроля (после сварки) и сдаточного контроля (после гидроиспытаний).

5.4.11 Технологический контроль должен включать:

- автоматический ультразвуковой контроль (АУЗК) в объеме 100 %;

- ручной ультразвуковой контроль (РУЗК) концевых участков продольных заводских швов труб, не проконтролированных АУЗК;

- РУЗК и рентгенографический или рентгенотелевизионный контроль (РТК) дефектных участков продольных заводских швов труб, выявленных АУЗК;

- РУЗК и РТК отремонтированных сваркой (заваркой) дефектных участков продольных заводских швов труб.

5.4.12 Сдаточный контроль должен включать:

- АУЗК в объеме 100 %;

- РУЗК концевых участков продольных заводских швов труб, не проконтролированных АУЗК;

- РУЗК и РТК продольных заводских швов труб на расстоянии не менее 200 мм от торцов труб.

5.4.13 Сварные швы должны быть плотными, без непроваров, трещин, свищей, пор, наплывов и резких сужений. Начальные участки швов и концевые кратеры должны быть полностью удалены. Допускается ремонт сварных соединений зачисткой и удалением дефектов с последующей заваркой. Без ремонта допускаются подрезы глубиной до 0,5 мм. Допускаются следы усадки металла по оси шва, не выводящие высоту выпуклости шва за пределы минимальной высоты шва.

5.4.14 Суммарная протяженность участков продольных швов, отремонтированных путем удаления дефектов и последующей заварки, не должна превышать 5 % общей длины швов. Не допускаются повторный ремонт данного участка и ремонт сваркой в одном сечении с наружной и внутренней поверхности шва.

5.4.15 Ремонтный участок сварного шва должен быть длиной не менее 50 мм и не должен превышать по длине 300 мм. Отдельные ремонтные участки швов должны отстоять друг от друга не менее чем на 500 мм. Максимально допустимое количество ремонтных участков на одном шве - два.

5.4.16 Участки швов, отремонтированные путем удаления дефектов и последующей заварки, подвергают повторному контролю неразрушающими методами.

5.5 Требования к стойкости стальных труб против сероводородного растрескивания

5.5.1 Требования к стойкости труб против сероводородного растрескивания относятся к специальным характеристикам продукции, существенным для ее безопасного и правильного использования.

5.5.2 Стойкость против сероводородного коррозионного растрескивания под напряжением (СКРН) определяют в лабораторных условиях по методике стандарта NACE ТМ 0177-2005 [3] или по методике МСКР 01-85 [4].

5.5.3 Стойкость против растрескивания, вызываемого (инициируемого) водородом (ВР), определяют в лабораторных условиях по методике NACE TM 0284-2003 [5].

5.5.4 По стойкости против сероводородного растрескивания под напряжением и растрескивания, вызываемого водородом, металл готовых труб в зависимости от условий работы и категории участка трубопровода делят на группы стойкости - С-1, С-2, С-3, С-4 в соответствии с Инструкцией [6].

5.5.5 Группу стойкости труб выбирает проектировщик в зависимости от содержания сероводорода в среде и категории участка трубопровода в соответствии с таблицей А.1 (приложение А).

5.5.6 Среды в зависимости от способности вызывать сероводородное растрескивание и изменение механических свойств классифицируют, как указано в приложении Б, с учетом норм ВСН 51-3/2.38-85 [7] и стандарта ДОАО ЦКБН СТО 00220575.063-2005 [8].

5.5.7 К показателям стойкости относят следующие:

- условное пороговое напряжение sпор, при котором за базовое время испытаний (720 ч) не происходит разрушение образца;

- показатель длины трещины CLR, определяющийся в процентах как усредненное отношение суммы длины трещин в сечении испытанных образцов к ширине сечения образцов;

- показатель ширины трещины CTR, определяющийся как выраженное в процентах усредненное отношение суммы толщин трещин и соединяющих их по высоте образца ступенек к высоте образца.

5.5.8 Стойкость основного металла и сварного соединения труб к сероводородному растрескиванию под напряжением (СКРН) по стандарту NACE ТМ 0177 [3] и растрескиванию, вызываемому водородом (ВР), по стандарту NACE TM 0284 [5] относят к специальным характеристикам и по результатам испытаний она должна соответствовать показателям таблицы 6 для выбранной группы стойкости.

Таблица 6

Показатели коррозионной стойкости металла труб

Группы стойкости

Показатели стойкости

СКРН

ВР

sпор в долях от s0,2 мин., не менее

CLR, %, не более

CTR, %, не более

С-1

0,8

3

®0*

С-2

0,7

6

1

С-3

0,6

12

2

С-4

0,5

20

3

Примечание - Имеющиеся отдельные мелкие трещины расположены в одной плоскости или, располагаясь в плоскостях, разноудаленных от поверхности, не соединяются поперечной трещиной между собой с образованием ступенек и удалены друг от друга на расстояние более 0,5 мм.

6 Требования к правилам приемки и методы испытаний

6.1 Общие правила приемки труб должны соответствовать ГОСТ 7566.

6.2 Трубы предъявляют к приемке партиями. В партию входят трубы одного размера, одной марки стали, одного класса или категории прочности и одного исполнения. Число труб в партии не должно превышать 100 штук.

6.3 Для проверки соответствия труб требованиям нормативной документации проводят приемо-сдаточные, периодические и приемочные испытания. Приемочные испытания проводятся при подготовке и проведении мероприятий по приемке ОАО «Газпром» новых видов трубной продукции и регламентируются СТО Газпром «Типовая программа приемочных испытаний электросварных сероводородостойких труб диаметром 530-1020 мм для объектов ОАО «Газпром».

6.4 Наружный диаметр проверяют замером периметра рулеткой с последующим пересчетом по формуле (3)

,                                                          (3)

где Р - периметр поперечного сечения, мм;

Dр - толщина ленты рулетки, мм.

6.5 Овальность концов труб определяют как выраженное в процентах отношение разности между наибольшим и наименьшим наружными диаметрами в одном сечении к номинальному наружному диаметру. В зоне швов замер овальности не производят.

6.6 Химический состав, углеродный эквивалент, параметр стойкости против растрескивания при сварке и результаты контроля микроструктуры принимают по документу о качестве от производителя металла.

6.7 Листовой прокат подвергают 100 %-ному ультразвуковому контролю по всей площади листа. Ультразвуковой контроль сплошности листа проводят по ГОСТ 22727, класс 1.

6.8 Контроль качества основного металла и сварного соединения труб производят путем:

- визуального осмотра внутренней и наружной поверхности и измерения геометрических параметров трубы;

- испытания основного металла труб на растяжение, ударный изгиб и ударный изгиб падающим грузом;

- испытаний сварных соединений на растяжение, ударный и статический изгиб;

- испытаний основного металла и сварного соединения на стойкость к сероводородному растрескиванию под напряжением и водородному растрескиванию;

- гидравлического испытания труб;

- контроля неразрушающими методами;

- АУЗК продольных швов; расшифровки с помощью РТК участков швов, отмеченных АУЗК;

- повторного РУЗК или РТК отремонтированных путем удаления дефекта и последующей заварки участков швов;

- АУЗК продольных швов после гидроиспытания; расшифровки с помощью РУЗК или РТК участков швов, отмеченных АУЗК; УЗК основного металла по всему периметру на концевых участках труб длиной не менее 40 мм; РТК сварного соединения на концах труб на длине не менее 200 мм; магнитопорошкового контроля скошенной поверхности концов труб.

Неразрушающий контроль проводят по методикам производителя труб.

6.9 От каждой партии для механических испытаний отбирают следующее количество труб:

- для испытания основного металла - две трубы каждой плавки, входящей в партию, за исключением плавок, испытанных ранее;

- для испытания сварного соединения - две трубы от партии.

Пробы для изготовления образцов основного металла вырезают в соответствии с ГОСТ 30432 на участке периметра трубы, расположенном под углом 90° к сварному шву от одного из ее концов.

Пробы для изготовления образцов от сварного соединения вырезают перпендикулярно сварному шву от одного из концов трубы. Допускается испытывать образцы на ударный изгиб одного вида (с надрезом по центру шва или по линии сплавления) при условии гарантии этого показателя и на образцах другого вида.

6.10 Из каждой трубы, отобранной в соответствии с 6.9, изготавливают и испытывают образцы основного металла и сварного соединения.

6.10.1 Для механических испытаний основного металла изготавливают образцы:

- на растяжение - по два плоских пятикратных поперечных образца по ГОСТ 1497 или цилиндрических образца по ГОСТ 1497, допускается проведение испытаний на растяжение основного металла труб на поперечных плоских или цилиндрических образцах по стандарту ASTM А 370:2005 [9];

- на ударный изгиб (определение ударной вязкости) - по три поперечных образца типа 11 и типа 1 по ГОСТ 9454, при этом для труб с толщиной стенки от 10 до 12 мм включительно допускают применение образцов типа 12 и типа 2 по ГОСТ 9454;

- для определения доли вязкой составляющей при испытании падающим грузом (ИПГ) - по два поперечных образца по ГОСТ 30456.

6.10.2 Для механических испытаний сварного соединения изготавливают образцы:

- по два плоских образца со снятой выпуклостью на растяжение по ГОСТ 6996 (тип XII), при этом допускается применение цилиндрических образцов типа III по ОСТ 6996;

- по три образца типа VI по ГОСТ 6996 (сечение 10´10 мм) для испытания на ударный изгиб металла шва с надрезом по центру шва и по линии сплавления, а для труб с толщиной стенки от 10 до 12 мм допускается применение образцов уменьшенного сечения типа VII по ГОСТ 6996 (сечение 10´5 мм);

- по два плоских образца со снятой выпуклостью на изгиб по методике РМИ 246-41 [10].

6.10.3 Образцы для испытания на ударный изгиб основного металла должны изготавливаться перпендикулярно оси трубы (поперечный образец). При изготовлении образцов на ударный изгиб одна поверхность, перпендикулярная оси надреза, может иметь остатки черноты от проката. Надрез на образцах на ударный изгиб должен наноситься перпендикулярно прокатной поверхности металла.

Образцы для испытания на ударный изгиб металла шва и околошовной зоны должны изготавливаться из металла шва, сваренного последним.

6.10.4 При изготовлении образцов для механических испытаний допускается правка заготовок под образцы (проб) с применением статической нагрузки.

6.11 Испытания на твердость проводят на одном образце от каждой десятой партии труб по ГОСТ 2999. Замер твердости по Виккерсу (нагрузка 10 кг) проводят по основному металлу труб, по центру сварного шва и по линии сплавления основного металла со сварным швом, выполненным последним (наружным) в соответствии с рисунком 2. Допускается производить испытание на твердость на образцах, отобранных для испытания на ударный изгиб.

Рисунок 2 - Измерение твердости участков сварного соединения трубы

6.12 При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей, по нему должно быть проведено повторное испытание на удвоенном количестве образцов, взятых от этой же партии или плавки. Результаты удовлетворительных испытаний распространяют на всю партию.

6.13 В случае неудовлетворительных результатов повторных испытаний основного металла трубы данной плавки бракуют, при неудовлетворительных результатах повторных испытаний сварного соединения трубы данной партии также бракуют. Производителю должно быть предоставлено право поштучного испытания по показателю, имеющему неудовлетворительные результаты.

6.14 Гидравлическое испытание труб проводят по ГОСТ 3845 с выдержкой их под давлением не менее 20 с.

6.15 Для испытания на стойкость к водородному растрескиванию, индуцированному водородом (типа расслоения), и сероводородному растрескиванию под напряжением основного металла, относящихся к специальным характеристикам, от основного металла отбирают одну трубу от плавки; от сварного соединения - одну труба от партии.

Из отобранных труб изготавливают и испытывают по три продольных образца от трубы для основного металла и по три поперечных образца от трубы для сварного шва по методике NACE ТМ 0284-2003 [5].

Для испытания на стойкость к сероводородному растрескиванию под напряжением по стандарту NACE ТМ 0177-2005 [3], метод А, изготавливают и испытывают по пять поперечных цилиндрических образцов для основного металла и по пять поперечных цилиндрических образцов для сварного шва от каждой трубы.

6.16 Испытания на коррозионную стойкость основного металла и сварного соединения труб проводят на образцах, представленных производителем, на первых трех плавках и партиях труб каждой толщины стенки, изготовленных по технологии, установленной технологическими инструкциями.

6.17 Стойкость против сероводородного растрескивания проверяют периодически в объеме не менее 10 % от количества плавок (для основного металла труб) и не менее 10 % от партии труб (для сварного соединения).

6.18 Решение об отгрузке труб до окончания испытаний по определению специальных характеристик продукции должно приниматься только в обоснованных случаях. Такие трубы должны иметь отметку в сопроводительной документации по 8.2 о гарантии предоставления производителем результатов коррозионных испытаний по их завершении.

6.19 В случае, если результаты окончательных испытаний неудовлетворительные, решение об использовании таких труб принимает потребитель после консультации с организацией, имеющей право на проведение испытаний на стойкость против сероводородного растрескивания.

7 Требования к маркировке, упаковке, хранению и транспортированию

7.1 На внутренней поверхности трубы на расстоянии около 500 мм от торца несмываемой краской четко наносят:

- обозначение технических условий;

- марку стали и класс прочности;

- группу стойкости;

- товарный знак производителя труб;

- номер партии;

- номер трубы;

- номинальные размеры (диаметр, толщина стенки и фактическая длина трубы);

- углеродный эквивалент каждой плавки по данным производителя металла;

- год изготовления (последние две цифры).

7.2 На отгруженные трубы производитель выдает документ о качестве (сертификат), удостоверяющий соответствие труб требованиям настоящих технических условий, с указанием:

- номинального размера труб (диаметр и толщина стенки) и фактической длины труб;

- производителя труб;

- марки стали;

- класса прочности;

- группы стойкости;

- номера технических условий;

- номера партии и входящих в нее номеров плавок и номеров труб;

- результатов механических испытаний основного металла всех плавок, входящих в данную партию, и сварного соединения труб данной партии;

- углеродного эквивалента и параметра стойкости против растрескивания при сварке каждой плавки по данным производителя металла;

- результатов контроля микроструктуры основного металла по данным производителя металла;

- давления гидравлического испытания без учета осевого подпора;

- результатов неразрушающего контроля сварных соединений труб;

- химического состава стали по данным производителя металла;

- общей длины и теоретической массы труб.

7.3 Наличие и вид упаковки устанавливаются по договоренности между производителем и потребителем.

7.4 Хранение, транспортирование и погрузочно-разгрузочные работы проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 10692.

7.5 На концах труб устанавливают защитные стальные кольца для предохранения фаски.

8 Гарантии производителя

8.1 Производитель должен гарантировать соответствие труб настоящему стандарту при выполнении потребителем требований по транспортированию и хранению.

8.2 При обнаружении дефектов, вызванных некачественным изготовлением и подтвержденных актом, производитель должен либо отремонтировать трубу, либо заменить ее годной.

9 Требования безопасности

9.1 Трубы, соответствующие настоящим техническим требованиям, не должны являться опасными для людей и окружающей среды.

9.2 Производственные и складские помещения, оборудование и технологический процесс производства должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.0.001, ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.019 , ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.3.002.

Приложение А
(рекомендуемое)

Применение труб с различной стойкостью против сероводородного растрескивания на участках трубопроводов с различными условиями работы

Таблица А.1

Применение труб с различной стойкостью против сероводородного растрескивания на участках трубопроводов с различными условиями работы

Содержание сероводорода

Стойкость к растрескиванию (таблица 1) по категориям трубопроводов (6.1, таблица 2)

В

I

 

II

III

 

IV

Высокое

С-1;

 

С-2

С-1;

С-2;

С-3

С-1;

С-2;

С-3

Среднее

С-1;

 

С-2

С-1;

С-2;

С-3;

С-4

С-1;

С-2;

С-3;

С-4

Низкое

С-1;

С-2;

С-3

С-1;

С-2;

С-3;

С-4

С-1;

С-2;

С-3;

С-4

Независимо от содержания сероводорода при напряжениях в металле от давления менее 10% от s0,2 и общем давлении менее 5 кгс/см2

Не регламентируется

Примечание - Трубы со стойкостью С-4 допускаются к применению при давлениях, обусловливающих напряжение в металле труб не более 20 % от минимального предела текучести s0.

Приложение Б
(рекомендуемое)

Классификация коррозионных сероводородсодержащих сред

Б.1 По способности вызывать сероводородное растрескивание сталей, а также по интенсивности воздействия на окружающую среду при выходе в атмосферу, согласно ВСН 51-3/2.38-85 [7] и стандарту ДОАО ЦКБН СТО 00220575.063-2005 [8], сероводородсодержащие среды делят:

- на среды с низким содержанием сероводорода, к которым относят среды с парциальным давлением сероводорода  от 0,0003 до 0,0100 МПа (от 0,003 до 0,100 кгс/см2);

- среды со средним содержанием сероводорода, к которым относят среды с парциальным давлением сероводорода  от 0,01 до 1,50 МПа (от 0,1 до 15,0 кгс/см2) включительно;

- среды с высоким содержанием сероводорода, к которым относят среды с парциальным давлением сероводорода  более 1,50 МПа (15,0 кгс/см2).

Б.2 Парциальное давление сероводорода , МПа (кгс/см2), в газовой фазе определяют по формуле (Б1):

,                                                               (Б1)

где Р - максимальное давление газа, МПа (кгс/см2);

 - содержание в газе сероводорода, % об или % мол.

Растворимость сероводорода в жидкостях определяют по Справочнику [11] или экспериментально.

Библиография

[1]

Стандарт Американского института нефти

Спецификация на трубы для трубопроводов

API Specification 5L-2004**

[2]

Руководящий документ Госгортехнадзора России

Порядок применения сварочных технологий при изготовлении, монтаже, ремонте и реконструкции технических устройств для опасных производственных объектов

РД 03-615-03

[3]

Стандарт

Методика проведения испытаний на сопротивление сульфидному растрескиванию под напряжением

NACE TM 0177-2005**

[4]

Методика Межведомственного научно-технического совета по защите металлов от коррозии Государственного комитета СССР по науке и технике. Секция «Коррозионно-стойкие стали и сплавы»

Методика испытаний сталей на стойкость против сероводородного коррозионного растрескивания

МСКР-01-85

[5]

Стандарт

Метод оценки сталей для трубопроводов на устойчивость к растрескиванию, инициированному водородом

NACE ТМ 0284-2003**

[6]

Инструкция по выбору и применению материалов изготовления труб для трубопроводов, эксплуатирующихся в сероводородсодержащих средах (утверждена ООО «Оренбурггазпром» 27.03.2000)

[7]

Строительные нормы

Нормы проектирования промысловых стальных трубопроводов

ВСН 51-3/2.38-85

[8]

Стандарт ДОАО ЦКБН

Технические требования к конструированию и изготовлению сосудов, аппаратов и технологических блоков установок подготовки нефти и газа, работающих в средах, вызывающих сероводородное растрескивание

СТО 00220575.063-2005*

[9]

Стандарт Американского общества по испытанию материалов

Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products

ASTM А 370:2005**

Стандартные методы испытаний и терминология механических испытаний стальной продукции

[10]

Руководящая методическая инструкция ВНИТИ

Методика испытания на загиб сварных соединений газонефтепроводных труб

РМИ 246-41-02

[11]

Справочник по растворимости, том 1, книга 1, Академия наук СССР, Москва-Ленинград, 1961

_________________

* Оригинал стандарта находится в ДОАО ЦКБН.

** Официальный перевод стандарта находится в ФГУП «Стандартинформ».

Ключевые слова: технические требования, электросварные сероводородостойкие трубы, сероводородсодержащие среды, химический состав, механические свойства, коррозионные свойства, сварное соединение