油气井套管或油管用钢管的静水压试验

2022-11-02 0 编辑:永利402com线路检 | 试验机

油气井套管或油管用钢管的静水压试验:

1、静水压试验程序

每根管子都应在加厚(若适用)后和最终热处理(若适用)后进行全长静水压试验,且至少达到“2”规定的静水压试验压力而不渗漏。全压试验状态保持时间应不少于 5s。对于电焊管,应在全压下检查管子焊缝是否渗漏。除非之前已至少在最终管端状态所要求的压力下进行了全长试验,否则进行螺纹加工的工厂应对管子进行全长静水压试验(或者为这一试验作出安排)。试验应在下列一种状态下进行:

a)不再进行加厚或热处理的平端不加厚管;

b)热处理后的平端不加厚管;

c)加厚后不再进行热处理的平端管;

如果这种管子加厚前在平端状态下已在带螺纹和接箍的试验压力下进行了全长试验,则在加厚之后,加厚部位的试压可以在加厚时被加热管段后面用一个试压堵头密封的试验装置进行。

d)热处理后的平端加厚管;

e)带螺纹但不带接箍管;

f)带螺纹和机紧接箍管。

对于要求热处理的管子,应在最终热处理后进行试验。对于所有带螺纹端的管子,其试验压力至少应为带螺纹和接箍时的试验压力。

加工成最终平端尺寸后及任一热处理后的短节,应在平端或带螺纹状态下进行试验。

试验机应配备保证满足规定试验压力和时间间隔要求的装置。试验压力测量装置应在每次使用前 4 个月内,用静载压力试验机或等效设备进行校准。校准和验证记录应按规定保存。

用之前已进行静水压试验的单根油管或套管制成的短节,若随后不再进行热处理,则不要求进行静水压试验。

注 1:马氏体型铬钢表面易被擦伤,因此可能需采取特别措施对螺纹表面处理和/或涂润滑油,使其在静水压试验(装卸堵头)过程中表面损伤降至最低。

注 2:各种类型的水压试验系统均可用。进行水压试验的工厂有责任制定一套试验程序,以保证管子及管子与接箍的螺纹损伤的可能性降至最低。

2、静水压试验要求

管子应符合相应规格、钢级和端部加工形式的试验要求。

带螺纹管子的静水压试验压力应是按“3”所述方法计算的标准压力,或是购方与进行螺纹加工的工厂协商的更高的试验压力。

除 Q125 钢级外的平端管的静水压试验压力应是按“3”所述方法计算的压力,或是购方与制造商协商的更高的试验压力。这并不排除随后在按下列公式计算不超过规定最小屈服强度 80% 的许用应力下进行的静水压试验。静水压试验渗漏是拒收的依据。

Q125 钢级平端管应按购方与制造商协商进行试验。

除购方与制造商有协议外,接箍毛坯、接箍材料、附件材料或 Q125 钢级短节不要求进行试验。

注 1:此处规定的静水压试验压力是检验用试验压力,无意作为设计依据,且未必与工作压力有任何直接关系。

注 2:用户宜认识到,具有特殊间隙或标准外径的API螺纹接箍在低于平端或带螺纹和接箍管子的选用试验压力下,可能由于接箍与外螺纹之间承压不足而渗漏。

3、试验压力计算

标准静水压试验压力应采用式(1)计算,其数值圆整到最接近的 0.5MPa(100psi),并且其最大值限为 69.0MPa(10000psi):

p=(2×?×YSmin×t)/D……………………(1)

式中:

p——静水压试验压力,单位为兆帕(MPa)[磅每平方英寸(psi)];

?——系数,规格大于代号 1:9-5/8 的 H40、J55 和 K55 钢级为 0.6(0.6),所有其他钢级和规格为 0.8(0.8);

YSmin——管体规定最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)[磅每平方英寸(psi)];

D——规定外径,单位为毫米(mm)[英寸(in)];

t——规定壁厚,单位为毫米(mm)[英寸(in)]。

注:上述静水压试验压力公式适用于 SI 单位制和 USC 单位制。

仅仅是由于受试验设备实物极限能力的限制,才可允许采用较低的试验压力。制造商应具有建立静水压试验设备实物极限能力的文件化设计依据。若计算的试验压力(根据外径、壁厚和钢级)高于静水压试验设备的实物能力,则经购方同意,制造商应采用与该试验设备实物能力相等的试验压力。但仅对计算试验压力小于 20.5MPa(3000psi)的产品,其静水压试验能力才可低于 20.5MPa(3000psi)。

规格大于代号 1:9-5/8 的 H40、J55 和 K55 钢级的选用试验压力可用系数 0.8 计算。对于 C110、P110 和 Q125 钢级,当计算试验压力大于 69.0MPa(10000psi)时,其标准试验压力限定为 69.0MPa(10000psi),而选用试验压力为计算值。当订单有规定时,并经购方与制造商协商,应采用选用试验压力。

带螺纹和接箍管子的静水压试验压力按上式计算,但为避免因接箍强度或管子与接箍螺纹之间接触压力不足造成渗漏而要求较低的压力除外。带螺纹和接箍管子的较低压力应按 ISO/TR 10400 或 API TR 5C3 规定计算。

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