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第一部分近海烃类管道设计、施工、操作和维护推荐实用规程2

前言2

第一章总则3

100 范围3

101 定义5

第二章设计6

200设计条件6

200.1 总则6

200.2 压力6

200.3 温度7

200.4 环境影响7

200.5 动力作用7

200.6 重力作用7

200.7 热胀和冷缩载荷8

200.8 连接构件的相对移动8

201设计准则8

201.1 总则8

201.2 管道系统的压力等级8

201.3 管件的压力等级9

201.4 许用应力和其它应力极限9

201.5 各种裕量11

202管件的压力设计12

202.1 直管12

202.2 弯管和弯头13

202.3 阀、附件、接头和连接件14

203 膨胀和挠性15

204 支承件15

205 辅助性管路15

第三章材料和尺寸15

300 材料15

301 尺寸16

第四章安全系统16

400 安全系统16

401 生产设施16

402非生产平台16

402.1 带加压设备的液态烃管道系统16

402.2 不带加压设备的液态烃管道系统17

402.3 非生产平台上的液态烃管汇17

402.4 输气管道系统17

第五章施工和焊接17

500施工17

500.1 总则17

500.2 检验18

500.3 线路选择和设置标记18

500.4 材料的装卸、运输和储存18

500.5 材料的损坏19

500.6 焊接19

500.7 水下管道和立管的安装20

500.8 海底保护措施20

500.9 清管器收发装置、粗滤器、过滤装置和其他部件21

第六章检验和试压21

600检验21

600.1 总则21

600.2 检验员资格审定21

600.3 检验要求21

601试压23

601.1 总则23

601.2 短管段和预制零部件的试压23

601.3 新建管道的试压23

601.4 试验压力24

601.5 记录25

第七章运行和维护26

700系统准则26

700.1 总则26

700.2 计划和规程26

701管道运行27

701.1 总则27

701.2 管线压力27

701.3 标记27

701.4 信号27

701.5 巡逻27

701.6 非生产平台上的安全设备27

701.7 立管28

701.8 修理28

701.9 阀门维护31

701.10 事故调查31

702 应急计划31

703 记录32

704 提高工作压力时管道系统的鉴定32

705 管线报废33

第八章腐蚀控制33

800 总则33

801外涂层33

801.1 水下涂层33

801.2 飞溅区涂层33

801.3 大气区涂层34

802 阴极保护34

803 内腐蚀控制34

804 阴极保护系统的维护35

805 记录35

附录A 参考文献35

附录B压力计算例题37

B1 总则37

B2 设计例题37

B3 设计条件和已知数据38

B4 计算38

B5 假想管道的示意图44

B6 假想管道系统的水力分析45

第二部分海底管道系统规程48

前言48

第一章总则49

1.1 符号49

1.2 技术术语51

1.3定义54

1.3.1 管道系统54

1.3.2 海底管道54

1.3.3 立管系统54

1.3.4 管道立管54

1.3.5 外部立管54

1.3.6 内部立管54

1.3.7 立管支承构件54

1.3.8 管路附件55

1.3.9 飞溅区55

1.3.10 淹没区55

1.3.11 大气区55

1.3.12 平台55

1.3.13 1区55

1.3.14 2区55

1.3.15 监督55

1.3.16 检验56

1.3.17 检查56

1.3.18 调查56

1.3.19 检查员56

1.3.20 液态烃类56

1.3.21 气态烃类56

1.3.22 流体56

1.4规程56

1.4.1 应用56

1.4.2 修订57

1.4.3 可供选择的方法和措施57

1.4.4 假定57

1.5批准证书57

1.5.1 证书的颁发57

1.5.2 建议书58

1.5.3 提交给业主的备忘录59

1.5.4 证书的撤消59

1.6概念评述60

1.6.1 总则60

1.7管道系统的状态监测仪表60

1.7.1 总则60

1.8文件61

1.8.1 文件的提交61

1.8.2 设计阶段61

1.8.3 制造阶段64

1.8.4 安装阶段64

1.8.5 文件的存档65

第二章环境65

2.1总则65

2.1.1 环境现象65

2.1.2 可用的环境数据65

2.2管道线路66

2.2.1 位置66

2.2.2 线路勘测66

2.2.3 海底地形67

2.2.4 海床特性67

2.3环境条件68

2.3.1 总则68

2.3.2 潮汐68

2.3.3 风68

2.3.4 波浪68

2.3.5 海流69

2.3.6 腐蚀70

2.3.7 冰情70

2.3.8 气温和海水温度70

2.3.9 海洋生物70

2.4管子内部条件71

2.4.1 安装条件71

2.4.2 操作条件71

2.5设计温度71

2.5.1 总则71

2.5.2 不同的设计温度72

第三章载荷72

3.1载荷条件和设计条件72

3.1.1 总则72

3.1.2 载荷条件72

3.1.3 设计条件72

3.2工作载荷73

3.2.1 总则73

3.2.2 运行期间的工作载荷73

3.2.3 安装期间工作载荷74

3.3环境载荷75

3.3.1 总则75

3.3.2 风载76

3.3.3 流体动力载荷通则76

3.3.4 波浪载荷76

3.3.5 海流载荷78

3.3.6 “间接”环境载荷78

3.3.7 冰载79

3.3.8 偶然载荷79

第四章强度和稳定性80

4.1总则80

4.1.1 设计分析80

4.1.2 设计准则81

4.1.3 设计条件81

4.2运行期的管线或立管82

4.2.1 总则82

4.2.2 屈服83

4.2.3 屈曲86

4.2.4 疲劳86

4.2.5 海床上的稳定性88

4.2.6 韧性断裂扩展91

4.2.7 立管支撑91

4.2.8 跨度91

4.3安装期的管线或立管92

4.3.1 总则92

4.3.2 屈服93

4.3.3 屈曲95

4.3.4 疲劳95

4.4管路附件和辅助设备95

4.4.1 总则95

第五章管子和管路附件的材料要求96

5.1总则96

5.1.1 适用范围96

5.1.2 材料的选择96

5.1.3 材料的技术要求97

5.1.4 文件和鉴定97

5.2干管用钢97

5.2.1 钢材冶炼97

5.2.2 供应条件97

5.2.3 热处理98

5.2.4 化学成分98

5.2.5 机械试验99

5.2.6 抗拉性能100

5.2.7 抗脆裂性能101

5.2.8 防止塑性破裂扩展101

5.2.9 辅助的韧性断裂试验101

5.2.10 防止焊接接头的氢脆102

5.2.11 防止环境因素引起的爆皮(起泡)103

5.2.12 防止硫化物应力腐蚀破裂(SSC)103

5.2.13 防止氯化应力腐蚀破裂104

5.3坚固性104

5.3.1 总则104

5.4管件用钢104

5.4.1 总则104

5.5焊料105

5.5.1 总则105

5.5.2 化学成分105

5.5.3 机械性能105

5.5.4 焊料的处理和保存105

5.6螺栓组件106

5.6.1 总则106

5.7支撑结构的材料107

5.7.1 总则107

第六章防腐和加重层107

6.1防腐，总则107

6.1.1 适用范圈107

6.1.2 定义107

6.1.3 防腐系统的一般要求108

6.2外涂层109

6.2.1 总则109

6.2.2 涂料109

6.2.3 涂层的应用111

6.2.4 现场接头涂层111

6.3阴极保护112

6.3.1 总则112

6.3.2 系统的设计113

6.3.3 阳极的材料与制造114

6.3.4 阳极安装114

6.3.5 系统的试验116

6.4内腐蚀的控制116

6.4.1 总则116

6.4.2 用缓蚀剂控制内腐蚀117

6.4.3 用涂料控制内腐蚀118

6.4.4 用耐腐蚀合金控制内腐蚀118

6.4.5 内腐蚀的监测118

6.5立管和管线在危险区的防护措施119

6.5.1 飞溅区的防护措施119

6.5.2 在J形管和套管内的立管防护措施121

6.5.3 在内部过渡区中的立管防护121

6.5.4 海滨区管线121

6.6加重层122

6.6.1 总则122

6.6.2 加重层的技术要求122

6.6.3 混凝土成分122

6.6.4 混凝土的性能123

6.6.5 钢筋123

6.6.6 混凝土加重层的施工和养护124

6.6.7 试验和检查124

第七章管子和管路附件的制造125

7.1总则125

7.1.1 适用范围125

7.2管子制造126

7.2.1 总则126

7.2.2 制造程序的技术要求126

7.2.3 焊接操作人员、焊工和电弧气刨员的鉴定127

7.2.4 管子制造程序的鉴定128

7.2.5 静水压力试验129

7.2.6 尺寸的工艺131

7.2.7 目检和无损探伤检查135

7.2.8 生产试验135

7.2.9 修补136

7.3管路附件制造137

7.3.1 总则137

7.3.2 制造程序技术要求138

7.3.3 制造程序的鉴定138

7.3.4 生产试验139

7.3.5 管路附件的修补焊接139

7.4焊后热处理139

7.4.1 总则139

第八章安装140

8.1总则140

8.1.1 技术要求140

8.2管道的线路142

8.2.1 线路的勘察142

8.2.2 海床的处理142

8.3施工142

8.3.1 鉴定142

8.3.2 运输和储存142

8.3.3 安装操作143

8.3.4 管线与电缆的交叉143

8.3.5 屈曲检验144

8.4管线系统的锚固和防护145

8.4.1 总则145

8.5安装焊接145

8.5.1 总则145

8.5.2 焊接程序的技术要求146

8.5.3 焊接设备和焊接程序的鉴定146

8.5.4 焊接程序的基本参数148

8.5.5 焊工和焊接操作人员的鉴定150

8.5.6 焊接和焊接工艺151

8.5.7 生产试验151

8.5.8 现场接口的修补152

8.6安装焊接的目检和无损探伤检验153

8.6.1 总则153

8.6.2 目检153

8.6.3 无损探伤检验154

8.7连接154

8.7.1 总则154

8.7.2 机械连接器155

8.7.3 在铺管船上的焊接连接155

8.7.4 用水下焊接进行管线连接155

8.8最终检查和试验157

8.8.1 总则157

8.8.2 建成的管线系统的检查157

8.8.3 防腐系统的检查158

8.8.4 压力试验158

8.8.5 屈曲的检查159

8.8.6 报警和停输系统的试验159

第九章操作和维护160

9.1总则160

9.1.1 业主的责任160

9.1.2 批准证书的保持160

9.2管线系统的操作和维护161

9.2.1 操作、检查和维护的导则161

9.2.2 操作161

9.3操作中的检查161

9.3.1 总则161

9.3.2 启动检查162

9.3.3 定期检查162

9.3.4 定期检查的次数163

9.3.5 管线定期检查的范围163

9.3.6 立管定期检查的范围164

9.3.7 特别检查164

9.4修理165

9.4.1 总则165

9.4.2 沟纹、凿槽和切痕165

9.4.3 凹陷165

9.4.4 泄漏166

9.4.5 用焊接法修理166

9.4.6 临时性修理167

第十章无损探伤检验167

10.1总则167

10.1.1 方法的选择167

10.2焊缝的放射线检验167

10.2.1 放射线检验操作技术要求167

10.2.2 放射线检验程序鉴定168

10.2.3 放射线检验员的鉴定168

10.2.4 摄制放射线底片168

10.2.5 焊缝的评定和合格的标准169

10.3用固定设备进行焊缝的超声波检验170

10.3.1 设备170

10.3.2 超声波检查程序的技术要求170

10.3.3 超声波检查程序的鉴定171

10.3.4 设备的校准171

10.3.5 操作人员的鉴定171

10.3.6 生产性超声波检验171

10.3.7 焊缝的评定和合格标准172

10.4用便携式设备进行焊缝的超声检验172

10.4.1 设备172

10.4.2 超声波检验程序的技术要求172

10.4.3 超声波检验程序的鉴定173

10.4.4 设备的校准173

10.4.5 操作人员的鉴定177

10.4.6 生产性超声波检验178

10.4.7 焊缝的评定和合格标准180

10.5焊缝的磁粉检验180

10.5.1 磁粉检验程序的技术要求180

10.5.2 磁粉检验程序的鉴定181

10.5.3 操作人员的鉴定181

10.5.4 生产性磁粉检验181

10.5.5 焊缝的评定和合格标准182

10.6焊缝的液体渗透剂检验182

10.6.1 液体渗透剂检验程序的技术要求182

10.6.2 液体渗透剂检验程序的鉴定183

10.6.3 操作人员的鉴定183

10.6.4 生产性液体渗透剂检验183

10.6.5 焊缝的评定和合格标准183

附录192

附录A环境载荷192

A.1风荷载192

A.1.1 总则192

A.1.2 静风载192

A.1.3 由风引起的涡旋分离现象193

A.2海流引起的涡旋分离现象194

A.2.1 总则194

A.2.2 同向颤振196

A.2.3 横向颤振196

A.3流体动力系数的推荐值196

A.3.1 总则197

A.3.2 附加质量系数197

A.3.3 推力系数198

A.3.4 上抬系数198

A.4海浪冲击198

A.4.1 海浪冲击荷载198

A.4.2 由海浪冲击引起的疲劳199

附录B屈曲的计算207

B.1 局部屈曲207

B.2 扩展屈曲210

B.3 管子视作“杆件”时的屈曲211

附录C材料的质量控制，焊接程序及焊接人员的鉴定212

C.1总则212

C.1.1 范围212

C.1.2 定义212

C.1.3 试验设备212

C.2钢的制造212

C.2.1 总则212

C.3钢的铸造213

C.3.1 总则213

C.4化学成分分析213

C.4.1 总则213

C.5热处理214

C.5.1 总则214

C.6母材的表面缺陷214

C.6.1 总则214

C.7机械性能试验215

C.7.1 总则215

C.7.2 拉伸试验215

C.7.3 弯曲试验216

C.7.4 缺口断裂试验216

C.7.5 夏比V型缺口冲击试验216

C.7.6 焊接接头的宏观断曲检验217

C.7.7 焊接接头的硬度试验217

C.7.8 应变时效试验218

C.8试件的取样218

C.8.1 无缝管218

C.8.2 焊接管219

C.8.3 冷成型或锻制弯头219

C.8.4 除弯头外的锻制无缝管配件219

C.8.5 铸造管配件219

C.9焊接程序的鉴定220

C.9.1 总则220

C.10焊接人员的鉴定220

C.10.1 总则220

C.10.2 试验焊接221

C.10.3 鉴定性试焊的检验和试验222

C.10.4 焊工鉴定223

C.10.5 自动焊接操作人员的鉴定224

C.10.6 水下焊接焊工的鉴定224

C.10.7 焊工的临时性重新鉴定225

附录D腐蚀控制导则233

D.1阴极保护系统设计233

D.1.1 总则233

D.1.2 设计基础233

D.1.3 电流要求234

D.1.4 阳极材料236

D.1.5 阳极电流输出容量237

D.1.6 阳极寿命计算239

D.1.7 电流分布239

D.1.8 阳极的制造239

D.2涂层标准240

D.2.1 总则240

D.2.2 关于一般类型涂层性能和试验方法的可用标准240

D.2.3 涂层的施工和检查的一般标准243

附录E管线和管段的压力试验246

E.1 总则246

E.2 第一种试压方法247

E.3 第二种试压方法248

E.4 验收标准249

E.5 现场作证249

E.6 水压试验报告249