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1、高压玻璃璃纤维管管线管规规范API 15HHR 第三版 20001年88月翻译：罗罗静 审审核：何何成耀美国石油油天然气气行业前言A. 本规范的的管理权权属于美美国石油油协会玻玻璃纤维维和塑料料管附属属委员会会。B. 该规范目目的是为为高压玻玻璃纤维维管线管管提供标标准。适适用于在在石油，天天然气生生产工业业中关于于石油，天天然气，非非饮用水水等流体体的输送送。C. 该标准并并不是各各种材料料和工艺艺的参考考标准，也也不是等等式。在在选择材材料和工工艺时，买买方必须须根据实实际经验验及玻璃璃纤维管管的用途途进行购购买。D. 任何人若若需要都都可以使使用APPI出版版物，美美国石油油协会会会尽一
2、切切努力确确保出版版物数据据的准确确性和可可靠性；但是，本本协会并并没有对对本出版版物有任任何授权权和担保保，因此此对使用用本出版版物所造造成的任任何损失失，损害害及与法法律法规规相冲突突的地方方，本协协会不负负有责任任。E. API规规范及AAPI会会标程序序的公式式及出版版物并不不是为了了限制未未持有AAPI会会标使用用权的公公司购买买产品。F. 附录1附附有如何何获得授授权使用用APII会标的的程序。G. 本标准的的生效日日期以封封面上的的印刷日日期为准准，但出出于自愿愿也可以以从分发发之日起起使用。H. 欢迎具有有建设性性的修改改意见，并并请寄往往标准化化经理，AAmerricaan
3、PPetrroleeum Insstittutee, 112200 L Strreett, NN.W., WWashhinggtonn, DD.C. 2000055目录1. 范围 551.1. 用途 51.2. 应用 51.3. 单位转换换 551.4. 实验结果果的具备备 552. 引用标准准 62.1. 总则 62.2. 要求 62.3. 等效标准准 773. 术语表 73.1. 定义 73.2. 缩略语 74. 采购指南南 74.1. 总则 74.2. 压力等级级 884.3. 部件 85. 设计 95.1. 性能要求求 95.2. 尺寸 105.3. 螺纹连接接 1115.4. 复验
4、126. 制造工艺艺和材料料 1126.1. 制造工艺艺 1226.2. 材料 127. 质量控制制程序 127.1. 质量手册册 1227.2. 工艺控制制要求 1127.3. 质量控制制仪器 1127.4. 质量控制制试验 1127.5. 检验与拒拒收 137.6. 质量控制制记录要要求 148. 公布数据据 1158.1. 公布性能能数据 1158.2. 公布尺寸寸 1559. 标记 1559.1. 方法 159.2. 标记要求求 15510. 装卸，包包装，储储存和运运输要求求 11510.1. 接箍装配配和螺纹纹脂 1510.2. 螺纹保护护器 1610.3. 法兰盘保保护器 116
5、10.4. 包装，运运输和装装卸要求求 166附录A 产品特特性 16附录B 度量转转换 17附录C利利用示差差扫描量量热计测测定玻璃璃化转变变温度的的试验方方法 117附录D环环向拉伸伸模量和和泊松比比的确定定 18附录E买买方检查查 20附录F轴轴向拉伸伸泊松比比的确定定 20附录G应应用设计计因子 211附录H数数据表格格 22附录I 应用标标准溯源源 222表格1. 尺寸公差差 1102. 视觉标准准 113图形1设置典典型试验验确定环环向拉伸伸模量泊泊松比 199高压玻璃璃纤维管管线管1. 范围1.1. 用途1.1.1本规规范为高高压玻璃璃纤维管管线管的的安全，尺尺寸及性性能转换换的
6、可行行性提供供标准，115HRR规范的的标准压压力等级级范围为为5000磅/平平方英寸寸50000磅磅/平方方英寸，包包括2550磅/平方英英寸增量量。本标标准仅限限于机械械连接1.1.2. 技术范范围包括括性能，设设计，材材料，试试验，检检验，标标志，装装卸，储储存和运运输等要要求。1.1.3. 重要管管件是本本文件中中特别规规定的设设备项目目1.2 应用1.2.1设备备本标准适适用于石石油天然然气生产产用高压压玻璃纤纤维管，特殊设备如下：高压线管管和接箍箍配件法兰变径接头头1.2.2 使使用条件件符合本标标准的产产品满足足以下使使用条件件：使用寿命命为200年使用温度度为1550F输送流体
7、体为盐水水(石油油，天然然气，非非饮用水水等流体体的输送送)轴向载荷荷应包括括由于内内压和弯弯曲而引引起的端端部载荷荷，因而而管子轴轴线的曲曲率半径径与外径径之比应应不小于于12000。当循环压压力变化化值为本本标准压压力等级级的01200之间间时，循循环次数数应达330000周。当当最小压压力与最最大压力力之比等等于0.9时，循循环次数数应为1109周次。其他使用用条件在在5.11.1和和附录GG讨论1.3 单位转转换十进制和和平方英英寸是该该规范的的标准尺尺寸，公公称尺寸寸将继续续当作分分数使用用。该规规范的目目的是，分分数及十十进制可可相互转转换。米米制转换换在附录录C中有有相应描描述。
8、1.4 制造商商应提供供按以下下大纲要要求的试试验报告告：5.1 制造造商的装装配程序序；5.1.1按AASTMM D229922和5.1.11要求所所进行的的试验报报告；5.1.2 按AASTMM D229922和5.1.22要求所所进行的的试验报报告；5.1.3 按AASTMM D115999和5.1.33要求所所进行的的试验报报告；5.1.4 按AASTMM D115999和5.1.44要求所所进行的的试验报报告；5.4.1 按AASTMM D229922和重新新鉴定的的“长时静静水压强强度”计算要求求所进行行的试验验报告；8.1cc 制造造商书写写试验程程序报告告；8.1.d 按附附录
9、D要求所所进行的的试验报报告；8.1.e 按附附录D要求所所进行的的试验报报告；8.1.f 按附附录F要求所所进行的的试验报报告；8.1.g 按AASTMM D221055要求所所进行的的试验报报告；8.1.h 按AASTMM D115999要求所所进行的的试验报报告；8.2. 每一一根合格格管子的的内径、最小增增强壁厚厚和额定定压力下下的环向向应力附录A 所有适适合于附附录A(标准的的附录)要求的的产品特特性概述述报告；制造商的的项目表表 表中应应列出所所有合格格管子及及管件的的尺寸和和压力等等级。本报告应应由制造造商完整整保存，其其副本应应满足采采购者的的需要。以上试试验程序序的任何何差异
10、都都会造成成该试验验没有按按照APPI 115HRR规范进进行。任任一用户户都可对对管子和和连接件件的代表表性试验验进行验验证，查查看制造造商的试试验程序序或检查查试验设设备。用口头，书书面报告告文章章或宣传传的形式式表达的的试验结结果，其其试验都都应由制制造商按按本标准准的上述述全部要要求进行行。报告告副本必必须经过过管理部部门检定定其记录录和报告告结果，制制造商有有责任将将合格的的试验结结果报告告副本从从产品制制造之日日起保存存至少55年。用口头，书书面报告告文章章或宣传传的形式式表达的的试验结结果，该该试验是是根据AAPI 15HHR规范范进行。该书面面报告文章或或宣传的的形式表表达的试
11、试验结果果并不意意味着美美国石油油协会推推荐或赞赞成使用用本部件件。2 引用用标准2.1总总则下列标准准所包含含的条文文，通过过在本标标准中引引用而构构成为本本标准的的条文本标准准出版时时，均为为有效。所有标标准都会会被修订订，使用用本标准准的各方方应探讨讨使用下下列标准准最新版版本的可可能性。API Std 5C 套管、油管及及输送管管螺纹的的测量及及检验规规范RP 55C1 套管、油管及及输送管管螺纹的的测量及及检验推推荐作法法15LRR规范 低压玻玻璃纤维维管线管管RP 115TLL4 玻璃纤纤维管的的使用与与维护推推荐作法法ANSII1C16.5 管子子法兰与与法兰配配件ASTMM2D
12、15998 恒定内内压下塑塑料管的的失效时时间试验验方法(19997)D15999 塑料管管，油管管及配件件的短时时水压失失效试验验方法（119955）D21005 增强热热固性树树脂管纵纵向拉伸伸特性试试验方法法（19997）D21443 增强热热固性塑塑料管的的循环压压力强度度试验方方法（119944）D29992 增强热热固性树树脂管及及管件的的静水压压设计基基数的测测定（119911）D35667 增强热热固性树树脂管及及管件的的尺寸确确定方法法（19991）2.2 要求本标准所所引作参参考的其其他标准准的技术术要求对对产品的的可靠性性及互换换性是些些不可少少的。2.3 等效标准准其他
13、国际际标准在在作为等等效标准准使用前前必须提提交到AAPI并并通过批批准。3. 术语表3.1 定义 3.1.1 验验收判据据（acccepptannce criiterria）：指材料料、产品品或服役役条件的的特定范范围3.1.2 管管接头（diapers）：不同连接系统允许使用的连接附件。3.1.3 部部件(ccompponeent)：本标标准所包包含的任任一高压压管线管管、管接接头、法法兰、配配件、渐渐缩管和和连接.3.1.4 制制造日期期(daate of mannufaactuure)：指固固化日期期。3.1.5玻璃璃纤维(fiCCer glaass)：一般般指玻璃璃纤维增增强热固固性
14、树脂脂。3.1.6配件件(fiittiingss)：三三通9000和4550弯管。3.1.7法兰兰(fllangges)：ANNSI C1665中中法兰螺螺栓孔和和法兰表表面尺寸寸。3.1.8可（mmay）：用于表表示该规规定是任任选的。3.1.9卷尺尺(pii taape)：用于于测量圆圆周的量量具。3.1.10主主要连接接件(pprimme cconnnecttionn)：制制造商用用于直管管连接的的标准连连接系统统3.1.11记记录(RRecoordss)：可可重新得得到的资资料。3.1.12变变径接头头reeduccerss：能把把不同尺尺寸管子子连接在在一起的的部件。3.1.13可可
15、追溯性性(seeriaalizzatiion)：对于于每一独独立部件件都应保保持被跟跟踪的规规定。3.1.14应应(shhalll)：用用于表示示该规定定是强制制性的。3.1.15宜宜(shhoulld)：用于表表示该规规定是非非强制性性的，但但推荐执执行。3.1.16标标准压力力等级(staandaard preessuure rattingg)：按按本标准准确定的的制造商商产品的的压力等等级：3.1.17外外观检查查(viisuaal eexamminaatioon)：通过各各种方法法观察材材利和产产品的可可见缺陷陷。3.2 缩略语语ANSII：美国国国家标标准学会会API：美国石石油协会
16、会ASTMM：美国国试验及及材料协协会DSC：示差扫扫描量热热计。LCL：95%置信度度下限，LTHSS：长时时静水压压强度，4 采采购指南南4.1总总则 这一部部分提供供了查询询和购买买本标准准中管子子或部件件的推荐荐指南，这这些指南南由完整整的买方方数据表表组成。4.1.1数据据表格 设计数数据表格格具有两两个作用用： a. 有助于于买方获获得适宜宜的管子子或部件件 b. 有助于于买方联联系到他他所需求求的产品品，同时时，这些些环境资资料也有有助于制制造商设设计和生生产买方方所需求求的管子子或管件件。4.1.2使用用 数据表表格的副副本应尽尽可能地地完整准准确。数据表格格的副本本应体现现买
17、方要要求或协协议要求求。附录H给给出了高高压玻璃璃纤维管管的服役役条件文文件格式式4.2 压力等等级它是向买买方推荐荐使用管管子的压压力等级级，按本本标准供供货的管管子或不不见，其其标准压压力等级级范围为为5000磅/平平方英寸寸250000磅磅/平方方英寸22，并且且以2550磅/平方英英寸2的增量量递增。用户应应根据特特定的服服役条件件，选购购适宜的的管子或或管件。4.3 部件除管子以以外的其其他部件件，也应应以螺纹纹尺寸和和压力等等级作为为基本参参数5 设计计5.1性性能要求求5.1.1管子子和主要要连接件件的压力力等级 本标准准公布的的标准压压力等级级应由以以下方法法确定： 本试验验应
18、按AASTMMD29992方方法C在在15000F或更高高温度下下进行, 对于于失效周周期超过过60000h的的每个试试样，其其中间都都应包含含有一个个主要连连接件，试试样数量量和失效效点分布布如下：失效时间间，h（小小时）最小试样样数1011000041000060000360000以上6总计18 试验所所用试样样的尺寸寸，其公公称直径径应不小小于2英英寸，当当外径与与增强壁壁厚之比比不大于于10时时，对试试样标距距不作限限制；如如果试样样的外径径与增强强壁厚之之比大于于10，那那么试样样标距应应有最低低限度要要求。试试样应按按制造商商的装配配程序来来安装。本标准的的标准压压力等级级应按以以
19、下公式式和2550磅/平方英英寸2的递增增量计算算：Pr=SSsSf （11）Pr-本标标准的压压力等级级磅/平平方英寸寸2Ss-按按ASTTM DD29992方法法C在115000F或更高高温度下下确定的的20年年的长时时静水压压强度（LLTHSS）的的95置信度度下限(LCLL)；Sf -0667应用用设计因因子参参见附录录G R0-最最小增强强壁厚处处的管子子外半径径, mmmPr= (22)Pr-本标标准的压压力等级级磅/平平方英寸寸2Ss-按按ASTTM DD29992方法法C在115000F或更高高温度下下确定的的20年年的长时时静水压压强度（LLTHSS）的的95置信度度下限(L
20、CLL)；t-最小增增强壁厚厚,英寸寸D-平均均直径（OOD-tt）或（IID+tt）, 英寸ID：增增强壁内内直径OD：增增强壁外外直径以LCLL为基础础的标距距应使用用等式11或2如果仅做做了一个个如上述述定义的的回归试试验，本本标准的的标准压压力等级级应以这这个试验验为基础础，并应应确认包包括温度度在内为为有效。同时，也也可以进进行如上上述定义义的附加加回归试试验，如如要进行行此类试试验，请请按以下下规定执执行：1. 某一温度度下的压压力等级级应由最最靠近它它的两个个温度下下的压力力等级线线性插值值求出，这这两个靠靠近他的的温度下下的压力力等级以以被试验验确定，但但不允许许采用已已知数据
21、据外推法法。对于于已知压压力等级级的最低低温度以以下某一一温度，其其压力等等级应为为这一最最低温度度下的压压力等级级。2. 本标准的的压力等等级应为为15000F下得到到的压力力等级，除除此之外外，这种种压力等等级也可可从低于于和高于于15000F的两个个压力等等级的线线性插入入值获得得。3. 压力验证证试验应应以本标标准的标标准压力力等级为为基础。5.1.2 配配件A. 在4平方方英寸内内试验最最高预期期压力等等级，管管子及主主要连接接件B. 试验温度度：1550OF或更更高C. 每一种类类型（9900弯头，4450弯头，三三通）的的压力试试验6配配件。根根据制造造商的选选择，9900用来限
22、限定所有有弯头和和接箍。D. 按照制造造商的装装配程序序，每一一个配件件应与管管子相接接。每一一个配件件的螺纹纹尺寸和和DSCC Tgg(按附附录C)都应作作记录。E. 螺帽应非非约束性性，在封封顶和配配件间至至少有112平方方英寸。平均失失效时间间的装配配应在同同等压力力下进行行试验。装配应应该在压压力下进进行试验验，以下下时间范范围可得得到两次次失效：失效时间间10 10001001000020000以上F. 根据ASSTM D29992计计算出压压力回归归线，并并外推到到20年年。200年值相相等或超超过200年等压压管955置信信度下限限。5.1.3 配配件短时时失效压压力A. 按照5
23、.1.22的试验验，对两两个未经经试验的的具有同同一尺寸寸，种类类和压力力等级的的配件进进行试验验。记录录螺纹尺尺寸和DDSC Tg 值。B. 按照ASSTM D15599(非约束束性封顶顶),.周围温温度在6650F8800F时，对对两配件件进行试试验。C. 按照本规规范标准准压力等等级5.1.44，建立立爆裂比比率。部部件的其其他尺寸寸和压力力等级应应与该比比率相等等或超过过该比率率。5.1.4 短短时失效效压力部件的短短时失效效压力应应按ASSTM D15599（非非约束式式封端）试试验方法法来确定定，试件件应由同同一尺寸寸，种类类和压力力等级的的部件的的两个试试样组成成，并应应按照制制
24、造商的的装配程程序文件件进行安安装，记记录增强强壁厚和和螺纹尺尺寸，螺螺纹尺寸寸应包括括：锥度度、螺距距、齿高高、牙形形角、长长度、倒倒角和紧紧密距。在室温下下进行压压力试验验对于44英寸的的部件，其其比值RR4被定义义如下：R4=PPb4/PPr4.(2)式中：RR44英寸寸部件的的失效压压力与本本标准的的标准压压力等级级之比； PPb4-按55.1.4认定定合格的的4英寸寸部件的的失效压压力（按按ASTTM DD15999采用用的非约约束式封封端确定定）；Pr4按5.11.3认认定合格格的4英英寸部件件的标准准压力等等级。对于本标标准中其其他尺寸寸部件的的标准压压力等级级应满足足一下判判据
25、要求求：PrPPb/R4 (3)式中：PPr本标准准部件的的标准压压力等级级。 PPb部件的的失效压压力（按按ASTTM DD15999采用用非约束束式封端端确定）。5.2 尺寸5.2.1 长长度管子的长长度应符符合表11规定，其其测量精精度为11英尺。长度1长度2长度3英尺英尺英尺152212133434或更更长其拼接管管（两端端管子拼拼接成一一个标准准长度的的管子）的的数量不不应超过过供货量量的5%，同时时，用于于组成拼拼接管的的每段管管子不应应短于55英尺。5.2.2 尺尺寸公差差管子最小小内径，壁壁厚，增增强壁厚厚及外径径的公差差定义如如表1。表1 尺尺寸公差差公称尺寸寸mm25.44
26、38.1150.8863.5576.2288.99101.6127.0152.4203.2254In111/22221/22331/22456810最小内径径Mm22.9934.3347.5559.6669.1183.8893.77109.2134.6193.7223.52in0.90001.35501.87702.34452.72203.30003.69904.30005.30007.62258.8000壁厚+22.5%0增强壁厚厚+22.5%0注：外径径D由内内径和壁壁厚确定定5.2.3法兰兰 管子法法兰螺栓栓孔和法法兰表面面尺寸应应参照AANSII B116.555.3 螺纹连连接5.3
27、.1 总总则按订货单单要求供供货的管管子，其其管端连连接形式式应为以以下任何何一种：A. 带螺纹和和带接箍箍接头B. 带螺纹和和不带接接箍接头头C. 整体接头头D. 替换管螺螺纹接头头5.3.2标准准螺纹设设计A. 管管子螺纹纹应符合合APII Sttd 55B中的的表26a“用于增增强热固固性树脂脂油管的的外加厚厚油管的的长螺纹纹尺寸”和表22.3“套管长长螺纹尺尺寸”对于本标标准来说说，APPI SStd 5B的的表26a和和表2.3中，长长度L22和L4应为最最小尺寸寸，任何何附加螺螺纹应被被补加到到螺纹的的内部管管段。B. 管管子螺纹纹的尺寸寸公差要要求参看看APII Sttd 55B
28、中的的表2.10, 其中中包括输输送管螺螺纹公差差和套管管，油管管的圆螺螺纹尺寸寸公差。C. 按按标准螺螺纹设计计的每个个产品，其其螺纹尺尺寸都应应符合表表3规定定。在AAPI Stdd 5BB 中的的图2.4“套管和和油管螺螺纹牙形形示意图图”中，圆圆螺纹应应包括一一个完整整地螺根根和牙顶顶。对于于8牙圆圆螺纹，螺螺根半径径应为00.0117英寸寸0.000155英寸，螺螺纹牙顶顶半径为为0.0020英英寸0.000155英寸。对于110牙圆圆螺纹，螺螺根半经经应为00.0114英寸寸0.000155英寸，螺螺纹牙顶顶半径应应为0.00117英寸寸0.000155英寸。D. 110英寸寸的螺
29、纹纹应该按按照APPI SStd 5B ,表66，套管管短螺纹纹尺寸。5.3.3 替替换管接接头本标准允允许采用用替换管管接头，但但应在管管子上本本标准做做A.CC标记，替替换管接接头也应应符合本本标准的的性能要要求。5.3.4 螺螺纹测量量 a. 标准准螺纹的的测量制造商应应拥有或或可获得得用于符符合本标标准的每每一产品品螺纹尺尺寸的校校对量规规。制造造商也应应拥有或或可获得得用于测测量产品品螺纹的的工作量量规。所所有这些些工作量量规应符符合APPI Sttd 55B中的的测扒方方法要求求和量规规规范要要求并并应保持持在这一一状态，以以确保产产品螺纹纹测量项项满足AAPI Stdd 5BB要求一一批也能能满足本本标准中中的5.3.2：要要求。螺螺纹测量量程序应应按APPI RRP 55B1中中进行。 b替换管管接头的的测量制制造商应应拥有用用于替换换管接头头螺纹测测量的校校对量规规和工作作量规。c. 检检查产品品螺纹时时应尽尽量少用用校对量量规，它它只能限限用在校校对量规规复验工工们：量量规还不不能解决决争端的的情况下下，在产产品螺纹纹上直接接使用校校对量规规时，需需十分慎慎重。5.4 复验5.4.1 管管子和主主要连接接件的复复验对于已经经鉴定的的产品，如其后来的生产工艺参数见附录A(标准的附录)发生变化下要求进行最少的试验。管子和主主要连接接件的长长时静水