API 6A 19版宣贯提纲.ppt

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1、API 6A 19版宣贯提纲（非设计岗位）美国钻采成套设备有限公司技术部2005年3月API Spec.6A 19版规范是国际标准化组织标准，标准号ISO 10423.2003，也是美国国家标准ANSI的标准。该标准是2004年7月发布的；该标准的生效日期是2005年2月1日。规范有ISO前言。规范在介绍中指出，本规范在17版时已经包括了API 14D水上井口安全阀和水下安全阀的作业规范、API 6AV1海上用井口安全阀和水下安全阀验证试验规范以及API 14H。其主要内容增加了促动器和阀的防砂服务等级（class1、2）和实验方法。第一章 范围1.1 目的 本国际标准对石油和天然气工业井口装

2、置和采油树设备性能、设计、材料、试验、检验、焊接、标志、包装、贮存、运输、修理和修造方面的规定了要求和提出建议。本国际标准不适用于在役、油田测试和油田修理的井口装置和采油树设备。1.2 应用a)井口设备：套管头、套管四通、油管四通、转换四通、多段头壳体和四通；b)接连与接头：转换连接装置、油管头异径连接、顶部连接装置、三通和四通、流体取样器、异径连接四通和过渡四通；c)套管和油管挂：芯轴式挂，卡瓦式挂；d)阀和节流器：单层完井阀、多层完井阀、促动器阀、促动器用阀、止回阀、节流阀、地面和井下安全阀及促动器、BPV（背压阀）；e)单件连接装置：法兰端、螺纹端、其它端部连接（OEC）和焊接端：焊颈式

3、、盲板、螺纹式、异径和封隔连接装置、盲堵、VR堵（换阀堵）；f)其它设备：促动器、卡箍、密封垫环、运行和测试工具、防磨套（附录H）。1.3 使役条件 本国际标准定义的使役条件为：对于不同井身结构于作业条件压力、温度和材料等级。1.4 产品规范等级 5个等级：PSL 1、2、3、3G和4。3Ggas，第二章 规范性引用文件 引用标准中指定年代号的以指定年代的版本为准，没有指定年代号的以最新版本为准。其中NACE MR 0175用的是1999版的。第三章 条文、定义和缩略语 138个定义，28个缩略语，用到的时候去查。第四章 设计和性能通用要求 4.1 性能要求总则性能要求是对产品在安装状态特定的

4、和唯一的要求。所有产品的设计，应是该产品在额定的压力、温度和材料类别相适应的试验流体条件下，其性能符合第10章的要求。其要求包括承载能力、周期、操作力或操作扭矩。分PR1、2两级。材料类别材 料 最 低 要 求本体、盖、端部和出口连接控压件、阀杆、芯轴悬挂器AA碳钢或低合金钢碳钢或低合金钢BB不 锈 钢CC不 锈 钢DDa碳钢或低合金钢b碳钢或低合金钢bEEa不 锈 钢bFFa不 锈 钢bHHa抗腐蚀合金b抗腐蚀合金ba.指按NACE MR 0175定义b.指符合NACE MR 0175。4.2工作条件4.2.1额定压力值a.总则：2000psi，3000psi，5000psi，10000ps

5、i，15000psi，20000psi，b.螺纹式限制螺纹类别管螺纹规格in外径规格mm额定工作压力MPaLP/NPT1/221.369 226.7 60.334.52673.0 168.320.7油管 1.05 4 26.7 114.334.5套管4 10 114.3 273.134.511 13298.5 339.720.716 20406.4508.013.84.2.2额定温度温度类别作业范围minmaxK-6082L-4682P-2982R室 温S-1866T-1882U-18121V2121X-18180Y-183454.2.2.3额定温度考虑选择额定温度的责任在用户4.2.3.2材

6、料等级选择材料等级的责任在用户4.3设计方法4.3.1连接装置：法兰、卡箍及端部出口、4.3.2套管挂、油管挂、BPV、锁紧螺纹和杆4.3.3 OEC，本体和盖4.3.3.2ASME方法4.3.3.3能量法4.3.3.4复核设计试验条件用实物容器的测试来验证设计的方法4.3.3.5非标准材料 75k以上强度，冲击韧性不满足75k要求的，设计用ASME方法4.3.3.6封闭螺栓4.5 设计资料4.6设计评审：通过原设计人员以外的审核与核实4.7设计验证：包括地面和井下安全阀接受准则（附录I），增加的试验接受准则在附录F。第五章 材料常规要求 用于本体、盖、端部和出口连接和密封垫环，适用于碳钢、低

7、合金钢和马氏体不锈钢（除沉淀硬化钢）5.2.1 金属要求PSL1PSL2力学性能PSL1的所有要求材料鉴定容许的熔炼做法热处理要求成型作法、包括冷、热材料成分和允差热处理装置与冷却介质无损检测要求5.3.2非金属材料要求普通基体聚合物力学性能要求材料鉴定应符合装置级别要求贮存和老化控制要求 订合同时不要忘记跟工厂要这些东西。5.3芯轴式油管和套管挂的材料要求与17版不同的是PSL34必须用锻件，PSL2以上还需做冲击。5.4本体、盖、端部和出口连接材料要求与17版不同的是PSL34必须用锻件。热处理方法编写书面规范，满足NACE的要二次回火，对淬火介质的启始和最终温度作出规定。材料的化学成分和

8、公差作出了规定。表8、9。5.5密封垫环材料要求 与17版不同的是增加了825镍基合金的硬度要求。其它抗腐蚀合金应有书面规范。5.6试验试样和5.7质量鉴定试样要点：试棒尺寸的计算，相同的熔炼做法，不允许焊接。5.8.热处理设备鉴定 17版附录H5.1011盲堵、VR堵和BPV的材料相当本体的PSL35.13防磨套硬度HB2413215.14卡箍端部设计按16A，材料相当本体PSL2第六章 焊接6.1总则 包括以下4种焊接堆焊以外的非承压焊接PSL13；本体、盖、端部和出口连接，盲堵、VR堵、BPV的承压焊缝PSL13；本体、盖、端部和出口连接，盲堵、VR堵、BPV的承压修理焊缝PSL13；硬

9、面或抗腐蚀合金堆焊PSL14。要点：涉及焊接和无损探伤等两个特殊过程，审核重点；ASME 卷相关内容；焊接工艺规范和焊接工艺评定：焊缝设计、设备控制、焊接材料、人员资质、过程参数、焊接工艺验证，探伤、机械性能等等，控制环节多，质量记录多，严格，不能矛盾。焊接过程控制：是否按工艺和评定的要求来实施焊接。NACE 要求 在焊接试样上打硬度，13mm以下每种4点，以上每种6点。（缝、母材和热影响区）PSL4除堆焊外不能焊接。第七章 质量控制7.2.测量试验设备 要点：压力测量装置的准确度全量程0.5%；校准：用校准表计满量程的25%、50%、75%；可以自行校准，3个月一次，不是检定。7.3.质量控

10、制人员资质 要点：目检人员年检视力按EN 743或ANST SNT-TC-1A焊接检验人员按AWS等级或制造商规定其他质检人员按制造商规定。7.4质量控制要求7.4.1总则质量控制表；材料按第五章的要求；控制说明要有书面规范，所有NDE规程要有级检验人员的批准；验收状态应在装置、零件和材料上，或可追溯到记录上；DD、EE、FF和HH酸性环境作业承压和控压件，应逐一打硬度满足NACE硬度要求。质量控制表表11 本体、盖、端部和出口连接和卡箍端连接质量控制要求表12 焊接质量控制要求表13 阀杆质量控制要求表14 阀孔密封机构和接流器质量控制要求表15 密封垫环质量控制要求表16 螺栓和螺母质量控

11、制要求表17 非金属材料质量控制要求表18 单个阀和采油树的通径规直径表19 本体水压试验压力（5000psi试到7500psi就可以了）表20 全孔阀质量控制要求表21 常规和缩孔阀质量控制要求表22 生产节流阀质量控制要求表23 套管、油管挂、上法兰等等表24 采油树质量控制要求要点：增加了3G水压和气压试验要求：额定压力15min，降压至零压力2MPa10%15min，阀全开闭两次。不得有可见的泄漏。压降在气压试验压降2MPa以下为接受准则。表25 芯轴式套管和油管悬挂器质量控制要求表26 盲堵、VR堵和BPV质量控制要求控制表控制内容:标准指标、检验方法和合格准则化学成分 检验方法 C

12、、Mn、Si、S、P、Cr、Ni、Mo及其它微量，杂质等拉伸试验 ASTM A370 抗拉、屈服强度、延伸率、断面收缩率冲击试验 ASTM A370硬度测试 E10布氏、E18洛氏、E92（维氏）满足NACE要求尺寸检验 包括通径可追溯性 本体、盖、端部和出口连接、阀杆、阀孔密封机构和节流器、垫环、螺栓螺母等，一般PSL12追溯到批，PSL34追溯到熔炼炉号和热处理批号。各种阀、三通四通、油、套管头等PSL34应列出标识本体、盖、阀杆、端部和出口连接及阀孔密封机构的报告，以实现装配追溯。非金属材料等：零件号、规范编号、批号、硫化/模压日期和储存期截止期限，PSL4提供化合物物理性能试验报告目检

13、：表面质量，做探伤的不做。铸件表面MSS SP-55是强度要求NDE，表面（E709磁粉E165着色）和内部（A388锻件超声）焊接：总则、目检、表面无损、补焊、内部无损、硬度连续性代码：车间应把代码总表列给技术部确认7.5 质量控制记录要求 要点：NACE记录应作为制造商保留的记录；记录应保留五年；对制造商应保留的记录有明细；第八章 标记表27 标记要求和位置 要点：原来标记API 6A处，改为ISO 10423螺纹标记 短圆套管扣STC；长圆套管扣LC；偏梯扣BC；流线型套管扣XL；不加厚油管扣NU；加厚油管扣EU。堆焊垫环槽应标记垫环号和抗腐蚀合金材料，或者用“SST”表示奥氏体不锈钢为

14、促动器准备的阀在“ISO 10423”后打“V”安全阀和井下安全阀在“ISO 10423”后打“SSV”或“USV”第九章 贮存和发运要点：试验后要排尽试验流体并润滑流道！用50以下不流淌的防锈油密封表面要防护垫环要包装非金属密封见要控制老化第十章 设备-特殊要求主要讲述的结构设计要求10.1法兰端和出口连接 要点涉及6B、6BX和扇形法兰额定压力和尺寸规格是设计参数6B法兰不是面靠面法兰，6BX是用垫环密封附录C有法兰螺栓长度计算方法焊颈法兰的焊缝结构按ASME要求螺纹口法兰应注意螺纹的适用压力卡箍端的尺寸设计按ISO 13533（API 16A）10.3螺栓和螺母 要点附录D有螺母拧紧力矩

15、表螺栓设计按ASTM 193螺母设计按ASTM 194NACE要求的螺栓、螺母有材料和硬度要求，分、三级。10.4垫环 要求R和RX环用于6B法兰，BX环用于6BX法兰RX与BX垫环不互换有过盈限制的环不能重复使用垫环的涂层不应超过0.013mm10.5 阀 要点性能要求 PR1作3个工作循环，PR2作200个工作循环端距有规范要求螺纹端阀有压力限制闸阀能更换杆密封逆钟向开启，顺钟向关闭应配手轮并可在工作中更换通径试验10.6 套管头和油管头 要点有封隔和悬挂作用载荷：悬挂管柱、热载荷、防喷器试验压力载荷、外部轴向和弯曲载荷端部为标准法兰垂直通径：应比大于套管最大直径0.8mm10.7悬挂器

16、要点特征 分五种形式应提供载荷/额定压力值资料卡瓦式PR1作1个额定载荷循环，PR2作3个芯轴式除上述要求外，应能密封最大额定内压。设计载荷：锥形定位台肩的径向力，管材拉伸载荷，现场压力试验载荷最大外径：防喷器内径间隙要求垂直孔径：保证工具的通径尺寸：卡瓦式应符合卡瓦式应符合ISO 11960(5CT)ISO 11960(5CT)的要的要求，外径求，外径+1%-0.5%+1%-0.5%。新旧标准影响互换性，新旧标准影响互换性，提醒用户和厂家特别注意。提醒用户和厂家特别注意。10.8油管头异径连接（上法兰）要点性能要求：压力完整性和承载能力PSL1一个循环，PSL2三个循环载荷：悬挂载荷与热载荷

17、；外部轴向和弯曲载荷端部：下部法兰；上部法兰或API螺纹。螺纹式有通孔直径正公差要求仪表接口：螺栓贯穿孔：保证强度要求10.9节流阀 要点指示机构：可调式需要性能要求：操作PR1三个循环，PR2 200循环标称尺寸：节流孔面积的相当直径1/64in流向指示排放要求：固定油嘴：长度152.21.5mm端部：出、入口的压力可以不同，应标记10.10三通和四通 略10.11高压试验和仪表连接15000和20000psi形式：Autocalve扣螺纹：ANSI B1.1统一螺纹，外螺纹2A内螺纹2B级精度材料：硬度78HRB，满足NACE要求试验：本身不要求，但能够承受设备的试验压力。10.12.流体

18、取样器 要点10.13 采油树所有零件装配前应符合6A要求试验：通径、额定压力两次3min试验、PSL34延长的压力试验15min。10.14 转换连接装置（转换四通、法兰）10.15 异径连接和过度四通 略10.16 促动器（单、双作用，液、气、电，直线、有限旋转）性能要求：额定压力PR1三个循环，PR2 200个循环。形式自带动力或利用井压。动力接口：in LP 螺纹材料：满足试验流体或井液压力释放：气动需要安全爆破片之类。应防止控制系统的压力冲击。试验：静水压；气压密封试验10.17封隔机构的锁紧螺钉、定位销和止动螺钉 略10.18 OECs 略10.19.顶部连接装置 略10.20 近

19、海作业地面和水下安全阀和促动器非螺纹阀，失压关闭，热敏开关性能要求：至少PR2、PSL2要求，附录I（API Spec.6AV1）要求。Class合适的流体500循环；Class，2%沙浆500循环地面安全阀设计：PR2和Class或要求满足附录I的实验要求水下安全阀设计：可按ISO 13628-4近海生产系统设计与作业近海井口和采油树设计法兰和垫环；可具有非标孔尺寸和端距。促动器设计：最恶劣环境下足以关闭SSV和USV；不允许将锁定装置永久固定在其上热敏锁闭机构：53814下，利用促动器的作用力在6min内能关闭SSV；最大温度204 时动作。验证试验：PR2 Class验证试验：2 1/1

20、6 5kSSV/USV作规范试验按7.4.9组装设备试验要求；程序：按要求安装SSV/USV在循环管路中阀座压力完整性测试13.8MPa新鲜水流3min无泄漏-50hr全开阀水循环，结束时重新做阀座压力完整性测试循环水或强制合适的液体，阀从全开到全闭位置，不同的压力通过阀座从2.8MPa到全关闭500次，结束时重新做阀座压力完整性测试，3min无泄漏。100周循环内不得做任何维护修理记录自制造日起保留10年 PR2 Class验证试验：第一步：安装SSV/USV在循环管路中第二步：新鲜水检漏：全开阀0.33/min流量10min，释放促动器动力关阀，关闭上、下游阀门，打开下游检漏阀门，上游压力

21、升至95105%SSV/USV额定压力，3min后打开下游捡漏阀5min无泄漏。第三步：氮气检漏。关闭上、下游组阀，释放压力排尽水分，关闭SSV/USV，开启的卸放阀尾部软管浸入盛水容器，13.8MPa氮气注入SSV/USV上游，压力建立后3min，观测阀座5min内无泡泡，不允许任何泄漏PR2 Class沙浆流测试：第一步：至少0.33/min流量含砂泥浆带搅拌器的测试装置;第二步：检测其中含2%4060目的沙子;第三步：检测并调整黏度为100s以ISO 10414-1;第四步:SSV/USV泵入上述沙浆25hr,期间检测沙子和黏度并调整至合适的范围第五步:增加的至少25hr流量为0.33/

22、min第六步：重做水压和氮气阀座泄漏测试PR2 Class沙浆流循环测试：在上述第五步时压力至2.8MPa开关循环500次。10.21盲堵材料应满足指定的压力和外部载荷尺寸：表格有规定，小于in LP、NPT或大于4in LP不被应用额定压力：按API螺纹限制，本标准不应用于更高强度材料、更大尺寸螺纹和更高工作压力。螺纹制式：按ISO 10422（API 5B、GB/T9253.2)的管线管螺纹LP，螺纹脂测试按ISO 13678（10.22 VR堵材料：60K用于69MPa以下,75K以上。等级有DD、FF和HH。PSL3以上要求尺寸：附录L表格有规定额定压力：按API螺纹限制，本标准不应用

23、于更高强度材料、更大尺寸螺纹和更高工作压力。螺纹制式：Sharp V（API 5A)用于69MPa以下的堵,螺纹密封；103.5MPA以上用ACME短齿螺纹2G精度,O圈密封。标记：69MPa以下“VR”，以上“HP VR”10.23 其它压力封闭贯穿孔 总则：保留压力自紧密封环性能要求：按第四章设计并具PR1、2等级材料：制造商书面规定，适用于井液。10.24背压阀(BPV)总则：适合油管挂要求。设计：同盲堵。螺纹：非标，90梯形螺纹，螺距4/in和2/in，全齿高和齿高是个定值。密封：矩形橡胶圈密封。附录A数据表 应该在组织与技术接口过程中得到应用，比较清晰明了，可以加速顾客市场技术准备的交互速度，提高效率，减少差错。附录F 性能鉴定程序（产品毕业考试大纲）1.1.1总则：用于制造商与买方。用于制造、交付和服务，对产品设计，包括设计变更是强制性的，鉴定试验可应用于设计原型和在制产品。1.2 产品变更：配合、型式、功能和材料变更要进行鉴定试验；金属和非金属材料变更时，若用其它方法可以验证则不需要试验1.3 解释：本鉴定前应做PSL1静水压试验。1.6.2 结构完整性：规范永久变形的程度1.6.3 压力完整性：室温下无可见泄漏或小于5%（3.45MPa取小者）,6D阀不允许泄漏1.6.4 非金属材料的流体适应性:试验流体 接受准则1.6.5 试验后检验：解体、照相，含产品和部件。