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