GB-T 19830-2005(2) 石油天然气工业油气井套管或油管用钢管.pdf
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1、 G B / T 1 9 8 3 0 - - 2 0 0 5 / I S O 1 1 9 6 0 : 2 0 0 A . 6 S R 1 2统计冲击试验 A . 6 . 1 S R 1 2 . 1 通则 本补充要求规定一种统计试验方法 。它仅适用于按批验收或拒收的项 目。试验频次是基于材料性 能标准统计技术确定的, 材料性能具有正态分布特性 , 并且对于某一特定的制造厂、 规格、 化学成分等项 目, 其标准偏差并不完全确定。统计验收和拒收方法仅对冲击性能要求, 但对截取冲击试样的所有管 子, 还应进行拉伸性能和硬度的测试。 拉伸、 冲 击和硬度要求按第7 章规定。 A . 6 . 5 ( S
2、R I 2 . 5 ) 中的注1 阐明了统计冲击试验方法的依据。 A . 6 . 2 S R 1 2 . 2 试验频次 每根套管应单值编号, 该编号供以后鉴别用。套管的拉伸、 冲击和硬度试样应按图D . 1 0 所示的位 置, 以相同的频次分别取样。每批套管的抽样数量应由制造厂按表C . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 或表E . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 选择 。 为确定基于横向或纵向冲 击要求的某一批套管的接收或拒收, A . 6 . 4 ( S R I 2 . 4 ) 中应采用对应于选 取试样数量的系数F 。抽样数量不依赖于批的数量。试验用管子应随机抽取, 并且抽取
3、的方法应保证 样品至少能代表每一热处理周期的始末和管子的两端( 每端抽取概率约为5 0 %) 0 如果一批新材料的标准偏差与以往的经验相一致, 经购方与制造厂协议, 可用系数 F为3 . 0 9 0 代 替表C . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 或表E . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 中所给值。 A . 6 . 3 S R1 2 . 3 复验 如果一个拉伸试样不符合规定要求, 则制造厂应在该根管的每端再取样试验。如果冲击试样不符 合规定要求, 制造厂应按 1 0 . 7 . 7 , 1 0 . 7 . 8 和1 0 . 7 . 9 规定进行复验( 若适用) 。如果硬度试样
4、不符合规定 要求, 制造厂应按 1 0 . 6 . 1 0 , 1 0 . 6 . 1 1 , 1 0 . 6 . 1 2 和1 0 . 6 . 1 3 规定进行复验( 若适用) 。 如果一批管中的任意一根由于拉伸、 冲击或硬度不符合要求而被拒收, 则被拒收的该根管子进行回 火处理时的前一根、 后一根管子应进行试验, 并且试验应在与被拒收的该根管相同的一端进行。若其中 一根或两根管仍不符合规定要求, 制造厂可对该批剩余的所有管子逐根检验, 此时, 只需对原先试验不 合格的项 目进行试验( 即硬度和冲击性能符合要求, 但因伸长率低而被拒收的一批管 , 应进行复验 , 以验 证拉伸性能) 。所有复
5、验用试样取法应与最初试验试样取法相同。凡不符合第7 章要求的管子应拒收。 A . 6 . 4 S R 1 2 . 4 任一批套管的冲击能验收条件 冲击试验后, 应计算平均值和标准偏差, 以得出横向吸收能平均值。计算应包括所有因吸收能低而 被拒收的管子的试验数据 。以批验收管子的最低吸收能应按下式计算( 根据试样数据) : 批 的最低 冲击值批的平均值一F X批的标准偏差 式中 F由表 C . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 或表 E . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 确定。 A . 6 . 5 S R 1 2 . 5 批验收 拒收 如果批的最低冲击值大于或等于7 . 4 ,
6、7 . 5 或 7 . 6 规定的C , 值, 则该批管可接收( 若适用) 。如果 批的最低冲击值小于C v 值, 可再任取几段管进行试验。批的平均值、 批的标准偏差和批的最低冲击值 应根据所有试验数据和新的F值按上述方法确定。新的批的最低冲击值应大于7 . 4 , 7 . 5 或7 . 6 规定 的C V 值, 否则该批管应拒收。追加试验用的试样可从其他管子上按需要随机选取。如果套管整批被 拒收, 则可对每根管进行试验, 以证明是否符合7 . 4 , 7 . 5 或7 . 6 规定的最低吸收能要求( 若适用) 。 注 1 : 试验频次说明( 见 A . 6 . 2 ( S R 1 2 . 2
7、 ) ) : 由于一个套管柱包括许多根套管, 因此, 分析时宜考虑到该套管柱中一根 或多根管的冲击性能不符合规定最低值的概率。 表C . 7 1 ( S R 1 2 . 2 ) 或表E . 7 1 ( S R 1 2 . 2 ) 给出了由1 0 0 根管组成的套管柱中包含一根或多根不合格管的概 率。如果任一根管不合格的概率为千分之一 , 则该套管柱中出现一根或多根不合格管的概率为十分之一。如 果任一根不合格管的概率为万分之一, 则该套管柱中出现一根或多根不合格管的概率为百分之一。这种用于 确定检验频次的统计学模型可使单根管子具有 9 9 . 9 的可靠性。由于对所有制造厂、 产品规格、 热处理
8、工 艺、 化学成分等来说, 其标准偏差既不能完全确定, 也不完全一致。因此容限间隔方法所采用的置信度一般限 于 9 5 %。 这种容限间隔方法假定标准偏差是未知的。系数 F取大些, 是因为它包括了标准偏差可能出现的各种变 G B / T 1 9 8 3 0 -2 0 0 5 / I S O 1 1 9 6 0 : 2 0 0 1 化。 例如, 若吸收 能规定为2 7 J ( 2 0 f t- lb ) , 在 5 根管上取样, 求出标准偏差为4 . 1 , 则系数F为7 . 5 0 1 ( 7 . 5 0 1 ) , 要使该 批管合格, 则横向 吸收能平均 值要大于2 7 - ( 7 . 5
9、0 1 X 4 . 1 ) 或5 8 J ( 2 0 -I- ( 7 . 5 0 1 X 3 . 0 ) 或4 3 f t- lb ) 。 若取 1 0 根试 样, 求出的 标准偏差仍为4 . 1 , 则平均吸收能要大于2 7 - ( 5 . 2 0 3 X 4 . 1 ) 或 4 8 J ( 2 0 + ( 5 . 2 0 3 X 3 . 0 ) 或 3 6 f t l b ) 。如果某厂产品的标准偏差已知, 则系数 F为与无穷个试样相对应的 F =3 . 0 9 0 ( 3 . 0 9 0 ) .假定给定 规格管子 和加工厂的无穷个试样的标准偏差为4 . 1 , 则平均吸收能要大于 2 7
10、 十(( 3 . 0 9 0 X 4 . 1 ) 或4 叮( 2 0 + ( 3 . 0 9 0 X 3 . 0 ) 或2 9 f t- lb ) 该方 法同时 适用于国际单位 制和 美国 惯用单位 制。 注2 : A . 6 ( S R 1 2 ) 中的计算方法取自美国国家标准局的手册 9 1 ( 美国商业部的经验统计学 。表 C . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 或表 E . 7 0 ( S R 1 2 . 1 ) 来源于上 述书中 的表 A . 7 。 一批产品横向吸收能平均值和标准偏差计算方法取自 上述书中 第 1 章第 1 . 6 节“ 基本统计学概念和预备研究” 。 A
11、. 7 S R 1 3带密封环接艳 A . 7 . 1 S R 1 3 . 1 密封环抽 对带密封环的接绝应按图D . 1 8 ( S R 1 3 . 1 ) -D . 2 1 ( S R 1 3 . 4 ) 中所规定的尺寸和公差加工密封环槽。 由制造厂选择, 可在螺纹加工前或螺纹加工后加工密封环枪。密封环槽和螺纹不得有松动或可能松动 而叠加在螺纹上的夹层、 条带和带状毛刺密封环榴精加工后, 应对接箍进行检验。检验应采用湿荧光 磁粉法 , 使用环 向磁场 ; 或用另一种已向购方证明具有同样灵敏度的无损检验方法 。检验应覆盖内表面 和外表面, 但不能用干磁粉法。 A . 7 . 2 S R 1
12、3 . 2 非金属密封环 用于带密封环接艳的非金属密封环的尺寸和公差应符合图D . 1 8 ( S R 1 3 . 1 ) -D . 2 1 ( S R 1 3 . 4 ) 规定。 密封环应采用含2 5 玻璃纤维的纯聚四氛乙烯( P T F E ) 制造, 但聚四氟乙烯原料不得含玻璃纤维填 充物。 A. 7 . 3 S R1 3 . 3 所有符合A . 7 ( S R 1 3 ) 要求的接箍均应标记上“ S 1 3 “ . 注: 密封环和密封环槽尺寸不同于以往使用的产品, 因此不能互换。 A . 8 S R 1 5试验合格证 A. 8 . 1 S R1 5 . 1 若适用, 对每个订单上规定本
13、补充要求的项目, 制造厂应提供以下各项数据。制造厂的合格证应注 明制造管子所遵循的本标准及修订日 期。 a ) S R1 5 . 1 . 1 规定直径 、 壁厚 、 钢级 、 制造方法和热处理方法。 b ) S R1 5 . 1 . 2 化学成分( 熔炼、 成品、 控制和复验) 分析结果, 需列出本标准限定或要求报告的所有元素的以百分 比表示的质量分数 。 c ) S R1 5 . 1 . 3 本标准所要求的所有拉伸试验数据, 包括屈服强度、 抗拉强度、 伸长率。应注明试样的类型、 尺寸和 取向。 当记录或报告伸长率时, 该记录或报告对采用条形试样应给出试样的名义宽度, 对采用圆棒试样应 给出
14、其直径和标距长度。当采用全截面试样时, 应在记录或报告中说明。 d ) S R 1 5 . 1 . 4 本标准所要求的冲击试验结果, 包括试验判据以及试样的尺寸、 位置和取向、 名义试验温度( 即实际 试验温度, 若适用, 包括小尺寸试样试验温度递减) 、 每个试样测得的吸收能、 剪切面积百分比、 每个试验 的平均吸收能 。 e ) S R1 5 . l . 5 标准下载网() G B / T 1 9 8 3 0 -2 0 0 5 / L S O 1 1 9 6 0 : 2 0 0 1 要求的硬度试验结果( 包括试验类别和判据以及试样位置及取向) 。 f ) S R1 5 . 1 . 6 最小
15、静水压试验压力和试验时间。 g ) S R 1 5 . 1 . 7 对于本标准要求焊缝无损检验的焊接管, 所采用的无损检验方法( 超声波、 电磁和 或磁粉) 以及参 考标样的类型。 h ) S R1 5 . 1 . 8 对于钩方规定无损检验的无缝管( 按本标准正文、 补充要求或订单要求) , 所采用的检验方法( 超声 波、 电磁或磁粉) 以及参考标样的类型和尺寸。 i ) S R1 5 . 1 . 9 对于电焊管, 焊缝热处理的最低温度, 若不进行热处理, 应在合格证上注明“ 焊缝未热处理” 。 j ) S R 1 5 . 1 . 1 0 购方要求的任何补充试验结果 。 A . 8 . 2 S
16、 R 1 5 . 2 制造厂应建立并遵循能维持本补充条件所涉及的所有管子的炉号和批号的鉴别程序。该程序应能 跟踪每一根管子或接箍至相应的炉号和批号以及所有相应的化学分析结果和机械性能试验结果。 A . 9 S R 1 6管子的( 夏比v型缺口) 冲击试脸 A . 9 . 1 S R 1 6 . 1 试验要求 当订单上对第1 组N 8 0 Q钢级、 第2 组( 除M6 5 钢级外) 和第3 组规定了A . 9 ( S R l 6 ) 时, 由制造厂 根据7 . 5 . 6 选择的1 0 . 7 试验条款则为强制性的。当订单上对第1 组 H 4 0 , J 5 5 , K 5 5 和N 8 0 钢
17、级1 类规 定了A . 9 ( S R l 6 ) 时, A . 9 . 2的要求则为强制性的。 A . 9 . 2 S R 1 6 . 2 夏比v型缺口冲击试脸一般要求 A . 9 . 2 . 1 通则 一个试验应由按1 0 . 2 规定的每批管中的一根上截取的3 个试样组成。3 个试样的平均吸收能应 等于或大于A . 9 . 3 ( S R I 6 . 3 ) 规定的吸收能要求。另外, 最多一个冲击试样的吸收能可小于吸收能要 求, 任何情况下不应有一个冲击试样的吸收能小于吸收能要求的2 / 3 , A . 9 . 2 . 2 S R 1 6 . 2 . 1 试样尺寸 表C . 7 2 (
18、S R 1 6 . 1 ) 或表E . 7 2 ( S R 1 6 . 1 ) 给出了 加工全尺寸、 3 / 4 尺寸和1 / 2 尺寸横向冲击试样所要 求的计算壁厚。表 C . 7 3 ( S R 1 6 . 2 ) 或 表 E . 7 3 ( S R 1 6 . 2 ) 则给 出了纵 向试样 的相 同指标 。从 表 C . 7 2 ( S R I 6 . 1 ) 或C . 7 3 ( S R I 6 . 2 ) 或表E . 7 2 ( S R 1 6 . 1 ) 或E . 7 3 ( S R 1 6 . 2 ) 中选出的冲击试样尺寸应是计算壁 厚小于所试验管子规定壁厚的最大冲击试样。 当不
19、可能取全尺寸( 1 0 m m X 1 0 m m) 横向试样时, 应采用表C . 7 4 ( S R 1 6 . 3 ) 或表E . 7 4 ( S R I 6 . 3 ) 中 尽可能大的横向试样。若这些横向试样都不能用来试脸( 或按 A . 9 . 2 . 4 ( S R 1 6 . 2 . 4 ) 要求不允许) , 则采 用表C . 7 4 ( S R 1 6 . 3 ) 或表E . 7 4 ( S R I 6 . 3 ) 中尽可能大的纵向试样。 若外径或壁厚不允许加工 1 / 2 尺寸或更大的纵向冲击试样 , 该根管子则不需试验。但制造厂应用 形成文件的化学成分和工艺证明冲击吸收能大于
20、最低规定要求。 A . 9 . 2 . 3 S R 1 6 . 2 . 2 允许保留外径曲面的试样 若能满足图D . 2 2 ( S R 1 6 . 1 ) 的要求, 经最终机加工的横向试样表面可保留原始管子产品的外径曲 面。这些试样仅在使用最大厚度的横向试样时才应采用。 A . 9 . 2 . 4 S R 1 6 . 2 . 3 试样序列 试样取向和尺寸序列按表C . 7 5 ( S R I 6 . 4 ) 或表E . 7 5 ( S R 1 6 . 4 ) 规定。 标准下载网() G B / T 1 9 8 3 0 -2 0 0 5 / I S O 1 1 9 6 0 : 2 0 0 1
21、A . 9 . 2 . 5 S R 1 6 . 2 . 4 替换性尺寸冲击试样 由制造厂选择, 可用表 C . 7 4 ( S R 1 6 . 3 ) 或表 E . 7 4 ( S R 1 6 . 3 ) 列出的替换性尺寸冲击试样代替 A . 9 . 2 . 1 ( S R I 6 . 2 . 1 ) 提供的表中规定的最小尺寸。但替换性尺寸试样在序列表( 表C . 7 5 ( S R I 6 . 4 ) 或 表E . 7 5 ( S R 1 6 . 4 ) ) 上应高于规定尺寸, 且吸收能要求也应作调整, 与所选的冲击试样取向和尺寸保持 一致 。 A . 9 . 2 . 6 S R 1 6 .
22、 2 . 5 小尺寸试样的吸收能要求 小尺寸试样夏比V型缺口最低冲击吸收能要求C v应为全尺寸试样规定值乘以表C . 7 4 ( S R 1 6 . 3 ) 或表E . 7 4 ( S R 1 6 . 3 ) 中的递减系数。但在任何情况下当递减后吸收能要求低于1 1 J ( 8 f t - lb ) 时, 不得使 用小尺寸试样 。 A . 9 . 3 S R 1 6 . 3 管子和外螺纹附件材料的夏比 V型缺口冲击要求 A . 9 . 3 . 1 S R 1 6 . 3 . 1 仅对 H 4 0 钢级 对于所有壁厚, 全尺寸横向最低C V N吸收能要求应为C v =1 6 J ( 1 2 f
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