GB/T xxxxx—xxxx 石油天然气工业 管道输送系统 机械连接件试验程序 1范围 本文件规定了机械连接件的试验要求和指南，包括试验类别、试验要求、试样要求、实验室准备、 泄漏检测、上卸扣试验、服役载荷试验、极限载荷试验、弯曲疲劳试验及试验报告等。 本文件适用于石油和天然气工业管道输送系统中使用的机械连接件，旨在构成连接件设计过程的一 部分，并为连接件符合名义的性能包络线提供客观证明。 本文件不适用于： a）使用中旋转的连接件； b）多支管； c）水线以上部分管道或管路： d)法兰； e) 通过卷绕或J形管拉动安装的管道中使用的连接件： f）工厂验收测试； g）风险分析的统计基础。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本 文件。 GB/T229-2020金属材料夏比摆锤冲击试验方法（IS0 148-1:2016,MOD) GB/T228.1-2021金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法(ISO6892-1:2019,MOD) GB/T228.2-2015金属材料拉伸试验第2部分：高温试验方法（ISO6892-2:2011,MOD) GB/T9711-2017石油天然气工业管线输送系统用钢管(ISO3183:2012,MOD) GB/T24259-2009石油天然气工业管道输送系统(ISO13623:2000,MOD) GB/T23802石油天然气工业套管、油管、接箍毛坏及附件材料用耐蚀合金无缝管交货技术条件 (ISO13680:2020,MOD) 20214304-T-605承压设备用钢锻件、轧制或锻制钢棒第1部分： 一般要求(ISO 9327-1:1999, MOD) GB/T16253-2019承压钢铸件(ISO4991:2015,MOD) GB/T21267-2017石油天然气工业套管及油管螺纹连接试验程序 GB/T27025-2019检测和校准实验室能力的通用要求(ISO/IEC 17025:2017,IDT) ISO/IEC17025检测和校准实验室能力的通用要求 EN10222-1压力用铸钢件技术交货条件第1部分：自由锻件一般要求(Steelforgingsforpressure purposes-Part 1:General requirements for open die forgings) GB/T16253-2019承压钢铸件(ISO4991:2015,MOD) ASTMA694/A694M高压输送用管法兰、管件、阀门及零件用碳钢和合金钢锻件标准规范(Standard Specification for Carbon and Alloy Steel Forgings for Pipe Flanges,Fittings,Valves,and Parts for High-Pressure GB/T×XxXXXXX Transmission Service) 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 应用等级applicationlevel 根据管线和立管的服役条件确定的系列试验等级 3.2 批batch 经过连续作业生产的具有一致化学成分、加工、热处理的一组产品 3.3 机械连接件connector 用于连接管道中相邻组件的机械装置 3.4 粘扣galling 金属材料接触表面在滑动或旋转过程中由于冷焊撕裂所产生的金属表面损伤形态。 3.5 热处理heat 炼钢生产中的批钢制备 3.6 内衬liner 与管体不同的材料的内层 注：内衬可是，例如，塑料或非金属 3.7 载荷包络线loadenvelope 机械连接件在服役或测试时的极限载荷（轴向载荷，压力，扭矩，弯曲，疲劳和温度） 3.8 操作限制试验operationalrestrained Itest 模拟有轴向约束的管道上的循环载荷试验 3.9 无操作限制试验operationalunrestrainedtest 模拟在不受轴向约束的管道或提升管上运行循环所产生的负荷，该负荷可能由于自重或外部施加 的张力而产生轴向张力。 3.10 管道pipeline 流体输送的设施，包括管道、捕油器、组件和附件以及隔离阀 3.11 2 GB/T×xxxx—×xxx 反向扭矩 reverse torque 在测试期间施加的扭矩，以模拟可能导致连接件旋转或旋松的载荷（如适用） 3.12 立管 riser 海上管道的一部分，包括海底管道，从海床延伸到海上设施的管道终端 ISO 13623:2000 3.13 密封 seal 阻止流体通过屏障 ISO 13678:2000 3.14 多重密封multipleseals 密封系统，由多个独立的屏障组成，每个屏障形成一个封口 3.15 规定最小屈服强度specifiedminimumyieldstrength 购买材料的规范或标准要求的最小屈服强度 ISO 13623:2000 3.16 测试样本testsample 组装连接见和两个专门用于测试的管道 4 符号和缩略语 4.1符号 AF,un无限制操作轴向系数 As规定的管道横截面积 BF,hy静水压试验的弯曲系数 BE,in安装弯曲系数 BEF,un无限制操作测试弯曲系数 Di 指定管内径 D。 指定管外径 Ep 杨氏模量管 Fre 约束操作轴向力 Fun 无约束操作轴向力 fvm 冯米塞系数 Hr 深度评级 载荷倍增系数 KF.扭矩系数 Kcc关键连接件组件材料的实际与规定的最小屈服应力之比 Kp管体材料的实际与规定的最小屈服应力之比 KsCF应力集中系数 3 XXXX—XXXX/ L 内支架间试样长度 Lg ：夹持管长度 Lp 试样无支撑管长 Ls 试样上划痕和管箍间的长度 Min 安装弯矩 Mhy 静水压测试弯矩 Mun 无限制操作弯矩 Ne周期总数 Pa 设计压力 Pex 外部静水压 PH 用于测试的内部压力值 Pop 基于连接件上MAOP的工作压力 Pr 制造商额定压力 Pt静水压 SL最低疲劳应力范围 SM中等疲劳应力范围 SH最高疲劳应力范围 S-N 疲劳曲线中应力与循环次数的比较 Oax,re 受限轴向应力 Oayc 连接件关键部件的实际屈服应力 Cayp 管体材料实际屈服应力 Osye 连接件关键部件的额定最小屈服应力 Osyp 管体材料的额定最小屈服应力 Ta,max最大设计温度 Ta,min最小设计温度 THT最大测试温度 TLT最小测试温度 Tmax 最高额定温度 Tmin 最低额定温度 Top,max最高操作温度 Top,min最低操作温度 t规定壁厚 Tmin制造公差的最小壁厚 ①管体泊松比 旋转扭矩 Zmu 上扣扭矩 4.2缩略语 CRA：耐腐蚀合金(corrosion-resistantalloy) FEA 有限元分析(finiteelementanalysis) ID 内径(insidediameter) MAOP 最大允许工作压力（maximumallowableoperatingpressure) OD 外径(outsidediameter) 5试验类别 4 GB/T×xxx×××xx 5.1通则 应根据下述条款对接头进行试验： 5.2条款中定义的压力、温度和深度等级： 5.3条款中定义的预期应用等级； 5.4条款中定义的置信等级。 应用等级决定加载载荷，置信水平决定试样的数量。本试验的主要目的是证明：在所有静态和疲劳 载荷工况条件下，连接件都比相连的管体更强并且能够保持密封。 建议按照连接件所适用的最高应用等级和置信水平进行测试。如果载荷超过应用等级4规定的载荷 的，应当相应地增加试验载荷，并记录在试验报告中。 5.2压力、温度和深度等级 5.2.1 压力等级 连接件应根据11.3条款中规定的压力进行测试。额定压力应考虑到在额定温度下材料强度的任何 降低。对于特定管线或立管的连接件，可以通过协议降低额定压力，采用管线/立管在连接件位置处的 设计压力Pa或MAOP(Pop)。 5.2.2温度等级 连接件应按照11.3规定的最低温度和最高温度进行测试。对于特定管线或立管的连接件，可以通 过协议降低额定温度，采用管线/立管在连接件位置处的设计温度或操作温度。 5.2.3深度等级 在水下使用的连接件应根据其额定深度Hr进行测试。对于特定管线或立管的连接件，可以通过协 议降低额定深度，采用管线/立管在连接件位置处的操作深度。 5.3应用等级 定义了四个应用等级，从应用等级1向上逐级增加试验的苛刻性。表1中详列了每个应用等级的试 验载荷因子，通过给定应用等级的测试则证明该连接件满足相应及较低应用等级的要求。 附件A规定了应用等级。 5.4置信等级 买方应指定所需的置信水平。表2中定义了两个置信水平，置信水平随着失效危害程度增加而增加。 般：用于失效会引起危险的临时环境，这些危险包括人身伤害、严重环境污染或非常高的经 济或政治后果等。对于沿着管线路线上不存在频繁的人类活动的情况，采用本置信等级。 高等：用于失效会引起高危险的操作环境中，这些危险包括人身伤害，严重的环境污染或非常 高的经济或政治后果。对于人类活动频繁的地区，例如，管线或立管所在的靠近平台或人口超过50人/ 平方公里的地区，采用本置信水平。 表1试验载荷因子 应用等级对应的试验载荷因子 试验项目 条款 2 3 上扣、卸扣和扭矩试验 10. 5, C. 1 0 0 0. 05 0. 05 扭矩因子KF 试验安装a 11. 4 0. 3