ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
пнет 560—
2021
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Нефтяная и газовая промышленность
СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ
Изготовление алюминиевых конструкций
Издание официальное
Москва Российский институт стандартизации 2022
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Газпром 335» (ООО «Газпром 335»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 «Нефтяная и газовая промышленность»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2021 г. № 63-пнст
Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТР 1.16—2011 (разделы 5 и 6).
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: inf@gazprom335.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д. 10, стр. 2.
В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
© Оформление. ФГБУ «РСТ», 2022
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Обозначения и сокращения
4 Общие положения
5 Контроль сварных швов
6 Болтовые соединения
Библиография
Введение
Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи. Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется «Программа по обеспечению нормативной документацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений». В объеме работ программы предусмотрена разработка национальных и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.
Целью разработки настоящего стандарта является обеспечение безопасности эксплуатации систем подводной добычи за счет установления требований к изготовлению алюминиевых конструкций.
ПНСТ 560—2021
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Нефтяная и газовая промышленность
СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ
Изготовление алюминиевых конструкций
Petroleum and natural gas industries. Subsea production systems. Aluminium structure fabrication
Срок действия — с 2022—05—01 до 2025—05—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает технические требования к изготовлению алюминиевых конструкций (далее — конструкций), используемых при строительстве и эксплуатации систем подводной добычи углеводородов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 4784 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки
ГОСТ 8617 Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 13616 Профили прессованные прямоугольные полосообразного сечения из алюминия, алюминиевых и магниевых сплавов. Сортамент
ГОСТ 13726 Ленты из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 18475 Трубы холоднодеформированные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 21631 Листы алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ ISO 17636-1 Неразрушающий контроль сварных соединений. Радиографический контроль. Часть 1. Способы рентгено- и гаммаграфического контроля с применением пленки
ГОСТ ISO 17636-2 Неразрушающий контроль сварных соединений. Радиографический контроль. Часть 2. Способы рентгено- и гаммаграфического контроля с применением цифровых детекторов
ГОСТ ISO 25239-3 Сварка и родственные процессы. Сварка трением с перемешиванием. Алюминий. Часть 3. Аттестация сварщиков-операторов
ГОСТ ISO 25239-4 Сварка и родственные процессы. Сварка трением с перемешиванием. Алюминий. Часть 4. Технические требования и аттестация процедур сварки
ГОСТ ISO 25239-5 Сварка и родственные процессы. Сварка трением с перемешиванием. Алюминий. Часть 5. Требования к качеству и контролю
ГОСТ Р ИСО 17637 Контроль неразрушающий. Визуальный контроль соединений, выполненных сваркой плавлением
ГОСТ Р ИСО 17640 Неразрушающий контроль сварных соединений. Ультразвуковой контроль. Технология, уровни контроля и оценки
ГОСТ Р ИСО 3452-1 Контроль неразрушающий. Проникающий контроль. Часть 1. Основные требования
ГОСТ Р ИСО 9712 Контроль неразрушающий. Квалификация и сертификация персонала
СП 28.13330.2017 Защита строительных конструкций от коррозии
Издание официальное
СП 128.13330.2016 Алюминиевые конструкции
ПНСТ 580 «Нефтяная и газовая промышленность. Система подводной добычи. Материалы для алюминиевых конструкций»
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте использованы следующие обозначения и сокращения:
DAC — кривая корректировки амплитуда — расстояние;
ЕХС — класс исполнения;
СТП — сварка трением с перемешиванием;
NDE — неразрушающий контроль;
PC — категория производства;
РТ — капиллярная дефектоскопия;
RT — радиографическая дефектоскопия;
SC — категория исполнения;
UR — коэффициент использования;
UT — ультразвуковой контроль.
4 Общие положения
4.1 Основные требования к изготовлению алюминиевых конструкций
4.1.1 Основные требования к изготовлению алюминиевых конструкций указаны в СП 128.13330.2016.
4.1.2 Сварку трением с перемешиванием (СТП) проводят в соответствии с ГОСТ ISO 25239-4. Производители работ должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ ISO 25239-3.
4.1.3 Перед сваркой требуется проверка подгонки конструкций.
4.1.4 Изделия, сваренные методом СТП, должны быть испытаны на изгиб в соответствии с ГОСТ ISO 25239-5.
4.1.5 Персонал, ответственный за все работы по НК, должен быть аттестован в соответствии с ГОСТ Р ИСО 9712, уровень 3, или эквивалентной схемой аттестации от третьей стороны.
4.2 Выбор категории исполнения
4.2.1 Настоящий стандарт устанавливает четыре категории исполнения алюминиевых конструкций. Выбор категории исполнения должен осуществляться в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 — Выбор категории исполнения алюминиевых конструкций
Вид последствий выхода из строя конструкции | Несущественные последствия | Существенные последствия при сохранении целостности конструкции | Существенные последствия | ||||
Характер нагружения | SC1 | SC2 | SC1 | SC2 | SC1 | SC2 | |
Категория производства | РС1 | ЕХС1 | ЕХС1 | ЕХС2 | ЕХСЗ | ЕХСЗ | ЕХС4 |
РС2 | ЕХС1 | ЕХС2 | ЕХС2 | ЕХСЗ | ЕХСЗ | ЕХС4 | |
Примечания
|
4.3 Требования к материалам
Требования к материалам и продукции из алюминия должны соответствовать, СП 128.13330.2016, ГОСТ 4784, ГОСТ 8617, ГОСТ 13616, ГОСТ 13726, ГОСТ 18475, ГОСТ 21631 и ПНСТ 580, см. также [1].
5 Контроль сварных швов
5.1 Объем испытания
5.1.1 Все сварные швы должны быть подвергнуты визуальному контролю по всей длине. Объем дополнительного неразрушающего контроля должен соответствовать таблице 2.
Таблица 2 — Объем дополнительного неразрушающего контроля
Тип сварного шва | Коэффициент использования (UR) | ЕХС1 | ЕХС2 | ЕХСЗ | ЕХС4 |
Стыковые сварные швы под действием растягивающих напряжений в поперечном направлении и касательных напряжений | UR3 | 5% | 20% | 50% | 100 % |
UR2 | — | 10% | 10% | 100 % | |
UR1 | — | — | 5% | 20% | |
Все прочие сварные швы, кроме СТП | UR3 | 5% | 10% | 50 % | 100 % |
UR2 | — | 5% | 10% | 50% | |
UR1 | — | — | — | 10% | |
СТП | Все | — | Начало и конец каждого 10-го сварного шва | Начало и конец каждого 5-го сварного шва | Начало и конец каждого 3-го сварного шва |
Примечание — Порядок определения коэффициента использования (UR) приведен в [2].
5.1.2 Если определен выборочный контроль, контролю подвергаются сварные швы, подвергающиеся наиболее высоким растягивающим напряжениям. Результаты контроля должны быть задокументированы.
5.1.3 Для сварных швов с неполным проплавлением должна быть определена глубина проплавления.
5.2 Методы проведения контроля
5.2.1 Метод проведения контроля должен соответствовать таблице 3.
Таблица 3 — Методы контроля
ЕХС | Стыковые сварные швы | Сварные швы с неполным проплавлением | Угловые сварные швы | стп |
1 | RT или UT | — | — | — |
2 | RT или UT | РТ + ит1) | РТ | Испытание на изгиб2) |
3 | PT + (RT или UT) | РТ + ит1) | РТ | Испытание на изгиб2) |
4 | PT + (RT или UT) | РТ + UT1) | РТ | Испытание на изгиб2) |
|
5.2.2 Визуальный контроль проводится в соответствии с ГОСТ Р ИСО 17637.
5.2.3 Капиллярная дефектоскопия проводится в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3452-1.
5.2.4 Ультразвуковой контроль проводится в соответствии с ГОСТ Р ИСО 17640, Методика 1 для уровня контроля В. Критерий приемки — в соответствии с таблицей 4.
5.2.5 Радиографический контроль проводится в соответствии с ГОСТ ISO 17636-1 или ГОСТ ISO 17636-2, класс В.
Таблица 4 — Критерии приемки для ультразвукового контроля сварных швов
Тип дефекта | ЕХС 1 и 2 | ЕХС 3 и 4 |
Если отраженный сигнал превышает эталонную кривую | ||
Трещины | Неприемлемы вне зависимости от высоты отраженного сигнала | |
Несплавление основного металла и металла шва и неполное проплавление сварного шва | Максимальная длина 2t или 25 мм на 100 мм длины сварного шва | Неприемлемо |
Пористость | Необходим ремонт, если размер пористости больше размеров прочих дефектов | |
Шлаковые и прочие включения | Максимальная длина 2t или 25 мм | Неприемлемо |
Примечания t- толщина изделия. Длина дефекта определяется как расстояние между точками, где отраженный сигнал достигает или превышает 50 % DAC. Если удлиненные дефекты расположены по линии и расстояние между ними меньше длины самого длинного индикаторного следа, дефекты следует оценивать как один протяженный дефект. При UT, проведенном только на одной стороне сварного шва с доступностью только одной поверхности, приемлемые высоты отраженного сигнала сокращаются со 100 % до 50 %. |
6 Болтовые соединения
6.1 Общие положения
6.1.1 Конструкция болтовых соединений и стандарт на изготовление крепежных изделий должны согласованы с заказчиком.
6.1.2 Болты, гайки и шайбы должны быть изготовлены из стали одинакового химического состава.
6.1.3 Не допускается образование зазоров между болтом и гайкой (для исключения щелевой коррозии).
6.1.4 Болты, присоединяемые к конструкции через диэлектрическую вставку, не должны подвергаться предварительному натягу.
6.1.5 Способы защиты болтовых соединений алюминия, алюминия и углеродистой стали, алюминия и нержавеющей стали представлены в таблицах 5—7. Также необходимо учитывать требования СП 28.13330.2017.
Таблица 5 — Способы защиты болтовых соединений алюминия
Окружающая среда | Защита металлического контакта | Марка материала болтов |
Внутренняя сухая окружающая среда | Не требуется | А4, алюминий или оцинкованная сталь |
Морская атмосфера | Не требуется | А4 |
Зона переменного смачивания | Отсутствие щелевых зазоров. Следует определить необходимость катодной защиты | 25Cr Duplex |
В погруженном состоянии | Отсутствие щелевых зазоров. Следует определить необходимость катодной защиты | А4 |
Таблица 6 — Способы защиты болтовых соединений алюминия и углеродистой стали
Окружающая среда | Защита металлического контакта | Марка материала болтов |
Внутренняя сухая окружающая среда | Металлические части необходимо подвергнуть антикоррозионному покрытию | А4 или оцинкованная сталь |
Морская атмосфера | Слой из неопрена или, при необходимости, лист из нержавеющей стали марки 316L (03X14H14M3) или более коррозионно-стойкой стали | А4 |
Зона переменного смачивания | Слой из неопрена или схожего материала (не проводящего электрический ток). Должна использоваться катодная защита алюминиевого материала | 25Cr Duplex |
В погруженном состоянии | Слой из неопрена или схожего материала (не проводящего электрический ток). Должна использоваться катодная защита алюминиевого материала | А4 |
Таблица 7 — Способы защиты болтовых соединений алюминия и нержавеющей стали
Окружающая среда | Защита металлического контакта | Марка материала болтов |
Внутренняя сухая окружающая среда | Не требуется | А4 или оцинкованная сталь |
Морская атмосфера | Не требуется | А4 |
Зона переменного смачивания | Слой из неопрена или схожего материала (не проводящего электрический ток). Должна использоваться катодная защита алюминиевого материала | 25Cr Duplex |
В погруженном состоянии | Слой из неопрена или схожего материала (не проводящего электрический ток). Должна использоваться катодная защита алюминиевого материала | А4 |
Библиография | |
[1] ЕН 485 (все части) | Алюминий и алюминиевые сплавы — Полоса, штрипс и листы [Aluminium and aluminium alloys — Sheet, strip and plate (all parts] |
[2] ДИН ЕН 1090-3—2019 | Производство стальных и алюминиевых конструкций. Часть 3. Технические требования к алюминиевым конструкциям (Execution of steel structures and aluminium structures — Part 3: Technical requirements for aluminium structures) |
УДК 622.276.04:006.354
ОКС 75.020
Ключевые слова: нефтяная и газовая промышленность; системы подводной добычи; болтовые соединения; алюминиевые конструкции
Редактор З.Н. Киселева Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор Р.А. Ментова Компьютерная верстка Е.А. Кондрашовой
Сдано в набор 17.12.2021. Подписано в печать 12.01.2022. Формат 60х841/8. Гарнитура Ариал. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,18.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
Создано в единичном исполнении в ФГБУ «РСТ» , 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2.
