ПНСТ 528-2021 Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Бесшовные и сварные трубы из аустенитной нержавеющей стали. Технические условия

ПНСТ 528-2021

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность

СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ

Бесшовные и сварные трубы из аустенитной нержавеющей стали. Технические условия

Petroleum and natural gas industries. Subsea production systems. Seamless and welded austenitic stainless steel tubes. Specifications

ОКС 75.020

Дата введения 2021-08-01

до 2024-08-01

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 26 мая 2021 г. N 35-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 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: [email protected] 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 ()

Введение

Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых месторождений углеводородов 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 стандартов и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бесшовные и сварные трубы из аустенитных нержавеющих сталей, применяемые в системах подводной добычи углеводородов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3845 Трубы металлические. Метод испытания внутренним гидростатическим давлением

ГОСТ 6032-2017 Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии

ГОСТ 7565 Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава

ГОСТ 8693 Трубы металлические. Метод испытания на бортование

ГОСТ 8694 Трубы. Метод испытания на раздачу

ГОСТ 8695 Трубы. Метод испытания на сплющивание

ГОСТ 9012 Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9013 Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

ГОСТ 9940-81 Трубы бесшовные горячедеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия

ГОСТ 9941-81 Трубы бесшовные холодно- и теплодеформированные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия

ГОСТ 10006 Трубы металлические. Метод испытания на растяжение

ГОСТ 10692 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 11068-81 Трубы электросварные из коррозионно-стойкой стали. Технические условия

ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 17410 Контроль неразрушающий. Трубы металлические бесшовные цилиндрические. Методы ультразвуковой дефектоскопии

ГОСТ 22975 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Роквеллу при малых нагрузках (по Супер-Роквеллу)

ГОСТ 28548 Трубы стальные. Термины и определения

ГОСТ 30432 Трубы металлические. Методы отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний

ГОСТ 31458-2015 Трубы стальные, чугунные и соединительные детали к ним. Документы о приемочном контроле

ГОСТ 33439 Металлопродукция из черных металлов и сплавов на железоникелевой и никелевой основе. Термины и определения по термической обработке

ГОСТ 34094 Трубы стальные. Отделка концов труб и соединительных деталей под сварку. Общие технические требования

ГОСТ ISO 10893-10 Трубы стальные бесшовные и сварные. Часть 10. Ультразвуковой метод автоматизированного контроля для обнаружения продольных и (или) поперечных дефектов по всей поверхности

ГОСТ Р 54153 Сталь. Метод атомно-эмиссионного спектрального анализа

ГОСТ Р 58904 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Общие термины

ГОСТ Р 58905 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 3. Сварочные процессы

ГОСТ Р ИСО 6507-1 Металлы и сплавы. Измерение твердости по Виккерсу. Часть 1. Метод измерения

ГОСТ Р ИСО 10893-2 Трубы стальные бесшовные и сварные. Часть 2. Автоматизированный контроль вихретоковым методом для обнаружения дефектов

ГОСТ Р ИСО 10893-11 Трубы стальные бесшовные и сварные. Часть 11. Ультразвуковой метод автоматизированного контроля сварных швов для обнаружения продольных и (или) поперечных дефектов

ГОСТ Р ИСО 17659 Сварка. Термины многоязычные для сварных соединений

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов 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 стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО 17659, ГОСТ Р 58904, ГОСТ Р 58905, ГОСТ 16504, ГОСТ 28548 и ГОСТ 33439, термины по [1] в отношении несовершенств поверхности, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

3.2

3.3

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

UNS - унифицированная система нумерации металлов (unifed numbering system);

AISI - система обозначения сталей Американского института чугуна и стали (American iron and steel institute).

5 Технические требования

5.1 Основные показатели

5.1.1 Трубы изготовляют размерами по сортаменту:

- бесшовные горячедеформированные - по ГОСТ 9940-81 (см. 1.1, таблица 1);

- бесшовные холоднодеформированные - по ГОСТ 9941-81 (см. 1.1, таблица 1);

- сварные трубы - по ГОСТ 11068-81 (см. 1.1, таблица 1).

5.1.2 По согласованию заказчика и изготовителя трубы изготовляются промежуточными размерами в пределах таблиц сортамента, указанного в 5.1.1.

5.1.3 По требованию заказчика трубы изготовляют по внутреннему диаметру и толщине стенки.

5.1.4 По длине трубы изготовляют:

- мерной длины - в пределах немерной, с предельным отклонением по длине +15 мм. Величина мерной длины должна быть согласована между изготовителем и заказчиком;

- длины, кратной мерной - в пределах мерной, с припуском на каждый рез по 5 мм и предельным отклонением по всей длине +15 мм. Минимальная кратная длина 300 мм;

- немерной длины от 1,5 до 12,5 м.

По согласованию изготовителя с заказчиком допускается изготовление труб длиной более 12,5 м.

5.2 Сведения, указанные в заказе

5.2.1 В заказе на трубы должны быть указаны следующие требования:

- обозначение настоящего стандарта;

- вид труб (бесшовные горячедеформированные или холоднодеформированные, сварные) (см. 5.3.1);

- размер (наружный или внутренний диаметр и толщина стенки) (см. 5.1.1, 5.1.3);

- вид длины (мерная, кратная или немерная) и длина кратных или мерных труб (см. 5.1.4);

- обозначение марки стали по UNS или AISI (см. 5.4.1);

- количество (в метрах или штуках);

- необходимость предоставления документов об идентификации и прослеживаемости труб, документов о приемочном контроле трубной заготовки, листового или рулонного проката (см. 7.1.6).

5.2.2 Между изготовителем и заказчиком может быть согласована и указана в заказе следующая информация:

- об изготовлении труб промежуточными размерами (см. 5.1.2);

- длине труб более 12,5 м (см. 5.1.4);

- температуре стабилизирующего отжига (см. 5.3.3);

- проведении отжига для снятия напряжений (см. 5.3.4);

- температуре нагрева труб при термической обработке, не предусмотренной настоящим стандартом (см. 5.3.5);

- механических свойствах при растяжении и/или ударном изгибе, объеме приемо-сдаточных испытаний, методах испытаний (см. 5.5.2, 7.1.3, 7.3.3);

- требованиях к качеству поверхности, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 5.10.3);

- стойкости против межкристаллитной коррозии (см. 5.6);

- предельных отклонениях наружного диаметра и/или толщины стенки, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 5.9.2);

- предельных отклонениях внутреннего диаметра (см. 5.9.3);

- требованиях к овальности, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 5.9.5);

- предельных отклонениях от прямолинейности, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 5.9.7);

- исполнении поверхности: электрохимически полированное, после механической обработки или после термической обработки в безокислительной атмосфере (см. 5.10.2);

- упаковке, не предусмотренной ГОСТ 10692 (см. 5.13.2);

- объеме приемо-сдаточных испытаний, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 7.1.2);

- объеме приемо-сдаточных испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии (см. 7.1.3);

- правилах приемки, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 7.1.4);

- требованиях к проведению повторной термической обработки, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 7.1.5);

- условиях испытаний на стойкость против межкристаллитной коррозии, не предусмотренных настоящим стандартом (см. 7.7.2);

- уровне приемки при ультразвуковом или вихретоковом контроле, не предусмотренном настоящим стандартом (см. 7.10.3).

5.3 Способ производства

5.3.1 Бесшовные трубы могут поставляться горячедеформированными или холоднодеформированными. Сварные трубы изготавливают с продольным сварным швом, выполненным лазерной или аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без использования присадочного материала.

5.3.2 Трубы подвергают термической обработке при температуре, указанной в таблице 1 (см. также [2]*).

Таблица 1 -Температура нагрева при термической обработке

5.3.3 Трубы из стали марок S32100, S34700 и S34800 дополнительно подвергают стабилизирующему отжигу при температуре, согласованной между заказчиком и изготовителем.

5.3.4 По требованию заказчика трубы из стали марок S30403, S31603, S32100, S34700 и S34800 после правки подвергают отжигу для снятия напряжений при температуре 845°C-900°C с охлаждением на воздухе.

После отжига для снятия напряжений правка труб не допускается.

5.3.5 Между изготовителем и заказчиком может быть согласована другая температура нагрева труб при термической обработке.

5.4 Химический состав стали

5.4.1 Трубы изготовляют из сталей с химическим составом, указанным в таблице 2 (см. также [2]).

Таблица 2 - Требования к химическому составу сталей

Окончание таблицы 2

5.4.2 Допустимые отклонения массовой доли элементов в химическом составе стали от значений, указанных в таблице 2, приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Допустимые отклонения массовой доли элементов в химическом составе металла труб

5.5 Механические свойства

5.5.1 Механические свойства металла труб должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 4 (см. также [2]).

Таблица 4 - Механические свойства

5.5.2 По согласованию заказчика и изготовителя трубы могут быть изготовлены с механическими свойствами, не указанными в настоящем стандарте, а также с требованием испытаний на ударный изгиб с указанием в заказе нормативных значений и температуры испытаний.

5.6 Стойкость против межкристаллитной коррозии

По требованию заказчика трубы должны выдерживать испытание на стойкость против межкристаллитной коррозии.

5.7 Технологические свойства

5.7.1 Бесшовные трубы наружным диаметром до 160 мм включительно толщиной стенки до 10,0 мм включ. должны выдерживать испытание на раздачу до увеличения наружного диаметра на 10% оправкой с углом конусности 6°, 12° или 30°.

5.7.2 Сварные трубы наружным диаметром от 25 до 160 мм включительно толщиной стенки до 10,0 мм включ., не превышающей 10% наружного диаметра, должны выдерживать испытание на бортование до образования борта шириной 1,5 толщины стенки.

5.7.3 Бесшовные и сварные трубы наружным диаметром до 600 мм включительно и толщиной стенки, не превышающей 15% наружного диаметра, должны выдерживать испытание на сплющивание до расстояния H между сплющивающимися поверхностями, в миллиметрах, вычисляемого по формуле

где S - номинальная толщина стенки трубы, мм;

D - номинальный наружный диаметр трубы, мм.

5.8 Сплошность

5.8.1 Каждая труба должна пройти один из видов контроля сплошности металла:

- ультразвуковой контроль;

- вихретоковый контроль;

- испытание внутренним гидростатическим давлением.

5.8.2 Испытание на сплошность проводится на трубах в состоянии поставки.

5.9 Предельные отклонения размеров, формы и длины

5.9.1 Отклонения наружного диаметра и толщины стенки труб не должны превышать предельных отклонений, установленных:

- для горячедеформированных труб в ГОСТ 9940;

- для холоднодеформированных труб в ГОСТ 9941;

- для сварных труб в ГОСТ 11068.

5.9.2 По согласованию между заказчиком и изготовителем могут быть согласованы другие предельные отклонения наружного диаметра и/или толщины стенки.

5.9.3 Отклонения внутреннего диаметра не должны превышать предельных отклонений, согласованных между изготовителем и заказчиком.

5.9.4 Овальность труб не должна выводить наружный диаметр труб за допустимые значения.

5.9.5 Между изготовителем и заказчиком могут быть согласованы другие требования к овальности.

5.9.6 Отклонение от прямолинейности труб на любом участке длиной 1 м должно быть:

- для труб толщиной стенки до 10 мм включительно - не более 1,5 мм;

- для труб толщиной стенки свыше 10 мм до 20 мм включительно - не более 2 мм;

- для труб толщиной стенки свыше 20 мм - не более 4 мм.

Для труб, поставляемых в состоянии после отжига для снятия напряжений, требования к отклонению от прямолинейности факультативны.

5.9.7 Между изготовителем и заказчиком могут быть согласованы другие требования к отклонению труб от прямолинейности.

5.10 Качество поверхности

5.10.1 Поверхность труб должна быть после травления и* очищенной от окалины.

5.10.2 По требованию заказчика трубы поставляют:

- с электрохимически полированной поверхностью;

- с механически обработанной наружной поверхностью после шлифования или точения;

- с поверхностью после термической обработки в безокислительной атмосфере.

5.10.3 Наружная и внутренняя поверхности труб должны быть без трещин, плен, рванин, закатов, вмятин, прижогов, травильной сыпи. Допускаются местная зачистка указанных дефектов и сплошная шлифовка при условии, что толщина стенки труб не будет выходить за допустимые значения.

Места зачистки дефектов должны соответствовать чистоте остальной поверхности труб.

Поверхность труб может быть матовой и с цветами побежалости.

5.10.4 По согласованию между изготовителем и заказчиком могут быть установлены другие требования к качеству поверхности.

5.10.5 Ремонт дефектов поверхности сваркой не допускается.

5.10.6 Наружный грат на сварных трубах не допускается. Высота внутреннего грата сварных труб не должна превышать 0,7 мм. Переход от грата к прилежащей поверхности труб должен быть плавным.

5.11 Отделка концов

5.11.1 Отделка концов труб должна соответствовать ГОСТ 34094, тип ФБ, при этом неперпендикулярность торца труб (косина реза) не должна превышать 2°.

5.11.2 На торцах труб не должно быть заусенцев. При удалении заусенцев на торцах труб допускается образование внутренней и наружной фасок.

5.12 Маркировка

5.12.1 На каждую трубу наружным диаметром 19 мм и более должна быть нанесена маркировка, содержащая:

- наименование или товарный знак изготовителя;

- обозначение настоящего предварительного стандарта;

- вид трубы (бесшовная "БТ" или сварная "СТ");

- размер трубы (наружный или внутренний диаметр и толщину стенки);

- мерную длину или длину, кратную мерной, если применимо, в метрах;

- обозначение марки стали по UNS или AISI;

- номер партии.

5.12.2 Маркировка труб наружным диаметром менее 19 мм может быть нанесена, по выбору изготовителя, на каждую трубу или на ярлык, прикрепляемый к пакету труб или ящику с трубами.

5.12.3 Остальные требования к маркировке труб должны соответствовать ГОСТ 10692.

5.13 Упаковка

5.13.1 Упаковка труб должна соответствовать требованиям ГОСТ 10692.

5.13.2 По согласованию между заказчиком и изготовителем могут быть установлены требования к упаковке труб, не предусмотренные ГОСТ 10692.

6 Требования безопасности и охраны окружающей среды

Трубы пожаробезопасны, взрывобезопасны, электробезопасны, нетоксичны, не представляют радиационной опасности и не причиняют вреда окружающей среде и здоровью человека при испытании, хранении, транспортировании, эксплуатации и утилизации.

7 Правила приемки и методы испытаний

7.1 Правила приемки

7.1.1 Приемку труб осуществляют партиями. Партия должна состоять из труб одного вида, одной стали, одной плавки, одного размера, термообработанных по одному режиму или в одной садке, одного исполнения поверхности.

Количество труб в партии должно быть:

- для труб наружным диаметром менее 25 мм - не более 100 штук;

- для труб наружным диаметром от 25 мм до 51 мм включ. - не более 75 штук;

- для труб наружным диаметром более 51 мм - не более 50 штук.

7.1.2 Для подтверждения соответствия требованиям настоящего предварительного стандарта партию труб подвергают приемочному контролю, включающему проверку маркировки, упаковки и проведение приемо-сдаточных испытаний.

Если между изготовителем и заказчиком не согласован другой объем приемо-сдаточных испытаний, то испытаниям подвергают:

а) контролю химического состава - одну пробу от одной трубы из партии.

Допускается приемка химического состава бесшовных труб по результатам контроля одной ковшевой пробы от плавки, сварных труб - по результатам контроля листового или рулонного проката;

б) испытанию на растяжение, контролю твердости - по одному образцу от двух труб партии;

в) испытаниям на раздачу, бортование и сплющивание - образцы, отобранные от двух труб из партии;

г) контролю размеров, формы, длины, качества поверхности, отделки концов - каждую трубу партии;

д) гидростатическим испытаниям, ультразвуковому или вихретоковому контролю - каждую трубу партии.

7.1.3 Объем приемо-сдаточных испытаний на ударный изгиб и стойкость против межкристаллитной коррозии устанавливают по согласованию между изготовителем и заказчиком.

7.1.4 Остальные правила приемки труб, в том числе проведение повторных испытаний, должны соответствовать ГОСТ 10692, если между изготовителем и заказчиком не согласовано иное.

7.1.5 Допускается проведение повторной термической обработки партии с предъявлением ее к приемке как новой партии, если между заказчиком и изготовителем не согласовано иное.

7.1.6 На принятую партию труб оформляют документ о приемочном контроле (сертификат) по 3.1 или 3.2 ГОСТ 31458-2015, содержащий, как минимум, следующее:

- товарный знак и/или наименование изготовителя;

- наименование заказчика;

- номер заказа;

- обозначение настоящего предварительного стандарта;

- вид труб (бесшовные горячедеформированные или холоднодеформированные, сварные);

- размер труб (наружный или внутренний диаметр, толщина стенки);

- вид длины, конкретную длину труб мерной длины и длины, кратной мерной;

- исполнение поверхности;

- обозначение марки стали по UNS или AISI;

- номер партии;

- номер плавки;

- количество труб;

- результаты приемо-сдаточных испытаний;

- подпись ответственных лиц;

- дату оформления документа.

По требованию заказчика к документу о приемочном контроле (сертификату) прилагают документы об идентификации и прослеживаемости труб, документ о приемочном контроле трубной заготовки, листового или рулонного проката.

7.2 Контроль химического состава

7.2.1 Пробы для химического анализа отбирают по ГОСТ 7565.

7.2.2 Химический состав стали определяют методом химического анализа по ГОСТ Р 54153 или другими аттестованными методами, обеспечивающими требуемую точность измерений.

7.3 Испытания механических свойств

7.3.1 Образцы для испытаний на растяжение отбирают по ГОСТ 30432. Испытания на растяжение проводят по ГОСТ 10006 на образцах в виде отрезков труб полного сечения, плоских образцов или на продольных и поперечных цилиндрических образцах наибольшего возможного диаметра.

7.3.2 Контроль твердости по Бринеллю проводят по ГОСТ 9012, твердости по Роквеллу - по ГОСТ 9013, твердости по Супер-Роквеллу - по ГОСТ 22975, твердости по Виккерсу - по ГОСТ Р ИСО 6507-1.

7.3.3 Испытания на ударный изгиб проводят методами, согласованными между заказчиком и изготовителем.

7.4 Испытания на раздачу

Испытания на раздачу проводят по ГОСТ 8694.

7.5 Испытания на бортование

Испытания на бортование проводят по ГОСТ 8693.

7.6 Испытания на сплющивание

Испытания на сплющивание проводят по ГОСТ 8695.

7.7 Испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии

7.7.1 Испытания на стойкость к межкристаллитной коррозии проводят методом А по ГОСТ 6032-2017 (приложение ДЕ).

7.7.2 Между заказчиком и изготовителем могут быть установлены другие условия испытаний.

7.8 Метод контроля размеров, формы, длины, отделки концов

Контроль размеров, формы, длины и отделки концов проводят универсальными средствами измерений, метрологические характеристики которых обеспечивают необходимую точность измерений.

7.9 Гидростатические испытания

Гидростатические испытания проводят по ГОСТ 3845 с выдержкой не менее 10 с под внутренним давлением Р, МПа, рассчитываемым по формуле (2) с округлением до 0,5 МПа:

где S - минимальная, с учетом минусового допуска, толщина стенки труб, мм;

D - номинальный наружный диаметр трубы, мм.

7.10 Неразрушающий контроль

7.10.1 Ультразвуковой контроль бесшовных труб проводят по одному из стандартов:

- ГОСТ ISO 10893-10 с уровнем приемки U3;

- ГОСТ 17410 с искусственным отражателем типа риска глубиной (10,0±1,0)%.

Ультразвуковой контроль сварных труб проводят по ГОСТ Р ИСО 10893-11 с уровнем приемки U3.

7.10.2 Вихретоковый контроль проводят по ГОСТ Р ИСО 10893-2 с уровнем приемки Е3.

7.10.3 Между изготовителем и заказчиком может быть согласован другой уровень приемки при ультразвуковом или вихретоковом контроле.

8 Транспортирование и хранение

Транспортирование и хранение труб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10692.

Библиография