【国家标准(GB)】 石油和天然气工业 用于海底和海洋立管的挠性管系统

ICS 75. 180. 10
中华人民共和国国家标准
GB/T 20661—2006/1S0 10420:1994石油天然气工业
用于海底和海洋立管的挠性管系统Petroleurn and natural gas industries-Flexible pipe systerns for subsea and narinc riser applications(IS0104201994,1DT)
2006-12-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-05-01实施
ISO前言
JSO简介
1总则
1.1范围
1.2适用的标准
2术语、定义、黯略语
2.1术语和定义
2.2缩写
3系统描述
结构类型
端部配件
弯邮限制器
弯典刚度加强件
浮力装置
操作要求和设计考虑的因素
4. 3考虑的力学因素
1.4专虑的输送流体因索·
4.专考虑的外部坏境因素…
4.6考虑的其他因素·
5 分析考虑的因素
5.1范围
5.2分析日的…·
5.3分析参数·
5.4分析程序…
G质量保证与质量控制
设计质量保证·
6.3采办质量保证
6.4工艺质量保证
6.5用户检测
6.6测试·
储存，装卸，运输和安装
TYKAONKAa
GB/T 20661—2006/IS0 10420:1994Y
GB/T20661-2006/ISO10420:19947.1
范围·
7.3装卸和运输
7.4安装…
参考文献
挠性管应用形态示意图
静力挠性管应用示例
动力挠性管应用示例…
挠性管结构示例·
挠性管端部配件
静水内压、焕破试验示意图·
拉力试验
径压波测试装置（参考APIBul5C3）压溃试验(参考 ASTM D2924)
弯曲刚度试验
砂浆试验(参考 API Sper 14A,Section R9)TFI.试验
挠性管铺设示意图
挠性管铺设示意图
设计挠性管时考虑的因紊
TYKAoNiiKAca
GB/T 20661—2006/1SO 10420:1994本标准等同采用[SO10420：1994&右油大然气1.业，用丁海底和海洋立管的挑性管系统》（Petr0-leutn and natural gas industries-Flexible pipc sysictns for subsea and marine riser applications.1994年4月第1版）。
本标准由中国石油关然气集团公司提出，由海洋石油工专业标准化技术委员会归口，本标准起草单位：中海石油研究中心开发设计部。本标准起草人：贾旭、栗京、侯静、刘海山、徐阳。I
GB/T20661—2006/IS0t0420.1994引言
在便用中涉及原标准所在国政府或其他当局的法令，法规和规定时，一律按中华人民共和国政府或政府土管部门颁布的相应法令、法规和规定执行原标准中的数据或定量计算方法，凡切合我国实际的均可使用；否则应根据我国的其体情说，使用我国的数据和定量计算方法。
计量单位以我国泌定计量单位为主，部我国法定计量单位值在前，英制单位的相应值标在其后的括号内。对不改变原标准公式.曲线的形状特征、常数和系数，原使用英制单位的，仍活用英制单位。ISO前言
TYKAoNiiKAca-
GB/T20661—2006/IS010420:1994ISO(国际标准化组织）是一个全球范围内国家标准组织（ISO成员组织）的联合组织。制定国际标准的工作通常由IS()的技术委员会完成。对技术委员会已制定的某一方面的标准感兴的成员组织有权利在此技术委员会巾派出代表。国际纸织、政府和非政府组织，还有ISO也会参与这部分工作。在制定所有电工标准方面ISO和国际电上委员会（IEC)紧谢合作。由技术委员会草拟的国际标准单稿会提交给其成员组织以投票决定通过与否。作为正式的国际标准出版发行，必须事先获得75%的成员组织的费同票。国际标推1SC)10420由美国不油学会（API)缩第（RP17B，第--版）并出技术委员会IS()/TC67通过个特殊的“快速通道程序”了以采，同时获得了ISO成员组织的批准，该技术委员会的名称为石汕天然气工业材料，设备和海洋结构委员会。GB/T20661—2006/ES010420:1994ISO简介
国际标准ISO10420：199-4复制了APIRP17B，第~版，1988的内容。IS)认可了该API文件，同时承认后者不会符合所有现行ISO规范内容的规定。因此相关的1S)/T67的技术部门将会审查并将会在可行的时候.以符合1S0标准的形式重新发行IS010420：1994。本标准不排除通过合理的工程判断以决定何时何地使用该标准的需要，同时该标准的用户应该注意，为了满足特定服务的需要，可能需要其他不同的要求。本标准在其他的国际标准或国家标准被证明可达到或超过该标准要求的前提下可被后者替代，1总则
1.1范围
石油天然气工业
TYKAONTKAca-
GB/T 20661—2006/ISO 10420:1994用于海底和海洋管的捞性管系统本标准为海底和海洋立管应用小挠性管系统的设计，分析、质量保证，贮存、装卸，运输和安装提供厂指导。通常，挠性管是一种可以用很多方法制造的产品，本文件不限制挠性管市场新额的或新产品的发展。相反，它承认可使用多种不同的设计和分析方法。由于这个原因，一些主题以普通术语和注释的方式提出，为见户使不同的方式方法留有了余地，本标准适用于设计压力大于 1. 55 MPa(225 psi)的晓性管,泛应用于各种海洋石油生产中。典型的应用包括立管，管道、管道与并口的连接。本标准对挠性管的描述是一般性的,并且涉及到许多方面的应用,而低压力（设计压力不高于1.55MPa(225psi))的挠性管、挠性油嘴、压井管道和液压控制普道则不在本标准范围内，输送介质为化学产品而不是石油产品的挠性管亦不在本标准范制内。一些因素证明了本标谁存在的必要性。挑性节系统已广泛的应用在海洋工程的许多方面，当工业向前端技术领域发展时，例如深水，潜在应用的数量就增加了。当应用的数量增加时，制造商和结构类型也随之增圳。此外，挠性管包含有多种材料的多层结构使得挠性管的分析和设计变得愈加复杂。本标推不对挠性臂进行全面的描述。当提供新的信息时，可重新修订。1.2适用的标准
本标准部分的或全部的引用以下标准。因为其他组织已经制定了不同的有关标准，所以本列表仅是代表性的，不应被认为是包括了所有和本标准泌及到的主题相关的其他标准。美国石油学会
SPEC Q1
BLL 5C3
STEC 6FA
RP 17A
STD 1104
RP1110
RP1111
美国测试和材料学会
ASTM D-413
ASTM D-2113
ASTM D 2924
劳氏船级社
质量程序
海洋钻开立管系统的设计和操作套管、油管、钻杆和管材特性的公式和计算门耐火试验规书
平台间管道的泵送系纷
海下生产系统的设计和操作
管道和附件的焊接
液念石油管道的压方试验
海祥碳氢管道的设计，建造，操作和维护扰性基座的附着
加强的、热硬化性的塑料管的循环压力强度加强的、热硬化性的树脂管的抗外压ICE/FIRE, OSG1000/49
海洋安装中的挠性管（耐火试验）（美国）全国腐蚀工程师协会
MR01 75
应用手油用设备中的抗硫化物应力腐蚀开裂的金屏材料1
GB/T 20661—2006/IS0 10420:1994RP01-75
石油公司国际海洋技术论坛
钢管和管道系统内腐蚀的控制
软管标推：用于海洋系泊橡胶的、加强的、具有内壁光滑的、吸油和排油用的软管标准（包括购买者的检验指导）,第三版,1978年9月1日2术语、定义、缩略语
2. 1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。2. 1. 1
弯曲限制器bend limlter
对挠性管高部弯曲半径起机械制动和限制作用的一个机械装置。也可称作弯曲约速器。2.1.2
弯曲约东器bendrestricter
夸曲限制器的定义。
弯曲刚度加强件beod stiffener当发生较大弯曲弯矩时，在局部增加弯曲刚度以减小最大应力的挠性管结构。也可叫做应变释放单元。2. 1. 4
弯曲刚度bendingstiffness
尧性管的弯曲刚度和固定梁或固定管的结构别度相似，只是它会随着温度秘压力的变化面有较大的变化。“它通常被量化为所施加的弯曲弯矩乘以所产生的挠性管弯曲半径。2.1.5
骨架层carcass
挠性管内部连锁的金属层，
中国灯笼形态Chinese lanterm configuratlon由分布式或者连续式浮体支撑的立管呈准垂直的一种形态。2. 1.7
连接器counector
位于一段挠性管末端的,用于防泄漏的结构连接。2.1.8
端部配件end fitting
绕性管端部结构。包括挠性管小同层的终端装置和连接器。请参看终端装置或连接器：2. 1, 9
端部切口end-cut
为与端部配件连接的.而切割挠性管的端部。2.1. 10
挠性管tlexiblepipe
具有和刚性管相似的功能，同时可以承受较大弯曲度而不会产生反作用。2. 1. 11
自由悬挂形态fre心hangingconfiguratton在两点闭悬挂，仪靠白重形成的挠性形态，典型的悬链线形状。见图1。2. 1. 12
含Hzs输送HSserrice
H,S输送被定义为在工作压力下所含硫化氮的分压高于0.00034MPa(0.05psi)的流体工作状态。2
挽性管组合结构inlegral flexible pipe construciionTTYKAONTKACa
GB/T20661-—2006/IS010420:1994由一根连续护管约束的单独挠性管、电缆和光缆等耐成的组合结构，也可叫做多孔结构2. 1. 14
设置角度layangle
乍挠性管的制造中这个角度是铠装线辅线和平行于挠性管轴线的线之间的角度。2. 1. 15
懒S形态lazySconfiguration
当挠性立管从水面通过一个出·一定水深处的水下污体支撑的抵达海底面时形成的悬链线。浮体可以由锚链或继素系泊，锚链或者缆索则连接到固定在海床上的自重锚上。见图1，2. 1. 16
缓波形态Jazywaveconfiguration和懒S形态相似：由沿管段合理分布的较小的浮体模块替代。而其缓波形态不需要自重钳，见图1。
最小湾曲半径minimum bend radius (MBR）以管道轴线处测量的保证挑性管不被被坏的最小弯曲半径：由过度弯曲引起的管道破坏有以下几种形式：骨架层的压溃、局部屈曲、永久变形或层间连接失效，不同情况下会有不同的最小弯曲半径值，例如贮存,安装和操作。同样，静态和动态下，也会有不同的最小弯曲半径值。2. 1. 18
多孔挠性管结构multiboreflexiblepipetonstruclion参见挠性管组合结构的定义，
非挠性管组合榜non-integralflexibleptpeunstructio多条独立挑性管道平行安装并在中点处约束在·起，这些约束器可能是架.普通浮力装置或隔离杆。
permeabilily
材料允许流休穿过的特性。在揽性管中，其渗透性可能导致气体穿过主要的载流层而在层闻聚集2. 1.21
托架pipetray
当立管呈懒S形态或陡S形态时挠性管的支撑。宅在保持挠性节安全弯曲度的情况下传递浮力。2. 1.22
压力pressure
参见1. 3.2节关丁设计、操作和爆破用力的定义。2.1.23
质量gualit
和规定的要求致。
质量保证qualtyassirance
必须保证那些有计划的、系统的、预防性的活动符合材料、产品或服务的规定要求。2. 1. 25
质量控制quality cntrol
进行检验，试验和检查以保证材料、产品或服务符合规定要求。3
GB/T20661—2006/ISO10420:19942. 1. 26
质量过程 quality program
保证质量的文件系统。
立管基座riser base
管其座在海底处锚固挠性管以阻止其垂向和水平向的运动。2. 1.28
膨胀弯spoul
通常用于连接管道较短的挠性管段。在两端通常包括连接器，2、1.29
陡s形态steepSconfiguratlon
和懒S形态相似，除浮体和立管基座之间的较低文管段是垂直的，作张力露使用。见图1。2. 1.30
陡波形态 steep wave eonfiguration和陡S形态相似，拥有游臂托架，水下浮体则由沿管段合理分布的较小的浮体模块替代，而且缓波态不需要自重锚。见图1。
白由基
低离度效浪形参
低弯度S形态
中国灯能形态
挑性管应用形态示意图
随频泌浪形态
赋顿S彤态
应变释放单元 strain relief unit参见弯曲度加强件的定义。
端那装置1
terminatinn
TYKAONTKAca-
GB/T20661--2006/IS010420:1994端部配件的一部分，形成了普通揽性管和连接器之间的过渡。不同的管层都以这种形式然止，在普通挠性管和连接器之间传荷载，而在机械特性上没有降低2.2缩写下载标准就来标准下载网
3系统描述
3.1范围
美国国家标雅协会
美国石洲学会
关国机械工程师学会
美国测试和材料学公
浮式生产系统
最小弯曲半径
(美国)国家腐蚀工程师协会
石油公司国际海洋论坛
过出油苔
本节描述了挠性管的不同应用皮其主要组成都分，包括端部配件，弯曲限制器，弯曲约束器和浮体装置，也描述了其主要的结构形式，3. 2应用
在海洋油气生产中挠性管的应用可分为两炎：静力的和动力的。挠性管这两个方面应用的例子见图2 和图3。
挠性管静力方面的应用主要是在外输管道和议管方面。在这些方面，用绕非管可简化设计和安装过程，此外，还可能减小安装及管末端的荷载和李。应用挠性管以简化设计和安装过程的例子如下：海底管道未端连接中较贵或施工较困难的操作，例如叫节雀膨胀弯精确定位测量和管道复位时使用的大型定位设备，
使用挠性管的松弛部分，叫以减小由边坡滑移引起的大位移对管道产生的损坏，-当汕田产品的特性发生改变，池田硬件和管道位置需要变动时，揽性管可回收并重新利用。挑性节动厅方面的应用是在有相对运动的两点之间的部分。这种类型的应用通常包括一个海洋浮式生产设备或是终端设备，它们连接到另一个海洋浮式生产设备、固定结树或是固定基座上。动力方面应用的例子包括：
油轮/转运平台铺链的挠性立管。一浮式生产设寄和海底设备之问的挠性立管连接。静力和动力应用对税性管行不同的机械要求。静力应用要求挠性管具有寿命长，强度高，抗破坏性强和服务期维护少等特点，除了静力应用所需的要求以外，动力应用还要求挠性管几柔韧性和长期循环下的服役命，
3.3结构类型
烧性管根锯结构可分为两种基本类型：非粘结型和粘结型，如图4所示、挠性管主要利用钢和（或）
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