【石油天然气行业标准(SY)】 钻井液循环管汇

ICS 75. 180. 10
备索号：19100—2006
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5244—2006
代替SY/T5244—1991
钻井液循环管汇
Drilling fluid recurrence manifold2006-11-03发布
国家发展和改革委员会
2007—04—01实施
2规范性引用文件
3术语、定义及缩略语
3.1术语和定义
3.2缩略语
4型号与基本参数
4.1管汇型号
4.2产品规范级别
4.3公称通径与额定工作压力
4.4温度等级
4.5材料类别
连接方式
设计要求
5.2化学成分要求
5.3机械性能要求
5.4焊接要求…
5.5热处理要求
5.6无损检测要求
试验要求
外观质量要求
5.9记录管理要求
6试验方法和检验规则
6.1压力测量设备
静水压强度试验
6.3密封试验
6.4检验规则·
7标志、贮存、包装与运输
7.1标志·
7.2贮存
7.3包装与运输
7.4随机文件.
8安装、维护保养、安全检查·
8.1安装·
8.2维护保养.
8.3安全检查
附录A（规范性附录）
管线、管件强度计算方法
......
SY/T5244--2006
SY/T5244—2006
本标准代替SY/T5244—1991《钻井液管汇》。本标准与SY/T5244一1991相比，主要变化如下：标准名称改为钻井液循环管汇；一增加了术语、定义及缩略语（见第3章）；在管汇型号表示方法中增加了公称通径要求和电动控制方式（见4.1)；一按不同技术要求和适用工况，增加了产品规范级别（见4.2）；-对公称通径和额定工作压力进行了补充和完善（见4.3）；增加了温度等级（见4.4)；
增加了材料类别（见4.5）；
一对连接方式重新进行了分类，增加了螺纹连接方式（见4.6)；一明确了设计要求，以附录形式给出了强度计算方法，对设计文件的保存期限提出了要求（见5.1);
-对主要承压件材料的化学成分做了补充（见5.2)；一完善了承压件材料的机械性能要求，并明确了拉伸试验和低温冲击试验依据的标准和判定准则（见5.3）；
对管汇的焊接提出了具体明确要求（见5.4)；一对焊后热处理提出了要求（见5.5）；一对无损检测人员的资质提出了要求，并对承压件的无损检测质量控制给出了检测方法和评定标准（见5.6）；
增加了外观质量要求，并对管汇制造过程中质量记录的保存提出了要求（见5.8和5.9)；修改并完善了静水压强度和密封试验要求（见第6章）；一增加了贮存和运输要求，对管汇标志和包装要求做了修改，随机文件内容做了增补（见第7章)；
增加了安装、维护保养和安全检查要求（见第8章）。本标准的附录A是规范性附录。
本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：西安长庆石油天然气设备制造有限责任公司。本标准参加起草单位：石油工业井控装置质量监督检验中心、宝鸡石油机械有限责任公司、重庆新泰机械有限公司、兰州兰石国民油井石油工程有限公司、中国石油技术开发公司。本标准主要起草人：王晋龙、崔玉国、王桂芳、张斌、韩宏斌、范亚民、曹世忠、屈荣华、寇联星、李朝明、荆合生、张建华
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：SY/T5244—1991。
1范围
钻井液循环管汇
SY/T5244—2006
本标准规定了钻井液循环管汇（以下简称管汇）的产品型号、基本参数、技术要求、试验方法和检验规则、包装、贮存、运输、安装、维护和安全检查等要求。本标准适用于石油天然气勘探、开发、钻井作业的陆地钻机和海洋钻井平台配套的管汇系统，本标准所指的管汇包含以下主要部件：刚性管线。
—泥浆阀、地面阀门组、钻台阀门组。一过滤器、弯头、三通、四通等管件。柔性管线。
高压活接头、焊颈法兰、卡箍联接器、密封垫环、螺栓、螺母。安全链。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T191
包装储运图示标志（GB/T191-—2000，eqvISO780：1997）GB/T228
8金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228—2002，eqvISO6892：1998）GB/T229
金属夏比缺口冲击试验方法（GB/T2291994，eqvISO148：1983）GB/T5677
铸钢件射线照相及底片等级分类方法（GB/T5677-1985，neqJCSSG2）GB/T6388
GB/T7233
运输包装收发货标志
铸钢件超声探伤及质量评级方法（GB/T7233--1987，neqBS6208：1982）标牌
GB/T13306
GB/T17744
钻井设备规范（GB/T17744—1999，eqvAPISpec7K：1996）钢制压力容器焊接工艺评定
JB4708
JB4726
JB4727
JB4728
压力容器用碳素钢和低合金钢锻件低温压力容器用碳素钢和低合金钢锻件压力容器用不锈钢锻件
JB4730.1～JB4730.6承压设备无损检测APISpec6A井口和采油树设备规范ASTMA193高温用合金钢和不锈钢螺栓材料ASTMA194高温高压螺栓用碳钢及合金钢螺母ASTMA320低温用合金钢螺栓材料NACEMR0175油田设备用抗硫化物应力开裂的金属材料国质检锅［2002］109号《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》国质检锅［2003］248号《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》1
SY/T5244—2006
3术语、定义及缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
管汇manifold
用于汇集、输送由钻井泵排出的钻井液的专用设备。该设备主要由钻台阀门组、地面阀门组、刚性管线、柔性管线、泥浆阀、过滤器等部件组成3.1.2
刚性管线rigid line
具有端部接头（活接头、法兰、卡箍联接器、螺纹）的无缝钢管管线。3.1.3
柔性管线flexibleline
具有端部接头（活接头、法兰、卡箍联接器、螺纹）的胶管管线。3.1.4
承压件pressure-containingparts当预期功能丧失时，会导致其密封的流体泄漏的零件，如阀体、刚性管线等。3.1.5
高浓度硫化氢环境highH,Sconcentrationenvironment距井口距离大于15m处、测量硫化氢浓度大于100mg/L时，即为高浓度硫化氢环境。3.2缩略语
下列缩略语适用于本标准。
ASTM美国材料与试验协会
NACE美国腐蚀工程师协会
PSL产品规范级别
MT磁粉检测
RT射线检测
UT超声波检测
4型号与基本参数
管汇型号
管汇型号表示方法：
S-手动（常不标注）
Y—液动
控制方式
-Q一气动
-D一电动
工作压力，MPa（psi）
公称通径，mn（in）
钻井液循环管汇
SY/T5244-2006
示例1：公称通径100mm、额定工作压力为35MPa、控制方式为手动控制的管汇，其型号表示为：ZG100－35S或ZG100-35；
示例2：公称通径4in、额定工作压力为5000psi、控制方式为气动控制的管汇，其型号表示为：ZG4-5000Q。4.2产品规范级别
本标准规定了四种不同技术要求的产品规范级别，即PSL1、PSL2、PSL3和PSL4。其选择和确定方法按表1执行。
表1产品规范级别
酸性环境”
高浓度硫化氢环境
对钻井液循环管汇的潜在影响
35<105
≥105
指按NACEMR0175的规定定义。
公称通径与额定工作压力
公称通径与额定工作压力应符合表2的规定。是
表2公称通径与额定工作压力
公称通径
温度等级
(2%）
额定工作压力
(3000)
(7500)
(10000)
(15000)
(20000)
最低温度为设备使用期间可能遇到的最低环境温度。最高温度为设备使用期间可能流过设备的介质的最高温度。设备应设计为能在表3列出的温度范围内使用。表3金属材料、非金属材料及柔性管线的温度等级温度等级
温度范围
-20～82
-29～82
-46～82
-18～121
(-4～180)
（-20~180）
（-52~180）
(0～250)
(36～250)
SY/T 5244—2006
4.5材料类别
产品在设计时，应根据不同工况条件选取管汇主要承压件材料，其选取原则应符合表4的规定。表4材料类别及要求
材料类别
般使用
一般使用
-般使用
酸性环境
酸性环境
酸性环境
酸性环境
连接方式
连接方式包括：
a）活接头连接。
b）法兰连接。
c）卡箍连接。
d）螺纹连接。
5要求
5.1设计要求
工况特性
无腐蚀
轻度腐蚀
中度腐蚀到高度腐蚀
无腐蚀
轻度腐蚀
中度腐蚀到高度腐蚀
严重腐蚀
材料最低要求
阀体、盖、端部和出口连接
碳钢或低合金刚
不锈钢
碳钢或低合金钢
不锈钢
抗腐蚀合金
控制件、阀杆、阀板
碳钢或低合金钢
不锈钢
碳钢或低合金钢
不锈钢
抗腐蚀合金
5.1.1管汇的总体设计和布置应根据井架结构、井场布置图及用户要求进行结构设计。5.1.2管线、管件强度采用附录A提供的一种或两种方法进行计算。5.1.3设计文件应在该批产品制造完工之后保存10年。5.1.4设计性能应符合以下要求：a）承压能力：产品应能在额定温度下承受额定工作压力，并满足产品的其他性能要求而不产生变形。
b）耐温能力：产品和（或）系统应能在额定温度范围内实现其功能。5.2化学成分要求
承压件材料的化学成分最大含量应符合表5和表6的规定。5.3机械性能要求
5.3.1承压件的主体、阀体、阀盖及端部连接件机械性能应符合表7和表8的规定。5.3.2同一批承压件材料应做拉伸试验和冲击试验，试样应取自于验证的同炉和同批热处理材料。对于锻件，试样的锻造比应不大于被验证零件的锻造比。5.3.2.1拉伸试验应在室温下按GB/T228的规定进行。应至少进行一次拉伸试验。拉伸试验的结果应满足5.3.1的适用规定。如果第一次拉伸试验的结果不满足适用规定的要求，可以再做两次拉伸试验，以进一步鉴定材料，每次拉伸试验的结果应满足要求。
5.3.2.2冲击试验应按GB/T229的规定进行，用夏比“V”形缺口冲击试验方法进行，其冲击试验数值按表9的规定执行。
合金元素
碳钢和
低合金钢
承压件材料的化学成分最大含量（质量分数）表5
产品规范级别
马氏体
不锈钢
≤0.040（仅适用于PSL2）
K指1000。
11.00~14. 00
焊颈法兰用
45K*材料
碳钢和低
合金钢
PSL3 ~PSL4
马氏体
不锈钢
SY/T5244—2006
焊颈法兰用
45K*材料
11.00~14.00
在规定的最大含碳量（0.35%）以下，含碳量每减少0.01%，允许Mn的最大含量增加0.06%，但最大含量不得超过1.35%。
表6合金元素最大公差范围要求（质量分数）产品规范级别
合金元素
碳钢和低合金钢
PSL3～PSL4
马氏体不锈钢
注1：这些值是任何一种元素允许变化的总量，并且不应超过表5的规定。注2：K指1000。
材料标记
下届服强度Ral
(36000)
（45000)
(60000)
(75000)
引用APISpec6A。
K指1000。
承压件材料机械性能要求
最低抗拉强度R
(70000)
(85000)
(95000)
断后伸长率A
焊颈法兰用45K材料
断面收缩率2
SY/T 5244--2006
阀体、阀盖、弯头、三通、
四通、刚性管线
端部接头、活接头、法兰、
卡箍头、盲法兰
注：K指1000。
额定温度
试验温度
-20 (-4)
≤-29 (-20)
- 46 （- 52)
≤-18
(3000)
表8承压件材料标记
额定工作压力
MPa(psi)
(5000)
(7500)
(10000)
\V\形缺口冲击试验数值
试样规格尺寸
10×10
三个试件的平均冲击韧性值
(15000)
(20000)
一个试件的冲击韧性值
当使用小尺寸试样时，夏比“V”形缺口冲击韧性值应等于10mm×10mm试样的冲击韧性值乘以表10中列出的相应调整系数。PSL4不应使用小试样。表10小尺寸冲击试样调整系数
试样规格尺寸
调整系数
5.3.3法兰、卡箍连接螺栓所用材料的机械性能应符合ASTMA193中B7、B7M级或ASTMA320中L7、L7M、L43级的规定。螺母应符合ASTMA194中2H、2HM、4或7级的规定。5.3.4碳素钢和低合金钢锻件应符合JB4726的要求，使用温度低于-20℃的低合金钢锻件应符合JB4727的要求，不锈钢锻件应符合JB4728的要求，其级别由设计人员根据工况在图纸中规定，但不低于Ⅱ级要求。
5.4焊接要求
5.4.1承压件的对焊接头、要求全焊透的支管焊接接头以及承压件的耐腐蚀堆焊层都应按照JB6
SY/T 5244—2006
4708进行焊接工艺评定。焊接工艺评定试样和技术档案应保存至该工艺评定失效为止。5.4.2焊工应按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试，取得省部级及以上技术监督部门颁发的焊工资格证后，依据焊接工艺文件从事有效期内的焊接工作。5.4.3焊接所用的设备、仪表、仪器及参数调节装置应处于正常状态，并定期检定或校准。5.4.4焊接接头形式与尺寸应符合书面设计规范。5.4.5焊接材料应符合标准的规定，并有质量证明书。制造商应有关于贮存与管理焊接材料的书面程序。
5.4.6焊接时应符合下列规定要求：a）对接焊接头的坡口和支管台的焊接接头的坡口应按设计要求进行机加工。焊接的内外表面应清理于净，去除油漆、油污、锈斑、氧化皮以及加热时对焊缝或母材有害的物质。b）主要承压件焊缝附近50mm处应打上焊工钢印代号。对使用温度低于-20℃的管汇不允许打“V”形钢印，可用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。c）焊接接头根部的定位焊缝，应采用与根部焊道使用的相同填充金属进行焊接。除了有裂纹的定位焊缝应清除外，定位焊缝应与根部焊缝熔化为一体。d）在根部焊道和焊缝最后的焊道上不应用锤敲击。e）应在保证焊接质量的环境条件下进行焊接。）焊接阀门时所采用的焊接顺序、工艺以及任何热处理，都应能保持阀门的密封性能不被破坏。g）焊接柔性管线接头时，应采取相应的防护措施保证管体的性能不受影响。5.4.7焊缝返修按下列规定执行：a）焊缝返修应编制详细的返修工艺。b）同一部位（指焊补的填充金属重叠的部位）的返修不宜超过两次，超过两次以上的返修，应经制造商技术总负责人的批准，并应将返修次数、部位、返修后的无损检测结果和技术总负责人批准字样记人质量证明书中。c）要求焊后热处理的，应在热处理前进行焊接返修。对热处理后产生的缺陷返修，返修合格后应再做热处理。
d）压力试验后需要返修的，返修部位应按原要求进行无损检测合格。由于焊接接头或铸钢件渗漏而进行返修的，或返修深度大于返修部位三分之一壁厚时，还应重新进行压力试验。5.5热处理要求
设计图样要求进行焊后热处理的应符合下列规定：a）焊接件的焊后热处理应在焊接规范所规定的相同温度范围内进行。焊接规范中焊后热处理的温度允许变化范围应在±14℃以内。b）焊后局部热处理应在焊接规范所规定的温度范围内加热焊缝周围的区域。在焊缝最宽的表面，焊缝的每-一侧控制带的最小宽度，应不小于焊缝厚度或距离焊缝边缘53mm，取两者中较小值，不允许直接用火焰加热方法加热。5.6无损检测要求
5.6.1无损检测人员应按《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》规定的要求，取得省部级及以上技术监督部门颁发的资格证上岗，并从事持证范围内相应级别的工作。5.6.2焊缝、锻件的无损检测按JB4730.1~JB4730.6的规定进行检测、评定。5.6.3焊缝射线及超声波检测评定，不允许未焊透。因结构原因不能单面双侧超声波检测时，允许单面单侧检测
5.6.4铸钢件射线检测按GB/T5677的规定进行A级检测、评定。5.6.5铸钢件超声波检测按GB/T7233的规定进行检测、评定。5.6.6密封面防腐蚀堆焊按JB4730.1~JB4730.6的规定进行堆焊部位基体磁粉检测、评定和堆焊7
SY/T5244—2006
层渗透检测、评定，I级合格。wwW.bzxz.Net
5.6.7承压件无损检测质量控制应符合表11的规定。承压件无损检测质量控制
检测项目
弯头、三通、
四通、过滤器
壳体、鹅颈管
活接头、法
兰、卡箍联结
检测要求
100%检测
≥20%检测*
100%检测
100%检测
100%检测
检测要求
100%检测
≥50%检测
100%检测
100%检测
100%检测
检测要求
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
焊缝内部检测比例小于100%时，应检测每种规格焊缝总数的相应比例。对同一部位用两种方法检测时，每种检测结果都应合格。5.7试验要求
5.7.1承压零部件应进行静水压强度试验。5.7.2管汇部件应进行密封试验。5.8外观质量要求
检测要求
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
100%检测
5.8.1焊缝应均匀、平整、成形美观，不应有裂纹、烧穿、收缩和间断等缺陷。应将焊缝处焊渣和金属飞溅等异物清除干净。
5.8.2按图纸要求涂漆，油漆颜色应一致，漆层表面光滑、均勾、色泽光亮，无鼓泡、脱皮等缺陷。5.9记录管理要求
5.9.1按本标准要求制造的产品，制造商应及时、准确、清晰地做好记录，记录应签名并注明日期。5.9.2制造商应妥善保存记录，防止损毁、变质或丢失，记录应自产品完工日期起保存五年。5.9.3制造商应保存的记录有：
a）材质证明书。
b）材料试验报告。
c）无损检测报告。
d）焊接工艺记录。
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