ГОСТР 51365-99

(ИСО10423-94)

 

ОБОРУДОВАНИЕНЕФТЕПРОМЫСЛОВОЕ ДОБЫЧНОЕ УСТЬЕВОЕ

Общиетехнические условия

ГОССТАНДАРТРОССИИ

Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕНТехническим комитетом по стандартизации ТК 261 «Материалы и оборудование длянефтяной и газовой промышленности» с участием группы специалистов нефтегазовойотрасли.

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН в действие Постановлением Госстандарта России от 25ноября 1999 г. № 434-ст

3 Пункты 4.2; 4.3; 4.11; 4.12; 4.14; 4.15; 4.21 и приложения Б и Г к настоящему стандартупредставляют собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 10423«Промышленность нефтяная и газовая. Буровое и эксплуатационное оборудование.Технические условия на клапаны, устьевую и фонтанную арматуру»

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий стандарт, сохраняявсе формулировки, положения и ссылки на международные стандарты, дополняет ихположениями и ссылками на действующие российские стандарты и техническиенормативные документы и имеет рекомендательный характер.

Настоящий стандарт знакомитроссийских производителей и потребителей оборудования с требованиями стандартаИСО 10423-94 и практическими возможностями его применения.

Настоящий стандартпредназначен для применения расположенными на территории Российской Федерациитехническими комитетами по стандартизации, предприятиями и объединениямипредприятий, в том числе союзами, ассоциациями, концернами, акционернымиобществами, межотраслевыми, региональными и другими объединениями, независимоот форм собственности и подчинения, а также органами управления в РоссийскойФедерации.

Стандарт распространяется наоборудование, независимо от его технических характеристик, размеров, массы идругих показателей, времени и места разработки, изготовления, испытаний,произведенное предприятиями всех форм собственности и подчиненности.

ГОСТ Р 51365-99

(ИСО 10423-94)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дата введения2001-01-01

1 Областьприменения

Настоящий стандартраспространяется на нефтепромысловое добычное устьевое оборудование (далее -оборудование), применяемое на устье скважины при добыче нефти и газа, иустанавливает основные технические требования и нормы к параметрам,конструированию, материалам, сварке и методам испытаний оборудования.

Целесообразность применениятребований настоящего стандарта к другим видам устьевого оборудованияопределяется в нормативных документах на это оборудование.

Оборудование должно бытьукомплектовано компонентами, необходимыми и достаточными для выполненияпроцессов, отвечающих его назначению, в том числе:

а) Оборудование устьяскважины:

- корпуса и катушки колонныхголовок;

- катушки-переходники;

- корпуса моноблочныхколонных головок.

б) Фонтанное оборудование:

- катушки трубных головок;

- соединители-переходники(адаптеры трубных головок);

- колпаки-соединители;

- тройники и крестовины;

- устройство отбора пробжидкости;

- переходные катушки икатушки-проставки.

в) Подвески труб и колонн(муфтовые, клиновые и на резьбе).

г) Задвижки, дроссели иклапаны:

- задвижки полнопроходные ис приводом;

- обратные клапаны;

- регулируемые(нерегулируемые) дроссели;

- клапаны-отсекатели.

д) Фланцы и фланцевыесоединения:

- фланцы проходные глухие,резьбовые и под сварку;

- резьбовые соединители;

е) Прочее оборудование:

- приводы;

- кольцевые прокладки;

- шпильки, гайки.

2 Нормативныессылки

В настоящем стандартеиспользованы ссылки на следующие государственные и международные стандарты.

ГОСТ8.513-84 Государственная система обеспечения единства измерений. Проверкасредств измерений. Организация и порядок проведения

ГОСТ15.001-88 Система разработки и постановки продукции на производство.Продукция производственно-технического назначения

ГОСТ 632-80 Трубыобсадные и муфты к ним. Технические условия

ГОСТ633-80 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия

ГОСТ 977-88 Отливки изконструкционной нелегированной и легированной стали. Технические условия

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84)Металлы. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 2246-70Проволока стальная сварочная. Технические условия

ГОСТ 3242-79Соединения сварные. Методы контроля качества

ГОСТ4543-71 Сталь легированная конструкционная. Технические условия

ГОСТ5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы,конструктивные элементы и размеры

ГОСТ6996-66 Соединения сварные. Методы определения механических свойств

ГОСТ7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общиетехнические условия

ГОСТ8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы,конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 9012-59 (ИСО410-82, ИСО 6506-81)Металлы. Методы испытаний. Измерение твердости по Бринеллю

ГОСТ 9013-59 (ИСО6508-86) Металлы. Методы испытаний. Измерение твердости по Роквеллу

ГОСТ9454-78 Металлы. Методы испытаний на ударный изгиб при пониженных,комнатной и повышенных температурах

ГОСТ9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной сварки сталей инаплавки. Классификация и общие технические условия

ГОСТ9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сваркиконструкционных и теплоустойчивых сталей

ГОСТ10052-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сваркивысоколегированных сталей с особыми свойствами

ГОСТ14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы,конструктивные элементы и размеры

ГОСТ14782-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения дляразличных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения итранспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы,конструктивные элементы и размеры

ГОСТ16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметрыклиматических факторов для механических цепей

ГОСТ18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования

ГОСТ 21105-87Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

ГОСТ24507-80 Контроль неразрушающий. Поковки из черных и цветных металлов.Методы ультразвуковой дефектоскопии

ГОСТ28919-91 Фланцевые соединения устьевого оборудования. Типы, основныепараметры и размеры

ГОСТ28996-91 Оборудование нефтепромысловое устьевое. Термины и определения

3 Определения

В настоящем стандартеприменяются термины по ГОСТ28996 и следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 адаптер: Конструктивныйэлемент оборудования, используемый для присоединения других элементовоборудования различных номинальных размеров и давления в соответствии стехническими требованиями.

3.2 монограмма API:Зарегистрированныйзнак Американского нефтяного института.

3.3 аттестованныйпоставщик: Поставщик, имеющий право, в соответствии с программойобеспечения качества, на наряд для поставки оборудования.

3.4 фонтанная арматура: Блок,включающий фонтанную елку и трубную головку в комплекте с задвижками, фитингамии дросселями, устанавливаемый на верхний фланец колонной головки ипредназначенный для контроля и управления работой скважины.

3.5 шпилечное соединение:Крепежные детали фланцевого соединения (шпильки, гайки), используемые присборке оборудования, работающего под давлением.

3.6 время выдержки: Периодвремени, в течение которого оборудование подвергается выдержке под давлением иизолировано от источника давления.

3.7 крепежные винты: Группарезьбовых винтов, проходящих через стенку корпуса колонной или трубной головок,используемых для фиксации трубодержателя и уплотнений.

3.8 визуальный контроль: Контрольдеталей и оборудования на видимые дефекты в материале при изготовлении.

3.9 горячая обработка: Пластическаядеформация металла при температуре выше температуры рекристаллизации.

3.10 доступныесмачиваемые поверхности: Поверхности, доступные для смачивания, которыемогут быть проконтролированы визуально под прямым углом зрения для целейнеразрушающего контроля (НРК).

3.11 дроссель: Оборудование,используемое для ограничения и регулирования потока жидкости под давлением.

3.12 дроссельная насадка:Сменная часть, выполненная из высокопрочного материала, используемая вдросселях для управления расходом потока жидкости.

3.13 дроссельныеэлементы: Настроечные элементы дросселя, работающие под давлением, включаянасадки и втулки, используемые для регулирования и контроля расхода жидкости.

3.14 дата изготовления: Датаприемки готового оборудования на предприятии-изготовителе.

3.15 дата ремонта:Дата ремонта (восстановления) оборудования на предприятии-изготовителе.

3.16 деталь: Отдельныечасти, используемые в сборке узлов оборудования, например корпус, крышка,шпилька, шибер и т. д. Также это могут быть части материала в виде заготовок.

3.17 детали, работающиепод давлением: Детали, нарушение функционирования которых приводит квытеканию жидкости скважины в атмосферу (корпуса, крышки, штоки и т. п.).

3.18 детали, регулирующиедавление: Детали, используемые для контроля и регулирования движенияжидкостей под давлением, например механизм уплотнения отверстия задвижки итрубодержателя.

3.19 зона термическоговлияния: Та часть основного металла, который не расплавлен, но свойства илимикроструктура которого изменяется под воздействием высокой температуры при сварке,резке или наплавке.

3.20 шиберная задвижка: Сборнаязадвижка с шибером, работающим внутри корпуса и установленным под углом 90° ктрубопроводу, чтобы осуществлять перекрытие потока.

3.21 индикация линейныхдефектов: Индикация поверхностных дефектов при неразрушающем контроле(НРК), у которых длина втрое превышает поперечный размер дефекта.

3.22 интегральноедавление: Способность устройства сопротивляться течи под приложеннымвысоким давлением.

3.23 индикацияповерхностных дефектов: Индикация круговых поверхностных дефектов приконтроле НРК эллиптической или круговой формы, длина которых не превышает трехпоперечных размеров дефекта.

3.24 значительныеизменения: Изменения, выявленные изготовителем, которые влияют на рабочиехарактеристики изделия при эксплуатации.

3.25 испытательнаяорганизация: Любая независимая третья сторона, которая располагаетиспытательным комплексом и проводит программу испытаний, соответствующую классу2 требований контрольных испытаний.

3.26 критерии приемки: Определенныепредельные значения, установленные на характеристики материала и оборудования.

3.27 обратный клапантрубодержателя: Однопроходный запорный клапан, установленный втрубодержателе насосно-компрессорных труб (НКТ) для предотвращения выбросанефтепродуктов из скважины.

3.28 корпус: Частьоборудования между соединениями с внутренними деталями или без них, котораяудерживает скважинное давление.

3.29 крышка: Деталь,находящаяся под давлением, отличающаяся от других концевых и выпускныхсоединений.

3.30 калибровка: Сравнениеи регулировка по стандарту известной точности.

3.31 однофланцеваяголовка колонная: Часть оборудования, присоединяемая к самому верхнемуконцу обсадных труб, которая обеспечивает подвеску и уплотнение подвешенныхобсадных труб в трубодержателе.

3.32 двухфланцеваяголовка колонная: Часть оборудования, присоединяемая к однофланцевойколонной головке и обеспечивающая подвеску и уплотнение следующих обсадныхколонн.

3.33 коррозионностойкиекольцевые канавки: Канавки, покрытые металлом, устойчивым к коррозии.

3.34 критическиекомпоненты: Специальные требования к деталям.

3.35 крестовина: Фитинг,работающий под давлением с четырьмя отверстиями; обычно отверстия располагаютсяпод углом 90° друг от друга.

3.36 крестовая катушка: Оборудованиес фланцевыми или другими соединениями с ограниченной площадью уплотнения,расположенного вблизи поверхности его нижнего и верхнего фланцев. Крестоваякатушка часто снабжена средствами подвески и уплотнения вокруг подвешенныхвнутренних обсадных труб и трубопровода. Верхнее соединение катушки крестовойвыдерживает большее давление по сравнению с нижним соединением.

3.37 обратный клапан: Клапан,позволяющий жидкости свободно протекать в одном направлении и автоматическипредотвращающий протекание жидкости в обратном направлении.

3.38 коронный клапан: Верхнийклапан на вертикальной оси фонтанной арматуры под выпускным отверстием.

3.39 полнопроходныйклапан: Клапан, запорный механизм которого имеет такой же размер, как ивнутренний диаметр корпуса клапана.

3.40 коренной клапан: Самыйнижний клапан на вертикальной оси фонтанной арматуры, используется для полногоперекрытия скважины.

3.41 пробковый клапан: Собранныйклапан, в котором для закрытия используется пробка (прямая, шаровая, коническаяи т. д.), постоянно установленная через канал так, чтобы при повороте на 90°создавать эффект закрытия.

3.42 редукционный клапан:Клапан с редукционным отверстием в механизме перекрывания клапана.

3.43 боковой клапан: Клапан,расположенный на боковом отводе фонтанной арматуры, используемый для перекрытияпотока из скважины.

3.44 неразрушающийконтроль: Контроль внутренних дефектов материала рентгеновским иультразвуковым способом.

3.45 корпуструбодержателя: Часть трубодержателя, которая присоединяется с помощьюрезьбы к подвешенному трубопроводу и образует верхнюю часть трубопровода.

3.46 колоннанасосно-компрессорных труб (НКТ): Трубы, применяемые в скважине для выводапластового флюида из скважины в фонтанную арматуру. К колонне НКТ имеетсядоступ во время работы.

3.47 многопроходнаяколонная головка (моноблок): Устьевое оборудование с боковыми отводами,имеющее возможность подвешивания и уплотнения двух и более обсадных колонн водном корпусе. В моноблочной колонной головке верхний фланец может иметьрабочее давление выше, чем установлено для нижнего соединения.

3.48 маршрут (рабочаяпартия): Возможность отслеживать принадлежность деталей к определеннойпартии.

3.49 механизм уплотненияотверстия клапана: Внутренняя часть клапана, шибер, шар, заглушка, пробка иих посадочное место, перекрывающие поток через клапан.

3.50 обсадные трубы: Трубы,используемые в конструкции скважины в качестве основной крепи пробуренногоствола.

3.51 отливка: Заготовка,по форме близкая к готовой детали, полученная в результате кристаллизацииматериала из расплава.

3.52 оборудование: Любойединичный комплект оборудования.

3.53 объективноесвидетельство: Документально зарегистрированные в протоколе результатыиспытаний, контрольные данные, анализ элементов или расчеты, подтверждающиерабочие характеристики изделия.

3.54 привод: Механизмдля дистанционного или автоматического срабатывания клапана (задвижки) илидросселя.

3.55 посадка: Геометрическоесоответствие деталей, включающее допуски на размеры деталей при ихконструировании и сопряжении.

3.56 ковка: Необходимаяформа детали, полученная методом ковки, как правило, горячая пластическаядеформация сжатия металла для получения деталей нужной формы с использованиемштампа или без его использования.

3.57 плавка: Материал,образовавшийся после окончательного расплавления металла, для переплавленныхсплавов определяется как необработанный материал, образовавшийся из первичногорасплавления слитка.

3.58 протокол: Зарегистрированнаяинформация.

3.59 серийный (повторный)номер: Уникальный код отдельных деталей и/или частей оборудования длярегистрации в журналах.

3.60 проставка: Элементоборудования, работающий под давлением, для подсоединения или разделения другихэлементов оборудования.

3.61 наземный клапанбезопасности: Сборка автоматического клапана оборудования устья скважины,который должен срабатывать на закрытие при отказе в энергоснабжении.

3.62 привод клапанов: Устройство,обеспечивающее срабатывание клапанов на открытие при подаче энергии иавтоматическое закрытие их при отказе в энергоснабжении или команде на закрытие.

3.63 переходник трубнойголовки: Деталь оборудования фонтанной арматуры, присоединяемая к трубнойголовке и далее к фонтанной елке.

3.64 поковка: Деталь,изготовленная методом ковки.

3.65 рабочиехарактеристики материала (основные): Минимальные значения показателейматериалов, удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта.

3.66 рабочее давление: Максимальноевнутреннее давление оборудования, на которое оно рассчитано.

3.67 коррозионноерастрескивание под напряжением: Растрескивание, возникающее под действиемкоррозии и напряжений.

3.68 растрескивание поддействием сероводорода: Растрескивание металлических материалов подвоздействием жидкостей, содержащих сероводород.

3.69 коррозионностойкиесплавы: Сплавы на железной основе, в которых не железо, а какой-либо другойэлемент или сумма определенных элементов (титан, никель, кобальт, хром,молибден) превышает 6 %.

3.70 крестовоесоединение: Переходник с ограниченной площадью уплотнения и давлением наверхнее соединение выше, чем на нижнее.

3.71 концевые и выпускныесоединения: Внутренние и внешние резьбовые или фланцевые соединенияс помощью шпилек или другими способами, используемые для соединения деталейоборудования, работающего под давлением или управляющего давлением.

3.72 соединяющие каналыдля установки датчиков и проведения испытаний: Отверстия, просверленные иобработанные метчиком, через которые можно измерять внутреннее давление илиможно подавать давление для проверки механизма уплотнения.

3.73 садка: Материал,загружаемый на подъемное или транспортное устройство и перемещаемый как партияв цикле термообработки.

3.74 скважинная жидкость:Реальная жидкость, которая выходит из скважины.

3.75 специальныйматериал: Материал, удовлетворяющий специальным требованиям, предъявляемымпромышленными стандартами изготовителю.

3.76 нержавеющая сталь: Сталь,содержащая более 11 % хрома, что делает ее устойчивой к коррозии. Другиеэлементы могут добавляться для получения определенных свойств материала.

3.77 снятие напряжений: Контролируемыйнагрев материала до определенной температуры с целью снятия остаточныхнапряжений после сварки.

3.78 верхнее соединение: Верхнийфланец фонтанной арматуры, позволяющий инструменту входить в фонтанную арматурудля присоединения других узлов и деталей.

3.79 резьбовойтрубодержатель обсадных труб: Устройство, используемое для удержанияподвешенных обсадных труб в верхней части посредством наружной или внутреннейрезьбы обсадных труб.

3.80 клиновойтрубодержатель обсадных труб: Устройство для поддержания подвешенныхобсадных труб в верхней части с помощью клиньев.

3.81 термическаяобработка: Чередующиеся этапы контролируемого нагрева и охлажденияматериалов с целью изменения физических или механических свойств.

3.82 технологическийпроизводственный процесс: Операции механической обработки, сварки,термообработки или другие процессы, используемые для полного изготовленияизделия.

3.83 термическаяобработка после сварки: Любая термическая обработка после сварки, снимающаянапряжения, а также служащая для получения нужных механических свойств.

3.84 комнатнаятемпература: Температура до 50 °С.

3.85 резьбовойтрубодержатель трубной головки: Устройство для удержания подвешеннойколонны лифтовых труб в трубной головке фонтанной арматуры посредством наружнойили внутренней резьбы насосно-компрессорных труб.

3.86 трубная головкафонтанной арматуры: Деталь устьевого оборудования, устанавливаемая наверхний фланец колонной головки, служащая для подвешивания лифтовых труб игерметизации кольцевого пространства между колоннами лифтовых и обсадных труб.

3.87 кольцевойуплотнитель: Устройство, уплотняющее пространство между внутреннимдиаметром колонной головки и наружным диаметром подвешенной обсадной трубы илитрубчатого элемента.

3.88 условия поставки: Условия,оговоренные в контракте на поставку.

3.89 утвержденнаяпрограмма качества: Программа обеспечения качества по требованиямнастоящего стандарта.

3.90 нижний уплотнительобсадных труб: Устройство, которое обеспечивает уплотнение кольцевогопространства между наружным диаметром обсадных труб и внутренним диаметромнижней части корпуса колонной головки, расположенной выше трубодержателя ипакеров обсадной колонны, подвешенной в предыдущей колонной головке.

3.91 подвижныйуплотнитель: Уплотнитель, в котором происходит движение относительноуплотняемой поверхности после его установки.

3.92 устройство,срабатывающее под воздействием тепла: Устройство, установленное на приводеназемного клапана безопасности для поддержания его в полностью открытомположении до момента воздействия на него определенного количества тепла,вызывающего сброс взведенного устройства закрытия клапана безопасности.

3.93 статичныйуплотнитель: Уплотнитель, неподвижный по отношению к уплотняющимповерхностям после их установки.

3.94 фланец: Выступающееопорное кольцо с отверстиями для шпилек (болтов), с механизмом уплотнения,используемым для соединения частей оборудования, работающего под давлением.

3.95 глухой фланец: Фланец,не имеющий центрального отверстия, используемый для полного глушения фланцевогоконца и выходных соединений.

3.96 открытый фланец: Фланец,не являющийся целой частью с другими деталями оборудования. Он может бытьрезьбовым, сварным, со шпилечным соединением или другим соединительнымпереходным устройством.

3.97 резьбовой фланец: Фланецс уплотняемой поверхностью с одной стороны и внутренней резьбой с другой дляприсоединения фланцевых соединений к резьбовым соединениям.

3.98 приварной фланец: Фланецс приварной фаской со стороны противоположной уплотняемой поверхности, дляприварки к соответствующей трубе или переходной детали.

3.99 форма: Основнаяформа изделия, включая все ее составляющие части.

4 Общиетехнические требования

4.1 Функциональные и рабочие требования

Устьевое оборудование должносоответствовать предъявляемым к нему требованиям и задачам безопасно выдерживатьвнутреннее давление скважинной среды и не иметь утечек при долговременнойэксплуатации скважины.

Оборудование должносоответствовать [1] и [2].

4.2 Уровень технических требований к изделию

Установлены четыре уровнятехнических требований (УТТ) к изделию:

- УТТ1 (PSL 1) -общепринятые правила, характерные для широкого спектра производства. Требованиянастоящего стандарта применимы к уровню УТТ1, если нет специальных пометок;

- УТТ2 (PSL 2) -требования уровня УТТ1 и дополнительные требования (приложение А);

- УТТ3 (PSL 3) -требования уровня УТТ2 и дополнительные требования (приложение А);

- УТТ4 (PSL 4) -требования уровня УТТ3 и дополнительные требования (приложение А).

Рекомендации по выборупотребителем соответствующего уровня, которые указывают в опросном листе приоформлении заявки на изготовление и поставку, приведены в приложении А.

4.3 Требования взаимозаменяемости

Метрические размеры,приведенные в настоящем стандарте, основаны на первоначальных дробных дюймовыхразмерах, которые точно превращаются в метрические для обеспечениявзаимозаменяемости изделий.

Перевод дюймовых размеров вметрические и переводные коэффициенты приведен в приложении Б.

4.4 Требования кконструированию

4.4.1 Расчеты на прочностьузлов и деталей оборудования.

4.4.1.1 Требования к расчетуна прочность узлов и деталей оборудования, работающих под давлением, приведеныв приложении В.При этом допускаемые напряжения для узлов и деталей оборудования (s), за исключением болтов и шпилек, принимаютравными:

- для рабочихусловий:                                   [s] = Min {s_т/1,5; s_в/2,4};

- для условий гидроиспытанияи монтажа: [s] = s_т/1,2,

где s_т - минимальный условныйпредел текучести при расчетной температуре; s_в - минимальное временноесопротивление при расчетной температуре.

Прочность и плотностьрезьбовых и фланцевых соединений, включая назначение допускаемых напряжений дляболтов и шпилек, рассчитывают в соответствии с нормативной документацией.

4.4.1.2 В качествеальтернативы расчету на прочность может быть использовано подтверждениедопускаемого расчетного давления для рассматриваемых узлов и деталейэкспериментальными методами при проведении гидроиспытания.

Деформации при определениидопускаемого расчетного давления для рассматриваемых узлов и деталейэкспериментальными методами контролируют с помощью тензометрических датчиковлюбого типа, позволяющих измерять относительные деформации с точностью не менее0,005 %. Относительные деформации измеряют в направлении максимальногонапряжения, при этом тензометрические датчики должны располагаться как можноближе к наиболее напряженным местам конструкции.

Давление гидроиспытанияследует увеличивать постепенно до значения, равного половине ожидаемогорасчетного давления. После достижения этого значения давление должноувеличиваться ступенчато, причем приращение давления на каждой ступени недолжно превышать 0,1 ожидаемого расчетного давления. После каждого приращениядавления должны быть сняты и записаны показания тензометрических датчиков.

4.4.1.3 Допускаемоерасчетное давление P_р считается подтвержденнымпроведенным гидроиспытанием, если при достижении давления Р_r наибольшие измеренные относительные деформации не превышают0,2 %.

Если известен фактическийсредний предел текучести s_т.ф образцов, выполненных изтого же материала, что и испытываемая деталь, давление Р_r определяют по формуле

Р_r= 2Р_р(s_т.ф/s_т).

Если фактический среднийпредел текучести s_т.ф образцов, выполненных изтого же материала, что и испытуемая деталь, не определялся, давление Р_r вычисляют по формуле

Р_r= 2,5Р_р.

4.4.1.4 Результатыиспытаний, включая результаты испытаний образцов для определения фактическогосреднего предела текучести, методику, используемую для определения местразмещения тензометрических датчиков, и средства термокомпенсации, программунагружения и величину деформации на каждой ступени нагружения и после снятиянагрузки, фиксируют и прилагают к документации на испытуемый узел или деталь.

4.4.2 Типовая схемаустьевого оборудования приведена на рисунке 1.

А - буферный фланец под лубрикатор; Б -нерегулируемый дроссель; В - подвеска НКТ в трубной головке (на муфте)

1 - кондуктор; 2 - техническая колонна; 3 - эксплуатационнаяколонна; 4 - колонна НКТ (лифтовая)

Рисунок 1

4.4.3 Основные параметры

4.4.3.1 Основные параметры фонтанной арматурыприведены в таблице 1. Типовые схемы фонтанных арматур - по ГОСТ13846.

Таблица 1

4.4.3.2 Основные параметры однофланцевых и двухфланцевых колонныхголовок приведены в таблице 2, 3; параметры скважинной среды и температурныехарактеристики - в таблице 1.

Таблица 2 - Основные параметры однофланцевых колонныхголовок

В миллиметрах

Таблица 3 - Основные параметры двухфланцевых колонныхголовок

В миллиметрах

4.4.4 Типовые схемы колонных головок приведены на рисунках 2 и 3.

1 - корпус; 2 - верхний уплотнитель; 3- трубодержатель

Рисунок 2 - Однофланцеваяколонная головка типа ГК-1

1 - корпус; 2 - верхний уплотнитель; 3- трубодержатель; 4 - нижний уплотнитель

Рисунок 3 - Двухфланцеваяколонная головка типа ГК-2

Примечание - Рисунки 2 и 3 неопределяют конструкцию.

4.4.4.1 Диаметр стволовогопрохода D_c полнопроходных головокопределяют при выполнении следующих условий:

- диаметр стволового проходаD_c образован непосредственнорасточкой в корпусе колонной головки или с помощью специальных приспособлений -направления долота, центрирующего кольца и т. д.;

- диаметры стволовогопрохода полнопроходных колонных головок в таблицах 2 и 3 определены из условий, что восновании колонной головки применяется колонна обсадных труб по ГОСТ632 с наименьшей толщиной стенки, соответствующей параметрам колоннойголовки, а диаметр D_c на 0,8 мм превышает диаметршаблона по ГОСТ 632 дляпроверки внутреннего диаметра этих обсадных труб;

- если размеры труб обсаднойколонны в основании колонной головки отличаются от приведенных в таблицах 2 и 3(большая толщина стенки или иной условный диаметр), то для того, чтобы колоннаяголовка соответствовала полнопроходной, ее диаметр стволового прохода D_c также должен на 0,8 мм превышать диаметр шаблона дляпроверки внутреннего диаметра этих обсадных труб.

4.5 Требования кклиматическому исполнению

4.5.1 Оборудование,проектируемое, производимое и импортируемое для работы в Российской Федерации,должно соответствовать требованиям ГОСТ15150.

4.5.2 Климатическоерайонирование на территории Российской Федерации и стран СНГ - по ГОСТ16350.

4.6 Требования кконструкции фонтанной арматуры

4.6.1 Конструкция корпусныхдеталей фонтанной арматуры должна обеспечивать возможность их опрессовкипробным давлением в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

4.6.2 Соосность отверстий составных частей арматуры, образующихстволовой проход, должна обеспечивать беспрепятственное прохождениеоборудования, приборов и приспособлений, спускаемых в скважину.

4.6.3 Допускаетсяконструктивно объединять несколько составных частей арматуры в один блок, неизменяя ее типовой схемы.

4.6.4 Допускаетсядооборудование фонтанных арматур запорными устройствами и обратным клапаном, аелки - дросселем.

4.6.5 Дроссель в фонтаннойарматуре должен быть регулируемым (бесступенчато) или не регулируемым сосменной дроссельной насадкой (штуцером).

4.6.6 Конструкция трубнойголовки должна обеспечивать возможность подвешивания скважинных трубопроводов,контроля давления и управления потоком скважинной среды в (межтрубном)пространстве, смены елки под давлением и извлечения колоннынасосно-компрессорных труб при установке превентора.

4.6.7 Трубодержатель трубнойобвязки должен быть рассчитан на нагрузку, передаваемую скважиннымтрубопроводом, подвешенным в нем, и на восприятие усилий от давления скважиннойсреды и воздействия технологических операций, возникающих при эксплуатации иремонтных работах.

При этом вызываемая имидеформация, приводящая к уменьшению внутреннего диаметра насосно-компрессорнойтрубы, закрепленной в трубодержателе, не должна препятствовать прохождениючерез нее шаблона по ГОСТ 633для проверки ее внутреннего диаметра.

4.6.7.1Нагрузку, передаваемую скважинным трубопроводом на трубодержатель, определяютодним из следующих методов:

- от полного весаскважинного трубопровода;

- от веса колонны труб снаибольшей толщиной стенки для рассматриваемого условного диаметра за вычетомвыталкивающей силы гидростатического столба жидкости в скважине;

- по другой методике,используемой изготовителем.

4.6.8 Корпус трубной головки(крестовины) должен иметь два, как правило, соосных боковых отвода длясоединения с трубопроводами на резьбе или фланцах.

4.6.8.1 По требованиюпотребителя во фланцевых боковых отводах должна быть предусмотрена возможностьподсоединения устройства для смены запорных устройств под давлением.

4.6.8.2 В нижнем фланцекорпуса трубной головки (крестовины) должно быть предусмотрено устройство дляопрессовки фланцевого соединения.

4.6.9 По требованиюпотребителя конструкция фонтанной арматуры должна обеспечивать:

- монтаж елки при избыточномдавлении среды в скважинном трубопроводе;

- нагнетание ингибиторовкоррозии и гидратообразования в скважинный трубопровод и затрубное пространство(в фонтанных скважинах);

- измерение давления итемпературы скважинной среды в боковых отводах фонтанной елки.

4.6.10 Конструкция запорныхустройств с дистанционным управлением должна предусматривать возможностьручного управления ими.

4.7 Требования кконструкции колонных обвязок (колонных головок)

4.7.1 Корпуса колонныхголовок, включая их боковые отводы, должны быть рассчитаны на опрессовкупробным давлением Р_прв соответствии с таблицей 5 взависимости от рабочего давления Р_р верхнего фланца.

Таблица 5 - Испытательное давление деталей устьевого ипротивовыбросового оборудования

4.7.2 Корпус колонной головки должен быть рассчитанна сжимающую нагрузку от массы обсадной колонны, подвешенной в трубодержателе,плюс масса блока превенторов и кратковременно масса бурильной колонны,разгружаемой на плашки превентора.

При этом вызываемая имдеформация, приводящая к уменьшению внутреннего диаметра обсадной трубы,закрепленной в трубодержателе, не должна препятствовать прохождению через неешаблона по ГОСТ 632 дляпроверки ее внутреннего диаметра.

Нагрузка, передаваемаяобсадной колонной на трубодержатель, может определяться одним из следующихметодов:

- от полной массы обсаднойколонны;

- от массы обсадной колонныс наибольшей толщиной стенки для рассматриваемого условного диаметра без учетавыталкивающей силы гидростатического столба жидкости в скважине;

- по другой методике,используемой изготовителем.

4.7.3 Нижнийприсоединительный резьбовой конец корпуса однофланцевой колонной головки долженсоответствовать резьбе обсадных труб по ГОСТ 632.

По требованию заказчикаможет быть изготовлена резьба другого типа (другое соединение) по ГОСТ632 или другому нормативному документу.

4.7.4 На корпусах колонныхголовок должны быть по два соосных боковых отвода, имеющих присоединительныеэлементы в виде резьбы для Р_р< 21,0 МПа по ГОСТ 633или в виде фланцев для Р_р > 21,0 МПа.

4.7.5 Во фланцевых боковыхотводах должна быть предусмотрена возможность подсоединения устройства длясмены запорных устройств под давлением.

4.8 Требования кконструкции запорной арматуры

4.8.1 Общие положения

Запорная арматура включает всебя:

- полнопроходные шиберныезадвижки, включая стволовые и на выкидных линиях, предназначенных дляуправления скважиной;

- шаровые или пробковыекраны, включая стволовые и на выкидных линиях, предназначенных для управленияскважиной на рабочее давление не более 14,0 МПа;

- запорные вентили сразделителем сред для контроля давления и замены манометра под давлением.

4.8.2 Запорная арматурадолжна соответствовать общим эксплуатационным требованиям.

4.8.3 Показатели надежности:

Рабочий цикл:количество циклов закрытия - открытия задвижки                          -500;

количество циклов проверкидавлением Р_р (после каждого

седьмого закрытия)                                                                               -78;

количество рабочих циклов:при УТР 1 - 1;

при УТР 2 - 3.

За рабочий цикл принимаютзакрытие - открытие задвижки с периодической проверкой (после каждого седьмогозакрытия) рабочим давлением.

4.8.4 Присоединительныеразмеры фланцев задвижек и кранов - по ГОСТ28919.

4.8.5 Шиберные задвижкидолжны быть оборудованы средствами для замены уплотнения шпинделя (штока) приналичии давления в корпусе задвижки.

4.8.6 Задвижки и вентили сручным управлением должны поворачиваться против часовой стрелки для открыванияи по часовой стрелке для закрывания. Шиберные задвижки должны быть снабженымаховиком. Маховик должен быть со спицами и сниматься во времятранспортирования или технического обслуживания. Краны должны быть оснащенымаховиком либо рукояткой, которая имеет два положения: «Открыто» и «Закрыто».

4.8.7 Материал корпуса,крышки, фланцевых соединений и внутренних деталей (штуцер, седло) долженсоответствовать 4.16.

4.8.8 Запорную арматурупроверяют гидравлическим испытанием на пробное давление в соответствии стаблицей 4.

Проверка качества запорнойарматуры - по 4.18.

4.8.9 Запорная арматурадолжна маркироваться в соответствии с требованиями 4.20.

4.8.10 Хранение итранспортирование запорной арматуры - в соответствии с 4.21.

4.9 Требования кконструкции обратных клапанов

4.9.1 Обратные клапаныпредставляют собой конструкцию типа захлопки с уменьшенным проходным отверстиеми используют на выкидных линиях для пропуска потока жидкости только в одномнаправлении.

4.9.2 Обратные клапаныдолжны удовлетворять общим эксплуатационным требованиям.

4.9.3 Присоединительныеразмеры фланцев должны выполняться в соответствии с ГОСТ28919.

4.9.4 Для клапанов суменьшенным отверстием изготовитель должен документировать характеристикипотока и падение давления.

4.9.5 На корпусе обратногоклапана должно быть указано направление потока жидкости.

4.9.6 Материал корпуса ивнутренних деталей должен соответствовать требованиям 4.16.

4.9.7 Гидравлическиеиспытания обратных клапанов на пробное давление проводят в соответствии стаблицей 4,проверка качества изготовления - в соответствии с 4.18.

4.9.8 Обратные клапаныдолжны маркироваться в соответствии с требованиями 4.20.

4.9.9 Транспортирование ихранение обратных клапанов - в соответствии с 4.21.

4.10 Требования кконструкции дросселей

4.10.1 Общие положения

Этот раздел охватываетнерегулируемые и регулируемые дроссели, которые включают в себя устройства дляуправления скоростью потока жидкости. Эти дроссели не предназначены дляиспользования в качестве запорных устройств.

Регулируемые дросселипозволяют регулировать положение дросселирующей пары в пределах «Открыто» -«Закрыто» или от «От 0 до 100 %».

Нерегулируемые дросселивключают в себя заменяемые детали, имеющие постоянный размер отверстия, которыеименуются фонтанным штуцером.

4.10.2 Дроссели должныудовлетворять общим эксплуатационным требованиям.

4.10.3 Обозначениеноминального размера дросселя должно состоять из размера входного отверстияфланца и максимального размера отверстия, возможного для данного дросселя.

4.10.4 Эквивалентомбезотказной работы в течение 3000 ч по прокачке скважинной среды или водыявляется объем прокачки раствора плотностью r = 1,6 г/см³,условной вязкостью по СПВ5-30-70 с, содержанием песка 1 - 3 % (по объему),расходом от 6 до 15 дм³/с при давлении 0,67 Р_р иобъеме 445 м³.

4.10.5 Требования к рабочимхарактеристикам регулируемых дросселей

Количество рабочих циклов:при УТР 1 - 1;

при УТР 2 - 3.

Количество циклов приуплотнении между седлом и корпусом:

при УТР 1 - 1;

при УТР 2 - 3.

За рабочий цикл принимаютзакрытие - открытие от минимума до максимума с проверкой рабочего давления.

4.10.6 Штуцерынерегулируемого дросселя должны иметь фиксированный проход отверстия.

4.10.7 Регулируемые дросселидолжны быть оборудованы видимым индикаторным механизмом площади прохода дляопределения этой площади при любой установке дросселя во всем диапазоне егоэксплуатации. Этот механизм должен быть откалиброван, чтобы показывать диаметрыкруглых отверстий, имеющих площади, эквивалентные минимальным площадям потокажидкости. Эти отметки должны быть с интервалом 0,4 мм (1/64"), например1,5 мм (4/64"), 1,9 мм (5/64"), 3,3 мм (6/64") и т. д.

4.10.8 Присоединительныеразмеры фланцев дросселей должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ28919.

4.10.9 Материалы корпуса,крышки, фланцевых соединений и внутренних деталей (шток, седло, наконечник)должны соответствовать требованиям 4.16.

4.10.10 Дроссель(регулируемый и нерегулируемый) должен проходить проверку гидравлическимиспытанием на пробное давление согласно таблице 4.

Дроссель, имеющий разныедавления на входе и выходе, должен проходить гидравлические испытания не вкорпусе, а до регулирующего седла. Для этого место посадки седла должно бытьзаглушено временной технологической заглушкой.

Проверка качества дросселей- по 4.18.

4.10.11 Дроссели должнымаркироваться в соответствии с требованиями 4.20.

4.10.12 Транспортирование ихранение дросселей в соответствии с требованиями 4.21.

4.11 Требования к конструкции пробоотборника

4.11.1 Пробоотборники,используемые для отбора проб жидкости скважины, должны удовлетворять всемтребованиям для корпусов и фланцевых соединений.

4.11.2 Соединитель дляотбора проб должен быть с внутренней резьбой не менее чем 1/2 дюйманоминального размера трубной резьбы.

Таблица 6 - Температурные характеристики

4.11.3 Требования к циклам

Количество циклов при полномобъеме проб: при УТР 1 - 1;

при УТР 2 - 3.

Давление при УТР 1 и УТР 2 -обеспечение герметизации изнутри.

4.12 Уровень технических требований (УТР) крабочим характеристикам

4.12.1 Идентификация уровнятребований к рабочим характеристикам в настоящих технических требованиях и [3]:

УТР 1 соответствует PR 1;

УТР 2 соответствует PR 2.

4.12.2 Уровень требованийУТР 1 включает требования к рабочим характеристикам оборудования, необходимые идостаточные для его эксплуатации.

Уровень УТР 2предусматривает больше требований к рабочим характеристикам и больший объемиспытаний (по количеству циклов и номенклатуре контролируемых параметров) дляболее сложных (отечественных) условий эксплуатации оборудования.

Необходимый уровеньтребований определяет потребитель в зависимости от множества факторов,учитываемых при заказе.

4.13Температурные характеристики

Оборудование должнопроектироваться для работы с минимальными и максимальными температурами,указанными в таблице 1.

Минимальной температуройявляется самая низкая температура окружающей среды, воздействию которой можетподвергаться оборудование. Максимальной температурой является самая высокаятемпература внутренней среды, которая непосредственно контактирует соборудованием.

Конструкция должна учитыватьвлияние различных тепловых расширений при изменении температуры и температурныхградиентов, возникающих на практике при эксплуатации (таблица 6).

4.14 Требования безопасности, закладываемыев конструкцию при проектировании оборудования

4.14.1 Конструкция устьевогооборудования, схемы обвязки и компоновка должны обеспечивать оптимальные режимыработы скважины, герметизацию трубного, затрубного и межтрубного пространства,возможность технологических операций на скважине, глубинных исследований,отбора проб и контроля устьевого давления и температуры.

4.14.2 Рабочее давлениеустьевого оборудования должно быть не менее давления опрессовкиэксплуатационной колонны.

4.14.3 Опрессовкуоборудования в собранном виде до установки на устье (в заводских условиях)следует производить на пробное давление (таблица 4). Результат опрессовкиоформляют актом.

4.14.4 Фонтанная арматурадолжна оснащаться предприятием-изготовителем дросселями с ручным, а потребованию заказчика - с дистанционным управлением, запорной арматурой сдистанционным и (или) ручным управлением и обеспечивать возможность заменыманометров с использованием вентиля с разделителем сред без снижения давлениядо атмосферного.

4.14.5 При эксплуатациискважины с температурой выше 120 °С следует применять соответствующую арматуру,конструкция и термостойкость которой обеспечивают безопасность технологическогопроцесса и обслуживающего персонала.

4.14.6 Фонтанные скважины сдебитом 400 т/сут нефти или 500 тыс. м³/сут газа и более,расположенные на расстоянии менее 500 м от населенного пункта, оснащаютвнутрискважинным оборудованием (пакер, клапан-отсекатель, циркуляционныйклапан, станция управления и др.). Газоконденсатная и газовая скважины должныоборудоваться автоматическим клапаном-отсекателем, устанавливаемым на выкиднойлинии.

4.15 Требования к проверке работоспособностиконструкции

4.15.1 Общие положения

Чтобы гарантироватьсоответствие конструкции принятым нормам и методикам расчета, проводят проверкиработоспособности конструкции на аттестованных специализированных стендах,оснащенных средствами измерения контролируемых параметров, по утвержденнымметодикам.

4.15.1.1 Проверкуработоспособности проводит персонал, независимый от разработки и производствапродукции, имеющий соответствующую квалификацию и сертификаты.

4.15.1.2 Проверкаработоспособности может соответствовать любому из перечисленных способовиспытаний:

- функциональные испытания(проверка);

- испытание (проверка)давлением;

- проверка оправкой;

- температурные испытания.

4.15.2 Требования к изделию

4.15.2.1 Фактические размерыизделия, подвергающиеся испытаниям, должны быть в диапазоне допусков наразмеры, установленные в НД.

4.15.2.2 Наружная окраскаизделия, подвергаемого любому виду испытания, не должна препятствовать обнаружениюутечек или их наблюдению.

4.15.3 Функциональныеиспытания

4.15.3.1 Функциональныеиспытания или испытания рабочих характеристик проводят на опытных образцах илисерийных моделях для проверки требований по давлению, температуре, нагрузке,механическим циклам и стандартным испытательным жидкостям.

4.15.3.2 Опытный образецкаждой модели должен пройти проверку работоспособности, включающую проверкузадвижек на цикличность, регулируемых дросселей на прокачку раствором иливодой, являющихся эквивалентом указанного срока службы и функциональнымвозможностям изделия.

4.15.3.3 Методика испытаний

Количество циклов, объемпрокачиваемого раствора и продолжительность, при которых проводятся испытания,устанавливают согласно технической документации производителя.

Для устьевого оборудования,рассчитанного на продолжительный срок работы, испытания проводят нацикличность, эквивалентную минимум 10 годам срока службы, и при прокачкераствора с учетом обеспечения безотказного регулирования давления от P_min до Р_рв процессе эксплуатации.

4.15.3.4 Оценка результатов

Опытный образец долженработать без потери рабочего давления, с плавным перемещением и без заеданийвращающихся элементов запорной арматуры. Усилие на штурвалах должно быть невыше указанных в паспорте и с обеспечением регулирования давления от P_min  доР_р при различных расходах прокачиваемой жидкости.

4.15.4 Проверкаработоспособности созданием избыточного давления (опрессовка)

4.15.4.1 Объект испытания

Каждая конструкция,включающая детали и узлы, работающие под давлением, должна проходить проверкуработоспособности гидравлическим испытанием.

4.15.4.2 Методика испытаний

Давление при гидравлическихиспытаниях должно соответствовать указанному в таблице 4. Гидравлические испытанияузлов и деталей оборудования включают в себя:

- первичный период удержаниядавления;

- снижение давления до нуля;

- вторичный период удержаниядавления.

Оба периода удержаниядавления должны продолжаться не менее 3 мин, при этом отсчет времени начинаетсяпри достижении пробного давления.

Наружные поверхности частейдолжны быть тщательно осушены.

Фонтанная арматура в сборедолжна быть испытана на рабочее давление по указанной схеме цикличности.

4.15.4.3 Требования киспытательной среде

Испытательная среда должнабыть нейтральной или иметь соответствующий ингибитор к металлическим инеметаллическим изделиям.

Для гидравлических испытанийв качестве испытательной среды используют жидкость, соответствующуюиспытательным температурам. В качестве жидкости применяют воду с добавками илибез них или другие жидкие смеси, которые сохраняют свои свойства на протяжениивсего испытания.

При испытании газом вкачестве испытательной среды рекомендуется использовать азот.

В дополнение кгидравлическим испытаниям проводят испытания узлов и деталей газом.

Испытание корпусов газомдолжно проводиться при температуре окружающей среды при полном погруженииоборудования в ванную с водой.

Давление испытания должнобыть равно номинальному рабочему давлению оборудования.

4.15.4.4 Критериииспытания

Испытания должны включатьвсе требования к испытаниям соответствующего уровня показателей.

Гидравлические испытания прикомнатной температуре считают выполненными, если в установленный периодудержания давления не наблюдается видимой утечки. Изменение давления в периодудержания должно быть менее 5 % испытательного давления.

Испытания газом прикомнатной температуре считают выполненными, если не наблюдается утечка, а еслипоявляется утечка, то она должна быть менее 20 см³/ч при атмосферномдавлении в течение периода удержания.

Гидравлические испытания ииспытания газом при высокой или низкой температуре считают выполненными, еслиизменения давления в период удержания не ниже 5 % испытательного давления.

4.15.5 Проверка работоспособностиоправкой

4.15.5.1 Испытание задвижек

Пропускают шаблон,приведенный в приложении Г, через отверстие в задвижке после сборки и ееопрессовки.

Шаблон должен полностьюпроходить через отверстие задвижки.

4.15.5.2 Испытание фонтаннойарматуры

Пропускают шаблон,приведенный в приложении Г, через стволовое (главное) отверстиефонтанной арматуры после сборки и ее опрессовки.

Шаблон должен полностьюпроходить через главное отверстие фонтанной арматуры.

4.15.6 Проверкаработоспособности оборудования под нагрузкой

4.15.6.1 Объект испытаний

Испытанию подвергаюттрубодержатели трубной и колонной головки.

4.15.6.2 Критерии испытаний

Трубодержатели трубнойголовки и установленный в колонную головку клиновой захват должны бытьрассчитаны на нагрузку, передаваемую скважинным трубопроводом и обсаднойколонной, определяемую по одному из методов, указанных в 4.6.7.1и 4.7.2(см. таблицу 7).

Таблица 7 - Рекомендуемая испытательная нагрузка клиновогозахвата колонных головок (продолжительность испытания 3 мин)

4.15.7 Температурные испытания

4.15.7.1 Место измерениятемпературы

Температура должнаизмеряться в контакте с испытуемым оборудованием в пределах 13 мм от проходногоотверстия либо от поверхности нагревания.

Нагревание испытуемойжидкости во время испытаний до максимальной температуры должно бытьосуществлено внутри проходного отверстия.

4.15.7.2 Охлаждение прииспытании при минимальной температуре должно быть проведено по всей наружнойповерхности оборудования.

4.15.7.3 Период удержаниядавления

Период удержания давленияотсчитывают после достижения стабилизации давления и температуры. Времяудержания должно быть минимальным.

Давление считаетсястабильным, если изменение его не превышает 5 % испытательного давления в час.

Температура считаетсястабильной, если изменение ее менее 0,55 °С в минуту.

4.15.7.4 Циклы давления итемпературы

Циклические испытаниярабочим давлением проводят при различных температурах. Циклограмма испытанийдавлением Р_рпри различных температурах приведена на рисунке 4.

Обозначения: А - начать при комнатнойтемпературе и атмосферном давлении и повышать температуру до t_max; Б - подвести испытательное давление,минимальный период удержания 1 ч, затем сбросить давление; В - снизитьтемпературу до t_min; Г - подвести испытательное давление, минимальный период удержания 1 ч,затем сбросить давление; Д - повысить температуру до t_к; Е - подвести испытательное давление при t_к и удерживать, пока температура не поднимется до t_max; Ж - период удержания не менее 1 ч; З -снизить температуру до t_min при удержании испытательного давления; И - период удержания не менее 1ч; К - повысить температуру до t_к при удержании испытательного давления; Л -сбросить давление, затем повысить температуру до t_max; М - подвести испытательное давление,минимальный период удержания 1 ч, затем сбросить давление; Н - снизитьтемпературу до t_min; О - подвести испытательное давление, период удержания не менее 1 ч,затем сбросить давление; П - повысить температуру до t_к; Р - подвести испытательное давление, период удержания не менее 1 ч,затем сбросить давление; С - подвести 5 - 10 % испытательного давления, периодудержания не менее 1 ч, затем сбросить давление.

Рисунок 4 - Циклограммаиспытаний давлением Р_р при различных температурах

Примечание - Давление должно отслеживаться ирегулироваться при изменении температуры.

4.15.7.5 Проверка послеиспытаний

Испытанный опытный образецдолжен быть разобран и проверен. Испытуемые узлы и детали рекомендуетсясфотографировать. По результатам испытаний составляют протокол соответствияизделия рабочим характеристикам.

4.16 Требованияк материалам

4.16.1 Общие положения

Все требования кметаллическим материалам относятся к углеродистым, низколегированным имартенситным нержавеющим сталям. Могут быть применены и другие сплавы, включаянержавеющие стали с упрочнением при условии, что они удовлетворяют требованиямданного раздела.

Материалы, работающие в серо- водородосодержащих средах, должны соответствовать требованиям [4].

4.16.2 Характеристика классаматериалов

Классификация материалов взависимости от условий эксплуатации приведена в таблице 8.

Таблица 8

При условии соответствия механических свойств нержавеющие стали могутбыть использованы вместо углеродистых и низколегированных сталей, акоррозионностойкие сплавы - вместо нержавеющих сталей.

Класс материала определяетпотребитель, который должен принимать во внимание различные факторы окружающейсреды и эксплуатационные переменные величины, а также факторы, представленные втаблице 9.

Таблица 9 - Коррозионная агрессивность скважинной среды

Взаимодействие факторов окружающей среды и эксплуатационных условийоказывает влияние на скорость общей коррозии и коррозионное растрескивание.

Следующим условием должнобыть определение парциального давления смеси углерода (СО₂) исероводорода (H₂S), которое влияет наагрессивность скважинной среды.

Парциальное давление - по [4].

4.16.3 Технические условияна материал

Для всех металлических инеметаллических деталей, работающих под давлением или регулирующих давление,должны быть составлены технические условия на материал.

4.16.3.1 Требования кметаллическим материалам

Технические условия наметаллические материалы для корпусов, крышек, фланцевых соединений, штанг,уплотняющих механизмов и подвесок наряду с критериями приемки и отбраковкидолжны содержать:

- для технического уровняизделий УТТ1:

химический состав материалас допусками;

испытания, подтверждающиемеханические свойства материала;

режим термообработки,включая временные и температурные циклы с допусками;

- требования кнеразрушающему контролю НРК (NDE);

- для технических уровнейизделия УТТ2 - УТТ4;

требования для уровня УТТ1плюс;

способ выплавки;

технологию деформирования;

требования к оборудованиюдля термообработки и охлаждающей среде.

4.16.3.2 Требования кнеметаллическим материалам

Технические условия нанеметаллические материалы для уплотнений, работающих под давлением илирегулирующих давление, должны содержать:

- характеристику полимера потехническим условиям на полимер или по [5];

- требования к физическимсвойствам;

- требования к хранению иконтролю за старением.

4.16.4 Химический составматериалов

4.16.4.1 Химический составматериалов подвески насосно-компрессорных труб и обсадной колонны долженсоответствовать требованиям технических условий изготовителя.

4.16.4.2 Химический составматериалов корпуса, крышки, фланцевых соединений приведен в таблице 10.

Таблица 10 - Химический составматериалов корпусов, крышек, фланцевых соединений

4.16.4.3 Химический состав материала кольцевых прокладок долженсоответствовать требованиям технических условий изготовителя.

4.16.5 Механические свойства

4.16.5.1 Механическиесвойства материалов подвески насосно-компрессорных труб и обсадной колонныдолжны соответствовать требованиям технических условий изготовителя.

4.16.5.2 Механическиесвойства материалов корпуса, крышек, фланцевых соединений при нормальнойтемпературе приведены в таблицах 11 - 13.

Таблица 11 - Механические свойства материалов корпуса,крышек, фланцевых соединений

Таблица 12 - Применение материаловдля корпусов, крышек, фланцевых соединений

Таблица 13 - Ударная вязкостьматериалов корпуса, крышки, концевых и фланцевых соединений

4.16.5.3 Материал кольцевых прокладок испытывают натвердость, которая не должна превышать:

Низкоуглеродистаясталь                                       56HRB

Углеродистаяи низколегированная сталь           68 HRB

Нержавеющаясталь                                               83HRB

Коррозионно-стойкийсплав (CRA)                    Всоответствии с ТУ изготовителя

4.16.6 Обработка

4.16.6.1 Выплавка

Изготовитель должен выбратьи определить способ выплавки всех материалов. Для уровня УТТ4 должен бытьсоставлен акт о фактическом способе выплавки.

4.16.6.2 Горячая деформация

Качество поковок должно соответствоватьпредназначенному для сосудов высокого давления [6]. Технология ковки должнаобеспечивать полностью кованую структуру.

Для уровней УТТ2 - УТТ4изготовитель должен документировать технологию ковки.

4.16.6.3 Отливка

Качество отливок должносоответствовать предназначенному для сосудов высокого давления [7].Для технических уровней УТТ2 - УТТ4 изготовитель должен документироватьтехнологию литья.

4.16.6.4 Термическаяобработка

Все операции по термообработкедолжны выполняться с использованием оборудования, квалифицированного всоответствии с требованиями уровней качества.

Время выдержки и температурудля циклов термообработки определяют в соответствии с техническими условиямиизготовителя.

Режим термообработки дляизделий уровня УТТ4 определяют на пробных образцах или самих деталях всоответствии с ГОСТ 977 для отливок и ГОСТ8479 - для поковок.

Наконечник термопары долженнаходиться в пределах детали или образца - представителя, но не ближе 25 мм отлюбой поверхности детали.

При закалке температура водыили другой закалочной среды не должна превышать 40 °С до охлаждения и 50 °Спосле охлаждения деталей.

4.16.7 Правила приемки иметоды испытаний

Правила приемки и методыиспытаний отливок - по [7], поковок - по [6].

Испытания на растяжениепроводят при нормальной температуре в соответствии с ГОСТ 1497 не менее чем натрех образцах.

Испытания на ударнуювязкость проводят при самой низкой температуре классификационного диапазона всоответствии с ГОСТ9454 не менее чем на трех образцах типа II с острым надрезом по Шарпи.На одном из образцов допускается снижение ударной вязкости на 1/3 среднегозначения, указанного в таблице 20.

4.17 Требованияк сварке

4.17.1 Общие положения

4.17.1.1 В этом разделеустанавливаются требования на сварку корпусов задвижек, фитингов и другихдеталей устьевого оборудования, на их ремонт и наплавку.

4.17.1.2 Устьевоеоборудование характеризуется уровнем технических требований к изготовлению УТТ1(PSL-1) - УТТ4 (PSL-4). При изготовлении оборудования с уровнями УТТ1 -УТТ3 допускается применение сварки. В изделиях с уровнем УТТ4 сварка недопускается, разрешается только применение деталей с коррозионно-стойкой илиупрочняющей наплавкой.

4.17.1.3 Для устьевогооборудования допускается применять промышленную сварку всех видов, заисключением газовой сварки.

4.17.1.4 Сварку и наплавкупроизводят в соответствии с технической документацией, содержащей указания потехнологии сварки - сварочным материалам, виду и объему контроля, подогреву итермообработке. При этом составляют спецификацию процесса сварки (СПдС) [8]) поформе, приведенной в приложении Д.

4.17.1.5Процесс производственной сварки и наплавки аттестовывает предприятие -изготовитель оборудования или ремонтная организация, проводящая ремонт. Приэтом составляется протокол квалификации процедуры сварки ПКП [8], в котором указываютсясвойства и качество сварных соединений, представленных в приложении Е.

4.17.1.6 Аттестацию процессасварки проводят для каждой группы однотипных производственных сварныхсоединений. Определение понятия однотипности сварных соединений приведено вприложении Ж.

4.17.1.7 Для сваркиприменяют сварочные материалы: электроды по ГОСТ9466, ГОСТ9467 и ГОСТ10052, сварочную проволоку по ГОСТ 2246 длясварки в среде защитных газов и под слоем флюса или сварочные материалы [9].

4.17.1.8 Типы сварныхсоединений и размеры швов при ручной электродуговой сварке должнысоответствовать требованиям ГОСТ5264, при сварке в среде защитного газа - ГОСТ14771, при сварке под флюсом - ГОСТ8713, ГОСТ16037 или требованиям технических условий и стандартов ASME.

4.17.1.9 Сварные соединенияизделий, контактирующие со средой скважины, выполняют в соответствии стребованиями [4].

4.17.1.10 Необходимостьподогрева при сварке и термообработке сварных соединений определяется взависимости от применяемого материала и условий эксплуатации.

Допускается проводитьместную термообработку сварных соединений.

4.17.1.11 Ремонтныесварочные работы производят в соответствии с нормативной документацией (НД), поаттестованной процедуре сварки (СПдС).

4.17.1.12 На сварные изделияустьевого оборудования распространяют требования [3].

4.17.1.13 Сварные изделияустьевого оборудования рекомендуется изготовлять с учетом требований [6].

4.17.2 Требования кквалификации персонала по сварке, сварочному и термическому оборудованию,средствам измерения и аппаратуре для неразрушающего контроля

4.17.2.1К сварочным работам при изготовлении, ремонте и наплавке устьевого оборудованиядопускаются сварщики, аттестованные в соответствии с [10] или аттестованные всоответствии с требованиями [6] или [7].

4.17.2.2 К неразрушающемуконтролю (НРК) сварных соединений допускаются контролеры, аттестованные всоответствии с требованиями [10] или [11], [12].

4.17.2.3К термообработке сварных соединений допускаются термисты - операторытермических установок, прошедшие специальную подготовку и имеющие удостоверениена право производства указанных работ.

4.17.2.4 Остальныетребования должны выполняться в соответствии с документами, указанными в 4.17.2.1- 4.17.2.3.

4.17.2.5 Периодичностьосмотров, проверок, ремонтов оборудования должна соответствовать требованиямпаспортов или другим документам. Порядок проверки средств измерений - по ГОСТ8.513.

4.17.3 Контроль качествасварных соединений

4.17.3.1 В процессеизготовления и ремонта элементов устьевого оборудования необходимо производитьсистематический контроль качества сварочных работ и сварных соединений -предварительный контроль (включая входной контроль материалов и персонала),операционный и приемочный контроль.

4.17.3.2 Результатыпредварительного и операционного контроля должны оформляться документами илификсироваться в специальном журнале.

Результаты приемочногоконтроля сварных соединений оформляют актом приемки, утвержденным руководствоморганизации, выполняющей контроль.

4.17.3.3 Контроль качествасварных соединений включает:

- визуальный и измерительныйконтроль;

- радиографию (РГ);

- ультразвуковуюдефектоскопию (УЗД);

- цветной (капиллярный) (ЦД)или магнитопорошковый метод контроля (МПД);

- измерение твердости;

- механические испытаниясварных образцов;

- стилоскопирование металлаантикоррозионной наплавки с измерением ее толщины.

4.17.3.4 Контроль РГ или УЗДпроводят после сварки и термообработки. Контролю ЦД или МПД подвергают сварныесоединения после окончания работы со сварными швами либо после сварки, либопосле термообработки, либо после механической обработки (если последниепроводятся).

4.17.3.5 Объем и видыконтроля приведены в таблице 14.

Таблица 14 - Контроль сварных соединений

4.17.3.6 Визуальный контроль проводят по ГОСТ 3242 [13].Перед контролем сварные швы и прилегающая к ним поверхность основного металла ширинойне менее 20 мм по обе стороны шва должны быть очищены от шлака, брызг металла,окалины и других загрязнений.

В сварных соединениях недопускаются наружные дефекты - трещины, непровары, подрезы, незаплавленныекратеры. Размеры сварных швов должны соответствовать стандартам на сварку.

Визуальному и измерительномуконтролю подвергают все сварные соединения устьевого оборудования.

4.17.3.7 Радиографическийконтроль сварных соединений проводят согласно требованиям ГОСТ7512 или [13].

4.17.3.8 Ультразвуковаядефектоскопия - по ГОСТ14782 или [6], [13].

4.17.3.9 В сварныхсоединениях, контролируемых РГ и УЗД, не допускаются трещины, непровары,несплавления.

4.17.3.10 При контролецветной и магнитопорошковой дефектоскопии наличие протяженных и неодиночныхдефектов является браковочным признаком. Оценка дефектности - по [6].

4.17.3.11 Твердость измеряютна металле сварных соединений изделий с уровнем УТТ3 после термообработки.Метод измерения - Роквелл HRC по ГОСТ 9013 или [14],Бринелль НВ по ГОСТ 9012 или [15].Измерения проводят не менее чем в двух точках на сварном шве и основном металлевдали от шва. Твердость не должна превышать 22 HRC по [4].

4.17.3.12 Антикоррозионныенаплавки корпусов, крышек, фланцев и др. деталей должны подвергаться контролю ЦДна поверхностные дефекты, УЗД на сплошность металла в зоне сплавления,стилоскопированию на хром, никель, также молибден (при необходимости) сизмерением толщины наплавки.

4.17.3.13 Механическиеиспытания проводят на образцах, изготовленных из контрольных сварных стыков.

4.17.3.14 Каждый сварщикдолжен сварить контрольные пробы в объеме не менее 1 % общего числа сваренныхим однотипных производственных стыков, но не менее одного стыка.

Эти контрольные стыкисваривают в дополнение к ПКП (PQR).

4.17.3.15 Из контрольныхстыков изготовляют в соответствии с ГОСТ 6996образцы на растяжение (не менее двух), статический изгиб (не менее двух) иударный изгиб (не менее трех).

Определяют следующиемеханические свойства сварных соединений:

- предел прочности - не ниженижнего предела прочности основного металла по стандарту или техническимусловиям;

- минимальный угол загиба:

для углеродистой стали -100°;

для низколегированных марганцовистыхсталей - 80° при толщине не более 20 мм, при большей толщине - 60°;

для хромомолибденовых сталей- 50° при толщине не более 20 мм, при большей толщине - 40°;

для аустенитно-ферритныхсталей при толщине не более 20 мм - 80°, при большей толщине - 60°;

- ударная вязкость KCV(Шарпи) по шву и зоне термического влияния (ЗТВ) - не ниже требований косновному металлу.

4.17.3.16В дополнение к механическим испытаниям измеряют твердость в поперечном сечениисварных образцов - по металлу шва, ЗТВ и основному металлу.

При толщине металла менее 13мм проводят по четыре измерения твердости в указанных участках сварногосоединения, при большей толщине - по шесть измерений. Твердость металла в зонетермического влияния измеряют на расстоянии 2 мм от линии сплавления (рисунки 5 и 6).

Рисунок 5 - Измерениетвердости по Роквеллу HRC (к протоколу ПКП)

Рисунок 6 - Измерение твердости по Виккерсу HV (к протоколу ПКП)

4.17.3.17 Исследованиетвердости по 4.17.3.16 проводится в случае, если этиисследования не проводились при аттестации процедуры квалификации сварки по 4.17.1.5.

4.18 Требования к контролю качества

4.18.1 Требования кизмерительному и испытательному оборудованию

4.18.1.1 Оборудование,используемое для проверки, испытания или исследования материала или детали, должнобыть идентифицировано, откалибровано, отрегулировано и поверено в соответствиис инструкциями изготовителя оборудования и должно соответствовать национальнымили признанным международным стандартам.

4.18.1.2 Устройстваизмерения давления должны быть точности не ниже 0,5 % полного диапазона шкалы ипериодически перекалибровываться с помощью эталонного устройства на 25, 50 и 75% полной шкалы. Периодичность поверки - не менее одного раза в 3 месяца, покаизготовитель не зарегистрирует другую схему поверки.

4.18.2 Требования кперсоналу, осуществляющему контроль качества

4.18.2.1 Персонал дляпроведения неразрушающего контроля должен быть аттестован в соответствии снациональными или признанными международными стандартами.

4.18.2.2 Персонал,осуществляющий визуальный контроль, должен подвергаться ежегодной проверкезрения.

4.18.2.3 Персонал,выполняющий другие виды контроля, должен аттестовываться в соответствии стребованиями изготовителя.

4.18.2.4 Контроль качества

4.18.2.4.1 Общие положения

В таблицах 15 - 20приведены требования к контролю качества отдельных деталей оборудования.

Таблица 15 - Требования к контролю качества корпусов,крышек, фланцевых соединений, штоков

Таблица 16 - Требования к контролю качества кольцевыхпрокладок

Таблица 17 - Требования к контролю качества дляуплотнительных механизмов арматуры задвижек штуцеров

Таблица 18 - Требования к контролю качества для шпилек игаек

Таблица 19 - Требование к контролю качества неметаллическихуплотняющих материалов

Таблица 20 - Требования к контролюкачества подвесок обсадной колонны и насосно-компрессорных труб

Требования к материалам для отдельных деталей приведены в разделе 4.16.

Все работы по контролюкачества должны определяться инструкциями изготовителя, которые должны включатьсоответствующую методику и количественные или качественные критерии приемки.Инструкции по неразрушающему контролю должны соответствовать требованиямнастоящих технических условий и требованиям всех приемлемых национальных имеждународных стандартов, выбранных изготовителем.

Все инструкции по проведениюнеразрушающего контроля должны быть одобрены экспертом III уровня.

Каждая деталь, работающаяпод давлением или регулирующая давление в среде с сероводородом, должна бытьпроверена на твердость для подтверждения требований [4] (за исключением кольцевыхпрокладок, твердость которых должна соответствовать ТУ изготовителя).

4.18.2.4.2 Контрольмеханических свойств

Испытания на растяжениепроводят при нормальной температуре по ГОСТ 1497 не менее чем натрех образцах.

Испытания на ударнуювязкость проводят при самой низкой температуре классификационного диапазона по ГОСТ9454 не менее чем на трех образцах типа II с острым надрезом по Шарпи.На одном из образцов допускается снижение ударной вязкости на 1/3 среднегозначения, указанного в таблице 13.

Все детали должны быть проверенына твердость по методике ГОСТ 9012 или ГОСТ9013. Твердость проверяют после последнего цикла термообработки и всеймеханической обработки наружной поверхности в местах, определенных техническимиусловиями изготовителя.

Твердость должна быть нениже:

140НВ - для материалов К248,К310

174НВ - для материала К414

197НВ - для материала К517

Для кольцевых прокладок -указано в 4.16.5.3.

4.18.2.4.3 Проверка размеров

Все резьбы концевых ифланцевых соединений должны быть проверены калибром на наличие отклонений приручной затяжке.

Критерии приемки - всоответствии с техническими условиями изготовителя. Для уровней УТТ3 и УТТ4должны быть дополнительно проверены размеры всех деталей.

Для кольцевых прокладокразмеры и допуски должны соответствовать техническим условиям изготовителя.

Отбор образцов и методика -в соответствии с техническими условиями изготовителя.

Чистота поверхностикольцевых прокладок - в соответствии с техническими условиями изготовителя.

4.18.2.4.4 Визуальныйконтроль

Каждая деталь должна быть проверенавизуально.

Визуальный контроль отливокдолжен осуществляться в соответствии с [7], поковок - в соответствиис техническими условиями изготовителя.

Для изделий уровней УТТ3 иУТТ4 визуальный контроль дополняется неразрушающим контролем.

4.18.2.4.5 Химический анализ

Химический анализ принимаютна основе плавочного анализа и проводят в соответствии с национальными илипризнанными изготовителем международными стандартами.

4.18.2.4.6 Прослеживаемость

На материалах и деталях впроцессе обработки должна сохраняться маркировка, облегчающая прослеживаемость.

Технические требованияизготовителя к прослеживаемости должны включать средства сохранения илиперенесения маркировки и контрольных записей.

4.18.2.4.7 Неразрушающийконтроль поверхности

Для ферромагнитныхматериалов поверхности деталей, работающих под давлением и уплотняемых, должныбыть проверены магнитопорошковым методом в доступных местах. Для уровней УТТ3 иУТТ4 дополнительно контролируют все детали в доступных местах послеокончательной термической и механической обработок по ГОСТ 21105 или [16].

Критерии приемки:

- для поковок - по [3];

- для отливок - по [7].

Для неферромагнитныхматериалов поверхности деталей, работающих под давлением и уплотняемых, должны бытьпроверены капиллярным методом в доступных местах. Для уровней УТТ3 и УТТ4дополнительно контролируются все детали в доступных местах после окончательнойтермической и механической обработок по ГОСТ 18442или [17].

Критерии приемки:

- для поковок - по [3];

- для отливок - по [7].

4.18.2.4.8 Объемныйнеразрушающий контроль

Каждая деталь должна бытьпроконтролирована на сплошность в доступных местах радиографическим илиультразвуковым методами. Контроль проводят после окончательной термообработки,за исключением термообработки для снятия внутренних остаточных напряжений илиповторного отпуска для снятия твердости.

Ультразвуковой контрольпоковок проводят методом отверстия с плоским дном по ГОСТ24507 или [18] (за исключением метода погружения) и [19].Ультразвуковой контроль отливок проводят по методу отверстия с плоским дном всоответствии с [7] или [20] (за исключением методапогружения) и [19].

Критерии приемки:

- для поковок - по [3];

- для отливок - по [7].

Радиографический контрольпроводят в соответствии с ГОСТ7512 или [21] при минимальной эквивалентнойчувствительности 2 %. Приемлемы источники рентгеновского или гамма-излучения впределах толщин, ограниченных для каждого метода. Можно использовать методыполучения изображения и записи в реальном масштабе времени, когда изготовительдокументально гарантирует минимальный уровень эквивалентной чувствительности 2 %.

Критерии приемки:

- для поковок - по [3];

- для отливок - по [7].

4.19 Специальныетребования к оборудованию

4.19.1 Тип, конструкция,техническая характеристика и технические требования к фонтанной арматуре должнысоответствовать комплекту конструкторской документации, разработанной с учетомнастоящих технических требований.

4.19.2 Тип, конструкция,техническая характеристика и технические требования к колонной обвязке должнысоответствовать комплекту конструкторской документации, разработанной с учетомнастоящих технических требований.

4.19.3 Тип, конструкция,размеры и технические требования к фланцевым соединениям, фланцам, кольцевымпрокладкам, шпилькам и гайкам должны соответствовать требованиям ГОСТ28919.

4.19.4 Коррозионностойкиекольцевые канавки

На деталях, подвергающихсякоррозионному воздействию, кольцевые канавки должны быть изготовлены скоррозионностойкой наплавкой. Прочность наносимой наплавки должна быть равнойили превышать прочность основного материала детали.

4.19.5 Резьбовые соединения

4.19.5.1 Резьбовыесоединения для труб НКТ должны выполняться в соответствии с ГОСТ 633.

4.19.5.2 Резьбовыесоединения для обсадных труб должны выполняться в соответствии с ГОСТ632.

4.19.5.3 Резьбовыесоединения, выполняемые по американским стандартам, должны соответствоватьтребованиям [22].

4.20 Требования к маркировке

4.20.1 Маркировкапродукции

Каждое изделие устьевогооборудования должно иметь маркировку на наружной поверхности. Маркировка должнасодержать:

- наименование или товарныйзнак предприятия-изготовителя;

- наименование или условноеобозначение;

- температурный диапазон;

- класс материала;

- уровень техническихтребований.

Оборудование, к которомупредъявляются дополнительные требования (ДТ) [SR], должно быть маркировано всоответствии с их количеством (см. таблицы 22 - 26).

Маркировка каждого элемента,работающего под воздействием внутреннего давления, должна содержать рабочеедавление, условный проход, а при необходимости, и направление потока.

4.20.2 Идентификация

Каждое составляющее изделиеоборудования должно быть маркировано отдельным номером, который долженобеспечить прослеживаемость этого изделия в процессе изготовления.

4.20.3 Метод маркировки

Маркировку (4.20.1)предпочтительно выполнять на фирменной табличке методом электрохимическоготравления.

Дату изготовления и номердопускается выбивать с небольшим усилием.

На элементах, работающих подвоздействием внутреннего давления, маркировка должна быть отлита либо выбита снебольшим усилием. Маркировка должна быть легко различимой с высотой знаков неменее 10 мм (3/8") и расположена там, где позволяют размеры изделия.

4.20.4 Место маркировки

Место маркировки устьевогооборудования и его составных частей приведено в таблице 21.

Таблица 21

Таблица 22 - Дополнительная маркировка устьевогооборудования

Таблица 23 - Дополнительная маркировка для соединений ифитингов

Таблица 24 - Дополнительная маркировка для подвесок

Таблица 25 - Дополнительная маркировка для задвижек идросселей (штуцеров)

Таблица 26 - Кольцевые уплотнительные прокладки

4.20.4.5 Маркировка шпилек и гаек

Маркировка шпилек - по ГОСТ28919 или [23], [24], [25].

Маркировка гаек - по ГОСТ28919 или [26].

4.20.4.6 Маркировкаоборудования перед отправкой

Устьевое оборудование всобранном виде должно иметь ярлык или указание в паспорте, на которыхуказывают:

- дату окончательнойприемки;

- наименование сборщика;

- место расположениясборщика.

4.21 Требования к хранению итранспортированию

4.21.1 Защита от коррозии

Перед хранением итранспортированием оборудование должно быть просушено, очищено, смазано изаконсервировано.

4.21.1.2 Перед отгрузкой незащищенныеметаллические поверхности деталей и оборудования должны быть защищены откоррозии средством, которое не теряет коррозионных свойств при температуре выше50 °С.

4.21.1.3 Незащищенныеуплотняющие поверхности должны быть предохранены от механических повреждений.

4.21.2 Кольцевые прокладки

Кольцевые прокладки в периодхранения и транспортирования должны быть завернуты антикоррозионным материаломи уложены в ящик.

4.21.3 Защита оборудованиядля различных уровней технических требований.

4.21.3.1 Для уровней УТТ1 иУТТ2 защита неметаллических материалов должна быть задокументированаизготовителем в технической документации на изделие.

4.21.3.2 Для уровней УТТ3 иУТТ4 защита неметаллических материалов должна быть задокументированаизготовителем в технической документации и должна включать следующие положения:

- хранение на открытомвоздухе;

- максимальную температуру,не превышающую минус 50 °С;

- защиту от прямогоестественного света;

- хранение, исключающееконтакт с жидкостями;

- защиту от повреждениярентгеновским излучением.

4.22 Требования кдокументации

4.22.1 Общие положения

4.22.1.1 Конструкторскаядокументация

Конструкторская документациядолжна разрабатываться в соответствии с требованиями ГОСТ15.001 и правил ЕСКД.

4.22.1.2 Пересмотрконструкторской документации

Конструкторская документациядолжна пересматриваться и проверяться квалифицированными специалистами ипроходить независимую экспертизу.

4.22.1.3 Документация,указанная в настоящем стандарте, должна храниться производителем в течение пятилет со дня производства и продажи оборудования. Документация должна быть ясной,легко читаемой, воспроизводимой, доступной и защищенной от повреждения, износаили утери. Все записи по контролю качества должны быть подписаны и датированы.Компьютерные записи должны содержать персональный код автора.

По требованию потребителяоборудования, органов надзора или сертификации производитель должен обеспечитьдоступ к документации для проверки их соответствия настоящему стандарту.

4.22.2 Документация,хранящаяся у производителя

Производитель должен хранитьследующую документацию:

а) конструкторскую,

б) конструкторскую поверочную,

в) технические условия,

г) квалификационные записи:

- по сварочным процессам,

- квалификация сварщиков,

- квалификация персонала,проводящего неразрушающий контроль (НРК),

- записи о поверкахизмерительного и испытательного оборудования;

д) контрольные ииспытательные записи, прослеживаемые до оборудования или компонентов,включающие:

- протоколы испытанийматериалов (химический анализ, испытания на растяжение, ударную вязкость,проверка твердости),

- записи о поверхностноми/или объемном НРК,

- записи хода испытаний,включающие протоколы нагрузочных испытаний, протоколы гидростатическихиспытаний давлением и протоколы функциональных испытаний,

- записи о специальныхпроцессах.

Записи о специальныхпроцессах включают в себя действительное время термообработки/графикитемператур и записи о ремонтах сваркой, как описано в 4.15 - 4.17. Записи должны вестисьпроизводителем или организацией, осуществляющей специальный процесс. Эти записидолжны быть прослеживаемы до соответствующих компонентов.

4.22.3 Документация,поставляемая с оборудованием

С оборудованием должнапоставляться следующая документация:

а) технический паспорт наизделие, включающий:

- подтверждениепроизводителем полного соответствия оборудования техническим требованиям этогодокумента и требованиям, обусловленным заказом-нарядом. Подтверждение должноотмечать любые замеченные отклонения от установленных требований,

- подтверждение испытанийнагрузкой,

- подтверждение о проведениифункциональных испытаний,

- гарантии производителя;

б) руководство поэксплуатации/обслуживанию, которое должно включать в себя, но не ограничивать:

- сборочные чертежи,

- перечень составляющихкомпонентов,

- характеристики,

- руководство поэксплуатации,

- рекомендуемую частотуобследования в полевых условиях и профилактических работ, способы и критерииприемки,

- перечень запасных частей(не вошедших в сборку компонентов оборудования) и рекомендуемые условияхранения;

в) набор универсальныхпоказателей должен быть определен потребителем в заказе-наряде какдополнительное требование ДТ (SR).

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Рекомендации по определению уровней технических требований (УТТ)к оборудованию

А.1 Технический уровеньизделия (УТТ)

А.1.1 Рекомендуемыйтехнический уровень представлен в таблице А.1.

Таблица А.1 - Определение уровней технических требований

Условия эксплуатации, предопределяющие уровень технических требований(дерево решений), представлен на рисунке А.1.

УТТ, определенные по таблицеА.1,следует рассматривать как минимальные для основных составных частей устьевогооборудования, к которым относят:

- трубную головку;

- подвескинасосно-компрессорных труб;

- переводникинасосно-компрессорных труб;

- основную стволовуюзадвижку.

Для остальных составныхчастей устьевых арматур и других видов добычного устьевого оборудования УТТмогут быть такими или ниже, их выбирает потребитель в зависимости от конкретныхусловий эксплуатации оборудования.

А.2 Руководство по выбору иприобретению оборудования

А.2.1 Общие положения

А2.1.1 Данное приложениесодержит рекомендации по выбору и приобретению устьевого оборудования всоответствии с настоящими требованиями.

А.2.1 Для определения УТТзаказчик заполняет заявку по формам 1 (общую), 2 (для однофланцевой колонной головки), 3 (для двухфланцевой колонной головки), 4 (для фонтанной арматуры).

А2.1.3 Форма записи данныхпозволят заказчику:

- определиться в необходимыхи достаточных требованиях к оборудованию;

- правильно довести этитребования до производителя.

Условия эксплуатации, предопределяющие уровни технических требований(дерево решений)

Рисунок А.1

ФОРМА 1
(общая)

ФОРМА 2
(однофланцеваяколонная головка)

ФОРМА 3
(двухфланцеваяколонная головка)

ФОРМА 4
(фонтаннаяарматура)

ПРИЛОЖЕНИЕБ

(справочное)

Перевод размеров, выраженных в дюймах, в метрическую систему

Б.1 Пример перевода

Размер 4,31 дюйма перевестив метрическую систему.

Сначала переводят десятичныедоли дюйма в точную дробь.

4,31 дюйма = ⁴⁵/₁₆дюйма или 4,3125 дюйма.

Полученный эквивалентдюймовый дроби умножают на 25,4 мм, чтобы получить точный размер в миллиметрах

4,3125 ´ 25,4 = 109,5375 мм.

Полученный результатокругляют до целого числа, используя известное правило округления

109,5375 » 110 мм.

Таким образом, перевод имеетследующие этапы:

4,31 дюйма = ⁴⁵/₁₆дюйма = 4,3125 мм = 109,5375 мм » 110 мм.

Б.2 Номинальные размеры

Округление номинальныхразмеров отверстий для фланцев приведено в таблице Б.1.

Таблица Б.1

Округление номинальных давлений, выраженных в фунтах на квадратный дюйм(PSI) в мегапаскали (МПа) приведено в таблице Б.2.

Таблица Б.2

Б.3 Переводные коэффициенты

ДЛИНА: 1 дюйм Inch (in) =25,4 миллиметров (мм) точно

ДАВЛЕНИЕ: 1 фунт наквадратный дюйм (psi) = 0,06894757 Bar (Бар)

Примечание - 1Ваг = 100 килопаскалей (кРа)

ПРОЧНОСТЬ ИЛИ НАПРЯЖЕНИЕ: 1фунт на квадратный дюйм (psi) = 0,006894757 Мегапаскалей(МПа)

ЭНЕРГИЯ УДАРА: 1 футо - фунт(ft - lb) = 1,355818 Джоулей (Дж)

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ: 1 футо -фунт (ft - Ib) = 1,355818 ньютон-метров (Нм)

ТЕМПЕРАТУРА: ГрадусыФаренгейта (F) переводят в градусы Цельсия (°С) поформуле: °С = 5/9 (F-32)

МАССА: 1 фунт (lb) =0,4535924 килограмм (кг)

СИЛА: 1 фунт - сила (lbf) =4,44823 ньютона (Н)

ПРИЛОЖЕНИЕВ

(рекомендуемое)

Основные требования к поверочному расчету на прочность узлов идеталей оборудования

В.1 Общие положения

В.1.1 Настоящее приложениерегламентирует требования к поверочному расчету по напряжениям узлов и деталейоборудования, работающих под действием статических и квазистатических нагрузок,и оценке напряжений в элементах оборудования.

В.1.2 Если на узлы и деталиоборудования, наряду со статическими и квазистатическими нагрузками, действуютциклические нагрузки, необходимо в дополнение к поверочному расчету выполнитьрасчет этих деталей и узлов на усталость.

В.1.3Основными расчетными нагрузками являются:

- внутреннее или наружноедавление;

- нагрузки от собственноговеса и веса присоединенных изделий;

- температурные воздействия;

- вибрационные нагрузки.

В.1.4Основными расчетными режимами эксплуатации являются:

- рабочие условия;

- условия гидроиспытания;

- условия монтажа, включаянатяг болтов и шпилек.

В.1.5 В техническиобоснованных случаях может быть проведен дополнительный расчет на нагрузки ирежимы эксплуатации, отличные от перечисленных в В.1.3, В.1.4.

В.1.6 При поверочном расчетеиспользуют физико-механические свойства основного металла и сварных швов,указанные в государственных или отраслевых стандартах или технических условиях.При поверочном расчете изготовленных ранее узлов и деталей оборудованиядопускается использовать экспериментально определенные физико-механическиесвойства, приведенные в сертификатах на примененные материалы.

В.1.7 При проведенииповерочного расчета все напряжения в конструкции разделяют на категории.Напряжения, относящиеся к различным категориям, объединяют в группы категорийнапряжений, которые сопоставляют с допускаемыми значениями.

В.1.8 Для определениянапряжений в узлах и деталях оборудования можно использовать численноемоделирование напряженно-деформированного состояния конструкций на ЭВМ спомощью метода конечных элементов и других методов и методик, использующих аналитическиеметоды расчета и экспериментальные исследования. Используемые программы иметодики расчета должны быть сертифицированы и утверждены соответствующимобразом и согласованы с авторами настоящего стандарта.

Выбранные методы определениянапряжений должны учитывать все возможные нагрузки для всех расчетных случаев идавать возможность определить все необходимые расчетные группы категорийнапряжений.

Ответственность заправильность выбора того или иного метода расчета, точность моделированиянапряженно-деформированного состояния конструкции или экспериментальноопределенных напряжений несет организация, выполнявшая соответствующий расчетили эксперимент.

В.1.9Напряжения в элементах конструкции не должны превышать предельные значения,указанные в В.4.

В.1.10 Если в элементахконструкции возникают сжимающие напряжения, в дополнение к требованиям В.1.9,должна быть проведена проверка на устойчивость.

В.2 Термины, используемыепри анализе напряжений, и определения

В.2.1 эквивалентнаяинтенсивность сложного напряженного состояния или просто интенсивностьнапряжения в какой-либо точке конструкции: Напряжение, получаемое, исходяиз напряженно-деформированного состояния в данной точке, в соответствии с однойиз теорий прочности, и используемое для сравнения с механическими свойствамиматериала, определенными при испытаниях, проводимых при одноосном нагруженииобразца.

В.2.2 конструктивныйпереход: Источник концентрации напряжений или деформаций, оказывающийвлияние на относительно большую часть конструкции и воздействующий на общуюсхему распределения напряжений и деформаций в конструкции. Например, соединениекрышки или фланца с корпусом, узлы врезки патрубков, соединение обечаекразличного диаметра и толщины и т. д.

В.2.3 местныйконструктивный переход: Источник концентрации напряжений или деформаций,воздействующих на относительно небольшой объем материала и не оказывающийсущественного влияния на общую схему распределения напряжений и деформаций вконструкции, например галтели небольших радиусов, сварные швы с неполнымпроплавлением и т. д.

В.2.4 нормальныенапряжения: Напряжения, действующие по нормали к плоскости сечения. Обычнораспределение нормальных напряжений неоднородно по толщине детали. Постояннаякомпонента нормального напряжения, равная среднему значению напряжений потолщине сечения, называется мембранным напряжением.

В.2.5 напряжения сдвига: Компонентынапряжений, действующие по касательной к плоскости сечения.

В.2.6 первичныенапряжения: Напряжения, возникающие при приложении нагрузки иуравновешивающие внешние и внутренние силы и моменты, которые существеннопревышают временное сопротивление или предел текучести и вызывают разрушениеили значительные деформации конструкции, например мембранные напряжения вцилиндрической обечайке и напряжения изгиба в центральной части плоского днищаот действия давления.

Термические напряжения неотносятся к классу первичных напряжений.

В.2.7 вторичныенапряжения: Напряжения, возникающие в связи со стесненностью деформаций вконструкции, ограничений деформации прилегающими деталями и связями. В отличиеот первичных напряжений, величины вторичных напряжений внутреннеограничены, т. к. их природа связана со стесненностью деформаций в конструкции.Образование локальных пластических зон и небольшие деформации могут приводить кпрекращению роста вторичных напряжений. При однократном приложении нагрузкивторичные напряжения, как правило, не могут вызвать разрушение конструкции.Примерами вторичных напряжений являются термические напряжения, напряжения вконструктивных переходах при изгибе и т. д.

В.2.8 Первичныемембранные напряжения подразделяются на общие и местные. К общимпервичным мембранным напряжениям относят такие напряжения, распределениеотносительных величин которых не изменится при переходе материала конструкции впластическое состояние, например мембранные напряжения в цилиндрических исферических оболочках.

Напряженная область воболочке вращения может рассматриваться как локальная, если расстояние,на котором интенсивность напряжения превышает 1,1 [s], не распространяется в меридиональномнаправлении более чем на , где R - радиус кривизны срединнойповерхности, s - минимальная толщинаоболочки в рассматриваемой области. Области местных первичных мембранныхнапряжений, превышающие 1,1 [s], не должны располагаться вмеридиональном направлении на расстоянии, меньше чем 2,5. Примерами локальных первичных мембранных напряженийявляются напряжения в корпусах в местах крепления опор и присоединенияпатрубков.

В.2.9Кроме перечисленных выше, в конструкциях могут встречаться пиковыенапряжения, которые не создают сколько-нибудь заметных деформаций ипроявляются только как возможная причина усталостных трещин или хрупкогоразрушения. К таким напряжениям относят термические напряжения в аустенитномплакирующем слое или наплавке корпуса, выполненного из углеродистой стали,напряжения в стенках при быстром изменении температуры, напряжения в местныхконструктивных переходах и т. д.

В.3 Определение расчетныхнапряжений

В.3.1 При поверочном расчетепо категориям напряжений определение напряжений производится, исходя из упругоймодели работы конструкции.

В.3.2 При определенииэквивалентных интенсивностей напряжений допускается использовать теориюмаксимальных касательных напряжений (теорию Треска - Геста) или теорию удельнойэнергии формоизменения (теорию Губера - Генки - Мизеса).

Интенсивность напряжений врасчетной точке по теории максимальных касательных напряжений вычисляют поформуле

s_i = Мах {çs₂ - s₁ç; çs₂ - s₃ç; çs₃ - s₁ç}.

Интенсивность напряжений в расчетнойточке по теории удельной энергии формоизменения определяют по формуле

s_i = ,

где s₁, s₂, s₃ - главное нормальноенапряжение в рассматриваемой точке, т. е. напряжения в трех взаимноперпендикулярных плоскостях, выбранных таким образом, что напряжения сдвига вних равны нулю.

В.3.3 Интенсивностьнапряжения вычисляют для всех перечисленных в В.2.6 - В.2.9категорий напряжений в отдельности, после чего значения соответствующихнапряжений группируются и суммируются в соответствии с разделом В.4.

В.3.4 Интенсивностьмембранных напряжений выводят, исходя из мембранных напряжений, усредненных потолщине сечения.

В.4 Предельная допускаемая интенсивность напряжений

В.4.1 Расчетные напряжения во всех точках конструкции должнысоответствовать требованиям таблицы.

В.4.2 При сравнении расчетных и предельно допустимых значенийинтенсивностей первичных напряжений и их комбинаций следует определятькомпоненты напряжений, исходя из величин расчетных нагрузок.

При сравнении расчетных ипредельно допустимых значений интенсивностей комбинаций напряжений, включающихвторичные и пиковые напряжения, допускается определять компоненты напряжений,исходя из величин рабочих нагрузок.

В.4.3 Допускаетсяиспользовать конструкции, в отдельных точках которых суммарная интенсивностьпервичных и вторичных напряжений превышает предельно допускаемую интенсивностьнапряжения 3,0 [s], при условии, чтопрочность конструкции подтверждается упругопластическим расчетом, учитывающимпластические свойства материала.

В.4.4 Оценка интенсивностисуммарных первичных, вторичных и пиковых напряжений производится по размахусуммарных напряжений. Допускаемую амплитуду условных упругих напряжений [s_а] определяют всоответствии с документацией, утвержденной в установленном порядке.

ПРИЛОЖЕНИЕГ

(справочное)

Шаблон для проверки соосности стволовых проходов

Соосность стволовых проходовустьевых елок проверяют шаблоном. Размеры шаблонов приведены на рисунке Г.1 и втаблице Г.1.

Рисунок Г.1

Таблица Г.1

мм

ПРИЛОЖЕНИЕД

(рекомендуемое)

Спецификация процесса сварки (СПдС)

ПРИЛОЖЕНИЕЕ

(рекомендуемое)

Протокол квалификации процедуры сварки (ПКП)

 

ПРИЛОЖЕНИЕЖ

(обязательное)

Определение понятия однотипных сварных соединений

К однотипным сварнымсоединениям относят группу сварных соединений, имеющих следующие общиепризнаки:

а) способ сварки;

б) марка (сочетание марок)основного металла. Допускается объединять в одну группу сварные соединениядеталей из сталей различных марок, для сварки которых согласно технологиипредусмотрено применение сварочных материалов одних и тех же марок (сочетаниймарок);

в) марка (сочетание марок)сварочных материалов. Допускается объединять в одну группу сварные соединения,выполненные с применением различных сварочных материалов, марки (сочетаниемарок) которых согласно технологии могут использоваться для сварки деталей изодной и той же стали; электроды должны иметь одинаковый вид покрытия по ГОСТ9466 (основной, рутиловый, целлюлозный, кислый);

г) номинальная толщинасвариваемых деталей в зоне сварки. Допускается объединять в одну группусоединения с номинальной толщиной деталей в зоне сварки до 3 мм включительно впределах одного из следующих диапазонов:

св. 3 до 10 мм включительно;

» 10 » 50 мм »

» 50 мм.

Для угловых, тавровых инахлесточных соединений указанные диапазоны относятся к привариваемым деталям;толщину основных деталей разрешается не учитывать;

д) радиус кривизны деталей взоне сварки. Допускается объединять в одну группу сварные соединения деталей срадиусом кривизны в зоне сварки до 12,5 мм включительно (для труб - с половинойнаружного номинального диаметра) в пределах одного из следующих диапазонов:

св. 12,5 до 50 ммвключительно;

» 50      » 250 мм          »

» 250 мм (включая плоскиедетали).

Для угловых, тавровых инахлесточных сварных соединений указанные диапазоны относятся к привариваемымдеталям;

радиусы кривизны основныхдеталей разрешается не учитывать;

е) вид сварного соединения(стыковое, угловое, тавровое, нахлесточное). Допускается объединять в однугруппу угловые, тавровые и нахлесточные соединения, кроме угловых сварныхсоединений приварки штуцеров (труб) к элементам сосудов;

ж) форма подготовки кромок.Допускается объединять в одну группу сварные соединения с одной из следующихформ подготовки кромок:

с односторонней разделкойкромок и углом их скоса более 8°;

с односторонней разделкойкромок и углом их скоса более 8° включительно (узкая разделка);

с двусторонней разделкойкромок;

без разделки кромок;

з) способ сварки корневогослоя, на остающейся подкладке (подкладном кольце), на расплавляемой подкладке,без подкладки (свободное формирование обратного валика), с подваркой корня шва;

и) термический режим сварки:с предварительным и сопутствующим подогревом, без подогрева, с послойнымохлаждением;

к) режим термическойобработки сварного соединения.

ПРИЛОЖЕНИЕ З

(справочное)

Библиография

[1]   Правила безопасности внефтяной и газовой промышленности Госгортехнадзор РФ

[2]   ПБ 10-115-96 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих поддавлением Госгортехнадзор РФ

[3]   API Spec 6A* Устьевое и фонтанное оборудование. Технические условия (издание 17)

[4]   NACE MROI-75* Требования к материаламдля нефтяного оборудования стойким к сульфидному растрескиванию

[5]   ASTM D 1418* Резина и резиновыесетки - обозначения AWS Американское общество посварке

[6]   ОСТ 24.201.03-90 Сосуды и аппараты стальные высокого давления. Общие техническиетребования

[7]   ПГА 05-82 Правила контролястальных отливок для атомных установок

[8]   ASME т. IX* Квалификация сварки итвердой пайки

[9]   AWS* Американское общество по сварке

[10]   Правила аттестацииспециалистов неразрушающего контроля Госгортехнадзора

[11]   SNT-TC-IA* Квалификация персонала и сертификация испытаний без разрушенияобразцов

[12] ASNT* Американское общество по испытаниям без разрушения образца

[13] ASME т. V* Неразрушающие методыиспытания. Котлы и сосуды высокого давления. Нормаль

[14] ASTM E 18* Стандартные методы испытаний на твердость по Роквеллу

[15] ASTM Е 10* Стационарные методы испытаний на твердость по Бринеллюметаллических материалов

[16] ASTM E 709* Практика проверок ииспытаний с использованием магнитных частиц (Метод магнитной дефектоскопии)

[17] ASTM E 165* Методика проведенияиспытаний методом жидкостного проникновения

[18] ASTM A 388* Практическиерекомендации для ультразвуковых испытаний тяжелых стальных поковок

[19] ASTM E 428* Стандартнаярекомендуемая практика изготовления и контроля стальных эталонных блоков,используемых при ультразвуковом исследовании

[20] ASTM А 609* Технические условия для ультразвуковых испытаний отливок изуглеродистой и низколегированной стали

[21] ASTM E 94* Стандартная практикарентгенографических испытаний

[22] API Spec 5B* Нарезка, калибровка и проверка резьбы обсадных, насосно-компрессорныхмагистральных трубопроводов

[23] ASTM A 193* Материалы болтовыхсоединений из легированной и нержавеющей стали для использования при высокойтемпературе

[24] ASTM A 320* Материалы болтовыхсоединений из легированной стали для использования при низкой температуре

[25] ASTM A 453* Болтовые материалы длявысокой температуры, предел текучести от 345-827 МПа с коэффициентами объемногорасширения, сравнимыми с аустенитными сталями

*Оригиналы стандартов находятся во ВНИИКИ и ВНИИНМАШ Госстандарта России.

 

СОДЕРЖАНИЕ