GB/T 9711.2 Ống thép hàn hồ quang chìm dạng xoắn ốc - PSL 2 Yêu cầu kỹ thuật
1. Tổng quan về tiêu chuẩn - PHẦN 2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT
GB/T 9711.2-2019làPhần 2của loạt tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc về ống thép đường ống, đặc biệt đề cập đếnĐiều kiện giao hàng kỹ thuật cho ống PSL 2.
Sự hiểu biết quan trọng:
Đây là Phần 2 của loạt bài gồm 3 phần(không phải là tiêu chuẩn SSAW độc lập)
CHỈ áp dụng cho ống PSL 2(Thông số kỹ thuật sản phẩm cấp 2)
Phải được sử dụng cùng với GB/T 9711.1
PSL 2=Mức chất lượng cao hơnhơn PSL 1
2. Mối quan hệ giữa các bộ phận
Bảng 1: Cấu trúc dòng GB/T 9711
| Phần | Tiêu đề | Phạm vi | Liên quan đến SSAW |
|---|---|---|---|
| GB/T 9711.1 | Yêu cầu chung | Yêu cầu cơ bản cho tất cả các đường ống | Bao gồm SSAW nói chung |
| GB/T 9711.2 | Yêu cầu PSL 2 | Yêu cầu bổ sung cho PSL 2 | SSAW-quy tắc PSL 2 cụ thể |
| GB/T 9711.3 | Yêu cầu PSL 3 | Yêu cầu khắt khe nhất | SSAW chất lượng cao nhất |
Quy tắc sử dụng:GB/T 9711.1 + GB/T 9711.2=Thông số kỹ thuật đầy đủ cho ống PSL 2 SSAW
3. Định nghĩa và ứng dụng PSL 2
PSL2 là gì?
PSL (Mức đặc tả sản phẩm) 2 đại diện choyêu cầu nâng cao chất lượngcho các ống thép được sử dụng trong các ứng dụng đường ống đòi hỏi khắt khe hơn.
Bảng 2: So sánh PSL 2 và PSL 1
| Yêu cầu | PSL 1 | PSL 2 | Tác động đến SSAW |
|---|---|---|---|
| Ứng dụng | Dịch vụ tổng hợp | Dịch vụ quan trọng | SSAW dành cho-áp suất cao |
| Kiểm soát hóa chất | Giới hạn tiêu chuẩn | Giới hạn chặt chẽ hơn | Khả năng hàn tốt hơn |
| Kiểm tra cơ khí | Ít thường xuyên hơn | Thường xuyên hơn | Độ tin cậy cao hơn |
| Yêu cầu NDT | Nền tảng | Toàn diện | Kiểm tra mối hàn 100% |
| Truy xuất nguồn gốc | Cấp độ lô | Ống-từng-ống | Truy xuất nguồn gốc đầy đủ |
4. SSAW-Các yêu cầu cụ thể về PSL 2
4.1 Kiểm soát quy trình sản xuất
Bảng 3: Yêu cầu sản xuất SSAW nâng cao (PSL 2)
| Bước xử lý | Yêu cầu cụ thể của PSL 2 | Điều khoản tiêu chuẩn |
|---|---|---|
| Truy xuất nguồn gốc vật liệu | Mỗi tấm/cuộn dây được xác định riêng | 5.2.1 |
| Quá trình hàn | Quy trình hàn phải đạt tiêu chuẩn | 5.3.2 |
| Sửa chữa mối hàn | Tối đa 2 lần sửa chữa cho mỗi mối hàn, giới hạn chiều dài | 5.3.5 |
| Xử lý nhiệt | Hồ sơ của tất cả các chu kỳ nhiệt | 5.4.1 |
| Kiểm soát kích thước | Dung sai chặt chẽ hơn PSL 1 | 6.2 |
5. Yêu cầu về thành phần hóa học (PSL 2)
Bảng 4: Yêu cầu về hóa chất PSL 2 đối với SSAW
| Yếu tố | % tối đa | Tần suất kiểm tra | Ghi chú cho SSAW |
|---|---|---|---|
| Cacbon (C) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,18 | Mỗi nhiệt | Thấp hơn để có khả năng hàn tốt hơn |
| Lưu huỳnh (S) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,010 | Mỗi nhiệt | Quan trọng đối với tình trạng kháng HIC |
| Phốt pho (P) | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,020 | Mỗi nhiệt | Cải thiện độ dẻo dai |
| Tương đương cacbon (CE) | Khách hàng chỉ định | Mỗi nhiệt | Kiểm soát vết nứt mối hàn |
| Hydro (H) | Nhỏ hơn hoặc bằng 2,0 ppm | Mỗi nhiệt | Ngăn ngừa nứt lạnh |
Công thức tương đương cacbon (PSL 2):
CE(IIW):CE=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Pcm:Pcm=C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B
Giới hạn điển hình cho SSAW:
CE(IIW) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,43% (đối với khả năng hàn tốt)
Pcm Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25% (đối với thép cường độ cao)
6. Tính chất cơ học (PSL 2)
Bảng 5: Kiểm tra cơ học nâng cao (PSL 2)
| Loại bài kiểm tra | Tính thường xuyên | Vị trí mẫu vật | Tiêu chí chấp nhận |
|---|---|---|---|
| Kiểm tra độ bền kéo | Mỗi lần xử lý nhiệt | Ngang | Cả năng suất và độ bền kéo |
| Sức mạnh năng suất | Mỗi ống* | - | Trong phạm vi ±100 MPa của SMYS |
| Kiểm tra tác động | Mỗi lần xử lý nhiệt | Mối hàn, HAZ, Đế | Yêu cầu đường cong đầy đủ |
| Kiểm tra độ cứng | cơ sở hàng loạt | Mối hàn, HAZ, Đế | Tối đa 250 HV10 |
| Kiểm tra trọng lượng thả | Không bắt buộc | Kim loại cơ bản | Đối với nhiệt độ thấp |
Ghi chú:*Đối với SSAW, thông thường mỗi ống được xử lý bằng cùng một phương pháp nhiệt/xử lý
Bảng 6: Yêu cầu kiểm tra tác động (PSL 2)
| Cấp | Kiểm tra nhiệt độ | Trung bình tối thiểu | Đơn tối thiểu | Vị trí mẫu vật |
|---|---|---|---|---|
| L245NB | -10 độ | 27J | 20J | Mối hàn & HAZ |
| L360NB | -10 độ | 40J | 30J | Mối hàn & HAZ |
| L415NB | -10 độ | 45J | 35J | Mối hàn & HAZ |
| L450NB | -10 độ | 50J | 40J | Mối hàn & HAZ |
| L485NB | -10 độ | 60J | 48J | Mối hàn & HAZ |
7. Thử nghiệm không{1}}phá hủy (PSL 2)
Bảng 7: NDT bắt buộc đối với SSAW PSL 2
| Phương pháp NDT | Bảo hiểm | Thiết bị | Nhân viên | Hồ sơ |
|---|---|---|---|---|
| X quang (RT) | 100% chiều dài mối hàn | Phim hoặc kỹ thuật số | Chứng nhận cấp II | Phim + phóng sự |
| Siêu âm (UT) | 100% chiều dài mối hàn | Hệ thống tự động | Chứng nhận cấp II | Quét + báo cáo |
| Trực quan (VT) | bề mặt 100% | Ánh sáng đầy đủ | Thanh tra được đào tạo | Báo cáo |
| Hạt từ tính (MT) | Tất cả các sửa chữa | huỳnh quang ướt | Chứng nhận cấp II | Báo cáo |
| Siêu âm (Cơ thể) | Không bắt buộc | tự động | Cấp II | Báo cáo |
Bảng 8: Tiêu chí chấp nhận khuyết tật (PSL 2)
| Loại khiếm khuyết | Kích thước tối đa | tích lũy | Bình luận |
|---|---|---|---|
| vết nứt | Không được phép | N/A | Từ chối ngay lập tức |
| Thiếu sự kết hợp | chiều dài 12,5mm | Nhỏ hơn hoặc bằng 25mm trong 300mm | Yêu cầu sửa chữa |
| Thâm nhập không đầy đủ | 1,6mm hoặc 10% t | - | Cái nào nhỏ hơn |
| độ xốp | đường kính 3,2mm | Nhỏ hơn hoặc bằng 6 trong bất kỳ 150mm nào | Từ chối độ xốp cụm |
| Bao gồm xỉ | Chiều dài 6,4mm | Nhỏ hơn hoặc bằng 12,7mm trong 300mm | Khuyết tật tuyến tính |
8. Kiểm tra thủy tĩnh (PSL 2)
Bảng 9: Yêu cầu thủy tĩnh nâng cao
| tham số | Yêu cầu PSL 2 | Sự khác biệt so với PSL 1 |
|---|---|---|
| Căng thẳng tối thiểu | 95% SMYS | Cao hơn PSL 1 (90%) |
| Thời gian nắm giữ | Lớn hơn hoặc bằng 30 giây | Dài hơn PSL 1 (10 giây) |
| Phương tiện thử nghiệm | Nước đã qua xử lý | Chất ức chế ăn mòn cần thiết |
| Nhiệt độ | Lớn hơn hoặc bằng 5 độ | Nhiệt độ được kiểm soát |
| Sự định cỡ | Máy đo được chứng nhận | Hiệu chuẩn hàng năm |
| Ghi âm | Biểu đồ thời gian{0}}áp lực | Yêu cầu ghi âm kỹ thuật số |
Tính toán áp suất thử nghiệm:
chữ
P=(2 × t × SMYS × F) / D Trong đó: P=Áp suất thử nghiệm (MPa) t=Độ dày thành (mm) SMYS=Cường độ năng suất tối thiểu được chỉ định (MPa) F=Hệ số (0,95 đối với PSL 2) D=Đường kính ngoài (mm)
9. Dung sai kích thước (PSL 2)
Bảng 10: Dung sai chặt chẽ hơn đối với SSAW PSL 2
| Kích thước | Sức chịu đựng | Phương pháp đo | Tính thường xuyên |
|---|---|---|---|
| Đường kính ngoài | ±0,5% hoặc ±3mm | băng chu vi | Mỗi ống |
| Độ dày của tường | +10%/-5% | Máy đo siêu âm | Mỗi ống, 4 điểm |
| hình bầu dục | Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0% OD | Đường kính tối đa{0}}tối thiểu | Mỗi ống |
| Độ thẳng | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15% chiều dài | Cạnh thẳng | Mỗi ống |
| Chiều dài | +100mm/0mm | thước dây | Mỗi ống |
| Độ vuông góc cuối | Nhỏ hơn hoặc bằng 1,6mm | Công cụ vuông | Mỗi đầu |
10. Yêu cầu đặc biệt đối với SSAW PSL 2
10.1 Yêu cầu về mối hàn
Bảng 11: Biên dạng đường hàn (PSL 2)
| tham số | Mối hàn bên trong | Mối hàn ngoài |
|---|---|---|
| Chiều cao cốt thép | 0-2,5mm | 0-3.0mm |
| Chiều rộng | Lớn hơn hoặc bằng độ dày của tường | Độ dày thành lớn hơn hoặc bằng 1,5 × |
| Chuyển tiếp | Nhẹ nhàng, dần dần | Nhẹ nhàng, dần dần |
| Cắt xén | Độ sâu nhỏ hơn hoặc bằng 0,5mm | Độ sâu nhỏ hơn hoặc bằng 0,8mm |
| Chồng chéo | Không được phép | Không được phép |
10.2 Chuẩn bị cuối cùng
Bảng 12: Yêu cầu về đầu ống
| Yêu cầu | Đặc điểm kỹ thuật |
|---|---|
| Góc vát | 30 độ ± 2,5 độ |
| Đất | 1,6mm ± 0,8mm |
| Mặt gốc | 0-1.0mm |
| Điều kiện kết thúc | Sạch sẽ, không có khuyết điểm |
| Sự bảo vệ | Nắp cuối bằng nhựa |
11. Tài liệu Chất lượng (PSL 2)
Bảng 13: Tài liệu cần thiết
| Tài liệu | Nội dung bắt buộc | Thời gian lưu giữ |
|---|---|---|
| Giấy chứng nhận nhà máy | Đầy đủ hóa chất, cơ khí, NDT | Vĩnh viễn |
| Tài liệu hàn | WPS, PQR, WPQ | Vĩnh viễn |
| Bản ghi NDT | Phim RT, quét UT, báo cáo | tối thiểu 20 năm |
| Xử lý nhiệt | Biểu đồ nhiệt độ-thời gian | Vĩnh viễn |
| Kiểm tra thủy tĩnh | Biểu đồ thời gian-áp lực | Vĩnh viễn |
| Truy xuất nguồn gốc | Lập bản đồ nhiệt tới đường ống | Vĩnh viễn |
| Sửa chữa hồ sơ | Tất cả tài liệu sửa chữa | Vĩnh viễn |
Các loại chứng chỉ:
Loại 3.1:Giấy chứng nhận kiểm tra với kết quả cụ thể
Loại 3.2:Giấy chứng nhận có kết quả kiểm nghiệm từ nhà sản xuất
12. Yêu cầu về chấm điểm (PSL 2)
Bảng 14: Đánh dấu nâng cao cho PSL 2 SSAW
| Thông tin | Phương pháp đánh dấu | Vị trí | Thường trực |
|---|---|---|---|
| nhà sản xuất | Giấy nến/sơn | Gần đầu ống | Vĩnh viễn |
| Tiêu chuẩn | GB/T 9711.2 | Thông thoáng | Vĩnh viễn |
| Cấp | L360NB, v.v. | Với PSL | Vĩnh viễn |
| Số nhiệt | ID duy nhất | Có thể theo dõi | Vĩnh viễn |
| Số ống | tuần tự | Độc nhất | Vĩnh viễn |
| Kiểm tra áp suất | Giá trị thực tế MPa | Dễ thấy | Vĩnh viễn |
| Cấp độ PSL | "PSL 2" | Yêu cầu | Vĩnh viễn |
| Tem của bên thứ ba | Nếu có thể | Thẩm quyền | Vĩnh viễn |
13. Yêu cầu dịch vụ chua chát (Tùy chọn)
Bảng 15: Bổ sung dịch vụ chua chát cho PSL 2
| Yêu cầu | Phương pháp kiểm tra | Tiêu chí chấp nhận | Tính thường xuyên |
|---|---|---|---|
| Kiểm tra HIC | NACE TM0284 | CLR Nhỏ hơn hoặc bằng 15%, CTR Nhỏ hơn hoặc bằng 5% | Mỗi nhiệt |
| Kiểm tra SSC | NACE TM0177 | Không bị nứt ở mức 90% AYS | Mỗi nhiệt |
| độ cứng | HV10 | Nhỏ hơn hoặc bằng 250 | Mỗi ống |
| Hoá học | nâng cao | S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,002%, P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,015% | Mỗi nhiệt |
| Độ sạch vi mô | ASTM E45 | A Nhỏ hơn hoặc bằng 2,0, B Nhỏ hơn hoặc bằng 2,0, C Nhỏ hơn hoặc bằng 1,0, D Nhỏ hơn hoặc bằng 1,5 | Mỗi nhiệt |
14. Tần suất kiểm tra, thử nghiệm
Bảng 16: Tần suất kiểm tra SSAW PSL 2
| Loại bài kiểm tra | Tính thường xuyên | Cỡ mẫu | Tiêu chuẩn |
|---|---|---|---|
| Phân tích hóa học | Mỗi nhiệt | 1 mẫu/nhiệt | GB/T 223 |
| Kiểm tra độ bền kéo | Mỗi lần xử lý nhiệt | 2 ngang | GB/T 228,1 |
| Kiểm tra tác động | Mỗi lần xử lý nhiệt | 3 bộ | GB/T 229 |
| Kiểm tra độ cứng | 10% số ống | Mối hàn, HAZ, đế | GB/T 4340.1 |
| Kiểm tra độ phẳng | 1 trên 200 ống | chiều dài 200mm | GB/T 246 |
| Thủy tĩnh | 100% ống | Mỗi ống | GB/T 241 |
| RT/UT | 100% mối hàn | Chiều dài đầy đủ | GB/T 3323/11345 |
15. Ví dụ về đặc điểm đấu thầu
Hoàn thành thông số kỹ thuật PSL 2 SSAW:
đặc điểm kỹ thuật
ỐNG HÀN CUNG CẤP NGỦ SPIRAL - PSL 2 1. TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG: - Chính: GB/T 9711.1-2019 - Bổ sung: GB/T 9711.2-2019 2. CẤP THÔNG SỐ SẢN PHẨM: PSL 2 3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT: - Hàn hồ quang chìm xoắn ốc (SSAW/HSAW) - Hàn tự động hai mặt - - Như-điều kiện hàn hoặc chuẩn hóa 4. CẤP VẬT LIỆU: L415MB (PSL 2, có khả năng dịch vụ chua) 5. KÍCH THƯỚC: - OD: 914,4 mm (±4,6 mm) - WT: 15,9 mm (+1.6 mm/-0,8 mm) - Chiều dài: 12,2 m (+0.1 m/0 m) 6. YÊU CẦU HÓA HỌC: - CE(IIW) Nhỏ hơn hoặc bằng 0,43% - Pcm Nhỏ hơn hoặc bằng 0,23% - S Nhỏ hơn hoặc bằng 0,005% - P Nhỏ hơn hoặc bằng 0,018% 7. YÊU CẦU CƠ HỌC: - Độ bền chảy: 415-535 MPa - Độ bền kéo: 520-760 MPa - Tỷ lệ chảy: Nhỏ hơn hoặc bằng 0.93 - Năng lượng va chạm: Lớn hơn hoặc bằng 45J ở -10 độ 8. KIỂM TRA YÊU CẦU: - 100% RT của đường hàn (phim hoặc kỹ thuật số) - 100% UT của đường hàn (tự động) - Kiểm tra thủy tĩnh đến tối thiểu 95% SMYS - Kiểm tra độ cứng: Nhỏ hơn hoặc bằng 250 HV10 - Charpy V-rãnh: Mối hàn, HAZ, kim loại cơ bản 9. TÀI LIỆU: - Mill Loại chứng chỉ kiểm tra 3.2 - Yêu cầu kiểm tra của bên thứ ba-- Truy xuất nguồn gốc hoàn chỉnh từ tấm đến ống 10. ĐIỀU KIỆN ĐẶC BIỆT: - Nhiệt độ thiết kế: -5 độ đến +60 độ - Yêu cầu khả năng dịch vụ chua - Ứng dụng ngoài khơi - chống ăn mòn
16. Ứng dụng công nghiệp cho PSL 2 SSAW
Bảng 17: Các ứng dụng điển hình
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng | Tại sao lại là PSL 2? |
|---|---|---|
| Truyền tải dầu khí | Các tuyến đường ống chính | Áp suất cao, độ tin cậy |
| Phân phối khí | cổng thành áp suất cao- | An toàn quan trọng |
| Đường ống ngoài khơi | Dòng chảy dưới biển | Môi trường ăn mòn |
| Nhà máy lọc dầu/hóa dầu | Đường ống xử lý | Dịch vụ nhiệt độ cao |
| Truyền nước | Đường ống nước có đường kính lớn | Tuổi thọ dài |
| Đường ống dẫn bùn | Hoạt động khai thác mỏ | Chống mài mòn |
17. Chương trình đảm bảo chất lượng
PSL 2 Yêu cầu:
Chứng nhận ISO 9001của nhà sản xuất
API Q1chứng nhận (tùy chọn nhưng được khuyến nghị)
Trình độ hàntới NB/T 47014
Chứng nhận nhân sự NDTđến GB/T 9445
Hệ thống hiệu chuẩncho tất cả các thiết bị kiểm tra
Giám sát của bên thứ-thứ batrong quá trình sản xuất
Danh sách kiểm tra kiểm toán:
✓ Chứng nhận nguyên liệu
✓ Thẩm định quy trình hàn
✓ Hiệu chuẩn thiết bị NDT
✓ Trình độ nhân sự
✓ Kiểm tra tính đầy đủ của hồ sơ
✓ Hệ thống truy xuất nguồn gốc
18. Ý nghĩa chi phí
Bảng 18: Hệ số chi phí cho PSL 2 so với PSL 1
| Nhân tố | Tác động chi phí PSL 1 | Tác động chi phí PSL 2 |
|---|---|---|
| Nguyên liệu thô | Tiêu chuẩn | Đặc biệt ({0}}%) |
| Kiểm tra | Nền tảng | Mở rộng ({0}}%) |
| Tài liệu | Tối thiểu | Toàn diện ({0}}%) |
| Điều tra | Tự chứng nhận | Bên-thứ ba (+5-8%) |
| Thời gian dẫn | Tiêu chuẩn | Dài hơn ({0}}%) |
| Tổng thể cao cấp | Đường cơ sở | +25-40% |
19. Những điểm không{1}}không phù hợp phổ biến
Các vấn đề thường gặp với SSAW PSL 2:
Thành phần hóa học:CE hoặc Pcm không đúng đặc điểm kỹ thuật
Sức mạnh năng suất: Over-strength (>100 MPa trên SMYS)
Năng lượng tác động:Dưới yêu cầu tối thiểu
Khiếm khuyết mối hàn:Thiếu sự dung hợp, thâm nhập không đầy đủ
chiều:Hình bầu dục hoặc độ dày thành vượt quá dung sai
Tài liệu:Hồ sơ truy xuất nguồn gốc không đầy đủ
Quá trình giải quyết:
Cách ly ngay lập tức các đường ống bị ảnh hưởng
Phân tích nguyên nhân gốc rễ
Thực hiện hành động khắc phục
Kiểm tra lại lô bị ảnh hưởng
Thông báo khách hàng
20. Sự phát triển trong tương lai
Xu hướng trong công nghệ SSAW PSL 2:
Số hóa:Blockchain để truy xuất nguồn gốc
NDT nâng cao:UT mảng pha, chụp X quang kỹ thuật số
Tự động hóa:Robot hàn và kiểm tra
Nguyên vật liệu:Cấp cao hơn (X80/X100) với PSL 2
Tính bền vững:Sản xuất lượng khí thải carbon thấp hơn
Thay đổi quy định:
Tăng cường nhấn mạnh vào khả năng dịch vụ chua
Yêu cầu môi trường nghiêm ngặt hơn
Tiêu chuẩn an toàn nâng cao
Hài hòa quốc tế
Tóm tắt và những điểm chính
Yêu cầu cơ bản đối với SSAW PSL 2:
Phải tham khảo CẢ HAI tiêu chuẩn:GB/T 9711.1 + GB/T 9711,2
Nâng cao chất lượng xuyên suốt:Từ nguyên liệu thô đến đường ống cuối cùng
Kiểm tra toàn diện:Thường xuyên và nghiêm ngặt hơn PSL 1
Truy xuất nguồn gốc đầy đủ:Mỗi ống có thể truy nguyên nhiệt ban đầu
Xác minh của bên thứ-thứ ba:Thường được yêu cầu bởi người dùng cuối
Khi nào cần chỉ định PSL 2:
Đường ống truyền tải áp suất cao-
Ứng dụng dịch vụ quan trọng
Môi trường ngoài khơi hoặc dưới biển
Điều kiện dịch vụ chua
Yêu cầu tuổi thọ thiết kế dài
An toàn-các cài đặt quan trọng
Danh sách kiểm tra xác minh:
Cả hai tiêu chuẩn được tham chiếu trong đơn đặt hàng
PSL 2 được chỉ định rõ ràng
Bao gồm tất cả các yêu cầu nâng cao
Đã sắp xếp việc kiểm tra của bên thứ-thứ ba
Yêu cầu về tài liệu được chỉ định
Tiêu chí chấp nhận được xác định
GB/T 9711.2 cung cấp khuôn khổ chất lượng nâng cao giúp ống SSAW của Trung Quốc cạnh tranh với các sản phẩm quốc tế tốt nhất cho các ứng dụng đường ống có yêu cầu khắt khe.
