本文涉及的柔性復合高壓輸送管 flexible composite pipe for high pressure transmission 是一種石油天然氣工業用非金屬復合管,是一種采用連續的非金屬纖維絲(帶)增強材料,以纏繞、編織、熔結或其他方式對熱塑性塑料管實現增強而得到的管材。今天我們來學習該型管的相關性能試驗方法。
1、試樣狀態調節
除另有規定外,應在管材生產至少 24h 后取樣,按照 GB/T 2918 的要求,在溫度(23±2)℃ 下狀態調節至少 24h 后進行試驗。
2、外觀
用目測方法進行。
表 1 復合管的理化性能
| 項目 | 指標 | 試驗方法 |
| 受壓開裂穩定性 | 表面無裂紋 | 4 |
| 縱向回縮率 | <3% | 5 |
| 短期靜水壓強度 | 常溫:公稱壓力等級 *2,保持 1h,無破裂、無滲漏; 65℃ 或設計溫度(>65℃時):公稱壓力等級 *1.5,保持 165h,無破裂、無滲漏 | 6 |
| 短時爆破壓力 | 常溫:>3.0 倍公稱壓力等級; 65℃ 或設計溫度(>65℃ 時):≥3.0 倍公稱壓力等級 *ft | 7 |
| 最小彎曲半徑(MBR)試驗 | 滿足常溫短時爆破壓力要求 | 8 |
| 短時循環壓力 | ≥7000 周次,無破裂、無滲漏 | 9 |
| 1000h 存活試驗 | 65℃ 或設計溫度(>65℃時)下,無破裂、無滲漏 | 10 |
| 氣密封性能(針對輸氣用管) | 常溫:公稱壓力等級 *1.25,保壓 3h,無破裂、無滲漏,壓降不大于 5% | 11 |
| 拉伸性能(針對修復用管) | 最大拉伸失效載荷 ≥3.0 倍拉伸裁荷等級(TLR) | 12 |
3、規格尺寸
3.1 復合管長度
用分度值不大于 1mm 的測量儀器測量。
3.2 復合管平均內徑、壁厚
按 GB/T 8806 的規定測量。
3.3 金屬扣壓接頭螺紋規格
按 GB/T 3934 和 GB/T 8124 的規定測量。
4、受壓開裂穩定性
取長度為 100mm±10mm 或平均內徑的 1.1 倍中的較大值的復合管樣品進行試驗,樣品置于試驗機壓板間進行徑向壓縮,應確保壓板可以完全覆蓋管道樣品長度,10s?15s 壓到復合管內徑的 1/2 時目測復合管是否有裂紋。
5、縱向回縮率
按 GB/T 6671 的規定測試非黏結型復合管的內襯層或黏結型復合管管樣。
6、短期靜水壓強度
按 GB/T 6111 的規定進行,采用非約束型端部型式,應至少有 1 根管樣使用的接頭與現場一致。
7、短時爆破壓力
7.1 按 GB/T 15560 的規定進行,采用非約束型端部型式,應至少有 1 根管樣使用的接頭與現場一致。
7.2 高溫爆破時,在 65℃ 或設計溫度(>65℃時)下狀態調整4h后,10min 內在水箱內或轉移外出完成爆破試驗。
7.3 若試驗的目的是為了評定復合管是否滿足表 1 中短時爆破壓力要求,在達到計算爆破壓力后可停止試驗。
8、最小彎曲半徑試驗
8.1 應至少使用兩個管樣進行最小彎曲半徑試驗,樣品有效長度應大于管樣最小存儲彎曲半徑。
8.2 按照要求,將管樣反復彎曲至最小存儲彎曲半徑 10 個循環后,按 7 規定對管樣進行常溫短時爆破壓力試驗。
8.3 制造商應提供復合管的最小工作彎曲半徑。應使用合適的夾具固定管樣,使其維持在最小工作彎曲半徑,參考 GB/T 2918 進行狀態調節 24h 后,按 7 的規定對管樣進行常溫短時爆破壓力試驗。
9、短時循環壓力
9.1 樣品應采用非約束型端部型式,有效長度應大于域等于 5 倍外徑,但不小于 300mm。
9.2 循環壓力波動幅值為波谷不大于 0.69MPa,波峰不低于公稱壓力等級的 1.5 倍。
9.3 試驗頻率為 25 周次/min。
10、1000h 存活試驗
10.1 樣品應采用非約束型端部型式,有效長度應大于或等于 5 倍外徑,但不小于 300mm。
10.2 應至少使用兩個管樣進行 1000h 存活試驗,試驗應在 65℃ 或設計溫度(>65℃時)下按 GB/T 6111 的要求進行,應至少有 1 根管樣使用的接頭與現場一致。
10.3 當產品按照要求經過 MPR 評定時,試驗壓力應依據 SY/T 6794 確定。
10.4 當產品未按照要求經過 MPR 評定時,試驗壓力應依據確定。
11、氣密封性能
11.1 樣品應采用非約束型端部型式,有效長度應大于或等于 5 倍外徑,但不小于 300mm。
11.2 將管樣置入水槽中,采用 N2 或壓縮空氣向復合管內緩慢充氣。當壓力升至試驗壓力 30% 和 60% 時分別停留 30min,檢查接口是否滲漏,最后升至試驗壓力并檢查復合管及接頭是否存在滲漏。
12、拉伸性能
12.1 制造商應提供復合管的拉伸載荷等級(TLR)。樣品有效長度應大于或等于5倍外徑,但不小于 300mm。
12.2 在不施加內壓的條件下將管樣以 10mm/min 的速率進行軸向拉伸,記錄曲線屈服點對應的最大拉伸失效載荷。
13、整卷試壓
在常溫狀態下進行整卷試壓,試壓介質為清水,試壓壓力為公稱壓力的 1.33 倍,保持 1h。
14、復檢程序
14.1 復檢中可采用具有通過/不通過判定標準的試驗程序。
14.2 當出現管樣在初次試驗中不能滿足試驗要求時,可進行復檢。初次試驗不符合時,應采用同批次產品制備不合格管樣 2 倍數量的附加管樣進行不合格項試驗。如果復檢的管樣均滿足不合格項試驗要求,則視為復檢通過,判定其滿足最初的試驗要求。如果任意一個管樣復檢不通過,則視為復檢不通過,判定其不滿足規定要求。
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