«Развитие системы национальных стандартов на...

«Развитие системы национальных стандартов на стальные трубы для нефтяной и газовой

промышленности»

Клачков А.А. – Заместитель генерального директора – главный инженер ОАО «ТМК»

Изменения условий добычи и транспортировки обуславливает рост требований к материалам

•Увеличение глубин залегания углеводородов

•Добыча в регионах с арктическим климатом

•Стабильное увеличение добычи на шельфе

•Добыча в глубоководной части океана

•Эксплуатация оборудования в условиях коррозионно-агрессивных сред

•Удаление мест добычи от мест потребления

•Повышение доли высокопрочных материалов, разработка эффективных методов упрочнения

•Повышение прочности и хладо-стойкости за счет внедрения комплекса металлургических технологий

•Повышение толщин стенок труб, новые материалы, технологии, резьбовые соединения

•Применение коррозионно-стойких сталей и сплавов, стойкость к СКРН, КРН, покрытия

•Повышение эксплуатационных давлений, классов прочности сталей до Х80-Х100, изменение технологий прокладки и строительства

Работа в области национальной стандартизации, сертификации и метрологии трубной продукции

Выход трубной промышленности на высокий технологический уровень требует разработки стандартов на

уровне международных

Структура ТК-357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны»

TC- 357 Сопредседатели: Марченко Л.Г. (ТМК) Чикалов С.Г.(Группа ЧТПЗ)

Секретариат: ОАО «Российский научно-исследовательский институт трубной промышленности»

Подкомитеты

Сварные трубы

Бесшовные трубы

Нарезные трубы

Защитные покрытия

Баллоны Трубы из нержавеющих

сталей

Рабочие группы

Сравнение требований к обсадным и насосно-компрессорным трубам

Структура документа Резьбовые соединения, нарезаемые на стальные трубы, произведенные с соблюдением определенных требований к геометрическим размерам и ограниченного набора требований к материалу и способам обеспечения необходимого уровня прочности

Требования к металлургии

Отражают уровень металлургических технологий, доминировавших в 70-80-е годы 20-го века. Допускают снижение уровня свойств относительного базового (исполнение Б), в т.ч. при применении в качестве заготовки мартеновского слитка. Высокий уровень содержания S,P и др.

Способ достижения повышенной прочности

Необходимость применения термической обработки для групп прочности выше «К» и труб с высаженными концами без определения критериев. Допускается применение ТМО

Специальные свойства сталей

Нет требований по ударной вязкости, ДВС и др.Не предусмотрена поставка труб, стойких к СКРННе предусмотрены дополнительные (повышенные) требования

ГОСТ 632-80, 633-80, ГОСТ Р 52203-2004

ISO 11960/API 5CT (8-я ред.)

Сравнение требований к обсадным и насосно-компрессорным трубам

Структура документа Требования к резьбовым соединениям выделены в отдельный документ. Подробная детализация требований и способов достижения необходимых свойств материала (стали).


Отражают текущее состояние металлургических технологий, мотивируя инвестиции для обеспечения производства труб более высокого (PSL2,3) уровня, чем базовый (PSL1). Базовые требования универсальны, допускают применение любых поколений металлургических технологий, но наиболее целесообразно применение качественной заготовки, прокатного оборудования, средств термической обработки. Детерминация содержания примесей S,P и др. требований для различных классов и групп прочности


Необходимость применения термической обработки для классов 2,3,4. Строго определенные требования к качеству термообработки по прокаливаемости, степени отпуска и др.


Определены требования к ударной вязкости по Шарпи, ДВС при комнатной и пониженной температурах.Стойкость к СКРН групп прочности С90,Т95 (+С110 9-я ред.)

ГОСТ 8731, 8732; 10706; 52079-2004 и другие

Сравнение требований к трубам для трубопроводам

Структура документа Отсутствие специализированных требований к трубам для нефтяной и газовой промышленности в первоначальных докуметах на трубы общего назначения. Сближение уровня требований с API, ИСО в ГОСТ 52079. Классификация уровня прочности по временному сопротивлению с ориентацией на устаревший СНИП 2.05.06-85

Требования к металлургии Отражают развитие металлургических технологий с 70-80-е годов 20-го века до настоящих дней. Относительно высокий уровень содержания S,P и др примесей. Существенное отличие уровня свойств от требований многочисленных ТУ на трубы для нефтяной и газовой промышленности


Без определения детерминированных требований, за исключением Т/В, вошедшего в противоречие с современными эффективными методами упрочнения


Не предусмотрена поставка труб, стойких к «кислым» средам

ГОСТ Р/ИСО 3183, ИСО 3183:2007 ( 44-th ed. API5L)

Сравнение требований к трубам для трубопроводам

Структура документа Содержит специализированные требования к трубам для нефтяной и газовой промышленности. Классификация уровня прочности по пределу текучести, соответствие ИСО13623.Выделены специальные требования к трубам специального назначения, включая хладостойкие, для «кислых» сред, сопротивление распространению магистральных трещин в газопроводах, «морского» применения и др.

Требования к металлургии Отражают развитие металлургических технологий с 70-80-е годов 20-го века до настоящих дней. Жесткие требования по содержания S,P для хладостойких сталей и «кислых» сред. Применение только кислородно-конверторной или электропечной стали для кислых сред, морского применения и др.


Детерминация требований по составу и способам обработки для различного применения и групп прочности.


Предусмотрены все современные тесты для металла и сварных соединений, включая ВР, СКРН, СР и др.

Структура документа API 5D – совокупность требований к трубам без замка, требования к замкам в отдельном документе

ГОСТ Р и ИСО определяют требования к конечному продукту, соединенному в единую конструкцию сваркой


Проект нового документа предполагает повышенные требования к качеству металла для труб и замков.0,015-0,020%S по ИСО против 0,020- 0,035%S по ГОСТ 52279-92 в зависимости от группы прочности


Детерминация требований по составу и способам обработки для различного уровня свойств, определение качества термической обработки при закалке и отпуске


Предусмотрено термическое улучшение зоны сварного соединения с получением повышенного комплекса свойств в т.ч. вязкости при отрицательных температурах

ГОСТ Р 52278-92, API 5D, ИСО11961:2008,

ГОСТ Р/ ИСО11961 ( в разработке)

Соответствие национальных и международных стандартов. Бурильные трубы ГОСТ 50278-92 и Проект ГОСТ Р ИСО 11961

Свойства Е E* Л X* М G* Р S*

Предел текучести, МПа

Min 517 517 655 655 724 724 930 931

Max 724 724 862 862 930 931 1138 1 138

Временное сопротивление, МПа

Min 689 689 724 724 792 793 999 1 000

КСV **, Дж/см2 при +20/-20 оС

Тело 69/- 68/125 69/- 68/125 69/- 68/125 69/- 68/125

Замок - 68/68 - 68/68 - 68/68 - 68/68

Сварка - 20/53 - 20/53 - 20/53 - 20/53

Примеси, max.***, wt.%

S 0,035 0,020 0,035 0,015 0,020 0,015 0,020 0,015

P 0,035 0,030 0,035 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020

* марки по ИСО; ** вязкость дана для уровня PSL3; *** содержание серы и фосфора в стали замков по проекту ИСО 11961 0,015 и 0,020 масс.% соответственно

Разработка Базы Национальных стандартов (НС)

1. В трубной промышленности до 2003 г. действовали только межгосударственные стандарты.

2. В настоящее время по базе стандартов на трубы (около 50 основных стандартов) утверждены 10 новых национальных стандартов и 16 находятся в разработке, т.е. заменено более 50% межгосударственных стандартов на национальные.

3. Национальная база стандартов – доказательная база технических регламентов.

4. «Необходимо продолжить разработку НС, чтобы привести базу НС в соответствие с международной – и по возрасту и по темпам обновления, чтобы стимулировать инновационное развитие экономики в целом» - Д.А. Пумпянский – Вице Президент РСПП, Руководитель Комитета РСПП по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия.

«Утвержденные стандарты»:

1. ГОСТ Р 52079-2003 «Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия» (введен в действие – с 1 января 2004 г.)

2. ГОСТ Р 52203-2004 «Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия» (введен в действие – с 1 сентября 2004 г.)

3. ГОСТ Р 52568:2006 «Трубы стальные с защитными наружными покрытиями для магистральных газонефтепроводов. Технические условия» (введен в действие – с 1 июля 2007 г.)

4. ГОСТ Р ИСО 3183-1:2007 «Трубы стальные для трубопроводов. Технические условия. Часть 1. Требования к трубам класса А», идентичный международному стандарту ИСО 3183-1:1996 (введен в действие – с 1 июня 2008 г.)

5. ГОСТ Р ИСО 3183-2:2007 «Трубы стальные для трубопроводов. Технические условия. Часть 2. Требования к трубам класса В», идентичный международному стандарту ИСО 3183-2:1996 (введен в действие – с 1 июня 2008 г.)

6. ГОСТ Р ИСО 3183-3:2007 «Трубы стальные для трубопроводов. Технические условия. Часть 3. Требования к трубам класса С», идентичный международному стандарту ИСО 3183-3:1996 (введен в действие – с 1 июня 2008 г.)

7. ГОСТ Р ИСО 2531-2008 «Трубы, фитинги, арматура и их соединения из чугуна с шаровидным графитом для водо- и газоснабжения», идентичный международному стандарту ИСО 2531:1998 (дата введения в действие – 1 января 2010 г. с правом досрочного применения)

8. ГОСТ Р 53365 – 2009 «Трубы обсадные и насосно-компрессорные и муфты к ним. Основные параметры и контроль резьбовых соединений. Общие технические требования» (дата введения в действие – 1 марта 2010 г.)

9. ГОСТ Р 53366 – 2009 (ИСО 11960:2004) «Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных или насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия», модифицированный по отношению к международному стандарту ИСО 11960:2004 (дата введения в действие – 1 марта 2010 г.)

10. ГОСТ Р (ИСО 10474:1991) «Трубы стальные и изделия из труб. Документы о приемочном контроле», модифицированный по отношению к международному стандарту ИСО 10474:1991 (дата введения в действие – 1 марта 2010 г.)

11. Изменение № 1 ГОСТ Р 52079-2003 «Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Технические условия» (введен в действие – с 1 марта 2008 г.)

12. Изменение № 1 ГОСТ Р 50278-92 «Трубы бурильные с приварными замками. Технические условия» (введен в действие – с 1 сентября 2008 г.)

13. Изменение № 1 ГОСТ Р 52203-2004 «Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия» (дата введения в действие – 1 января 2010 г.)

1. Проект ГОСТ Р «Трубы стальные для промысловых трубопроводов. Технические условия» (окончательная редакция)

2. Проект ГОСТ Р (ИСО 11961:2008) «Трубы стальные бурильные для нефтяной и газовой промышленности» (2-ая редакция)

3. ГОСТ Р «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия» (окончательная редакция)

4. «Рекомендации по применению терминов и обозначений для работ по стандартизации (гармонизации) в трубной промышленности»

5. Проект ГОСТ Р ИСО 3183:2007 «Трубы для трубопроводов. Технические условия» (окончательная редакция)

6. Проект Изменения № 1 к ГОСТ Р 51906-2002 «Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб и трубопроводов и резьбовые калибры для них» (1-я редакция)

7. Проект ГОСТ Р «Трубы стальные электросварные прямошовные общего назначения. Технические условия» (1-ая редакция)

8. Проект ГОСТ Р «Трубы для подводных переходов и морского применения» (1-я редакция)

9. Проект ГОСТ Р ИСО 9304 «Трубы стальные бесшовные и сварные (кроме труб полученных дуговой сваркой под флюсом) напорные. Контроль вихретоковым методом для обнаружения несовершенств» (1-редакция)

«Разрабатываемые стандарты»:

10. Проект ГОСТ Р ИСО 9402 «Трубы стальные бесшовные и сварные (кроме труб, полученных дуговой сваркой под флюсом) напорные. Неразрушающий контроль труб из ферромагнитной стали методом рассеяния магнитного потока по всей поверхности для обнаружения продольных несовершенств» (1-я редакция)

11. Проект ГОСТ Р ИСО 9598 «Трубы стальные бесшовные напорные. Неразрушающий контроль труб из ферромагнитной стали методом рассеяния магнитного потока по всей поверхности для обнаружения поперечных несовершенств» (1-я редакция)

12. Проект ГОСТ Р (ИСО 9329-4:1997) «Трубы бесшовные из коррозионностойких сталей для работы под давлением» (1-я редакция)

13. Проект ГОСТ Р «Трубы стальные бесшовные и сварные холоднодеформированные общего назначения. Технические условия» (2 редакция)

14. Проект ГОСТ Р «Трубы для котлов и трубопроводов пара с высокими и сверхкритическими параметрами. Часть 1. Трубы стальные бесшовные из углеродистых и низколегированных марок сталей. Технические условия» (окончательная редакция)

15. Проект ГОСТ Р ИСО 11439 «Газовые баллоны. Баллоны высокого давления для хранения на транспортном средстве природного газа как топлива. Технические условия» (1-я редакция)

16. Проект ГОСТ Р «Трубы стальные профильные для металлоконструкций» (1-ая редакция)

Дерево национальных стандартов ГОСТ Р на 2009 год

ГОСТ Р «Трубы для морских трубопроводов»

Стандарт создан впервые на основе стандарта ISO 3183-2007 и мирового опыта

Необходимость разработки стандарта обусловлена следующими факторами:

• отсутствия в РФ аналогичного стандарта;

• необходимость формирования и учёта существующих в мировой практике норм и требований к трубам для морских трубопроводов;

• существенное усложнение условий прокладки и эксплуатации.

Условия добычи и транспортировки углеводородов в сложнейших климатических условиях севера и на шельфе диктуют новые требования к качеству трубопроводов. Это прежде всего касается подводных трубопроводных магистралей, рассчитанных на давление до 25 МПа.

Вновь введенные в стандарт положения:

• Унифицированы размеры и допускаемые отклонения от них для труб подводных переходов и морского применения, что обеспечит взаимозаменяемость отечественной продукции с зарубежной.

• Взамен марок сталей введены классы прочности труб.

• Технические требования максимально приближены к требованиям на продукцию повышенной коррозионной стойкости и эксплуатационной надежности, обеспечивающих производство труб для морских трубопроводов.

• Заказчиком утверждается и сертифицируется технологический процесс изготовления труб с обязательным проведением квалификационных испытаний каждого типоразмера труб.

• Обязательное проведение квалификационных испытаний технологии сварки.• Установлены единые требования к химическому составу сталей в зависимости от класса

прочности, что позволит использовать одни и те же марки стали отечественным и зарубежным потребителям.

• Проведение макрографического и металлографического контроля сварного шва.• Введены испытания на водородное растрескивание (HIC) и сульфидное растрескивание под

напряжением (SSC) при заказе труб, эксплуатируемых в кислой среде.• Введены испытания на

- деформационное старение;

- направленный и боковой загиб;

- вязкость разрушения сварного шва.• К основным требованиям труб устанавливаются дополнительные требования для случаев:

- сопротивления труб распространению трещин;

- эксплуатации труб в кислых средах;

- использование труб повышенного качества;

- сопротивления труб локальным повышенным деформациям;

- использование труб с повышенной точностью по геометрии.• Расписаны методы устранения поверхностных несовершенств и дефектов.

ГОСТ Р «Трубы стальные для промысловых трубопроводов»

Стандарт создан впервые

Обоснование разработки стандарта: • национальный стандарт на стальные промысловые трубы отсутствует; • для коррозионно-активных сред используются сравнительно часто трубы

общего назначения;• существующие нормативные документы повторяют и порой противоречат

друг другу.

Стандарт позволит производить трубы повышенной коррозионной стойкости, которые предназначены для строительства внутрипромысловых трубопроводов, для системы сбора, подготовки и транспортировки нефти и газа до магистральных нефтепроводов. Трубы, произведенные по настоящему стандарту, соответствуют лучшим мировым образцам.

Вновь введенные в стандарт положения

• Стандарт распространяется на бесшовные и сварные трубы.

• Исходный материал для производства труб должен быть изготовлен из стали, полученной кислородно-конвертерным или электросталеплавильным процессом.

• Технические требования к трубам сведены к двум уровням требований УТП 1 и УТП 2, соответствующим различным уровням требований по хим.составу, механическим и коррозионным свойствам.

• Взамен марок сталей введены классы прочности от КП 175 до КП 555 (аналогично международным стандартам).

• Класс прочности (КП) соответствует условному пределу текучести при деформации 0,5 %.

• Расписана аттестация процесса изготовления труб.

• Введены испытания на:

- деформационное старение;

- вязкость разрушения сварного шва;

- растяжение стыкового шва рулонного или листового проката.

• Макрографический и металлографический контроль продольного или спирального сварного шва сварных труб.

• Расписаны:

- для сварных труб – применяемый метод неразрушающего контроля сварного шва (рентгеновский, ультразвуковой или магнитный), а также тип и размер применяемого эталонного отражателя или эталона качества изображения;

- для бесшовных труб – применяемый метод неразрушающего контроля (ультразвуковой, магнитный или магнитопорошковый), а также тип и размер применяемого эталонного отражателя.

• Расписаны процедура ремонтной сварки и методы устранения поверхностных несовершенств и дефектов.

• Введены испытания на водородное растрескивание (HIC) и сульфидное растрескивание под напряжением (SSC) при заказе труб, эксплуатируемых в кислой среде.

«Развитие системы национальных стандартов на...

Documents

Transcript of «Развитие системы национальных стандартов на...