1、ICS 75. 180. 10 E 94 中华人民共和国国家标准G/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 石油天然气工业用于海底和海洋立管的挠性管系统Petroleum and natural gas industries一Flexible pipe systems for subsea and marine riser applications (1S0 10420: 1994, IDT) 2006-12-15发布2007-05-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检渡总局也世中国国家标准化管理委员会wGB/T 20661-2006/180 10420: 1994 目次
2、前言. . . . . . . . . . . . .皿引言NISO前言. . . . v IS0简介. . . . ., 飞ql 总则11. 1 范围. 1. 2 适用的标准2 术语、定义、缩略语. . . . . I . . . . . . . . . . . . . 2 2. 1 术语和定义. . . . .1 . . . . . . . . . . . . . 2 2. 2 缩写. . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3 系统描述. I . . . . . . . . . . . . . . 5 3. 1 范围53. 2 应用. . . . . . .
3、. . . . 5 3. 3 结构类型3.4 端部配件.I . 3.5 弯曲限制器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3. 6 弯曲刚度加强件93. 7 1事力装置4 操作要求和设计考虑的因素4. 1 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4.2 总则94.3 考虑的力学因素. . . . . . . . . . . . I . . . . 10 4.4 考虑的输送流体因素. . . .四4. 5 考虑的外部环境因素4. 6 考虑的其他因素. .
4、 . . . . . . 13 5 分析考虑的因素. 5. 1 范围. 5. 2 分析目的. 5. 3 分析参数. . 0 , . . . . . . . . . . . . . . 15 5.4 分析程序. . . . . . . . 17 6 质量保证与质量控制6. 1 总贝tl. . . . . . . . . . . . 19 6. 2 设计质量保证. . . . . 19 6.3 采办质量保证. . . . . . . . . . . I . . . . . .四6.4 工艺质量保证.I . .四6. 5 用户检测. . . . . . . . . . 19 6.6 测试. . .
5、. . . . . . . . . . . . . . 20 7 储存、装卸、运输和安装. . . . . 28 I G/T 20661-2006/1S0 10420: 1994 7. 1 范围m7.2 储存287.3 装卸和运输. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.4 安装. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . I . . m 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,. 32 nu-。iunJA哇14qLquA吐phdnoqe口CG41-141i1A1i固图圈圈圈圈圈圈图图图图图图表1H 挠性管应用形态示意图. . . . . . . . . . I 4 静力挠性管应用示例. 动力挠性管应用示例. . . . . . . . . . . 1 . . . . . . 7 挠性管结构示例. . . . . . . . 0 . . . . . . 8 挠性管端部配件. . . . . . . . . . . . . . . . 8
7、 静水内压、爆破试验示意图. . . . . . . . . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 拉力试验., 径向压溃测试装置(参考APIBul 5C3) 23 压攒试验(参考ASTMD2924) .1.-. 24 弯曲刚度试验24砂浆试验(参考APISpec 14A ,Secton B9) 27 TFL试验叫.I . ., 28 挠性管铺设示意图一. . . . . . . . . . . . . . . . . . t . I . . . 30 挠性管铺设示意图二. . . . I
8、., 30 设计挠性管时考虑的因素., GB/T 20661-2006/1S0 10420 1994 前言本标准等同采用ISO10420: 1994(石油天然气工业用于悔底和海洋立管的挠性管系统)(Petro-leum and natural gas industries-Flexible pipe systems for subsea and marine riser applications, 1994年4月第1版)。本标准由中国石油天然气集团公司提出，由海洋石油工程专业标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中海石油研究中心开发设计部。本标准起草人:贾旭、粟京、侯静、刘海山、徐阳。m国GB
9、/T 20661-2006/1S0 10420: 1994 51 在使用中涉及原标准所在国政府或其他当局的法令、法规和规定时，一律按中华人民共和国政府或政府主管部门颁布的相应法令、法规和规定执行自原标准中的数据或定量计算方法，凡回合我国实际的均可使用;否则应根据我国的具体情况，使用我国的数据和定量计算方法。计量单位以我国法定计量单位为主，即我国法定计量单位值在前，英制单位的相应值标在其后的括号内。为不改变原标准公式、曲线的形状特征、常数和系数，原使用英制单位的，仍沿用英制单位。N G/T 20661一2006/ISO10420: 1994 ISO前言ISOC国际标准化组织)是一个全球范围内国家
10、标准组织CISO成员组织的联合组织。制定国际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成。对技术委员会己制定的某一方面的标准感兴趣的成员组织有权利在此技术委员会中派出代表。国际组织、政府和非政府组织，还有IS0也会参与这部分工作。在制定所有电工标准方面ISO和国际电工委员会CIEC)紧密合作。由技术委员会草拟的国际标准草稿会提交给其成员组织以投票决定通过与否。作为正式的国际标准出版发行，必须事先在得75%的成员组织的赞同票。国际标准ISO10420由美国石油学会CAPI)编某(RP17B，第一版)井由技术委员会ISO/TC67通过一个特殊的快速通道程序予以来纳，同时就得了IS0成员组织的批准，诙技术
11、委员会的名称为石油天然气工业材料、设备和海洋结构委员会。V GB/T 20661-2006/180 10420: 1994 ISO简介国际标准1SO10420: 1994复制了AP1RP17B，第一版，1988的内容。IS0认可了该APl文件，同时承认后者不会特合所有现行1S0规范内容的规定。因此相关的ISO/TC67的技术部门将会审查并将会在可行的时候，以符合ISO标准的形式重新发行ISO10420:1994. 本标准不排除通过合理的工程判断以决定何时何地使用诙标准的需要，同时该标准的用户应该注意，为了满足特定服务的需要，可能需要其他不同的要求。本标准在其他的国际标准或国家标准被证明可达到或
12、超过该标准要求的前提下可被后者替代。飞fGB/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 石油天然气工业用于海底和海洋立管的挠性管系统l 、寸设HHJV AHH 统系q d切同民hF用用应严管阳JAq-种立-样是可附管认-M性承户的月挠它用b用管挠冲络之为常反J适立对拟不加不自部叫自准通相出准括准对而因术增准时准的时标。提标包标pu品比一一技之标盯标性M究本导展式本用本M产一端随本道本表1指发方应臼学前也2代11了的的的L化向型1.是SPEC Q1 RP 2Q BUL 5C3 SPEC 6FA RP 6G RP 17A STD 1104 RP 1110 RP 1111 美国测试和
13、材料学会ASTM D-413 ASTM D-2143 ASTM D-2924 劳氏船级社ICE/FIRE, OSG1000/49 海洋安装中的挠性管(耐火试验)(美国)全国腐蚀工程师协会MR-01-75 应用于油田设备中的抗硫化物应力腐蚀开裂的金属材料，一些主题以普通术语和性释海洋石油生产中。典型(设计压力不高于围内。输送介质为许多方面，当工业，制造商和结构类得愈加复杂。准，所以本列表仅挠性基鹰的附着加强的、热硬化性的塑料管的循环压力强度加强的、热硬化性的树脂管的抗外压1 GB/T 20661一2006/18010420: 1994 RP 01-75 钢管和管道系统内腐蚀的控制石油公司国际海洋
14、技术论坛软管标准:用于海洋系泊，橡胶的、加强的、具有内壁光滑的、吸油和排油用的软管标准(包括购买者的检验指导)，第三版，1978年9月1日2 术语、定义、缩略i吾2.1 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2. 1. 1 弯曲限制器bend limiter 对挠性管局部弯曲半径起机械制动和限制作用的一个机械装置。也可称作弯曲约束器。2. 1. 2 弯曲的束器bend restricter 见弯曲限制器的定义。2. 1. 3 弯曲刚度加强件bend stiffener 当发生较大弯曲弯矩时，在局部增加弯曲刚度以减小最大应力的挠性管结构。也可叫做应变释放单元。2. 1. 4 弯曲刚度bendin
15、g stiffness 挠性管的弯曲刚度和固定梁或固定管的结构刚度相似，只是它会随着温度和压力的变化而有较大的变化。它通常被量化为所施加的弯曲弯矩乘以所产生的挠性管弯曲半径。2. 1. 5 骨架层carcass 挠性管内部连锁的金属层。2. 1. 6 中国灯笼形态Chinese lantern configuration 由分布式或者连续式浮体支撑的立管呈准垂直的一种形态。2. 1. 7 连接器connector 位于一段挠性管末端的，用于防泄漏的结构连接。2. 1. 8 端部配件end fitting 挠性管端部结构。包括挠性管不同层的终端装置和连接器。请参看终端装置或连接器。2. 1. 9
16、 端部切口end-cut 为与端部配件连接的，而切割挠性管的端部。2.1. 10 挠性管f1exible pipe 具有和刚性管相似的功能，同时可以承受较大弯曲度而不会产生反作用。2. 1. 11 自由悬挂形态free hanging configuration 在两点间悬挂，仅靠自重形成的挠性管形态，典型的悬链线形状。见图L2. 1. 12 含H2S输送H28 service H2S输送被定义为在工作压力下所含硫化氢的分压高于0.00034 .MPa(O. 05 psi)的流体工作状态。2 GB/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 2. 1. 13 挠性管组合结构int
17、egral flexible pipe construction 由一根连续护管约束的单独挠性管、电缆和光缆等而成的组合结构。也可叫做多孔结构。2. 1. 14 设置角度lay angle 在挠性管的制造中这个角度是铠装线轴线和平行于挠性管轴线的线之间的角度。2. 1. 15 懒S形态lazy S configuration 当挠性立管从水面通过一个由一定水深处的水下浑体支撑的抵达海底面时形成的悬链线。浮体可以由锚链或缆索系泊，锚链或者缆索则连接到固定在海床上的自重铺上。见图L2. 1. 16 援波形态lazy wave configuration 和懒S形态相似，由沿管段合理分布的较小的浮体
18、模块替代。而且缓波形态不需要自重锚。见图102. 1. 17 - 最小弯曲半径minimum bend radius (MBR) 从管道轴线处测量的保证挠性管不被破坏的最小弯曲半径。由过度弯曲引起的管道破坏有以下几种形式:骨架层的压横、局部屈曲、永久变形或层间连接失效。不同情况下会有不同的最小弯曲半径值，例如贮存、安装和操作。同样，静态和动态下，也会有不同的最小弯曲半径值。2. 1. 18 多孔挠性管结构muItibore flexible pipe construction 参见挠性管组合结构的定义。2. 1. 19 非挠性管组合结构non-integral f1exible pipe co
19、nstruction 多条独立挠性管道平行安装并在中点扯约束在一起。这些约束器可能是托架、普通浮力装置或隔离杆。2. 1. 20 渗透性permeability 材料允许流体穿过的特性。在挠性管中，其渗透性可能导致气体穿过主要的载流层而在层问聚集。2. 1. 21 托架pipe tray 当立管呈懒S形态或陡S形态时挠性管的支撑。它在保持挠性管安全弯曲度的情况下传递浮力。2. 1. 22 压力pressure 参见4.3.2节关于设计、操作和爆破压力的定义。2. 1. 23 质量quality 和规定的要求一致。2. 1. 24 质量保证quality assurance 必须保证那些有计划的
20、、系统的、预防性的活动符合材料、产品或服务的规定要求。2. 1. 25 质量控制quality control 进行检验、试验和检查以保证材料、产品或服务符合规定要求。3 G/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 2.1.26 质噩过程quality program 保证质量的文件系统。2. 1. 27 立管基座riser base 立管基座在海底处锚固挠性管以阻止其垂向和水平向的运动。2. 1. 28 膨胀弯spool 通常用于连接管道较短的挠性管段。2. 1. 29 陡S形态steep S 和懒S形态相似，除了2. 1. 30 陡坡形态steep和陡S形态相似，形态不需
21、要自重锚。4 圈1挠性管应用形态示意图张力器使用。见图10G/T 20661-2006/180 10420: 1994 2. 1. 31 应变释放单元strain relief unit 参见弯曲刚度加强件的定义。2. 1. 32 端部装置termination 端部配件的一部分，形成了普通挠性管和连接器之间的过暖。不同的管层都以这种形式终止，在普通挠性管和连接器之间传递荷载，而在机械特性上没有降低。2.2 缩写准标家袖a国石国国国美美美美41F EUEf EIMUS-RCKD xiDBACI AAAA盯LMNOO国)油公外径过出油TFL 的不同应的结构形曲约束器和津体3 系统描述3. 1 范
22、围本节描述装置。也描述了3.2 应用在海洋油气图2和图3。挠性管静力过程，此外，还可能减一一海底管时使用的一一使用挠性管的松弛一一当油田产品的特性挠性管动力方面的应用是在有f;f自喇运动的两点之间式生产设备或是终端设备，它们连t妾到另一反喃喃阴阳应用的例子包括:面应用的例子见可简化设计和安装装过程的例子如下:定位测量和管道复位的损坏。，挠性管可回收并重新利用。种类型的应用通常包括一个海洋潭设备、固定结构或是固定基座上。动力方面.一一油轮/转运平台锚链的挠性立管。一一浮式生产设备和海底设备之间的挠性立管连接。静力和动力应用对挠性管有不同的机械要求。静力应用要求挠性管具有寿命长，强度高，抗破坏性强
23、和服务期维护少等特点。除了静力应用所需的要求以外，动力应用还要求挠性管具有柔韧性和长期循环下的服役寿命。3.3 结构类型挠性管根据结构可分为两种基本类型:非粘结型和帖结型，如图4所示。挠性管主要利用钢和(或)GB/T 20661-2006/1SO 10420: 1994 纺织的加强物以提供轴向和在肉的强度，并一般结合螺旋结构以提供抵抗压溃的能力。主要由聚合材料组成的单层结构来容纳液体和气体口服务和安装的具体要求决定加强物的数量和角度、层的厚度和材料选择以及管结构内层和加强物的顺序。3.3. 1 非帖结结构非粘结型的挠性管由几个分别独立的层组成，层和层之间没有固定的连接。在整个管长上，外面的每一
24、层被连续地罐辑或者挤压到里面一层上。3.3.2 帖结结构粘结型的挠性管由几个分别独立经过缠绕或者挤压后，再通过帖结物质帖结在一起或者通过加热和(或)加压例如硫化)后将其熔人结构中的层组成。在一些结构中，还存在一层与其他层没有帖结的内钢层。3.4 端部配件端部配件位于挠性管的两端。一个端部配件包括一个端部限制器和一个端部连接器，见国5。端部配件在管子制造时安装或者在现场安装。端部配件的作用有两点:-一限制器能够限制管件中所有的受力部件，将轴向荷载和弯矩传递到端部连接器上而不会对输迭破体层产生不利影响。一限制器需要为管体和连接点之间提供个耐压密闭的过技带。端部连接器可以和端部限制器成一体，也可连接
25、到端部限制器上，组成端部附件。有很多种端部连接器，例如栓结法兰、卡辑、专有连接器和焊接接头(将两个端部限制器焊接在一起，从而将较短管段连成一根长的管段)。端部连接器的选择取决于操作和服务的要求。 . 早期油阴生产示意图6 - -F . 图2静力挠性曹应用示例成熟泊回生产管线定位示意图海上设施俯视图管线y 击智俭立智. . -_. . P , d卢-.，、函，. .尘吃翩翩.-卢. _.户叫4:_.-._,/ 浮王吃生产系统(VPS)i主主是三乙:己乙击酷性立管浮戏汹轮/浮动码头系治系统卢手事式生产系统(PPS) 圄3动力螃性管应用农例GB/T 20661-2006/180 10420: 199
26、4 7 叫【J.- -一一- _. -GB/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 A一加强蜘f的B含液层;的C外部护管白蜡D结构部a:Q,. 3.5 弯曲限制器端部连接器圄5挠性管端部配件设计弯曲限制器(或弯曲约束器)的目的是机械地约束挠性管，保证它的弯曲不超过MBR(最小弯曲半径)或满足操作要求。例如，一个弯曲限制器可安装在挠性管的端部，以保护在抵抗元潜水员辅助安装时特殊荷载的冲击。8 GB/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 3.6 弯曲刚度加强件弯曲限制器是机械地防止管道过弯的，而弯曲刚度加强件用于在局部加强挠性管的刚度。增加刚度可减小管层受到弯
27、矩作用时产生的应力。3. 7 谭力装置挠性管设计中增加浮体设备的原因很多，例如减小上部立管荷载、减小管道土壤摩擦力或管道安装时的拉伸荷载，或用于形成特定的管道安装结构类型(S形，披琅形，纸灯形)。此外，某些应用还需要其他浮体来控制立管的形态或立管在顶端拆离时的下降速度。1孚体设备可和管道结构做在起，更普遍的做法是外部的泡沫块，以及直接卡在管体上或通过管托架连接的密封空气罐。如果浮体设备是被卡接到管道上的，必须注意确保它们不能沿4 操作要求和设计考虑的因素4. 1 范围本章的目的是为特安全系数的指南。此外影响的资料。APIRP在适当的地方给出最小和荷载组合条件的4.2 总则使用者应告知系数可由使
28、用者操作要求包标准。只要使用由设计确定分析方法和使用者应明功能要求选择许用拉伸荷载可另外应仔细条件进行选择。表1列出了考虑的因素。下面对。可由适当的，针对特定如，管道设计的部环境和其他需要内压-一时亘古一叩二问力学性能因素压溃9 GB/T 20661一2006/18010420: 1994 力学性能因素输送流体因素外部环境因素其他因素4.3 考虑的力学因素4.3. 1 尺寸表1(续)拉力荷载挠性最小弯曲半径(MBR)重力和浮力扭矩快速减压温度限制流体性质流体速度管道粗糙度温度限制阻燃性外部保护防海生物环境条件静力和动力的作用热绝缘海底运动挖拘清管ITFL使用寿命端部配件弯曲限制器/弯曲刚度加强
29、件渗透性电传导性结构阻尼附属构件设计拉伸荷载极限拉伸荷载定义一根挠性管需要以下尺寸:内径CI.D.)，外径(0.D. )和长度。这里的内在(1.D. )和长度应由使用者指定，外径(0.D. )一般是设计特征。然而，如果实际应用对外径(0.D. )或端部配件的尺寸有限制，使用者应通知制造商。尺寸公差应经使用者和制造商协商同意。使用者应特别注意内压作用下管道会伸长。给定如4.3. 2. 1中定义的设计压力，内径(I.D. )的选择对管道的构造有影响。一般来说，对于给定的设计压力，管道的内径(1.D. )增大了，管道的结构必须发生改变以承受增大的环向应力。这可能需要使用更高强度的材料、增大层尺寸、增
30、加层数、或者增大管内各层材料的组绕角度。10 GB/T 20661-2006/180 10420: 1994 4.3.2 肉部压力4. 3. 2. 1 设计压力设计压力是挠性管在其使用寿命肉承受的最大内压。它包括操作压力和允许的憋压或其他影响管道内压的因素。挠性管应能承受内部设计压力和外部大气压力。挠性管设计压力的选取是管道结构的主要影响因素。内部设计特点，例如抵抗压力和拉伸的铠装钢卷的放置角度、尺寸和层数，都可受设计压力选取的影响。4.3.2.2 操作压力操作压力或工作压力是管道在正常操作条件下承受的典型压力，不包括由于间歇的影响产生的压力，例如憋压。4.3.2.3 剖验压力压力试验包括验收
31、试验和挠性管安装后进行的试验，在第6章进行更详细的论述。典型的验收试验压力应是1.5倍设计压力。安装试验压力应经使用者和制造商协商同意，但一般应不超过1.25倍设计压力。4.3.2.4 爆破压力挠性管的爆破压力是指由使用者指定的设计压力产生的使用特性。典型的爆破压力应至少为2倍设计压力。4.3.3 压遣挠性管的压愤导致管道永久的破坏。压攒一般包括横截面压扁作用并妨碍管道实现其预期的功能。压溃是由大量的单油或组合作用的荷载引起的。包括:a) 过大的外部压力，例如超过深度等级时;b) 过大的轴向或侧向压力荷载;c) 偶然的外部冲击荷载:d) 过大的张力荷载:的管道的弯曲半径小于最小弯曲半径。使用者
32、应意识到挠性管的张力可引起内部压溃荷载。当张力作用时，这些荷载由螺旋型缠绕结构减小直径产生的。由张力引起的压横荷载是影响挠性管的最重要的组合荷载。在4.3.4中给出张力荷载的要求。在7.4.2中论述挠性管安装期的张力以及管道压苦苦的影响。如果挠性管的弯曲半径小子最小弯曲半径，横截面会产生压扁作用，这样会导致压愤。在4.3.6中给出最小弯曲半径要求。4.3.3.1 深度等级设计深度等级是指挠性管在海水中的最大深度，设计中考虑在大气压力下管内充满空气。在使用中管道所她的深度决不应大于设计深度。最终深度等级是在静水压力和大气内压作用下管道承受压溃的探度。典型的深度至少应为1.5倍设计深度等级。使用者
33、应意识到和内压组合的轴向荷载会负面的影响挠性管最终深度等级的能力。4.3.3.2 压溃抗力由于局部承压引起的压顶抗力也是挠性管设计时需考虑的问题巳这些荷载可由不同的条件产生，例如管道滑动托架、夹具和导管、以及安装设备的张力器、斜槽和滑轮，这些将在第7章予以讨论。4.3.3.3 外部局部破吓由其他物体(例如工具和装置)引起的外部集中荷载导致的作用在挠性管结构上过度的局部荷载能造成管道破坏。在使用中，可对挠性管如以外部保护。4.3.4 张力荷载设计张力荷载是挠性管将要承受的最大张力。极限张力是管道在没有被压费或其他损坏，而不能GB/T 20661-2006/1S0 10420: 1994 达到其预
34、期使用目的时的最大轴向荷载。典型的极限张力荷载应至少为2倍的设计张力荷载。在管道设计和选用时，应考虑作用在挠性管内部和外部的压力以及张力荷载的最合理的组合。4.3. 5 挠性对于特定的设计，一般来说挠性是挠性管使用特性，可由弯曲刚皮、轴向刚度、扭转刚度计算得出。然而，如果有特别的挠性要求使用者应说明。4.3. 6 最小弯曲半径(MBR)对于特定的设计，一般来说最小弯曲半径(MBR)是挠性管的使用特性。它是为了防止在储存、安装和运行时管道发生弯曲破坏，由制造商指定的一个参数。某些管道的构造可能需要适用于不同条件用时可加以区别。4.3. 7 重力和浮力根据使用情况，使用的要求、对上部结构荷4.3.
35、8 扭矩挠性管的扭并应让制造商知4.3.9 快逮)咸压快速减压能压率。4. 4. 1 温度限制使用者应指极端温度和热循环4.4.2 流体特性由于所有的管迭的流体类型、理化学成分都是重要一些有害的成分如:a) HzS的影响在H2S环境条件下应用解和起泪。它们可变脆并弯曲制造商应提供材料和制造规格品的试验数据。对适合NACEStd MROl句数据要求可不考虑。b) COz的影响装和运行，或在静力和动力运管能承受的械型聚合物处在的使用寿命。在使用期间输于掬加生产的分批处合物的老化。触的许多聚合物都易分存在于水中的CO2具有高度的腐蚀性。如果CO2和水大量存在是有害的，材料应能抵抗这样的腐蚀。一些聚合
36、物在这种温的CO2的酸性条件下可发生化学分解。c) 氧化物的影响当物流(生产或注入的)是某种预先确定的氯化物时，应注意选择材料以确保避免产生氯化物引起的腐蚀裂缝。用于挠性管的聚合物一般不会受到其接触的氯化物的影响，氧化物必须与其他反应组份组合，这成为聚合物设计的因素。12 GB/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 d) 分批处理化合物酸化作用和其他分批处理的化学物质有高的腐蚀性并可引起挠性管聚合物的退化。在预计的使用期内，使用的材料不应由于接触分批处理的化合物而受到重大的损坏。一些控制内腐蚀的方法在NACERP 01-75中予以论述。4.4.3 流体速度使用者应给制造商推
37、荐流速。特别是输送介质中有磨损材料的地方可导致管道内衬的磨损。如果含砂量高且流速高，推荐使用防磨损的内衬层。4.4.4 管子粗糙度制造商应根据需要提供管道内4.5 考虑的外部环境因素4. 5. 1 温度限制应由使用者指定管道4.5.2 耐火性使用者应指定中的要求，见第6章4.5.3 外部保护建议根据特在使用中挠另外也可以使用4.5.4 防海生如挠性管合可抑制海生4.5.5 环境条使用者应a) 水深;b) 土壤c) 地形;d) 随机波资的风剖面;f) 流剖面和方g) 潮位和风暴潮;h) 温度;i) 含盐度;j) 海生物;k) 支撑点的运动;1)冰;m) J形管中隔离的环境条件。4.6 考虑的其他
38、因素4. 6. 1 静力或动力伟用和预计的流体估算单位长管道的压降。或Lloyds Fire T est 的覆盖层应棍使用者应确定挠性管是用于静力还是动力作用，因为该差别可严重影响管道的设计和建造。使用的荷载和运动，以及挠性管使用寿命的要求不同会导致设计的不同。由于可能存在不同，应用于静力作用的挠性管设计不应用于动力，除非确定了用于这种条件的管道的适应性。因此可能需要专门的分析以及咨询制造商，见第6章论述。13 G/T 20661-2006/ISO 10420: 1994 4.6.2 保温对于流体温度必须保持在特定水平的管子，可能需要保植。保温层可合并入管道结构。4.6.3 海底运动特性在海床
39、上挠性管作为管道应用时，应评估7(动力作用时，管道在海底运动的灵敏度。应预防其他可能破坏管道的运动。4.6.4挖沟根据使用要求，挠性管可能需要挖沟。当挠性管挖沟时，使用者应注意到在挖沟的平面内，压力作用下管道可趋于屈曲，这样能减少有效覆盖层。因此建议使用者和制造商和(或)安装承包商一起调查可能存在的问题。4.6.5 清管/TFL的要求使用者应指定在使用期间通过挠性管的清管球或其他工具。使用TFL装置.的挠性管应建造有不妨碍TFL工具通过或承受最大损坏的内层。另外，使用TFL装置的挠性管应符合APIRP 6G第3章关于设计、制造和测试的要求，以及该推荐作法附录A关于内径和冲流测试的要求。建议对需
40、通过有磨蚀作用清管球的挠性管内层采用适当的材料制造。4.6.6 使用寿命使用者应指定挠性管预计的使用寿命的要求。上面讨论了需要考虑的化学退化和内部磨损。然而，在动力作用下，挠性管的使用寿命可由使用中屈曲产生的累积损伤控制。管道受到的累积损伤的程度政决于使用期间管道的形状、管道承受的荷载和运动以及管道的设计。对于帖结和非粘结的管道，累积损坏的主要模式是不同的。a) 非粘结当非帖结的挠性管发生屈曲时，每层相对于其他层的运动是自由的。因为对于每个金属层，这个运动限制了应力变化，所以在动力使用中磨损是非粘结结构管道的主要累积损坏模式。疲劳可成为一个因素，取决于确定管道使用寿命选用的标准。通过选择管道内
41、部结构、材料、最大设计压力以及在层之间使用适当的润滑油，可使管道磨损的影响最小化。因此可达到符合要求的使用寿命。b) 枯结疲劳是粘结结构管道的主要累积损坏模式。每个金属层由于拉伸荷载产生的屈曲，应注意确保它们有足够的尺寸承受使用期间的荷载，并保持管道使用寿命期间的完整性。另外由于金属层的疲劳，在聚合物和金属层间或聚合物层间可发生分层。用于动力状况的柑结挠性管的设计和制造应确保管道服役期间充分的粘结。4.6.7 端部配件通过挠性管端部适当的传递拉伸和弯曲荷载是设计时考虑的重要因素。制造商有责任使端部配件和挠性管端部的连接方法满足挠性管的性能要求。应注意确保管道端部的树脂在管道的使用寿命期内有足够
42、的强度。另外，应考虑由于咀度的升高可能造成的树脂退化。应由使用者指定端部连接器的类型。有关端部连接器的类型的论述在APIRP 17A中可找到。需要定方位的端部连接器应和制造商讨论以避免可能的对接问题。应遵循焊接程序以避免配件的完整性受到不利因素的影响。4.6.8 弯曲限制器/弯曲刚度加强件尽管使用者通常在使用中指定挠性管的构造和运动的角度，制造商还是应确定该使用中挠性管设计是否需要弯曲限制器。当弯曲靠近端部配件处，通常需使用弯曲限制器。GB/T 20661-2006/180 10420: 1994 4.6.9 潘遗性设计中渗透性是挠性管的典型使用特征，使用者应指定应用中是否有气体渗透。所有聚合
43、物都有一定程度的气体渗透。渗透量取决于气体的类型和聚合物的类型。在给定操作条件时，制造商必须指明估计的渗透程度，并评定气体渗透对挠性管结构的影响。挠性管设计应防止因气体渗透引起的问题发生。其一是管道结构中间层的化学退化，另一个需考虑的是，当管道内压迅速释放时，中间层内堵住的高压气体会在衬垫上产生气泡(典型的粘结结构或塌陷(典型的非非占结结构)。4. 6. 10 传导性使用者应指定有关管道结构的电传导性要求。4.6.门结构阻尼结掏阻尼，或管道不同层间抵抗动力弯曲和伸长的内部摩擦，一般不是功能要求，而是挠性管的使用特征，这应由制造商注明。在动态(立管)下这是一个需要考虑的重要问题。阻尼大小将影响管道对由水动力引起的振动的敏感性，这会影响管道的使用寿命。4. 6. 12 附属构件增加在挠性管上的附加设备(例如水中管道托架或离散的浮筒)可有助于管道的安装和操作。附属构件的要求应经过使用者和制造商的同意。这些设备在管道运行中应避免损坏挠性管。如果管道的安全运行需要附属构件，它们的设计寿命应至少等同于挠性管。5 分析考虑的因素5. 1 范围本章讨论了挠性管系统分析需要考虑的因素，以及挠性立管系统基础的定位。分析方法不详细讨论，而讨论分析目的、要求和一般的程序。适合挠性管分析的方法在
