1、 锁紧心轴和坐放短节规范 ANSI/API Spec 14L 第2版，2007 年8月 2008年3月1日实施 包含API会标附录 ISO 16060:2005（等同采用），石油天然气工业井下设备锁紧心轴和坐放短节 石油工业标准化研究所翻译出版Specification for Lock Mandrels and Landing Nipples ANSI/API SPECIFICATION 14L SECOND EDITION, AUGUST 2007 EFFECTIVE DATE: MARCH 1, 2008 CONTAINS API MONOGRAM ANNEX AS PART OF US
2、 NATIONAL ADOPTION ISO 16060:2005 (Identical), Petroleum and natural gas industriesDownhole equipmentLock madrels and landing nipple 石油工业标准化研究所翻译出版API标准翻译出版委员会 主 任：杨 果 副主任：高圣平 万战翔 付 伟 邢 公 委 员：（按姓氏拼音为序） 陈俊峰 陈效红 崔 毅 杜德林 范亚民 方 伟 郭 东 韩义萍 何保生 李树生 刘雪梅 马开华 秦长毅 单宏祥 孙 娟 王 慧 王进全 王 欣 文志雄 夏咏华 张虎林 张 勇 张 玉 邹连阳 主
3、编：高圣平 副主编：杜德林 本标准由石油工业标准化研究所组织翻译、出版和发行。 本标准译文难免有不妥之处，欢迎各位读者批评指正 API授权声明 本标准由美国石油学会（API）授权许可，由石油工业标准化研究所（PSRI）组织翻译。翻译版本不代替、不取代英文版本，英文版本仍为具备法律效力的版本。API 对翻译工作中出现的错误、偏差、误解均不承担任何责任。在未经API事先书面许可的情况下，不得将翻译版本进行再翻译或复制。 AUTHORIZED BY API This standard has been translated by Petroleum Standardization Research
4、Institute (PSRI) with the permission of the American Petroleum Institute (API). This translated version shall not replace nor supersede the English language version which remains the official version. API shall not be responsible for any errors, discrepancies or misinterpretations arising from this
5、translation. No additional translation or reproduction may be made of the standard without the prior written consent of API. 特别说明 API出版物只能针对一些共性问题。有关特殊问题，宜查阅地方、州和联邦的法律法规。 API 或 API 的任何雇员、分包商、顾问、委员会或其他受托人，均不担保也不承诺（无论明指还是暗示）本标准中所包含的信息的准确性、完整性和适用性，对于本标准中所披露的任何信息的使用及其后果，也不承担任何义务和责任。API 或 API 的任何雇员、分包商、顾
6、问或其他受托人，也不承诺本标准的使用不会侵犯其他人的专有权利。 任何愿意使用 API 出版物的人都可以任意使用。API 已经尽了一切努力来保证这些出版物中所含数据的准确性与可靠性；然而，关于本标准 API 不做任何承诺、担保或保证，在此明确声明，由于使用本标准而造成的任何损失，或者因本标准与当地法规有冲突而造成违法，API将不承担任何义务和责任。 出版 API 标准是为了使公众能够更方便地获取已经证实的、良好的工程与操作惯例。但至于何时何地应当使用这些出版物，仍需要用户依据自身的实践经验而做出明智的判断。API 标准的制定和出版，无意以任何方式限制任何人使用任何其他操作惯例。 任何按照API标
7、准的会标使用要求标志其设备和材料的制造商，对于其产品符合相关API标准，负有全部责任。API不承诺、担保或保证这些产品实际上确实符合该项API标准。 版权所有，违者必究。在没有得到出版商的书面批准之前，任何人都不允许在检索系统中复制和 保存本文件中的任何内容或采用电子、机械、复印、录像或者其他方式传播本文件中的任何内容。 请联系出版商美国石油学会出版业务部，地址：1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005。 版权 2007美国石油学会 API前言 本标准从封面上所印日期开始生效，用户收到该版本之后即可自愿使用。 该美国国家标准受 API SC6阀门和
8、井口装置标准小组委员会管辖。本标准被视为等同于英文版ISO 16070:2005。ISO 16070系由ISO/TC 67石油、石化和天然气工业用材料、设备和海上结构技术委员会与SC 4钻采设备分技术委员会基于前API Spec 14A（第9版）相关部分编写。 已经完成以下编辑性修改： 删除7.4.2.2.2 c）1）“with Shore M” 添加资料性附录B“API Monogram” 本文件中所引用的标准，可以用其他国际或国家标准代替，但前提是，必须能够证明这些国际或国家标准达到或高于所引用标准的要求。选择使用其他标准来代替引用标准的生产商对文件的等效性负责。 API 出版物中的任何内
9、容，均不应解释为（以暗示或其他方式）赋予任何人制造、销售或使用专利权所涵盖的任何方法、仪器或产品的权力；也不应解释为担保任何人侵犯专利权而不承担责任。 本文件是按照 API 标准化工作程序制定的，该程序保证了制定过程的透明度和广泛参与；本文件被认定为 API 标准。关于本标准内容解释方面的有关问题，或者关于标准制定程序方面的看法和问题，宜以书面形式提交给美国石油学会标准部主任，地址是：1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005。如果需要复制或翻译本标准的全部或部分内容，也请与标准部主任联系。 通常，API 标准最长每隔五年就要复审一次，复审的结果是修
10、订、确认或撤销。该五年复审周期可以延期一次，但延期最长不超过两年。可以从 API 标准部查询某项出版物的状况，电话是（202）6828000。API每年发布出版物目录，每季度更新，地址是：1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005。 欢迎用户提出修订建议，这类建议宜提交给 API 标准和出版部，地址是：1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005，或发送电子邮件至：standardsapi.org。 目 次 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义.2 4 缩略语4 5 功能规范4 5.1 概述 .4
11、 5.2 锁紧心轴和坐放短节的功能特性 .4 5.3 油井参数 5 5.4 运行参数 5 5.5 环境的兼容性 .5 5.6 与相关油井设备的兼容性 5 5.7 质量文件 .6 5.8 设计确认 6 6 技术规范.6 6.1 概述 .6 6.2 锁紧心轴和坐放短节的技术特性 .6 6.3 设计准则 6 6.4 设计验证 8 6.5 设计确认 9 6.6 设计变更 11 6.7 功能试验参数 . 11 7 供应商/制造商要求11 7.1 文件和数据控制 11 7.2 用户/采购商文件 . 12 7.3 产品标识 13 7.4 质量控制 13 7.5 功能试验 20 8 修理20 附录A（资料性附
12、录）坐放短节确认试验尺寸检查表示例.21 附录B（资料性附录） API 会标23 参考文献25 前 言 ISO（国际标准化组织）是由各国标准化团体（ISO 成员团体）组成的世界性的联合会。制定国际标准工作通常由 ISO的技术委员会完成。各成员团体若对某技术委员会确定的项目感兴趣，均有权参加该委员会的工作。与 ISO保持联系的各国际组织（官方的或非官方的）也可参加有关工作。ISO与国际电工委员会（IEC）密切合作，共同致力于所有电工技术标准化事务。 国际标准根据ISO/IEC指令第2部分的规则起草。 技术委员会的主要任务是制定国际标准。技术委员会采用的国际标准草案传阅至各成员团体投票表决。任何国
13、际标准均需得到75%及以上的成员团体表决通过才能出版发行。 需要注意的是，本文件的某些部分可能涉及到专利权的问题。ISO 不承担辨别任何或所有专利权的负责。 ISO 16070由ISO/TC 67 石油、石化和天然气工业用材料、设备和海上结构技术委员会与SC 4 钻采设备分技术委员会编制。 第2版废除并替代第1版（ISO 16070:2001），且已在技术方面对第1版进行了修正。 引 言 本国标准已由拟用于全球石油和天然气行业的锁紧心轴和坐放短节的用户/采购商以及供应商/制造商共同编写。本国际标准旨在为双方提供选择、生产、测试和使用锁紧心轴和坐放短节等方面的要求和信息。此外，本国际标准论述了供
14、应商/制造商为符合本国际标准应遵从的最低要求。 本国际标准在结构上允许对质量文件和设计确认进行分级。这些变化让用户/采购商能够针对某种特殊应用选择所需的等级。 本国际标准提供了两种质量文件等级，用户/采购商可以根据其特殊偏好或应用的要求加以选择。Q2等级质量文件是本国际标准提供的最低等级文件。Q1等级质量文件提供附加的材料文件。 本国际标准提供了三种设计确认等级，用户/采购商可以根据其特殊偏好或应用的要求加以选择。设计确认等级 V3 为最低等级，代表供应商/制造商已经确定了适用于该确认方法的设备。确认试验的复杂性和精确性越高，等级数字就越小。 本国际标准用户宜了解，对于应用个案可能需要除本国际
15、标准列出的上述要求外的要求。本国际标准并不用于约束供应商/制造商提供，或约束用户（供应商）接受替代设备或工程解决方案。在涉及创新技术或开发中技术的情况下，本国际标准可能会特别适用。提供替代标准时，供应商/制造商宜确定此标准相对于本国际标准的变化，并予以详细说明。 1 石油天然气工业井下设备锁紧心轴和坐放短节 1 范围 本国际标准规定了石油和天然气工业中用于生产/注水管柱中安装流量控制装置等设备的锁紧心轴和坐放短节的要求。本国际标准适用于流量控制装置等设备的接口连接，而不适用于与油管的连接。 2 规范性引用文件 以下引用文件为使用本文件时不可或缺的部分。援引这些引用文件的方式决定了其适用范围（全
16、部或部分）。凡注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡未注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有修订的内容）适用于本标准。 ISO 2859-1，计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 ISO 3601-1，液压传动系统O型密封圈第1部分：内径、横截面、公差和尺寸标识代号 ISO 3601-3，液压传动系统O型密封圈第3部分：质量验收准则 ISO 6506-1，金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法 ISO 6507-1，金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 ISO 6508-1，金属材料洛氏硬度试验第 1 部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G
17、、H、K、N、T标尺） ISO 6892，金属材料室温拉伸试验 ISO 9712，无损检测人员资格鉴定与认证 ISO 13628-3，石油天然气工业海底开采系统的设计和操作第3部分：过出油管（TFL）系统 ISO 13665，无缝焊接压力钢管管体表面缺陷磁粉检测 ISO 15156-1，石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第 1 部分：选择抗裂纹材料的一般原则 ISO 15156-2，石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第 2 部分：抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁 ISO 15156-3，石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第 3 部分：抗开裂耐蚀合金（CRAs）和其
18、他合金 API Spec 5B1，套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范 ASME 锅炉和压力容器规范：20042，第五卷，无损检测 ASME 锅炉和压力容器规范：2004，第八卷，第1册，压力容器建造规则 ASME 锅炉和压力容器规范：2004，第九卷，焊接和钎焊评定 ASTM A 388/A 388M3，重型钢锻件超声波检测的标准实施规程 ASTM A 609/A 609M，碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢铸件超声波检测的标准实施规程 ASTM D 395，橡胶性能的标准试验方法压缩永久变形 1 美国石油学会，地址：1220 L Street NW, Washington, DC 200
19、05-4070, USA 2 美国机械工程师学会，地址：Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA 3 美国材料与试验协会，地址：100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, USA 2 API Spec 14L/ISO 16070 ASTM D 412，硫化橡胶、热塑性橡胶以及热塑性弹性体的标准试验方法拉伸 ASTM D 638，塑料拉伸性能的标准试验方法 ASTM D 1414，O型橡胶密封圈的标准试验方法 ASTM D 1415，橡胶特性的标准试验方法国际硬度 ASTM
20、 D 2240，橡胶特性的标准试验方法计示硬度 ASTM E 94，射线超声检验的标准指南 ASTM E 140，金属标准硬度换算表（布氏硬度、维氏硬度、洛氏表面硬度、努氏硬度和肖氏硬度之间的关系） ASTM E 165，液体渗透检验的标准试验方法 ASTM E 186，厚壁【2 至4 in.（51至114 mm）】钢铸件的标准参考射线照片 ASTM E 280，厚壁【4 至12 in.（114至305 mm）】钢铸件的标准参考射线照片 ASTM E 428，超声波检测用钢制参考试块的制造和控制标准实施规程 ASTM E 446，厚度不超过2 in.（51 mm）的钢铸件的标准参考射线照片 B
21、S 2M 54:19914，金属热处理的温度控制规范 SAE-AMS-H-6875:19985，金属原材料的热处理 3 术语和定义 以下术语和定义适用于本标准。 注：对于本国际标准用到的但未在下文定义的质量体系术语，见ISO 9000。 3.1 环境温度 ambient temperature 试验场地的当前温度 3.2 关键部件 critical component 承压或承载部件 3.3 设计验收准则 design acceptance criteria 组织、顾客或适用规范为确保与产品设计一致而对材料、产品或服务所规定的极限 【ISO/TS 29001:2003】 3.4 设计确认 de
22、sign validation 通过试验证明产品符合设计要求，以确认设计的过程 【ISO/TS 29001:2003】 4 英国标准协会客户服务处，地址：389 Chiswick High Road, London W4 4AL, UK 5 国际汽车工程师学会，地址：400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001, USA 石油天然气工业井下设备锁紧心轴和坐放短节 3 3.5 设计验证 design verification 检查特定设计或开发活动的结果，以确定其是否符合规定要求的过程 【ISO/TS 29001:2003】 3.6 全寿命周
23、期 full life cycle 产品的功能与供应商/制造商规范相符的预期时长 3.7 坐放短节 landing nipple 内含有为安装锁紧心轴而设计的内插孔的短节 3.8 锁紧心轴 lock mandrel 用于流量控制装置等设备的锁紧装置 3.9 制造 manufacturing 由设备供应商/制造商实施的，提供满足用户/采购商要求和标准的成品零部件、组件和相关文件的必要流程和活动 注：制造过程于供应商/制造商收到订单后开始，在将成品零部件、组件和相关文件提交给运输商后结束。 3.10 模型 model 锁紧心轴或坐放短节：具有独特的部件和运行特征，有别于同类型其他的锁紧心轴或坐放短
24、节 3.11 操作环境 operating environment 产品在其整个寿命周期内所处的工作环境 3.12 生产（注水）管柱 production/injection conduit 在油层和采油树（包括海底隔水管）之间提供流体通道的管件和设备 3.13 内孔段 profile 设计用于容纳锁紧心轴锁紧机构的零件 3.14 密封装置 sealing device 防止液体或气体穿过（比如：串流）锁紧心轴和坐放短节之间界面的装置 4 API Spec 14L/ISO 16070 3.15 尺寸 size 供应商/制造商确定的设备相关尺寸特性 3.16 试验压力 test pressure
25、 根据所有相关设计准则进行设备试验的压力 注：见6.5.1，了解试验压力要求。 3.17 试验温度 test temperature 根据所有相关设计准则进行设备试验的温度 3.18 类型 type 具有独特特征的锁紧心轴或坐放短节，与其他功能相似的锁紧心轴或坐放短节不同 3.19 额定工作压力 rated working pressure 按照供应商/制造商要求确定的坐放短节内压力设计限值或高于或低于锁紧心轴压差设计限值 4 缩略语 AQL 接收质量限 NDE 无损检测 TFL 过出油管 5 功能规范 5.1 概述 用户/采购商应按照国际标准编制一份用于订购产品的功能规范，明确以下要求和操作
26、条件（如适用）或对供应商/制造商的特定产品加以标识。这些要求和操作条件可通过尺寸图、数据表或其他合适的文件传达。 5.2 锁紧心轴和坐放短节的功能特性 应详细说明锁紧心轴和坐放短节的以下功能特性（如适用）： a） 起下方法； b） 锁紧机构； c） 不宜事项； d） 选择性； 石油天然气工业井下设备锁紧心轴和坐放短节 5 e） 密封装置； f） 尺寸； g） 在仅限于坐放短节环空内的管线通道（电气或液压）。 5.3 油井参数 应详细说明锁紧心轴和坐放短节的以下油井参数（如适用）： a） 套管和油管的尺寸、质量、材料和等级； 注：术语“重量”通常被错误地用于表示质量的意思，不应使用此惯例用法。
27、b） 垂直方向至安装位置的井深和角度； c） 锁紧心轴或坐放短节穿过的套管和油管结构、偏差和限制； d） 可能施加于锁紧心轴和坐放短节的预期负载条件。 5.4 运行参数 应详细说明锁紧心轴和坐放短节的以下运行参数（如适用）： a） 酸化，包括酸的成分、压力、温度、速度、暴露时间和在油井增产措施中使用的任何其他化学品； b） 压裂，包括压裂支撑剂说明、压裂液流速以及支撑剂与压裂液的比值； c） 砂层固结作业； d） 修井作业的类型，包括修井设备，例如：电缆、钢丝、辫状线、连性油管或强行下钻设备。 5.5 环境的兼容性 应详细说明锁紧心轴和坐放短节的以下内容（如适用），从而保证环境的兼容性： a）
28、 采出液/注入液的成分、质量、化学成分或物理成分，以及在整个寿命周期内锁紧心轴和坐放短节接触的流体状态或流体成分【例如：固态（出砂、水垢等）、液态或气态】； b） 生产/注入压力、压差、温度和流速的最小和最大预期值； c） 若用户/采购商可以获取腐蚀性能的历史数据或进行适用于功能规范的相关研究，则用户/采购商宜向供应商/制造商说明何种材料能够在腐蚀性环境中按要求发挥作用。 5.6 与相关油井设备的兼容性 5.6.1 锁紧心轴 应详细说明以下信息（如适用），以保证锁紧心轴与相关油井设备的兼容性： a） 在坐放短节中放置流量控制设备所需的锁紧心轴的尺寸或类型； b） 用于安装锁紧心轴的坐放短节的尺
29、寸、型号和类型； c） 流量控制设备和锁紧心轴之间的连接装置的尺寸、类型、材料、结构和接口尺寸； d） 与锁紧心轴一起使用的其他产品的尺寸、类型和结构。 6 API Spec 14L/ISO 16070 5.6.2 坐放短节 应详细说明以下信息（如适用），以保证坐放短节与相关油井设备的兼容性： a） 顶部和底部管状连接件，与油管连接的坐放短节的材料和尺寸； b） 内孔段和密封孔的尺寸、外径、内径及其各自的位置； c） 与坐放短节一起使用的锁紧心轴等产品的尺寸、类型和结构。 5.7 质量文件 用户/采购商应详细说明质量文件等级（如：7.4中给出的Q1或Q2）。 5.8 设计确认 用户/采购商应详
30、细说明设计确认等级（例如：6.5中给出的V1、V2或V3）。 6 技术规范 6.1 概述 供应商/制造商应针对功能规范中确定的要求编写技术规范。供应商/制造商还应按7.2.1的规定向用户/采购商提供产品数据。 6.2 锁紧心轴和坐放短节的技术特性 6.2.1 锁紧心轴的特性 适用时，锁紧心轴（包括密封装置）应能够支承5.3 c）和d）中规定的负荷条件，在规定位置按预期方式进行安装和密封，并在规定压力、温度和轴向负荷条件下一直保持这样（见 6.3.2、6.5.3 和6.5.4）。 6.2.2 坐放短节的特性 适用时，坐放短节（包括密封件）应能够支承5.3 c）和d）中规定的负荷条件，并在规定压力
31、、温度和轴向负荷条件下，在规定位置按预期方式安装和密封锁紧心轴（见6.3.2和6.5.2）。此外，某些坐放短节设计有控制流体换向装置，这些设计也应按照6.5.2 f）的规定执行。 6.3 设计准则 6.3.1 设计要求 6.3.1.1 设计要求应包括方法、假设和计算，以及尺寸、测试、工作和操作压力、材料、环境（温度范围和化学品）标准和设计依据的其他相关要求。设计文件应由有资格的个人而非初始设计方进行审查和验证。 石油天然气工业井下设备锁紧心轴和坐放短节 7 6.3.1.2 锁紧心轴和坐放短节应按照与通过验证测试的锁紧心轴和坐放短节的尺寸、类型和型号基本相同的图纸和规格生产。 6.3.1.3 供
32、应商/制造商应明确经过验证的内部屈服压力、坍塌压力和最小抗张强度、温度范围和额定工作压力，不包括端部连接。供应商/制造商应确定产品的关键部件和应力模态。供应商/制造商应根据设计输入要求中的最大负荷，计算关键部件的应力水平，以确定哪些部件承受临界应力。承受临界应力的部件为承受材料最小设计屈服强度 90%及以上应力的部件。在计算时，应采用最小材质条件和最小材料屈服强度，还应考虑温度范围效应和热循环。金属力学性能估值下调应符合 ASME 锅炉和压力容器规范：2004，第二卷，D篇的规定。 设计应考虑压力安全壳和压力感应负载的影响。还应考虑专业条件，例如：用临时测试插头进行压力试验。 6.3.1.4
33、部件和子组件的标识和互换性应在每位供应商/制造商的设备尺寸、类型和型号中加以注明，包括锁紧心轴和坐放短节的工作压力额定值。部件的附加尺寸公差应能够确保锁紧心轴和坐放短节正常运行。该要求适用于供应商/制造商组装的设备、替换部件或组件。 6.3.2 材料 6.3.2.1 概述 材料或服务应由供应商/制造商进行说明，并应适合于功能规范中规定的环境。供应商/制造商应具备适用于所有锁紧心轴和坐放短节材料的书面规范。所有使用的材料应符合供应商/制造商的书面规范。 用户/采购商可针对功能规范中的特定腐蚀环境明确规定应采用何种材料。若供应商/制造商提议使用另一种材料，则供应商/制造商应说明该材料的性能特性适合
34、油井中规定的所有参数和生产/注入参数。这适用于金属和非金属部件。 除密封件外，可以不通过设计确认试验，允许合格的锁紧心轴和坐放短节采用替代材料，但前提是，供应商/制造商的选择准则已形成书面规范，并符合本国际标准的所有其他要求。 6.3.2.2 金属 6.3.2.2.1 供应商/制造商规范应明确： a） 化学成分范围； b） 热处理条件； c） 力学性能范围： 1） 抗张强度； 2） 屈服强度； 3） 延伸率； 4） 硬度。 8 API Spec 14L/ISO 16070 6.3.2.2.2 6.3.2.2.1 中规定的力学性能应通过对同炉次材料的样本进行的试验加以验证。材料样本的热处理过程应
35、与合格部件的热处理过程相同。经过热处理的同炉次材料，在后续热处理完成以后，应进行硬度试验，验证其是否符合供应商/制造商规范的硬度要求。硬度试验的结果应通过被测材料的力学性能符合 6.3.2.2.1 中规定的文件相关性进行验证。热处理工艺参数应在热处理规范中加以确定。硬度试验是消除应力后所需的唯一力学性能测试。材料供应商/制造商提供的材料测试报告是可接受文件。 6.3.2.2.3 每个焊接部件都应按照供应商/制造商的书面规范消除应力，适用时，应符合ASME锅炉和压力容器规范：2004，第八卷，第1册，C分卷，UCS-56和UHA-32条的规定。 6.3.2.3 非金属 供应商/制造商应具备按照设
36、备的额定范围评估或测试密封材料或其他非金属的文件化程序，包括验收准则。评估（或测试）应验证所使用的材料是否适合用于特定结构、环境和应用场合。这些评估应包括结合符合预期用途的压力、温度以及流体。 已符合ISO 10432或API Spec 14A当前版本或旧版本规定的密封材料应被视作符合本国际标准的设计确认要求。 供应商/制造商的非金属化合物书面规范应包括搬运、储存和贴标签的要求，包括适用于每种化合物的固化日期、批号、化合物标识和保存期限，并应明确这些对材料性能至关重要的特性，如： a） 化合物类型； b） 力学性能（最小值）： 1） 抗张强度（断裂时）； 2） 延伸率（断裂时）； 3） 拉伸模
37、量（50%或100%时，如适用）； c） 压缩永久变形； d） 计示硬度。 6.3.3 性能额定值 如适用，供应商/制造商应说明特定设备的压力、温度和轴向载荷额定值。应提供锁紧心轴和坐放短节的单项性能，从而确定其组合性能。 6.3.4 TFL设备 如需了解TFL应用中上述产品的附加要求，见ISO 13628-3。 6.4 设计验证 6.4.1 概述 设计验证应确保每个锁紧心轴和坐放短节的设计均符合供应商/制造商的技术规范。设计验证包括设计评审、设计计算、物理测试以及对比确定操作条件下的类似设计和历史记录等活动。 石油天然气工业井下设备锁紧心轴和坐放短节 9 6.4.2 缩放范围 6.4.2.1
38、 如符合以下条件，则相同型号、类型和设计的锁紧心轴和坐放短节（不包括密封装置）可被视为通过设计验证： a） 尺寸的允许偏差在已确认设计的密封孔公称直径的 5%以内。 b） 供应商/制造商应按照6.3.1.3的规定，标识缩放后的产品的关键部件以及应力模态。 c） 以材料屈服率表示的缩放后产品供应商/制造商标识的关键部件的临界应力水平不应超过相同条件下已确认设计中规定的临界应力水平。 d） 缩放后的产品和经确认的产品的承载方式和应力计算方法应相同。 6.4.2.2 当尺寸容许偏差在经过验证测试设计的密封孔公称直径的 5%范围内时，相同类型、设计和材质的密封装置被视为经过设计确认。 6.5 设计确认
39、 6.5.1 概述 本国际标准规定了三个设计确认等级。用户/采购商应明确需要的设计确认等级。提供的产品应至少符合规定的设计确认等级。只能提供V2或V3两个等级的坐放短节。 在本国际标准公布前，已符合ISO 10432或API Spec 14A规定的产品应符合本国际标准相关等级的设计确认要求。 设计确认等级分为如下几类： V3 适用于除确认试验以外的满足本国际标准中所有其他要求的设备。 V2 适用于符合本国际标准所有要求的设备，包括6.5.2和6.5.3中的测试。所有V2等级设备符合V3等级的要求。 V1 适用于符合本国际标准所有要求的设备，包括 6.5.4 中的测试。所有 V1 等级设备符合V
40、3和V2等级的要求。 供应商/制造商应将确认试验程序和结果形成文件。确认试验压力应高于供应商/制造商确定的额定工作压力。 供应商/制造商还应将以下文件存档： 材料规范； 表明所有适用尺寸的出厂证明和图纸； 经确认测试产品中部件的材料和公差。 应按照供应商/制造商规范和保留的数据，将供应商/制造商确认的关键区域的测试前后尺寸检验形成文件，并进行评定。附录A所示为一个记录数据的检查表范例。 10 API Spec 14L/ISO 16070 6.5.2 坐放短节的确认测试V2等级 坐放短节应进行如下V2等级确认测试。 a） 供应商/制造商应在额定测试压力下对每种尺寸、类型和型号的坐放短节的内部压力
41、测试。 b） 试验装置应能够在坐放短节的额定测试压力下提供和记录压力。 c） 稳定后，压力测试应至少保持15 min。压力变化不应超出适用测试压力的1%。 d） 所有测试应在室温下进行。 e） 单个地面控制的安全阀坐放短节（SVLN）应进行压力测试，以确认其控制（通讯）能力的最大额定压力。在进行内孔压力测试期间，应监测控制线端口是否存在泄漏。若检测到控制线端口存在泄漏，则安全阀坐放短节测试不合格。 f） 每个具有控制流体换向装置的SVLN都应在控制流体换向装置的每个换向位置处进行内孔压力试验，试验压力为额定工作压力。该试验可以在典型组件上进行，前提是经测试的运行组件与生产用 SVLN 的运行组
42、件的尺寸、设计和间隙相同，并采用相同的材质。在内孔压力测试期间，应监测控制线端口是否存在泄漏。若检测到被指定用于隔离SVLN内孔的控制线端口存在泄漏（根据 SVLN 操作手册），则 SVLN 测试失败。供应商/制造商应验证产品是否能够在极限额定压力下正常运行。 6.5.3 锁紧心轴确认测试V2等级 锁紧心轴应经过如下V2等级确认测试。 a） 供应商/制造商应进行各种尺寸、类型和型号的确认测试。锁紧心轴应采用供应商/制造商规定的送入工具和程序安装在同等或更高等级的坐放短节或测试设备中。锁紧心轴应承受高于或低于（如适用）额定测试压力的压差。 b） 稳定后，压力应保持至少 15 min。压力变化不应
43、超出适用测试压力的1%，一旦超出压力保持时间，应立即释放压力。 c） 应使用供应商/制造商规定的拔取工具和程序从坐放短节或测试设备中取出锁紧心轴。 d） 所有压力测试应在室温下进行。 6.5.4 锁紧心轴确认测试V1等级 锁紧心轴应进行如下V1等级确认测试。 a） 供应商/制造商应进行各种尺寸、类型和型号的确认测试。锁紧心轴应采用供应商/制造商规定的送入工具和程序安装在同等或更高等级的坐放短节或测试设备中。锁紧心轴应能够同时承受最低或最高额定压力和温度（如适用）。 b） 稳定后，压力应保持至少 15 min。压力变化不应超出适用测试压力的1%，一旦超出压力保持时间，应立即释放压力。 c） 应使
44、用供应商/制造商规定的拔取工具和程序从坐放短节或测试设备中取出锁紧心轴。 6.5.5 密封装置的确认测试 石油天然气工业井下设备锁紧心轴和坐放短节 11 6.5.5.1 应采用水或其他合适的液体测试将与密封装置相连的锁紧心轴的额定范围（同时在预期使用方向上测试额定压力和温度极值）。供应商/制造商应针对每种尺寸、设计和材料的密封装置进行确认测试并形成相关文件。锁紧心轴和坐放短节或测试夹具可用于确认测试。验收准则应符合6.5.4 b）的规定。 6.5.5.2 成功通过确认测试的密封装置可在测试温差和压差条件下用于具有相似尺寸要求的多个产品。 6.5.5.3 本国际标准出版前，已符合额定极值的经验证
45、和成文的测试结果或现场性能数据应被视作符合本国际标准的设计确认要求。 6.5.6 特殊装置确认 供应商/制造商应识别出包含在功能测试中的特殊装置。特殊装置应通过测试或其他合适的方法确认其额定极值。供应商/制造商应在设计文件中识别出所有包含在产品设计中且未按照本国际标准进行设计确认测试确认的特殊装置。 供应商/制造商的设计确认文件应涵盖设计要求、以及包括特殊装置的验收准则和测试结果在内的测试程序。 6.6 设计变更 6.6.1 如果对锁紧心轴/坐放短节 验收准则的更改可能影响到确认测试性能或互换性，则应要求对锁紧心轴/坐放短节进行再确认。 6.6.2 更改设计时，供应商/制造商至少应考虑以下内容
46、：修改或变更部件的应力水平；材料变更；以及功能变更。所有的设计变更和修改均应在实施前加以识别、形成文件、审查和批准。设计变更和设计文件变更所需的控制功能，应与按照本国际标准中适用的确认测试要求设计的控制功能相同。 6.7 功能试验参数 每个锁紧心轴和坐放短节应按照7.5的规定进行功能测试。 7 供应商/制造商要求 7.1 文件和数据控制 7.1.1 概述 供应商/制造商应制定和保存文件化程序，以控制与本国际标准要求相关的所有文件和数据。这些文件和数据应具有合法性，并按照规定要求保存。所有的文件和数据应保存在防止文件和数据受损、变质或丢失的环境的设备中。要获取这些文件和数据，应提交请求。文件和数
47、据可能以任何媒介的形式存在，例如复印件或电子媒介。用户/采购商应可获取和审查所有文件和数据。自生产日期起，文件应至少保留五年。 12 API Spec 14L/ISO 16070 7.1.2 设计文件 设计验证和确认文件以及下列信息应自最后生产日期起保存五年： a） 功能规范和技术规范； b） 5.7和5.8中有关质量文件和设计确认的规定等级； c） 一整套图纸、书面规范和标准； d） 载有锁紧心轴或坐放短节安全装配和拆卸方法，并说明可排除故障或不符合功能和性能要求情况的经允许操作的说明； e） 配备锁紧心轴和坐放短节的实际端部连接的材料类型、屈服强度和连接标识； f） 操作手册和产品数据表。 7.2 用户/采购商文件 7.2.1 产品数据表 按照 6.1的要求，在交货时，应向用户/采购商提供产品数据表。产品数据表应包含以下信息（如适用）： a） 供应商/制造商的名称和地址； b） 供应商/制造商的装配件编号； c） 供应商/制造商的产品名称； d） 产品类型； e） 产品特点； f） 金属材料； g） 非金属材料； h） 通径； i） 总长； j） 最大外径（OD）； k） 最小内径（ID）； l） 温度范围； m） 额定工作压力（内压力设计限值，
