GB T 20657-2011 石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算.pdf
《GB T 20657-2011 石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB T 20657-2011 石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算.pdf(368页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、GP ICS 75. 180. 10 E 92 国家标准国不日主t-、民中华人GB/T 20657-2011 /ISO/TR 10400: 2007 代替GB/T20657-2006 石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算Petroleum and natural gas industries-Equations and calculations for the properties of casing, tubing, drill pipe and line pipe used as casing and tubing (ISO /TR 10400: 2007
2、,IDT) 百咄天燃气工业在岳菁、面菁、陆忏阳唱市董音或西哥拍音发音庄指认问式反叶草2012-06-01实施2011-12-30发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检度总局中国国家标准化管理委员会dPTOB均sA-、“n106n、“,i?也电生活量数码防伪扫雪示在也跟士-中华人民共和I!iJ 国家标准石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算GB/T 20657- 2011 /lS0/TR 10100: 2007 9峰中国标准出版社tH版发行北京市朝阳以和平El州街f12000013) 北京市内城X:.: ll nJ Jt街161,J.O()001:i)网址总编言:
3、(010)6口75323发行1心:(010) :i 17802:1 :i i卖存服务部:(010)68二2:1916中fiJ标准11:版杜朵I;1岛印;JI.CjJ刷仔地新华151,;ri j 开本880X1230 1/1 6 印张口j-:敖l1l2fj.: 2012年6Jj第.fJ.Z 2012 “1: (; J j衍.1欠CjJ;J t5号:155066 1 1190!) ;价158.00J L; 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 20657-2011 /ISO/TR 10400: 2007 目次前言v l 范围.2 一致性2.1
4、规范性引用文件2.2 计量单位23 规范性引用文件4 术语和定义.5 符号和缩略语56 管体三轴应力屈服设计四6.1 通则126. 2 假设条件和适用范围四6. 3 计算所需参数6.4 管体三轴应力屈服设计公式126. 5 管线管三轴应力屈服设计公式使用6. 6 计算示例7 管体延性断裂7.1 通则7.2 假设条件和适用范围7.3 计算所需参数7.4 封堵管端延性断裂设计公式187.5 轴向拉伸和外压作用下延性断裂设计公式修正四7.6 计算示例208 外压挤毁n8. 1 通则8. 2 假设条件和适用植围8. 3 计算所需参数228.4 管体挤毁压力设计公式228. 5 经验系数8. 6 挤毁压
5、力公式在管线管的应用8. 7 计算示例9 接头连接强度m9. 1 通则289.2 API套管接头拉伸连接强度设计公式289.3 API油管接头拉伸连接强度309.4 管线管连接强度10 接箍抗内压性能GB/T 20657一2011/ISO/TR10400:2007 ZMFKE罄带、10. 1 通则10.2 圆螺纹和偏梯形螺纹接箍内屈服压力3210.3 圆螺纹或偏梯形螺纹接箍的内压泄漏强度321 质量32 11. 1 通则-11. 2 名义质量11. 3 平端管质量11. 4 管端加工管子质量3311. 5 螺纹和接箍质量3311. 6 端部加厚和带螺纹的整体连接油管和直连型套管的质量3411.
6、 7 端部加厚质量3411. 8 接箍质量3511. 9 螺纹加工损失质量11. 10 端部加厚质量4112 伸长率uu 压扁试验u13. 1 套管和油管的压扁试验413.2 管线管压扁试验GM 静水压试验G14. 1 平端管子、直连型套管和整体接头油管的静水压试验4514. 2 带螺纹和接箍管子的静水压试验压力15 困螺纹套管和油管上扣扭矩4616 埋弧焊管线管导向弯曲试验u16. 1 通则4716.2 背景4917 API接箍和管体最小冲击试样规格确定17. 1 临界厚度4917.2 接箍半成品壁厚17.3 横向冲击试样壁厚5317.4 纵向冲击试样壁厚5417.5 API接箍最小试样尺寸
7、5617.6 管体冲击试样尺寸17.7 更大尺寸试样5717.8 参考信息57附录A(资料性附录)管体三轴屈服公式讨论四附录B(资料性附录)延性断裂公式的讨论66 附录c(资料性附录)内压破裂试验程序93附录D(资料性附录)破裂公式讨论95附录E(资料性附录)API挤毁公式发展讨论100附录F(资料性附录)挤毁强度可靠性研究发展110GB/T 20657-2011 /ISO/TR 10400: 2007 附录G(资料性附录)由外压挤毁试验数据计算抗挤毁强度设计值142附录H(资料性附录)根据产品数据确定抗挤毁强度145附录1(资料性附录)外压挤毁试验程序附录J(资料性附录)接头连接强度公式讨论
8、162附录K(资料性附录)国际单位制计算性能表格列表附录L(资料性附录)美国惯用单位制性能列表260阳山-GB/T 20657-20门/ISO/TR10400: 2007 前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代替了GB/T20657-2006(石油天然气工业套管、油管、钻杆和管线管性能公式及计算。本标准与GB/T20657-2006相比,主要技术变化如下:一一修订了标准名称,明确了该标准适用于套管、油管和钻杆;一一增加了三轴应力屈服设计公式;一一增加了考虑缺欠尺寸的延性断裂强度公式;一一增加了冲击试样加工所需接箍或管体临界壁厚计算公式;一一附录中增加了抗挤毁强度延性断
9、裂公式的更新研究成果。本标准使用翻译法等同采用IS0/TR10400: 2007(石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算。由于IS0/TR10400: 2007中部分公式的推导是在统计基础上由回归分析方法得到的,公式中的参数(包括有量纲参数及无量纲参数)在从英制向国际单位制转化过程中相对变化较大,从而导致原公式变形;而且,ISO/TR10400: 2007也采用英制单位,因此,本标准同IS0/TR 10400: 2007保持一致,此类公式也采用英制单位。为便于使用,本标准做了下列编辑性修改:a) 删去了国际标准表头中的数字序号;b) 删除国际标准的前言和通则。本标
10、准由中国石油天燃气集团公司提出。本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)归口。本标准起草单位:中国石油集团石油管工程技术研究院。本标准主要起草人:申昭熙、王建军、林凯、徐婷、许晓峰。V -? GB/T 20657-2011/IS0/TR 10400:2007 石油天然气工业套管、油管、钻杆和用作套管或油管的管线管性能公式及计算1 范围本标准给出了各种管材性能必要的计算公式和模板,包括:一一管体性能,如轴向强度、内压抗力和外压挤抗f一一最小物理指标;一一上扣扭矩;-一产品试验压为二一与试验检j用标准相关的产品临界尺寸;一一一试验设备的临坪尺寸;试样IJj界尺苦。对管材性能计怔
11、公式,虹口1:(与ll:发展平IIN!JH何|天的大!11liTU盯料J本标准的公式可用于根据!S()ll%()轧APlSpL-C :l l 1. lS()门%1l也飞P1Spec 50, 1SO 3183或AP1 Spec 5L生产的管材,根据H-f本情出选用什适的公式。这比公式和I料:十足用于其他管材时应谨慎。制造过程中有冷bo工(如冷如IJC;)的产品也包捐在本tJ;iU范围内1札忡J刊巾打i二I巾扣的性白能立;讨i坪1公式1叫1.叫.J(问4限于这匕干竹忏ite忖川f悻信套管/八11鸣H管写戒与试验室使用井需对其热处理j过主程、矫直过F科科1甲+fi丰扣|川IffJl月恨民强度等I与3
12、最接1旺旺的)山江套管J订Ih飞I广2勺FJ川i叫J且性能计算时也应仇保3持同样的的阳喳剌,慎通过输入管材几何、生产LL:攻材料参敖.尔标准公飞ilji n: 11 lSO 119fiO或人P1Spec 5CT, 1SO 11961或fP1SRec 5D,1S31或APiSpec古L中音材j我剧性能。本标准公式计算结果不能理解为生产过程的保证。制:造厂根据包括产品尺寸和理化性能的生产规范要求可生产石油管材。本标准设计公式为用户了解悻材性能提供了一个参考数值,可用于进行井身设计或研究。本标准不是设计诫程,它只提供用于下井使用的管材性能计算的公式和供板。本标准不提供任何关于管材可能会遇到的载荷或者
13、可接受的设计必须的安全裕盘。用户确左合适的设计载荷和选择足够的安全系数以进行安全有效的设计。设计载荷和安全系数应基于历史经验、当地法规要求和特定井况选择确定。本标准中所有的公式和所列管材性能数据均假定处于良好环境,材料性能满足1SO11960或AP1Spec 5CT, lS0 11961或AP1Spec 5D , 1SO 3183或AP1Spec 5L要求。其他环境可能需要另外的分析,如附件D中所列的那样。本标准不包括管材接头密封强度和动载荷作用下的管材性能。本标准中所有的拉伸应力都是正值。2 一致性2.1 规范性引用文件为使本标准能在世界范围内使用,经仔细讨论后,在AP1、ASTM和ANS1
14、准备的相关文件相关要-GB/T 20657-2011 /ISO/TR 10400: 2007 求条款里,ISO/TC67决定在第3条款中所列的规范性引用文件和ISO/TC67或其他ISO技术委员会推荐的文件是可互换的。这些文件在后面以ISO参考书目形式列出,或在前面以“ISOXXX或APIXXX“形式列出。以这种方式列出的可替换的规范性引用文件的应用可能导致与前面ISO引用文献不同的技术结果。但是这两种结果都是可接受的,这些文件在应用中是可互换的。计量单位本标准中,所有数据都以国际单位制和美国惯用单位制同时给出。对某个特定订货条款,只需使用一种单位制,不必配合使用其他单位制。2.2 规范性引用
15、文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件.其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 9253.2 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范GB/T 17745石油天然气工业套管和油管的维护与使用CGB/T 17745-1999 , ISO 10405: 3 1993 , IDT) 套管、油管和钻杆的使用性能公报(SY/T6417-2009 , API Bul 5C2:1999 , IDT) ISO 3183: 2007 石油天然气工业管线输送系统用钢管(Petroleumand natural gas i
16、ndustries Steel pipe for pipeline transportation systems) ISO 11960: 2004 石油天然气工业油气井套管或油管用铜管(Petroleumand natural gas indus tries-Steel pipes for use as casing or tubing for wells) 石油天然气工业钢钻杆CPetroleumand natural gas industries-Steel drill pipe) 石油天然气工业一套管和油管接头试验程序CPetroleumand natural gas industrie
17、s Procedures for testing casing and tubing connections) 硫化氢环境中金属材料硫化氢应力开裂和应力腐蚀开裂的试验室检测CLaboratory t巳stingof metals for resistance to sulfide stress cracking and stress corrsion crackings in SY/T 6417 ISO 11961 ISO 13679 ANSI-NACE TM0177 H2 S environments) 服役适用性评价推荐作法CRecommendedpractice for fitness-
18、for-service) 套管和油管的维护与使用推荐做法CRecommendedpractice for care and use of cas API RP 579 API RP 5C1 套管和油管接头试验程序推荐做法CRecommended practice on procedure for testing casing and tubing connections) API Spec 5B套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验规范CSpecification for threading , gauging and thread inspection of casing , tubing
19、 ,and line pipe threads) API Spec 5CT 套管和油管规范CSpecificationfor casing and tubing) API Spec 5D 钻杆规范CSpecificationfor drill pipe) API Spec 5 L: 2004 管线管规范CSpecificationfor line pipe) 金属结构可接受裂纹评估方法指导CGuideto methods for accessing the acceptability of flaws in metallic structures) RU )c ubcd n 山RtI ,dPA
20、 mA g n BS 7910 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2 4 bhrr辅穆鹏也噩罩协FV4. 1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4. 7 4.8 4. 9 柯西应力Cauchy stress 真应力true stress 施加在物体表面的作用力与作用面积的比值。变异系数coefficient of variance GB/T 20657-2011 /ISO/TR 10400: 2007 表示随机变量分散性的元量纲参数,其值为标准差与平均值的比值。设计公式design equation 基于产品测量参数或名义值设计计算使用性能参数的公式。注:设计公式可定义为通过对极限状
21、态方程中变量采用合理的极值来得到期望性能的保守数值。适用统计方法时,设计公式对应于抗力可靠性分布曲线上预定的较低百分点。确定性方法deterministic 假定所有影响性能参数的变量都是确定可知的一种方法。注:管体性能一般是由多个控制参数确定的,确定性方法公式使用名义几何尺寸和材料性能参数以评估单个性能数值。对设计公式来说,这个值是最小期望值。延性断裂ductile rupture 管材由于内压和/或轴向拉伸载荷作用发生的塑性变形范围内的失效。4欧拉常数-自然对数的基底)Eulers constant 取2.718281 828 有效应力effective stress 本标准中为简化公式使
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 20657 2011 石油天然气 工业 套管 油管 钻杆 用作 线管 性能 公式 计算

链接地址:http://www.mydoc123.com/p-209777.html