API SPEC 16A CHINESE-2004 Specification for Drill-Through Equipment (Third Edition ISO 13533 2001 Adoption)《钻井设备规格.第3版.采用ISO 13533-2001标准》.pdf

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1、 钻通设备规范 ANSI/API Spec 16A 第 3 版， 2004 年 6 月 2004 年 12 月实施 包含 API 会标附录 ISO 13533:2001（修改采用） 石油和天然气工业钻井和采油设备钻通设备 石油工业标准化研究所翻译出版 Specification for Drill-through Equipment ANSI/API SPECIFICATION 16A THIRD EDITION, JUNE 2004 EFFECTIVE DATE: DECEMBER 2004 CONTAINS API MONOGRAM ANNEX AS PART OF US NATIONAL

2、 ADOPTION. ISO 13533:2001 (Modified), Petroleum and natural gas industries Drilling and production equipmentDrillthrough equipment 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 孙德刚 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 韩义萍 刘万赋 刘雪梅 马开华 秦长毅 单宏祥 王 辉 王 慧 王敏谦 王 欣 夏咏华 杨小珊 张 斌 张虎林 张 勇 张 玉 张玉荣 赵

3、淑兰 周 宇 朱 斌 邹连阳 主 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。 本标准翻译单位：石油工业井控装置质量监督检验中心 本标准翻译责任人：刘雪梅、曾莲 本标准一校责任人：范亚民、许宏奇 本标准二校责任人：张祥来、江雨蓠 本标准三校责任人：张斌、刘长跃 本规范译文难免有不妥之处，欢迎各位读者批评指正。 API 授权声明 本规范由美国石油学会（ 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 书面许

4、可的情况下，不得将翻译版本进行再翻译或复制。 AUTHORIZ D BY API EThis standard has been translated by Petroleum Standardization Research 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 off

5、icial version. API shall not be responsible for any errors, discrepancies or misinterpretations arising from this translation. No additional translation or reproduction may be made of the standard without the prior written consent of API. 特别说明 API 出版物针对的是解决一般性问题。对于具体情况，应参考当地的、州的和联邦的法律和法规。 API 不承担雇主、

6、制造商和供应商对其雇员及其他人员关于健康、安全和防护等事项的告诫、培训和装备的责任，也不承担他们对当地、州和联邦法律的责任。 针对具体材料和情况的安全、健康、防护等事项的相关信息，应由雇主、制造商或供应商提供或从材料安全数据表中获得。 API 出版物的任何内容都不能解释为：用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、设备或产品的权力，也不能解释为担保任何人侵犯专利权而不承担法律责任。 通常，至少每五年对 API 标准进行一次复审和修订、确认或废止。有时，这个复审周期可作一次最多两年的延长。现行 API 标准从出版之日起，有效期不超过五年，除非再版延长其有效期。可从 API

7、 标准部电话（ 202） 682-8000了解出版情况。API 出版物、纲要和服务目录每年由 API 出版，每半年更新一次。可从以下地址获得相关信息： Global Engineering Documents, 15 Inverness Way East, M/S C303B, Englewood, CO 80112-5776。 本规范按 API 标准化程序制定，以保证对其在完善过程中适时的发布和共享， 本规范同样被视为 API标准。关于对本规范的内容解释的问题或评论以及关于其完善过程中的问题可直接写信给标准部总经理，地址为：American Petroleum Institute, 1220

8、L Street, N.W., Washington, D.C. 20005 。致函商务经理获得复制或者翻译在此提到所有或部分已经出版材料的许可。 API 标准的出版是为了便于推广已验证的、可靠的工程和操作方法。 API 标准无意排除“应在何时何地使用 API 标准”而需要做出的正确工程判断，API 标准的制定和出版也无意禁止任何人使用任何其他作法。 任何使用 API 标准规定的标记要求标记设备或材料的制造商，有责任遵守本规范的全部相应条款。美国石油学会不代表、不保证也不担保这些产品符合相应的 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

9、 保存本文件中的任何内容或者采用电子、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, NW, Washington, DC 20005。 版权 2004 美国石油学会 API 前言 本标准从封面上所印日期开始生效，但用户收到版本之后即可自愿使用。 在此参考的标准可能被其他符合或者超过参考标准要求的国际的或者国家的标准替代。制造商选择使用其他标准替代参考标准必须对文档的等效性负责。 本美国国家标准由 API 下属钻井控制系统分会负责。本标准采自 ISO 13533:2001 英文版本。ISO 13533:2001 是由

10、 ISO 技术委员会 ISO/TC 67“石油天然气工业用材料、设备和海上结构”之分委会 SC 4“钻采设备”制定。 在本美国国家标准中，对在 ISO 版本中的错误印刷已经做出了修改和更正。这些修改和更正将会在API 后续采用的版本中被直接使用。对 ISO 标准原文的修改已经直接用虚线下划线标示。对这些修改和修订的完整清单见附录 J。 请注意由于第二和第三版本之间存在性质和编号的改变，不可能在这些版本之间明确这些改变。 API 出版物可为任何自愿采用规范者使用。本学会已做了不懈努力以确保这些出版物中数据的准确性和可靠性。然而，本学会不对本出版物作有关的代表、保证或担保，并特此声明，对于任何因使

11、用本规范而造成的损失或损坏，或因本规范可能与之矛盾而触犯联邦的、州的或市的法规，本学会不承担任何责任。 欢迎用户提出修订建议，这类建议应提交给 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： standardsapi.org。 目 次 1 范围1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 5 4 缩略语13 5 设计要求 14 5.1 尺寸规定 14 5.2 工作条件 14 5.3 设备规格的设计要求 16 5.4 设计方法 31 5.5 设计验证试验33 5.6 文件 34 5.7 BOP 和液压连接器工作

12、性能试验35 5.8 非金属密封材料及模压密封总成的设计温度验证 39 5.9 操作手册要求41 6 材料要求 41 6.1 总则 41 6.2 书面规范 41 6.3 承压件42 7 焊接要求 48 7.1 总则 48 7.2 焊缝设计及结构 48 7.3 焊接控制 52 7.4 焊接工艺及性能鉴定 53 7.5 其他要求 54 8 质量控制要求58 8.1 总则 58 8.2 测量和试验设备 58 8.3 质量控制人员资格鉴定 58 8.4 设备及零件的质量控制要求 59 8.5 特殊设备及零件的质量控制要求 60 8.6 质量控制记录要求72 9 标记要求 74 9.1 总则 74 9.

13、2 识别标记类型74 9.3 设备的特殊编码要求 75 9.4 产品代码（PDC ） 78 10 贮存与运输 80 10.1 30 天以上的贮存 80 10.2 运输80 附录 A（规范性附录）热处理设备的鉴定 81 附录 B（规范性附录）修理和修复的要求 85 附录 C（资料性附录）操作性能试验程序 91 附录 D（资料性附录）验证设计温度的试验程序 101 附录 E（资料性附录） 采购指南 107 附录 F（资料性附录）失效报告109 附录 G（资料性附录）美国惯用单位与国际单位制（公制） 的换算 111 附录 H（资料性附录）文中适用的国家/ 区域标准 115 附录 I（资料性附录） A

14、PI 会标117 附录 J（规范性附录）变更确认/ 解释.119 参考文献121 ISO 前言 ISO（国际标准化组织）是由国家标准团体（ISO 成员团体）组成的世界联盟。制定国际标准的工作通常由 ISO 技术委员会执行。对技术委员会确立的标准项目有兴趣的各成员团体都有权参与该委员会等工作。与 ISO 保持联系的各国际组织（官方的和非官方的），也可以参与此工作。在所有的电工技术标准化问题上，ISO 与国际电工委员会（IEC ）保持着密切合作关系。 国际标准是根据 ISO/IEC 导则第 3 部分中的规则起草的。 技术委员会的主要任务是为制定国际标准做准备。由技术委员会批准的国际标准草案须提交各

15、成员团体投票表决，要求至少取得 75 %投票成员的同意才能作为国际标准出版。 要注意本文件的一些内容可能涉及专利权问题。ISO 不对识别任何或所有这样的专利权负责。 ISO 13533 是由技术委员会 ISO/TC 67“石油天然气工业用材料、设备和海上结构”之分委会 SC 4“钻井与采油设备”制定的。 ISO 13533 的附录 A 和附录 B 是规范性附录，而附录 C、D 、E 、F、 G 和附录 H 仅为资料性附录。 1 石油和天然气工业 钻井和采油设备 钻通设备 1 范围 本美国国家标准规定了用于油气井的钻通设备的性能、设计、材料、试验和检验、焊接、标记、搬运、贮存和运输的要求。同时对

16、本美国国家标准提到的设备的工作条件，如压力、温度和井内流体等也进行了规定。 本美国国家标准适用于以下设备： a） 闸板防喷器； b） 闸板、闸板胶芯和顶部密封件； c） 环形防喷器； d） 环形防喷器密封胶芯； e） 液压连接器； f） 钻井四通； g） 转换接头； h） 单件连接； i） 卡箍。 尺寸互换性仅限于端部和出口连接。 本美国国家标准提到的典型设备如图 1 和图 2 所示；失效报告的建议做法参见附录 F。 本美国国家标准不适用于钻通设备的现场使用和现场试验。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本美国国家标准的引用而成为本美国国家标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修

17、改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本美国国家标准，然而，鼓励根据本美国国家标准达成协议的各方调研是否可使用下述文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本美国国家标准。IEC 和 ISO 成员主张维持现行有效的国际标准的使用。 ISO 2859-1:1989 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 6506-1 金属布氏硬度试验 第 1 部分：试验方法 ISO 6507-1 金属维氏硬度试验 第 1 部分：试验方法 ISO 6508-1 金属洛氏硬度试验 第 1 部分：试验方法（A 、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H

18、、 K、 N、 T 标尺） ISO 6892 金属材料 室温拉伸试验方法 ISO 10423:2001 石油和天然气工业 钻井和采油设备 井口装置和采油树 ISO 11961:1996 石油和天然气工业用钻杆 ANSI/API Spec 16A 2 ISO 13665 承压用无缝钢管和焊接钢管 管体表面缺陷的磁粉探伤方法 API Bull 6AF 复合负载下的 API 法兰性能 ASME 锅炉及压力容器规范 第卷 第 5 章 材料和制造用超声检验方法 ASME 锅炉及压力容器规范 第卷 第 1 册 附录 4：用射线照相法测定焊缝中圆形指示的圆形指示图的验收标准 ASME 锅炉及压力容器规范 第

19、卷 第 2 册 压力容器建造另一规则 附录 4：以应力分析方法为基础的设计 ASME 锅炉及压力容器规范 第卷 第 2 册 压力容器建造另一规则 附录 6：实验应力分析 ASME 锅炉及压力容器规范 第卷 第、 、章 ASTM A 193:1999 高温用合金钢和不锈钢栓接材料规范 ASTM A 320:1999 低温用合金钢栓接材料规范 ASTM A 370:1997 钢制品力学性能试验方法与定义 ASTM A 453:1999 膨胀系数与奥氏体钢相近、屈服强度为 345 MPa 至 827 MPa（ 50 ksi 至 120 ksi）的高温用栓接材料规范 ASTM D 395:1998 橡

20、胶压缩变形性能的标准试验方法 ASTM D 412:1998 硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸性能的试验方法 ASTM D 471:1998 液体对橡胶性能影响的标准试验方法 ASTM D 1414:1994 O 型橡胶圈的标准试验方法 ASTM D 1415:1994 橡胶性能 国际硬度的标准试验方法 ASTM D 1418:1999 橡胶及橡胶乳液命名的标准作法 ASTM D 2240:1997 橡胶性能 硬度计硬度的标准试验方法 ASTM E 94:1993 射线照相检验的标准指南 ASTM E 140:1999 金属硬度换算表 ASTM E 165:1995 液体渗透检验的标准试验方法 AS

21、TM E 569:1997 模拟受控环境下对构件的声发射监测的标准作法 ASTM E 747:1997 射线照相用线型像质指示器的设计、制造和材料分类的标准作法 ASNT-SNT-TC-1A:1992 无损检测人员的资格鉴定 NACE MR 0175:2003 油田设备用抗硫化物应力腐蚀开裂的金属材料 SAE AMS-H-6875 A:1998 钢材原料的热处理 钻通设备规范 391011123456781密封垫环 ( 见 ISO 10423:2001) ； 7 井口装置； 2环形防喷器； 8 套管； 3卡箍； 9 端部和出口连接； 4闸板防喷器； 10 钻通设备 ( 见本标准)； 5钻井四通

22、； 11 井口装置设备 ( 见 ISO 10423:2001)。 6阀 ( 见 ISO 10423:2001)； 图 1 典型的地面钻通设备 ANSI/API Spec 16A 4 1112107659843211隔水管连接器； 5 转换接头； 9 井口装置； 2柔性/ 球型接头； 6 闸板防喷器； 10 隔水管设备； 3环形防喷器； 7 阀 ( 见 ISO 10423:2001)； 11 钻通设备 ( 见本标准) ； 4液压连接器； 8 液压连接器； 12 井口装置设备 ( 见 ISO 10423:2001)。 图 2 典型的水下钻通设备 钻通设备规范 53 术语和定义 下列术语和定义适用于

23、本美国国家标准。 3.1 验收准则 acceptance criteria 对材料、产品或服务性能确定的限制条件。 3.2 转换接头 adapter 具有不同公称尺寸和/ 或额定压力的端部连接装置的承压部件。 3.3 环形防喷器 annular blowout preventer 用成型的橡胶密封元件来密封管柱与井口之间的环形空间或整个井筒的防喷器。 3.4 盲板连接 blind connection 不带中心孔的端部或出口连接，用来完全封堵一个连接。 3.5 全封- 剪切闸板 blind-shear ram 闸板防喷器的关闭和密封部件。它在剪断井筒中的管柱后密封井筒，或者在井筒中没有管柱时，

24、起全封闸板的作用。 3.6 全封闸板 blind ram 闸板防喷器中用来密封整个井筒的关闭和密封部件。 3.7 防喷器 blowout preventer (BOP) 在钻井、完井、测井或修井作业中，安装在井口装置上，用来承受套管和油管间环形空间或空井压力的设备或阀。 3.8 本体 body 承受井内压力，处于端部连接之间，带或不带内部零件的装置的任何部分。 3.9 螺栓 bolting 用于端部或出口处连接的螺纹紧固件。 ANSI/API Spec 16A 6 3.10 校准 calibration 与一个已知准确度的标准进行的比较和调整。 3.11 铸造（动词） cast 将熔融金属注入

25、模具内以获得具有预期形状物件的加工方法。 3.12 铸件（名词） casting 物质通过在模具内固化后获得最终形状或接近最终形状的物件。 3.13 化学分析 chemical analysis 测定材料的化学成分。 3.14 卡箍（名词） clamp 具有内倒角台肩的设备，用于紧固配套的毂。 3.15 夹紧载荷 clamping load 当螺栓固紧时，卡箍作用在卡箍毂上的轴向载荷。 3.16 封闭螺栓 closure bolting 用于装配承压件而非端部和出口连接的螺纹紧固件。 3.17 符合 conformance 满足规定的要求。 3.18 耐腐蚀垫环槽 corrosion-resi

26、stant ring groove 衬有耐腐蚀金属的垫环槽。 3.19 关键部件 critical component 在本美国国家标准中有特殊要求的部件。 钻通设备规范 73.20 数据采集系统 data acquisition system 用于存储和/ 或提供试验信息的永久性拷贝系统。 如：纸带记录仪，圆图记录仪或计算机系统等。 3.21 制造日期 date of manufacture 成品在工厂通过制造商最后验收的日期。 3.22 钻井四通 drilling spool 具有端部连接的承压设备部件，安装在钻通设备的下面或之间。 注：如提供出口连接，应按照本美国国家标准的规定进行制造。

27、 3.23 端部连接 end connection 作为设备组成部分且用于连接设备的法兰（螺柱式或通孔式）、毂连接或其他端部连接（见 3.47）。 3.24 设备 equipment 不需要进一步的加工或组装就可以实现预期用途的任何单一的完整装备。 3.25 组焊 fabrication weld 连接两个或多个零件的焊接。 3.26 法兰 flange 具有螺栓孔和密封机构的凸缘。通过螺栓与另外一个法兰连接在一起，便可连接承压设备。 3.27 锻造（动词） forge 用开式模具或闭合模具，通过压力使金属产生塑性变形（通常在热态下）而成为预期形状的加工方法。 3.28 锻件（名词） forg

28、ing 用锻造方法获得的成型金属件。 ANSI/API Spec 16A 8 3.29 全穿透焊接 full-penetration weld 延伸至连接件整个壁厚的一种焊接。 3.30 垫环安装载荷 gasket-seating load 使垫环固定，并且使毂面压紧所需的那部分夹紧载荷。 3.31 垫环锁紧载荷 gasket-retaining load 承受压力时，抵消垫圈作用在毂上的分力所需的那部分夹紧载荷。 3.32 热影响区 heat-affected zone (HAZ) 在焊接或切割时未熔化，但由于受热而使其力学性能或显微结构发生变化的那部分基体金属。 3.33 炉 heat 铸

29、造批 cast lot 由最终熔炼获得的材料。 注：对于重熔合金而言，是指从同一根重熔锭块获得的原材料。 3.34 热处理 heat treatment/heat treating 为改变材料的物理或力学性能，对其进行的受控加热和冷却的交替过程。 3.35 热处理批 heat treatment load 经过同一热处理周期，作为一批取出的材料。 3.36 热加工 hot-work 在高于重结晶温度下，使金属塑性变形。 3.37 毂 hub 用于连接承压设备的具有外角台肩和密封机构的凸缘。 3.38 液压连接器 hydraulic connector 钻通设备规范 9可锁紧和密封端部连接的液压

30、驱动钻通设备。 3.39 指示 indication 在液体渗透和磁粉探伤检测中发现的裂纹、凹坑或其他异常直观信号。 3.40 整体（形容词） integral 通过锻造、铸造或焊接工艺组成的（零件）。 3.41 工作批跟踪能力 job-lot traceability 零件从标志有钢号的工作批中被追溯的能力。 3.42 渗漏 leakage 从被试压力容器内部向外有可见的被密封的液体出现。 3.43 线性指示 linear indication 液体渗透或磁粉检测中的一种指示，其长度不小于宽度的三倍。 3.44 单件连接 loose connection 用于连接设备的法兰（螺柱式或通孔式）

31、、毂连接或其他端部连接（见 3.47），但不是设备整体的一部分。 3.45 大修焊接 major repair weld 大于原壁厚 25 %或 25 mm 的焊接，取其中较小者。 3.46 非承压焊接 non-pressure-containing weld 失效后不会降低零件承压完整性的焊接。 3.47 其他端部连接 other end connection OEC 未列入本美国国家标准中的连接。 注：包括带非本美国国家标准垫环配件的本美国国家标准的法兰和毂及制造商专有连接。 ANSI/API Spec 16A 10 3.48 零件 part 用于设备单一单元组装的独立件。 3.49 管子

32、闸板 pipe ram 闸板防喷器中，密封井内管柱环形空间的关闭和密封元件。 3.50 焊后热处理 post-weld heat treatment (PWHT) 焊后进行的任何热处理，包括消除应力处理。 3.51 承压件 pressure-containing part/ pressure-containing member 暴露在井内流体中的零件，当其预期功能失效时会导致井内流体释放到外部环境中。 如：本体、盖和连接杆。 3.52 承压焊缝 pressure-containing weld 失效后会降低零件承压完整性的焊缝。 3.53 控压件 pressure-controlling pa

33、rt/pressure-controlling member 控制或调节井内流体流动的零件。 如：密封元件、闸板和承压件内可更换的座。 3.54 端部压力载荷 pressure end load 由作用于最大密封直径所确定的密封面上的内部压力引起的轴向载荷。 3.55 保压件 pressure-retaining part/ pressure-retaining member 未暴露在井内流体中的零件，当其预期功能失效时会导致井内流体释放到外部环境中。 如：封闭螺栓和卡箍。 3.56 产品系列 product family 列于本美国国家标准第一章中的特殊设备的型号或类型。 钻通设备规范 11

34、3.57 有资质的人员 qualified personnel 通过培训或由经验获得符合制造商所要求的技能或能力的人。 3.58 闸板防喷器 ram blowout preventer 是一种用带有整体式橡胶密封件的金属块去封隔有或没有管柱的井筒压力的防喷器。 3.59 额定压力 rated working pressure 设备所能承受和/ 或控制的最大内部设计压力。 3.60 记录（名词） record 可检索的信息。 3.61 相关指示 relevant indication （在液体渗透或磁粉检验中）主要尺寸大于 1.6 mm（ 0.062 in）的任何指示。 3.62 修复 rema

35、nufacture 无论是否更换零件，在钻通设备的拆卸、重新组装和试验等过程中采取的对零部件进行机加工、焊接、热处理或其他制造过程。 3.63 修理 repair 无论是否更换零件，对钻通设备进行的拆卸、重新组装和试验等活动。 注：修理不包括对零部件的机加工、焊接、热处理或其他制造过程，也不包括承压件的更换。修理可以包括非承压件的更换。 3.64 圆形指示 rounded indication （液体渗透或磁粉检验中）长度小于其宽度三倍的，近似于圆形或椭圆形的任何指示。 3.65 序列化 serialization 将一个唯一性代码赋予设备的各部件和/ 或零件，以便保持记录。 ANSI/API

36、 Spec 16A 12 3.66 特殊工艺 special process 能转变或影响材料性能的作业。 3.67 稳压 stabilized （压力试验时）初始压降速率减小到制造商规定的额定值范围内时的一种状态。 注 ：压降可能是由于温度变化、橡胶密封件的安装或封闭在被试设备中的空气压缩等因素引起。 3.68 稳定温度 stabilized （温度试验时）初始温度波动减小到制造商规定的范围内时的一种状态。 注 ：温度波动是由不同温度液体的混合、对流或传导引起的。 3.69 标准连接件 standard connection 包括尺寸要求在内，按照本美国国家标准制造的法兰、毂或螺柱连接。 3

37、.70 消除应力 stress relief 将材料有控制地加热至预定温度，以减少各种残余应力。 3.71 螺柱连接 studded connection 通过将螺柱旋入螺孔中而形成的连接。 3.72 表面粗糙度 surface finish (Ra) 表面平均粗糙度的度量。 注 1：以微米表示。 注 2：本美国国家标准提供的表面粗糙度都是其最大值。 3.73 环钻（动词） trepan 通过在孔周围凿一条窄带或槽，然后钻除材料中心孔那部分固体，从而形成一个通孔。 3.74 变径闸板 variable-bore ram (VBR) 闸板防喷器中，能封闭一定尺寸范围内管柱的关闭和密封元件。 钻通

38、设备规范 133.75 目视检验 visual examination 对零件和设备在材料和加工质量上的可见缺陷进行的检查。 3.76 体积无损检测 volumetric non-destructive examination 用射线、声发射或超声波检测方法对材料内部缺陷进行的检测。 3.77 焊接坡口 weld groove 在需连接的两金属之间制备的容纳焊条金属的区域。 3.78 焊接（动词） weld 带或不带外加填充材料的熔接材料行为。 3.79 焊接连接 weld joint 通过焊接把要装配的零件固定在一起。 3.80 锻造组织 wrought structure 不含铸造枝状组织

39、的结构。 3.81 屈服强度 yield strength 在室温下测得的应力级别，在该应力级别下材料产生塑性变形，且在应力释放后不能恢复到原始尺寸。 注 1：以牛顿每平方毫米表示（磅每平方英寸）。 注 2：本美国国家标准规定的屈服强度全部按 ISO 6892 所定义的 0.2 %残余变形屈服强度确定。 4 缩略语 ANSI 美国国家标准学会 API 美国石油学会 AQL 质量验收准则 ASME 美国机械工程师协会 ASNT 美国无损检测协会 ASTM 美国材料与试验学会 AWS 美国焊接协会 ANSI/API Spec 16A 14 BOP 防喷器 HAZ 热影响区 ID 内径 LP 液体渗

40、透 MP 磁粉 NACE 美国腐蚀工程师协会 NDE 无损检测 OD 外径 OEC 其他端部连接 OEM 原设备制造商 OS 操作系统 PQR 工艺评定记录 QTC 鉴定试棒 VBR 变径闸板 WPS 焊接工艺规程 5 设计要求 5.1 尺寸规定 本美国国家标准范围内的设备，其垂直通径尺寸应与表 1 所示尺寸一致。 5.2 工作条件 5.2.1 额定压力 本美国国家标准范围内的设备，其额定压力只有表 2 所示的几个等级。 表 1 设备尺寸 公称尺寸 通径规直径 mm (in) mm (in) 179 7 1/16178.61 7.032 228 9 227.84 8.970 279 11 27

41、8.64 10.970 346 13 5/8345.31 13.595 425 16 3/4424.69 16.720 476 18 3/4475.49 18.720 527 20 3/4526.29 20.720 540 21 1/4538.99 21.220 680 26 3/4678.69 26.720 762 30 761.24 29.97钻通设备规范 15表 2 设备额定压力 MPa (psi) 13.8 2 000 20.7 3 000 34.5 5 000 69.0 10 000 103.5 15 00138.0 20 000 5.2.2 温度等级 最低温度是指设备可能遭受的最低

42、环境温度。最高温度是指流经设备的流体可能的最高温度。 设备的金属部件应设计在表 3 所示的温度范围内工作。 设备中与井内流体接触的合成橡胶材料应设计在表 4 所示的温度级别内工作。 所有其他合成橡胶密封件应设计在制造商书面规定的温度范围内工作。 表 3 金属材料的温度等级 工作范围 温度等级 T-75 -59 至 121 -75 至 250 T-20 -29 至 121 -20 至 250 T-0 -18 至 121 0 至 250 表 4 非金属密封材料的温度等级 下限 (第一位) 上限 (第二位) 温度 温度 代号 () 代号 () A -26 -15 A 82 180 B -18 0 B

43、 93 200 C -12 10 C 104 220 D -7 20 D 121 250 E -1 30 E 149 300 F 4 40 F 177 350 G 其他 其他 G 其他 其他 X 见注 见注 X 见注 见注 注：如果这些零部件上标有“ ”，那么可以用于 4 至 82 （ 40 至 180 ）这个温度等级，而不需要进行温度鉴定试验。 例如：材料“EB ”的温度级别为 -1 至 93 (30 至 200 ) 。 ANSI/API Spec 16A 16 5.2.3 承受流体等级 所有与井内流体接触的金属材料都应符合 NACE MR 0175:2003 对于在酸性条件下工作的要求。 5.3 设备规格的设计要求 5.3.1 法兰端部和出口连接 5.3.1.1 总则 法兰端部和出口连接尺寸应符合 ISO 10423:2001 的规定。 API 6B 型和 6BX 型法兰连接可用作整体连接。 安装在钻通设备上的 API 6B 型和 6BX 型整体法兰不应含有试验连接。 API 6B 型和 6BX 型法兰连接应用表 5 所示的公称尺寸和压力等级组合设计。 表 5 6B 型和 6BX 型法兰连接的额定压力等级和尺寸范围 额定压力等级 尺寸范围 6B 型 6BX 型