São apresentados o fluxo do processo e os conteúdos de teste mais importantes das conexões de tubos para transmissão de petróleo e gás. São analisados os requisitos dos padrões nacionais e condições de pedido da CNPC para avaliação do processo de conexão de tubos, produção experimental de pequenos lotes, testes de primeiro lote e testes de lotes em grupo. Os problemas existentes no teste de conexões de tubos são resumidos e são feitas sugestões sensatas para testar conexões de tubos. Recomenda-se que o comprador considere a concordância técnica das conexões das tubulações sob os aspectos de vantagens reais e econômicas, tais como: B. As especificações, o tipo de aço, o volume de aquisição, as dificuldades de produção e a maturidade do produto das conexões de tubos são formulados de forma abrangente e os pontos de teste apropriados são selecionados.
Como parte da engenharia de tubulações, os acessórios para tubos desempenham um papel na mudança de direção, conexão, manobra, vedação, controle, suporte, etc. Os acessórios para tubos são usados para Conexão de tubo Estes incluem peças angulares, peças em T, redutorStampas de tubos, curvas, Saídas de tubosflanges, Flanges cegosE bico de tuboS. A fim de verificar a coordenação entre o novo processo de produção e a linha de produção de acessórios para tubos e a conformidade entre os novos produtos e os requisitos de pedido, e evitar o desperdício de recursos causado pelo lote não qualificado de acessórios para tubos, durante a produção do tubo acessórios, a qualificação do processo de fabricação, produção experimental de pequenos lotes, testes de primeiro lote e testes de lote são realizados. Os requisitos das normas e acordos técnicos relevantes aplicam-se atualmente Inspeção de conexões de tubos são inconsistentes e não são fáceis de implementar. De acordo com o processo de produção de acessórios para tubos, os problemas no teste de acessórios para tubos para transporte de petróleo e gás são discutidos detalhadamente e sugestões são feitas.
- O processo de produção de conexões de tubos sem costura são como segue: (tubo de aço sem costura) teste de material → Desaparecendo → Formação → Cabeça da bobina, endireitamento → Tratamento térmico → Tratamento de superfície → Processamento de superfície final → Inspeção dimensional → Teste não destrutivo → Teste de propriedade mecânica → Marcação → Embalagem e armazenamento → Envio do produto.
- O processo de produção de juntas soldadas para tubos são os seguintes: (chapa de aço ou tubo soldado) Material metálico inspeção → Desaparecendo → Soldagem de tubo enrolado → Formação → Endireitamento da cabeça da bobina → Tratamento térmico → Tratamento de superfície → Processamento da face final → Inspeção dimensional → Teste não destrutivo → Teste de propriedade mecânica → Marcação → Embalagem e armazenamento → Envio do produto.
Isso inclui testes de materiais metálicos, tratamento térmico, testes de tamanho, testes não destrutivos e testes de propriedades mecânicas para garantir a qualidade dos acessórios para tubos. Durante a auditoria propriamente dita, deve ser dada especial atenção aos processos-chave.
- Inspeção de material: Verifique o número do forno do tubo mãe ou placa de aço, número do tubo, tamanho da aparência, marcação, especificações, garantia de qualidade, reinspeção física e química dos resultados da fábrica e conformidade com os requisitos do acordo técnico.
- Descarga: Normalmente, os acessórios para tubos têm formatos diferentes de acordo com os diferentes tipos de matérias-primas, matérias-primas de chapa de aço ou tubos de aço. De acordo com os diferentes formatos das matérias-primas, verifique a consistência do tamanho de descarga do tubo/placa de aço com a etiqueta do desenho.
- Soldagem de tubo de bobina: Verifique a consistência dos parâmetros do processo, como tamanho da placa de aço, método de soldagem, corrente, tensão, etc., com os documentos do processo.
- Moldagem: De acordo com o método de moldagem selecionado para cada tipo de conexão de tubo, verifique se a temperatura de aquecimento, o tempo de aquecimento, o número de operações de moldagem, o intervalo entre o aquecimento e a moldagem, etc. durante a moldagem são consistentes com os documentos do processo.
- Laminação e arredondamento: Verifique a conformidade com os documentos do processo para arredondamento, arredondamento, aparência, etc.
- Tratamento térmico: Verifique a conformidade dos parâmetros do tratamento térmico, como temperatura de aquecimento, temperatura de retenção, velocidade de aquecimento, velocidade de resfriamento, tempo de retenção e outros parâmetros com o processo de tratamento térmico.
- Tratamento de superfície por jato de areia: Verifique se a superfície externa atende aos requisitos de Sa2.5 após o jato de areia.
- Processamento da extremidade do tubo: Verifique a aparência e o tamanho dos acessórios do tubo após o processamento e a conformidade com os requisitos padrão.
- Verificação de tamanho: Verifique a aparência, espessura da parede, diâmetro externo, tamanho do chanfro e outros parâmetros para conformidade com os requisitos padrão.
- Testes não destrutivos: testes não destrutivos de acessórios para tubos incluem testes de partículas magnéticas/penetração (escolha um dos dois) e testes ultrassônicos, verificando a conformidade de instrumentos de detecção de falhas, métodos de detecção de falhas, sensibilidade, peças de inspeção, relatórios não destrutivos e processar documentos.
- Propriedades mecânicas: Verifique a conformidade dos resultados de amostragem e testes físicos e químicos com os requisitos padrão.
- Rotulagem: Verifique o conteúdo do logotipo, o formato do logotipo e a conformidade com os requisitos da norma.
- Embalagem e armazenamento: Verifique a embalagem e o ambiente de armazenamento.
- Envio do produto: Verifique a integridade e integridade das informações de fábrica e verifique se há algum choque nas conexões dos tubos durante o transporte, levantamento e carregamento.
Para acessórios para tubos, geralmente se aplicam os padrões nacionais: GB/T 12459-2017 “Tipo e parâmetros de acessórios para tubos de aço soldados de topo” e GB/T 13401-2017 “Especificações técnicas para acessórios para tubos de aço soldados de topo”. Os dois padrões apoiam a aplicação desses dois padrões. Ao adquirir acessórios para tubos, a China National Petroleum Corporation (CNPC, abreviadamente) geralmente segue CDP-S-OGP-PL-010-2014-3 “Especificação técnica para acessórios para tubos com DN350 e abaixo para construção de oleodutos e gasodutos” e CDP -S -OGP-PL-011-2014-3 “Especificação Técnica para Acessórios para Tubos com DN400 e Superior para Construção de Dutos de Petróleo e Gás” e seleciona os padrões de acordo com as especificações dos acessórios para tubos a serem adquiridos. Atualmente, o padrão de aquisição para acessórios para tubos é baseado nos dois tipos de padrões acima e agora entra em mais detalhes sobre os diferentes requisitos dos padrões nacionais e especificações técnicas CNPC para testar acessórios para tubos.
2.1 Avaliação do processo de conexões de tubos
(1) Dados técnicos para acessórios para tubos PetroChina.
- Disposições 5.2.3.1 da Especificação Técnica PetroChina CDP-S-OGP-PL-011-2014-3: Antes da produção oficial de acessórios para tubos de DN400 mm (diâmetro nominal 400 mm), o fornecedor deve realizar uma avaliação de processo de tubo individual acessórios de acordo com as disposições. A avaliação do processo pode ser feita por meio de produção experimental de pequenos lotes, amostragem e inspeção antes da produção do primeiro lote. A seção 5.2.3.2 da especificação técnica estabelece que o fornecedor não poderá repetir uma única produção experimental em pequenos lotes se tiver desempenho comprovado de entrega para produtos com teor de aço igual ou superior e diâmetro maior, bem como documentos de avaliação de processo impecáveis dentro de um ano antes da assinatura do contrato. Porém, a especificação técnica PetroChina CDP-S-OGP-PL-010-2014-3 estipula que as conexões para tubos a partir de DN350 mm (diâmetro nominal 350 mm) não precisam passar por avaliação de processo.
- O Apêndice A da Especificação Técnica CDP-S-OGP-PL-011-2014-3 exige: A soldagem de topo das conexões de avaliação de processo deve ser submetida a 100% de testes ultrassônicos + 100% de testes de raios X; Teste de fissura longitudinal/transversal do material de base do corpo do tubo de acessórios de avaliação de processo por detecção ultrassônica de falhas; Testar a superfície de acessórios de avaliação de processo por partículas magnéticas ou testes de penetração e Inspeção da superfície das juntas de tubos por localização e direção dos requisitos de amostragem para testes de tração, impacto, flexão guiada e dureza Vickers, testes metalográficos.
(2) Padrões nacionais para acessórios para tubos. As normas nacionais não exigem avaliação de processos.
(3) Análise comparativa. As conexões para tubos fabricadas de acordo com os padrões nacionais não requerem avaliação de processo, mas as especificações técnicas da PetroChina: DN400mm e superiores devem estar em conformidade com a ordem de produção de “teste de avaliação de processo → teste de lote pequeno → teste de primeiro lote”. Um teste de avaliação de processo e um teste de lote pequeno podem ser dispensados da realização do teste de avaliação de processo para verificar a viabilidade do processo, do teste de lote pequeno e do primeiro teste de lote. Viabilidade, testes de pequenas séries e testes de primeiro lote são usados para verificar a viabilidade do processo de produção em massa. Para conexões de tubos a partir de DN350mm, nenhuma avaliação de processo e testes de pequenas séries precisam ser realizados. Isso ocorre principalmente porque o processo para acessórios para tubos de pequeno diâmetro é mais maduro e o tipo de aço é inferior, etc. Em resumo, em comparação com os acessórios para tubos de pequeno diâmetro, os requisitos dos acessórios para tubos de grande diâmetro são mais rigorosos do que os de pequeno diâmetro. acessórios para tubos.
2.2 Testando o primeiro lote de acessórios para tubos
(1) Dados técnicos para acessórios para tubos PetroChina.
A Seção 5.2.3.3 da Especificação Técnica da PetroChina CDP-S-OGP-PL-011-2014-3 afirma que o primeiro lote de acessórios para tubos produzido deve ser testado de acordo com os requisitos do Anexo B. A produção formal só poderá ocorrer após a qualificação do primeiro lote testado. O fornecedor não poderá mais repetir o teste de ruptura hidráulica se houver informações documentadas verificáveis sobre o teste de ruptura hidráulica dos três anos anteriores à assinatura do contrato (Especificação Técnica CDP-S-OGP-PL-011-2014-3). A seção 5.2.3 da especificação técnica OGP-PL-010-2014-3 estabelece que o primeiro lote de acessórios para tubos produzido deve ser testado de acordo com os requisitos do Anexo B e a produção formal só pode ocorrer após o primeiro lote testado ter sido testado. sido qualificado. Contudo, a especificação técnica não menciona a exigência alternativa de ensaios de ruptura hidráulica. As especificações técnicas CDP-S-OGP-PL-011-2014-3 e CDP-S-OGP-PL-010-2014-3, Apêndice B, exigem o seguinte primeiro teste de lote: A primeira produção de acessórios utilizando a mesma fabricação o processo torna-se 5 acessórios selecionados para testes de dureza Richter, testes de qualidade óptica e dimensões, bem como testes não destrutivos. Destes, 1 peça de conexão de tubo será selecionada aleatoriamente para uma análise química do corpo do tubo, um teste de tração, um teste de impacto Charpy (tês e cotovelos também devem passar por uma série de testes de impacto de temperatura), um teste de flexão guiado, um Teste de dureza Vickers e um teste metalográfico selecionado. Das 4 peças restantes de acessórios para tubos, 1 peça é submetida a um teste de ruptura hidrodinâmica.
(2) Padrões nacionais para acessórios para tubos. A primeira rodada de inspeção é opcional.
(3) Análise comparativa. As conexões para tubos fabricadas de acordo com os padrões nacionais não precisam passar por testes de primeiro lote. Nas especificações técnicas da PetroChina, é necessário o teste do primeiro lote para produção, independentemente do diâmetro. As quantidades de teste e os projetos de teste do primeiro lote estão claramente definidos. As conexões de tubos de DN400 mm estão claramente isentas do teste de ruptura hidráulica. As conexões de tubos de DN350 mm não estão isentas do teste de ruptura hidráulica. As conexões de tubos de DN350 mm não estão isentas do teste de ruptura hidráulica e devem ser submetidas a um teste de ruptura hidráulica. Para conexões de tubos com especificações diferentes, as especificações técnicas da PetroChina determinam que conexões de tubos de diâmetro maior são mais arriscadas e mais caras.
2.3 Testes de acessórios para tubos em lote de grupo
(1) Dados técnicos para acessórios para tubos PetroChina.
PetroChina CDP-S-OGP-PL-011-2014-3 Especificações Técnicas 8.1.2 Disposições: Um único teste, processo de produção de pequenos lotes, 1 peça de conexão de tubo deve ser usada para propriedades mecânicas e testes metalúrgicos; processo de produção formal, o mesmo lote de fusão, o mesmo processo de tratamento térmico, a diferença na espessura nominal da parede do tarugo não superior a 6 mm do mesmo Tipo de conexões de tubo para um lote de no máximo 50 peças, deve ser retirada 1 peça de cada lote para teste de propriedades mecânicas e metalográficas. A Especificação Técnica 5.2.3 CDP-S-OGP-PL-010-2014-3 estipula que: No processo formal de produção, basicamente de acordo com o mesmo lote de fusão, o mesmo processo de tratamento térmico, o mesmo lote de forno de tratamento térmico e similares acessórios como um lote, cada lote deve consistir em 1 peça para que os testes de propriedades mecânicas e metalúrgicas possam ser realizados.
Os pontos de teste da especificação técnica CDP-S-OGP-PL-011-2014-3 e CDP-S-OGP-PL-010-2014-3 são os mesmos e incluem teste de tração, teste de impacto Charpy, teste de flexão orientado para solda , teste de dureza e teste metalúrgico para as peças de conexão de tubo especificadas.
(2) Padrões nacionais para acessórios para tubos. Padrão GB/T 13401-2017 7.1.1.1.
Disposições: Para a produção de acessórios para tubos para 1 lote, use a mesma qualidade de matéria-prima, número de forno de fusão, especificações de matéria-prima semelhantes (diferença de espessura de parede não superior a 6 mm) e o mesmo processo de tratamento térmico. Os pontos de teste são os mesmos das especificações técnicas CNPC, incluindo teste de tração, teste de impacto Charpy, teste de flexão orientado à solda, teste de dureza e teste metalográfico nas partes especificadas das juntas dos tubos.
(3) Análise comparativa. Agulha do princípio do lote do grupo de especificações técnicas da PetroChina
Existem pequenas diferenças nas conexões de tubos com diâmetros diferentes. Para DN400 mm e mais, a espessura nominal da parede do tarugo não é superior a 6 mm, para DN350 mm e menos, as provisões para o mesmo lote no forno de tratamento térmico. Isso ocorre principalmente porque acessórios para tubos com especificações diferentes para tratamento térmico de acessórios para tubos de pequeno diâmetro podem ser colocados no mesmo lote no forno de tratamento térmico, o que reduz o custo dos testes de lote em grupo. Normalmente, o processo de tratamento térmico de juntas de tubos de grande diâmetro com especificações diferentes (especialmente quando a diferença na espessura da parede é grande) certamente não é o mesmo, portanto, o desempenho das juntas tratadas termicamente deve ser garantido após fornecer a faixa de diferença de espessura da parede. As especificações técnicas e os padrões nacionais da PetroChina para testes de lotes em grupo são os mesmos, mas o princípio do lote em grupo é muito diferente. Para conexões com DN400 mm e superiores, as especificações técnicas da PetroChina exigem conexões semelhantes; Embora as normas nacionais exijam a mesma qualidade das matérias-primas, os mesmos princípios se aplicam ao resto. Portanto, as especificações técnicas da PetroChina são mais rigorosas que as normas nacionais. 3.
3. A importância das especificações técnicas mais rigorosas da PetroChina
Nos últimos anos, ocorreram muitos acidentes envolvendo vazamentos em conexões de tubulações em postos de gasolina e oleodutos e gasodutos da PetroChina. Devido às características especiais da indústria petrolífera que levam à elevada utilização de compostos, e ao facto de os compostos na indústria petrolífera serem utilizados em ambientes agressivos e outras razões, a probabilidade de acidentes é muito maior do que em outras indústrias. Por exemplo, rachaduras no ressalto principal do material de base de uma junta em T de uma tubulação na solda de preenchimento resultaram em um acidente que resultou no rompimento de toda a tubulação. Numa estação do projeto, a quebra da corrediça de dosagem da peça em T provocou acidentes que tiveram consequências extremamente graves para a sociedade. Estes acidentes resultaram em lesões pessoais e danos materiais extremamente graves, bem como em perdas económicas para a sociedade. Estes factores levaram à necessidade de a indústria petrolífera desenvolver especificações técnicas mais rigorosas e mais adequadas à indústria do que as normas nacionais. Foi assim que foram criadas as especificações técnicas da PetroChina.
4. Os problemas atuais e recomendações para inspeção de juntas de tubos
(1) O significado e a aplicabilidade de padrões de teste selecionados para conexões de dutos.
As normas nacionais e as especificações técnicas da CNPC diferem quanto à realização de ensaios, aos elementos a ensaiar e às disposições alternativas. Os compradores devem adotar adequadamente os padrões relevantes de acordo com suas necessidades, e é melhor fazer acordos técnicos relevantes de acordo com suas necessidades. As especificações técnicas da CNPC são mais rigorosas do que as normas nacionais, e os requisitos dos acessórios para tubos de grande diâmetro são mais rigorosos do que os dos acessórios para tubos de pequeno diâmetro. Especificações técnicas da PetroChina para o escopo de aplicação de juntas de tubos de aço soldados de topo para engenharia de oleodutos e gasodutos, juntas fabricadas para a transmissão de gás natural, petróleo bruto, petróleo refinado e linhas principais e estações de engenharia de gasodutos de gás natural liquefeito; normas nacionais para o escopo de juntas de aço sem costura soldadas de topo e juntas soldadas. Do ponto de vista da aplicabilidade das normas, as especificações técnicas da PetroChina são aplicáveis apenas a conexões de tubos para engenharia de oleodutos e gasodutos da indústria petrolífera. O padrão nacional se aplica a conexões de tubos de diversos setores. Em resumo, as disposições das especificações técnicas da CNPC prestam mais atenção à situação real dos projectos de oleodutos e gasodutos, e foram acrescentadas muitas disposições relevantes para a indústria petrolífera. No geral, a norma nacional é a base para o desenvolvimento das especificações técnicas da CNPC. As especificações técnicas CNPC são a aplicação da norma nacional na indústria petrolífera. Os dois se complementam e se reforçam. Portanto, a revisão das especificações técnicas do CNPC não pode ser dissociada das normas nacionais. O desenvolvimento e melhoria das especificações técnicas do CNPC devem ser realizados tendo em plena consideração a revisão das normas nacionais, e com base nas características de utilização dos acessórios da indústria, modificar e ampliar prontamente as disposições adequadas à indústria. Aumentar as condições adequadas à indústria.
(2) Em alguns casos, a produção experimental de acessórios para tubos individuais, a produção de pequenos lotes de acessórios para tubos, o teste do primeiro lote de acessórios para tubos e o teste de lotes de grupos de acessórios para tubos não podem ser realizados separadamente.
Atualmente, alguns compradores compram apenas um pequeno número de acessórios para tubos, muitos deles com menos de 10 peças. Se o padrão nacional não puder ser usado para produção de teste único, produção de pequenos lotes, teste de primeiro lote e teste de lote em grupo, é mais razoável. No entanto, se as especificações técnicas da PetroChina devem seguir estritamente o padrão de teste único → produção de pequenos lotes → teste do primeiro lote → teste de lote em grupo, isso torna a implementação mais difícil para o fabricante e aumenta os custos de aquisição. Se o volume de aquisição for relativamente pequeno, recomenda-se a realização de testes individuais, produção de pequenos lotes, testes de primeiro lote e testes de lotes em grupo de acordo com o princípio de “quatro em um!” Todas as conexões são feitas de uma só vez e, em seguida, os lotes de grupo são feitos de acordo com o princípio do teste de lote de grupo.
(3) Os produtos prontos para processamento muitas vezes têm pouco significado prático.
Os produtos maduros devem atender rigorosamente aos requisitos de testes individuais, produção de pequenos lotes, testes de primeiro lote e testes de grupo. Portanto, as especificações técnicas da PetroChina para testes individuais e testes de pequenos lotes estão isentas da isenção detalhada. Para produtos convencionais, os fabricantes em geral podem cumprir as isenções. As especificações técnicas da PetroChina para testes de primeiro lote e testes de ruptura hidráulica estão isentas dos regulamentos, resultando em economias fundamentais nos custos de fabricação.
(4) É difícil selecionar um programa de inspeção de juntas de tubos.
O processo geral de produção de acessórios para tubos consiste em tubos de aço sem costura ou tubos de aço soldados por meio de prensagem, trefilação, forjamento, extrusão, estampagem e outros processos. Para algumas conexões de tubos não convencionais, como Por exemplo, folhas 3D, a fábrica geralmente escolhe o método de dobra a quente das folhas para formar. Neste momento é necessário prestar especial atenção ao Detecção de curvatura 3D de acordo com as normas relevantes para curvas e não pode ser detectado de acordo com as normas para conexões de tubos. Isso ocorre porque todo projeto de teste padrão é baseado no processo de moldagem. Os elementos de teste resumidos pelo teste ajudam a identificar os pontos fracos de vários processos de moldagem.
