TCIATA 0029-2020 玻璃钢敷缆复合连续油管

ICS75.180.10E92团 体 标 准T/CIATA0029—2020玻璃钢敷缆复合连续油管Glassfiberreinforcedplasticcontinuouscablecontainingpipe2020-04-10发布 2020-06-10实施中国工业防腐蚀技术协会 发布T/CIATAT/CIATA0029—2020目 次前 言 Ⅰ范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1产品 2要求 3试验方法 7检验规则 9标志、包装、运输和贮存 10附 录 A（规范性附录）复合管的尺寸及标记间距测量 12附 录 B（规范性附录）内衬层最高允许使用温度 13附 录 C（规范性附录）复合管1000小时恒压试验压力计算 14附 录 D（规范性附录）加载弯曲疲劳试验要求 15附 录 E（资料性附录）耐化学性能表 17T/CIATAT/CIATA0029—2020鏈鏈鏈鏈前 言GB/T1.1-2009本标准由中国工业防腐蚀技术协会团体标准化技术委员会归口。（北京（准东采油厂、中国石油集团管道工程技术研究院。I玻璃钢敷缆复合连续油管范围（以下简称复合管32MPa规范性引用文件（包括所有的修改单适用于本文件。GB/T2576纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法GB/T2577玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法GB/T2918塑料试样状态调节和试验的标准环境（idtISO291:1997）GB/T2951.11电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第11GB/T3048.4 4部分：导体直流电阻试验GB/T3854增强塑料巴柯尔硬度试验方法GB/T5351纤维增强热固性塑料管短时水压失效压力试验方法GB/T6111流体输送用热塑性塑料管道系统耐内压性能的测定GB/T6671热塑性塑料管材纵向回缩率的测定GB/T8237纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂GB/T8806塑料管道系统塑料部件尺寸的测定GB/T15558.1-2015 燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统第1部分：管材GB/T18369 玻璃纤维无捻粗纱GB/T18992.2 冷热水用交联聚乙烯（PE-X）管道系统 第2部分：管GB/T20661-2006 石油天然气工业用于海底和海洋立管的挠性管系统GB/T28799.2 冷热水用耐热聚乙烯(PE-RT)管道系统 第2部分：管材GB/T34903.1 石油、石化与天然气工业与油气开采相关介质接触的非金属材料第1部分：热塑性塑料JB/T5332.1-2011 额定电压3.6/6kV1部分：一般规定术语和定义下列术语和定义适用于本文件。玻璃钢fiberreinforcedplastics学名纤维增强塑料，俗称FRP（FiberReinforcedPlastics），即纤维增强复合塑料。注：根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料（GFRP），碳纤维增强复合塑料（CFRP），硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡、纱等）作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。1敷缆cablelaying指在管体中敷设动力缆、信号缆、辅热缆及分布式光纤感知层等线缆。注：辅热缆及分布式光纤感知层根据客户需求进行添加。连续管continuouspipe连续生产、连续铺设安装的管材。内衬层 liner由聚合物材料挤出成型的管状层。增强层 reinforcementlayer复合管结构中的承载层，包括骨架层、内拉伸层和外拉伸层。保护层 cover聚合物材料挤出包覆在复合管的最外层。接头joint用来终止管端或连接相邻管道的构件。最小弯曲半径 minimumbendingradius复合管在弯曲状态下贮存时，不会影响管材性能的许用半径。组合绝缘compoundinsulation由两种或者两种以上的绝缘材料组成的绝缘。产品产品概述复合管结构复合管的结构由六层组成：内衬层、环向层、骨架层、内拉伸层、外拉伸层、保护层。各层之间非粘结可滑移。复合管层典型结构如图1所示。注：——内衬层由聚合物材料挤出成型。——环向层在内衬层外面，经树脂浸渍后的玻璃纤维缠绕成型。——骨架层在环向层外面，经树脂浸渍后的玻璃纤维缠绕成型。——内、外拉伸层经树脂浸渍后的玻璃纤维缠绕成型。动力缆和辅热缆嵌在外拉伸层中，动力缆为3根，均匀排布，信号缆嵌在内拉伸层中。——保护层为聚合物材料挤出复合成型。21—内衬层 2—环向层 3—骨架层 4—内拉伸层 5—信号缆 6—动力缆7—辅热缆 8—外拉伸层9—保护层图1复合管层典型结构接头结构由锁紧螺母、接头内芯、接头外套和转换接头构成，其结构如图2所示。1—复合管 2—锁紧螺母 3—接头内芯 4—接头外套 5—转换接头图2连接件示意图产品标记—BFL——— ——表示使用温度，单位为摄氏度（℃）表示公称压力，单位为兆帕（MPa）表示公称内径，单位为毫米（—BFL——— ——表示玻璃钢敷缆复合连续油管要求材料内衬层用材料GB/T15558.1-20154.34.5EGB/T18992.2要3求；采用耐热聚乙烯时性能应符合GB/T28799.2要求。其它类型的内衬层材料应符合相应标准要求。GB/T34903.1GB/T34903.1确定其适用性能。内衬层管材可为材料本色，材料不应使用回用料。增强层用材料玻璃纤维应符合GB/T18369的要求；其它类型的增强层材料应符合相应标准要求；不饱和聚酯树脂应符合GB/T8237纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂的要求。保护层用材料GB/T15558.1-20154.34.5的要求，其它类型的保护层材料应符合相应标准要求。保护层材料不应使用回用料。电缆用材料电缆包括动力缆、信号缆、辅热缆，所用导体材料全部为紫铜材料。复合管内衬层内衬层应内壁光滑、壁厚均匀、无变色线，纵向回缩率应不大于5%。增强层增强层采用玻璃纤维和树脂复合的玻璃钢材料应符合以下规定，选用其他材料也应符合相应标准要求。巴氏硬度巴氏硬度应不低于40。树脂含量树脂含量为22%～28%。树脂不可溶分含量树脂不可溶分含量应不小于80%。动力缆动力缆截面形状动力缆截面形状如图3，也可采用截面为圆形的电缆，导体面积根据实际需要设计。41—导体 2—绝缘漆层 3—聚四氟乙烯护套层图3动力缆截面形状示意图导体电阻20℃时动力缆最大直流电阻1.2Ω/km。组合绝缘层厚度动力缆组合绝缘层包括聚四氟乙烯护套层和绝缘漆层，组合绝缘层厚度应不小于0.8mm。高温高电压试验成品动力缆试样经高温高电压试验后，绝缘电阻应大于2000MΩ。耐电压性能动力缆工作电压不大于1140V，施加5000V的直流电压进行测试。信号缆导体电阻20℃时信号缆最大直流电阻30Ω/km。高温高电压试验成品信号缆试样经高温高电压试验后，绝缘电阻应大于500MΩ。耐电压性能信号缆工作电压不大于24V，施加500V的直流电压进行测试。辅热缆高温高电压试验成品辅热缆试样经高温高电压试验后，绝缘电阻应大于500MΩ。耐电压性能辅热缆工作电压不大于1140V，施加5000V的直流电压进行测试。加热性能辅热缆加热功率不低于40W/m，加热24h后复合管应符合静水压性能的要求，外观无变化。复合管性能外观质量5长度及标记压力等级及几何尺寸复合管分为25MPa和32MPa两个压力等级，相应的几何尺寸应符合表1的规定。表1 复合管的压力等级及几何尺寸公称压力MPa公称通径厚mm内径偏差mm增强层最小壁厚mm保护层最小壁厚mm管材外径mm，≥最小弯曲半径mm25DN4040～+1.07376900DN5040～+1.08388900DN6240～+1.01031071100DN8040～+1.0123126134032DN4040～+1.09380940DN5040～+1.011394960DN6240～+1.01231111150DN8040～+1.01531321400注：表1中的增强层最小壁厚是满足使用温度70℃以下的要求，使用温度高于70℃时，增强层最小壁厚为表1中尺寸除以表2中的温度系数。表2 温度折减系数温度t，℃20＜t≤7070＜t≤8080＜t≤9090＜t≤100100＜t≤110温度折减系数，ft50.7公称压力作用下的纵向伸长率复合管在公称压力作用下的纵向伸长率应不大于1.5‰。静水压性能以相应公称压力等级的1.5倍水压进行试验，保压2min，管壁不应有渗漏和局部突变。短时水压失效试验复合管的短时水压失效压力应不小于公称压力的3倍。最高允许使用温度复合管的最高允许使用温度主要由内衬层决定，内衬层最高允许使用温度应满足附录B的要求。63表3 纵向拉伸性能规格DN40DN50DN62DN80拉力，KN≥200240300350抗压溃性能复合管在80℃温度下的抗压溃能力不小于6MPa。1000h复合管在65℃下，进行1000h恒压试验，无破裂、无渗漏、线缆完好。加载弯曲疲劳性能复合管在最小弯曲半径和一定拉力作用下，疲劳次数不小于500次。试验方法内衬层外观用目测方法进行检验内衬层外观。壁厚按GB/T8806的规定测量。纵向回缩率按GB/T6671的规定进行测量和计算。增强层巴氏硬度按GB/T3854的规定进行检验。树脂含量按GB/T2577的规定进行检验。树脂不可溶分含量按GB/T2576的规定进行检验。动力缆导体电阻按GB/T3048.4方法进行试验。组合绝缘层厚度按GB/T2951.11方法进行试验。高温高电压试验按JB/T5332.1-2011规定中6.7方法进行试验。耐电压性能施加10kV的直流电压，5分钟后测试介电强度，无闪络和击穿。7T/CIATAT/CIATA0029—2020PAGEPAGE10信号缆导体电阻按GB/T3048.4方法进行试验。高温高电压试验按JB/T5332.1-2011规定中6.7方法进行试验。耐电压性能施加500V的直流电压，5分钟后测试介电强度，无闪络和击穿。辅热缆高温高电压试验按JB/T5332.1-2011规定中6.7方法进行试验。耐电压性能施加1000V的直流电压，5分钟后测试介电强度，无闪络和击穿。加热性能对辅热缆施加一定的电压，同时测量电流，通过计算使其加热功率达到40w/m，保持电压和电流稳定，持续24h，然后进行试验。复合管性能外观质量用肉眼观察复合管的表面以及两端面。长度及标记按照附录A规定进行。几何尺寸按照附录A的规定进行检验。公称压力作用下的纵向伸长率按GB/T5351的规定加压至相应公称压力，保压2min，按GB/T6671的规定进行测量和计算。静水压性能试验按GB/T5351的规定加压至相应公称压力等级的1.5倍水压进行试验，保压2min，观察管壁是否有渗漏和局部突变。短时水压失效试验按GB/T5351的规定进行试验。纵向拉伸性能纵向拉伸性能的指标为复合管的极限受力情况。按照GB/T20661-2006中的规定进行完成后按规定再进行6.36.4抗压溃性能按照GB/T20661-2006中的规定进行。1000h恒压试验样品应采用非约束型端部型式，有效长度应大于等于5倍外径，但不小于300mm。应至少使用两个管样进行1000h65℃下按GB/T6111的要求进行，应至少有1根管样使用的接头与现场一致。产品试验压力应依据附录C确定。加载弯曲疲劳性能D、、、的要求。检验规则检验分类检验分为出厂检验和型式检验。检验项目出厂检验项目见表4表4 出厂检验项目序号标准章条编号检验项目名称外观质量长度及标记压力等级及几何尺寸巴氏硬度静水压性能、导体电阻型式检验项目见表5表5 型式检验项目序号标准章条编号检验项目名称外观质量长度及标记压力等级及几何尺寸公称压力作用下的纵向伸长率静水压性能短时水压失效试验纵向拉伸性能抗压溃性能01000h恒压试验1加载弯曲疲劳性能巴氏硬度树脂含量树脂不可溶分含量动力缆导体电阻信号缆导体电阻组批同一原料、配方和工艺连续生产的同一规格复合管为一批，且每批数量不超过25盘。生产期15d尚不足25盘，以15d产量为一批。出厂检验复合管须经公司质量检验部门检验合格，并附有出厂合格证方可出厂。7.4.2 的检验采用正常检验一次抽样方案，取一般检验水平Ⅱ，接收质量限（AQL）4.0，以盘为单位抽取样本，抽样方案6。表6 抽样方案 单位为盘批量N样本数量n接收数Ac拒收数Re2～82019～1530116～2550126～5081251～90131291～1502023151～28032347.4.312m7.4.4 、、、、、6型式检验试验周期型式检验周期一般为4年。有下列情况之一时，应进行型式检验：时。新产品鉴定。连续一年以上停产后恢复生产时。出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。e)国家行政部门或购方有要求时。判定规则第5.2.2、、、、、、、、、、、0、1按照表6进行判定，其它指标有一项达不到要求时，则随机抽取双倍样品对该项进行复验。复验后如仍有一项不合格，则判定该批产品不合格。标志、包装、运输和贮存标志复合管标记复合管都必须有标志，并且在正常的贮存、气候老化和安装使用后的整个寿命周期内，标记字迹保持清晰可辨。标志内容包括：——制造商和商标；——公称压力；——公称通径；——使用温度。盘卷标记每盘复合管在明显位置贴盘卷标签，标签内容包括：——制造商和商标；——产品名称、公称压力、公称通径、使用温度、盘卷长度；——产品批号；——生产日期和班组；——本标准号。包装3.2米，宽度2米，盘卷捆扎包装材料和捆扎方法由购方和制造商协议确定。复合管的两端应封口，以免杂质进入管内。运输贮存附 录 A（规范性附录）复合管的尺寸及标记间距测量复合管的保护层厚度测量仪器：最小刻度为0.1mm或0.1mm以下的管材壁厚测量仪。方法：沿圆周最少测量6次，测点均布。计算：计算所测值的平均值。报告：给出得到的保护层平均厚度。复合管平均内径、外径的测量仪器：精度为±0.02mm的游标卡尺。方法：在不同方向上进行5次测量，取平均值。报告：报告给出得到的平均内径和外径。增强层厚度及内衬层壁厚的测量±0.02mm的游标卡尺和最小刻度为0.1mm或0.1mm以下的管材壁厚测量仪。方法：切割管的端部，使增强层和内衬层分别露出30mm的有效长度,用200目或更报告：报告给出得到的增强层厚度和内衬层壁厚。复合管标记间距的测量仪器：最小刻度1mm的钢卷尺。6个标记点的间距，计算6次测量值的平均值。报告：给出复合管标记间距的测定值。附 录 B（规范性附录）内衬层最高允许使用温度内衬层最高允许使用温度应符合表B.1的规定。表B.1 内衬层最高允许使用温度内衬层材料最高允许使用温度t，℃PE65PEX80PERT85注：其他内衬层材料最高允许使用温度应通过试验确定。获取基础数据

附 录 C（规范性附录）复合管1000小时恒压试验压力计算复合管的公称压力等级（NPR）应由制造商提供；6.6.6要求开展水压爆破压力测试，记录复合管的爆破压力Pburst及水压爆破时间tburst。宜选取3根样品取平均值。建立线性方程20（175200=（NPR）（f）/（dd为.7。建立拟合直线方程式为：Y=aX+b （C.1）式中：试验时间对数值；试验压力对数值；a、b——常数。C.1.2C.2.1（175200，LCL）（tburst，Pburst）分别取对数并代入式C.，得出a、b计算恒压试验压力将10hC.，得到10hP100h。附 录 D（规范性附录）加载弯曲疲劳试验要求试验装置：加载弯曲疲劳试验装置见图D.1。1—液压油缸 2—拉力传感器 3—管接头 4—试验管 5—弯曲导轮 6—液压站7—手动泵 8—阀门 9—换向阀图D.1加载弯曲疲劳试验装置试验要求弯曲导轮半径和管材最小弯曲半径相同。6t的拉力（6t为复合管实际施工过程中正常操作的受力。试验方法两只油缸的有杆腔串联在一起并与液压手动泵相连。两只油缸的无杆腔分别接换向阀的A、B通油口，P、O为进油口和回油口。通过手动泵向油缸有杆腔加压对管材施加轴向拉力，拉力数值通过拉力传感器显示，拉力达到设定值后关闭阀门保压维持拉力恒定。通过操作换向阀实现管材的往复拉伸运动。管材往复运动500（完成250次往复运动以后将复合管沿径向方向旋转180°再进行250次往复运动。附 录 E（资料性附录）耐化学性能表聚乙烯在输送石油等领域常用的腐蚀介质时，其耐化学腐蚀性能见表E.1。表E.1 聚乙烯耐化学腐蚀性能序号化学介质浓度（质量分数）%20℃耐蚀性60℃耐蚀性1硝酸25SS50LNS75NSNS2硫化氢100SS3硫化氢（气）100SS4氢氧化钠30SS40SS5二氧化碳100LL6过氧化氢30SS70SNS90SNS7氢氟酸40SL60SL70SNS8肼/SS9原油100SL10天然气100SS11盐酸10SS浓缩SS12乙醛100SL13乙酸10SS14冰醋酸≥96SL15无水