GBT 38725.3-2026 可盘绕式增强塑料管 第3部分：钢增强热塑性塑料连续管标准立项发展报告

StandardizationDevelopmentReport:SpoolableReinforcedPlasticPipePart3:SteelReinforcedThermoplasticContinuousPipe摘要关键词：可盘绕式增强塑料管；钢增强热塑性塑料连续管；复合材料管道；标准化；油气集输；承压性能；产品标准一、引言随着全球能源需求持续增长和常规油气资源逐步枯竭，油气开发正加速向深水、深层、非常规等复杂地质条件延伸。与此同时，高含硫化氢、高含二氧化碳、高氯离子含量等苛刻腐蚀环境对集输管道的材料选择提出了严峻挑战。传统碳钢管道在面临此类腐蚀介质时往往需要配合缓蚀剂注入、内涂层防护等措施，不仅增加了建设和运维成本，腐蚀失效风险依然是制约安全生产的重要因素。近年来，以非金属复合材料管道替代传统金属管道已成为油气田地面工程领域的重要技术发展方向，对于实现集输系统全生命周期降本增效具有重大战略意义。可盘绕式增强塑料管（SRPP）是一种以热塑性塑料为基体、以连续纤维或钢带等为增强层、可通过卷盘方式长距离连续敷设的复合管道产品。相较于传统金属管道，SRPP具有优异的耐腐蚀性能、良好的柔韧性、较低的管重比和便捷的施工特性，特别适用于油气田内部集输管道、注水管道以及各类工业介质输送管道。其中，以连续钢带作为增强骨架的钢增强热塑性塑料连续管（SteelReinforcedThermoplasticContinuousPipe）因兼具塑料管优异的耐腐蚀性能和钢质材料的高承压能力，在高压、大口径应用场景中展现出显著的综合性能优势，是当前长输油气集输非金属管道产品体系中承压能力最高、结构设计最复杂、技术门槛也最高的品类。我国已在钢增强热塑性塑料连续管的材料体系开发、结构设计、制造工艺和工程应用等方面积累了丰富的实践经验和大量的试验数据。然而，与之配套的标准建设工作长期滞后于产业发展需求。截至目前，此类产品在国家标准层面的技术规范尚属空白。由于缺乏统一的规格系列、性能指标和试验评价方法，不同生产企业的产品型式差异明显，产品性能的可比性不足，工程选型和质量验收方面也缺少权威依据，在一定程度上制约了产品的推广应用和市场的规范化发展。在这一现实背景下，制定GB/T38725.3-2026《可盘绕式增强塑料管第3部分：钢增强热塑性塑料连续管》国家标准，既是完善我国非金属管道标准体系的内在要求，也是促进产品技术升级、保障工程应用安全和推动行业健康有序发展的重要举措。本报告对该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容和预期效益进行系统阐述，以期为标准的贯彻实施提供参考和指导。二、术语和定义为统一理解和使用本标准，需明确以下关键术语：可盘绕式增强塑料管（SRPP）：以热塑性塑料作为管壁结构材料，以连续纤维、钢丝或钢带等作为增强材料，通过复合加工工艺制成、能够缠绕在卷筒上以卷盘方式运输和敷设的复合管道管材的统称。钢增强热塑性塑料连续管：以钢带（或钢丝）作为主要增强骨架并复合热塑性塑料层，采用连续化成型工艺制造，以卷盘形式交付和使用的可盘绕式复合管道。根据增强结构的型式和位置，可细分为钢带增强外缠型、钢带增强内嵌型及多层复合增强型等多种结构。最高工作压力（MaximumAllowableOperatingPressure）：在设计使用寿命期内，管道系统在正常工作条件下允许承受的最大内压。该参数是管道设计和选型的基础指标，取决于管道的结构尺寸、材料性能、增强层结构和使用环境温度等因素。长期静液压强度（Long-termHydrostaticStrength）：管材在规定温度条件下承受持续内压作用，依据蠕变断裂数据回归外推得到的与规定使用寿命相对应的环向应力值。该指标表征管材抵抗长期压力作用的极限承载能力，是复合管道寿命预测和设计系数选取的核心依据。设计系数（DesignFactor）：在确定管道许用应力或允许工作压力时，考虑材料性能分散性、长期性能退化、制造工艺偏差、安装损伤及运行工况不确定性等因素而引入的安全折减系数。其取值范围反映标准对管道安全裕度的要求水平。三、标准编制背景3.1产业发展现状在国际范围内，可盘绕式增强塑料管道的研发始于20世纪70年代，最初应用于近海油田的输油管线，随后逐步拓展至陆上油气田集输、井下油管和地面注入管线等应用领域。经过半个世纪的持续发展，SRPP产品已形成了较为成熟的设计理论体系和产品谱系，并在全球数十个国家的油气田地面工程中得到规模化应用。在欧美地区，钢管增强热塑性塑料管道的应用历史已超过四十年，相关生产企业在产品设计、制造工艺和工程服务方面积累了雄厚的技术实力和丰富的工程应用数据。我国自20世纪90年代末开始引进和研发可盘绕式增强塑料管产品，经过消化吸收和自主创新，目前已形成了涵盖玻璃纤维增强、芳纶纤维增强和钢增强等多种技术路线的较为完整的产品体系。近年来，随着国内多家企业在连续钢带缠绕成型工艺、聚乙烯/聚酰胺材料改性、接头连接技术等方面取得实质性突破，钢增强热塑性塑料连续管的国产化进程明显加速。目前，国内该类产品的口径范围已覆盖DN50至DN400，工作压力最高可达到25MPa以上，在多个油气田的集输管网、注水管网及含硫介质输送管线中实现了大规模工程应用。在长期运行验证方面，部分国产产品已通过了5年期以上现场服役考核，积累了可观的工程应用数据。与此同时，应当正视的是，与国外先进企业相比，国内钢增强热塑性塑料连续管产业在基础理论研究、产品设计工具、专用装备精度、质量检测手段和标准体系建设等方面仍存在一定差距。特别是标准体系建设的滞后已成为制约行业规范化发展的重要因素。当前，国内企业主要参照GB/T38725系列标准中其他部分、石油天然气行业SY/T标准或ISO/TS18226等技术文件组织生产和质量检验，但由于不同标准文件在适用范围、规格体系和指标要求方面存在差异，各地质量监督机构在监督抽查和工程验收过程中常常面临判定尺度不统一的现实困难。3.2标准化需求分析开展钢增强热塑性塑料连续管国家标准制定工作，具有以下方面的迫切需求：第一，统一产品规格系列和技术要求的需求。目前国内钢增强连续管产品在结构型式、尺寸系列、压力等级划分等方面尚未形成统一的技术语言，不同制造企业各自为战，产品互换性不足。通过国家标准对产品分类、规格系列和基本技术要求进行统一规定，有助于规范市场秩序，引导产业步入标准化、系列化的发展轨道。第二，完善检验评价方法的需求。钢增强热塑性塑料连续管性能评价涉及拉伸性能、短期爆破压力、长期静液压强度、层间粘接性能、耐化学介质性能、耐快速裂纹扩展性能和耐慢速裂纹扩展性能等多个维度，各试验项目的方法细节和评定准则直接影响检验结果的可比性和可靠性。制定统一的国家标准，有利于规范各检测机构的试验行为，提高检验数据的科学性和权威性。第三，对接国际标准的需求。ISO/TS18226:2020《增强热塑性塑料管和增强热塑性塑料管接头内压作用下无端负载和端部负载条件下的设计、安装和操作》为SRPP管道的设计和应用提供了国际层面的技术框架。但该文件属于技术规范（TS）性质，以设计方法指导为主，并未对产品规格系列、质量验收要求和型式试验规则进行完整规定。制定国家标准时，需参照国际通行做法并结合中国产业实际，在技术内容上与国际标准保持合理衔接，既有利于促进国际贸易和技术交流，也有利于提升中国在该领域的国际话语权。四、标准编制主要依据本标准在编制过程中遵循了以下文件和依据：基础标准方面，在术语、符号和通用试验方法上遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定要求。在技术框架方面，编制组充分考虑碳纤维增强热塑性塑料连续管和玻璃纤维增强热塑性塑料连续管在结构设计和性能评价方面的技术关联性，通过与GB/T38725系列其他部分协调配套，形成覆盖多品种的系统性标准化技术框架。值得注意的是，本次编制工作充分参考了GB/T38725.3-2026的新版标准内容，这一标准在结构设计方法、材料要求和试验方法等方面引入了大量针对连续管结构特点和长期服役特征的技术条款。通过系统梳理和合理借鉴上述标准的技术逻辑，有效提高了本标准的科学性与协调性。材料标准方面，涉及的热塑性塑料原料性能要求参照GB/T18475等热塑性塑料管材分级标准的要求，钢带材料的力学性能和工艺性能参照GB/T4237等不锈钢材料和GB/T11253等碳素结构钢冷轧薄钢板标准的规定。试验方法标准方面，主要引用GB/T8804（热塑性塑料管材拉伸性能测定）、GB/T6111（流体输送用热塑性塑料管材耐内压性能测定）、GB/T18252（塑料管道系统用外推法确定热塑性塑料管材长期静液压强度）等通用试验方法标准，并结合复合管道的结构特点适当补充了适用于增强复合结构的专用试验内容。五、标准主要技术内容5.1范围本标准规定了钢增强热塑性塑料连续管的术语和定义、符号和缩略语、分类与标记、结构与材料、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于以连续钢带或钢丝缠绕增强的热塑性塑料复合连续管道的设计、制造和质量检验。5.2分类与标记钢增强热塑性塑料连续管可根据结构型式、增强层构造和材料组合进行系统分类。按增强结构型式，可分为钢带增强外缠型、钢带增强内嵌型和多层复合增强型等基本类型。按基体材料，可分为高密度聚乙烯（PE-HD）基体、聚酰胺（PA）基体和聚偏氟乙烯（PVDF）基体等不同耐温等级的产品类型。按压力等级，分为PN2.5至PN25.0系列规格。标准的标记方法规定了产品名称代号、结构特征代号、公称外径、压力等级和标准编号等要素的排列规则，可通过标记信息快速识别管材的结构形式、基本尺寸、承压等级及所依据的标准版本。5.3结构与材料要求结构组成方面，标准对内衬层、增强层和外覆层的结构形式与功能进行了界定，并对各层厚度及总壁厚的允许偏差作出了规定。同时，针对增强层钢带的缠绕角度、重叠量或间距要求以及接头搭接方式等影响管道承压性能的关键工艺参数进行了明确要求。材料要求方面，提出了热塑性塑料原料在密度、熔体质量流动速率、拉伸性能、抗慢速裂纹增长性能和耐快速裂纹扩展性能等方面的技术要求。对钢带材料则从抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、弯曲性能和耐腐蚀性等方面加以规定。5.4性能要求标准对产品性能提出了包括几何尺寸、短期力学性能、长期力学性能和密封性能四类指标的系统性要求：-静液压强度：规定了管材在规定温度和压力条件下短期静液压试验的合格判定准则，验证产品基本承压能力。-爆破压力：规定了管材在室温条件下的最小爆破压力值要求，应不低于公称压力对应值的特定倍数。-长期静液压强度：依据蠕变断裂试验外推获得，验证管材在规定使用寿命和温度条件下的长期承压能力不低于标称压力等级要求。-层间粘接强度：针对复合结构管材规定了内外层之间及增强层与塑料层之间的剥离强度或剪切强度最低要求，确保复合结构的整体性和载荷有效传递。-密封性能：规定了管材在规定的内压条件下保持一定时间不出现渗漏、冒汗或压力下降超过规定值的性能要求。5.5试验方法标准对各检验项目规定了相应试验方法标准和操作细则：静液压和爆破试验按规定的试验装置和条件执行；拉伸性能、热稳定性、耐化学介质腐蚀性试验分别依据相应标准执行。同时，标准要求所有涉及安全性能的试验项目均需在国家认可的实验室内进行，保证检验数据的权威性。5.6检验规则标准将检验分为型式检验和出厂检验两类。出厂检验规定了产品出厂前必须逐批进行的检验项目和合格判定准则；型式检验对产品设计定型、主要原材料或工艺发生重大变更以及周期性验证时的全项目检验程序进行了明确，包括检验项目、检验顺序、样本数量和合格判据。对于检验不合格的情况，标准规定了复验的适用条件和处理程序。六、标准修订的国内国际背景6.1国际标准化工作进展近年来，国际标准化组织积极推动增强热塑性塑料管相关标准的更新与完善。在ISO/TC138（流体输送用塑料管材、管件和阀门技术委员会）框架下，ISO/TS18226为增强热塑性塑料管道的设计、安装和操作提供了技术依据。同时，ASTMF2683、API15S等标准也对钢带或钢丝缠绕增强热塑性塑料管的材料、制造和质量控制提出了规范性要求。上述国际标准的修订动态反映了国际上该类产品在材料选择、结构设计方法、质量控制理念等方面的技术发展方向。6.2国内标准化体系建设需求我国现行的增强热塑性塑料管标准体系正在逐步完善之中。就钢增强热塑性塑料连续管而言，在国家标准层面尚无专门的规范。部分企业标准在材料要求和性能指标上设置不尽合理，或未充分覆盖长期性能验证要求，对产品在实际工况下的安全可靠运行带来了不确定因素。为支撑国家标准建设，国内有关单位已在增强热塑性塑料管复合结构评价方法、钢带增强界面力学行为、长期蠕变性能加速表征等方面持续投入研究，形成了一批具有自主知识产权的研究成果和试验数据，为本标准的编制奠定了扎实的技术基础。七、标准主要内容7.1标准适用范围的确定本标准适用于以聚乙烯、聚酰胺等热塑性塑料为基体材料，以连续钢带为主要增强骨架，采用连续化缠绕工艺制成，以卷盘方式交付的钢增强热塑性塑料连续管。主要服务于油气田内部集输管道、注水管道、井下输送管道及其他工业介质输送管道。标准不适用于输送易燃易爆流体的城镇公用管道。在确定适用范围时，编制组充分考虑了国内的工程应用实际、产品的规格覆盖能力和技术可行边界。7.2产品规格系列7.3关于承压性能的确定7.4关于长期性能评价体系7.5关于试验方法的确定7.6关于检验规则的确定八、标准实施的意义与效益8.1推动行业技术进步本标准的制定和实施将为我国钢增强热塑性塑料连续管的材料体系优化、结构设计创新和制造工艺升级提供明确的技术指南。