Q∕SY 1732-2014 滩海海底管道保温技术规范

1、Q/SY中国石油天麒翻弱企业标准Q/SY 17322014滩海海底管道保温技术规范Technical specification of thermal insulation for submarine pipelinein beach-shallow sea2014-08-22 发布2014-10-01 实施中国石油天然气集团公司发布Q/SY 17322014 IQ/SY 17322014 II目 次 TOC o 1-5 h z itfW 11i翻i2规范性引用文件1术语和定义2保温结构25保温管道预制35. 1基本要求35. 2材料管理45.3生产准备45.4单层保温配重管预制4“钢塑钢”保

2、温管预制 5“钢套钢”保温管预制 5保温层的轴线偏心距 68管端处理6补 1=1 71单层保温配重管补口 7“钢塑钢”保温管补口 7“钢套钢”保温管补口 8质量检验81防腐层质量检验 82保温层M量检验 8聚乙烯外护层质量检验84混凝土酉己重层质量检验 8 补91一般规定92熔结环氧涂层修补9三层聚烯烃防腐层修补 9“钢塑钢”保温管修补 9“钢套钢”保温管修补 99标识、储存与运输91 99. 2 储存与运输10健康、安全和环境保护 10交工资料K)Q/SY 17322014Q/SY 17322014 l.Z-J刖目本标准按照GB/T 1. 1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编

3、写给出的规则 起草。本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会海洋石油工程专业标准化直属工作组提出并 归口。本标准起草单位：中国石油集团工程技术研究院。本标准主要起草人：韩文礼、蒋林林、张红磊、秦延龙、黄桂柏、张彦军。Q/SY 17322014 Q/SY 17322014 滩海海底管道保温技术规范1范围本标准规定了滩海海底管道（以下简称滩海管道）保温层设计、施工、验收的技术要求。 本标准适用于输送介质温度不超过12（）C滩海管道的保温层设计、施工、验收。2规范性引用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

4、括所有的修改单）适用于本文件。1040.2塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件 1绝缘材料电气强度试验方法 第1部分：工频下试验固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定塑料聚乙烯环境应力开裂试验方法压敏胶粘带18（）剥离强度试验方法沥青软化点测定法（环球法）塑料冲击法脆化温度的测定泡沫塑料及橡胶表观密度的测定GB/TGB/TGB/TGB/TGB/T1408.141016331842 GB/T 2792 GB/T 4507 GB/T 5470 GB/T 6343GB 6514涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化GB/T 7124胶粘剂拉

5、伸剪切强度的测定（刚性材料对刚性材料）GB 7692涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化GB/T 8813GB/T 10799GB/T 23257GB/T 29047GB/T 50538硬质泡沫塑料压缩性能的测定硬质泡沫塑料开孔和闭孔体积百分率的测定-2009埋地钢质管道聚乙烯防腐层高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件 -2010埋地钢质管道防腐保温层技术标准GBZ 1工业企业设计卫生标准GBZ 2. 1工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素GBZ 2. 2工作场所有害因素职业接触限值 第2部分：物理因素AQ 3009危险场所电气防爆安全规范SY/T

6、 0315钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范Q/SY 1535海底管道混凝土配重层技术规范Q/SY 1619滩海海底管道防腐蚀技术规范ISO 21809- 1石油天然气工业 管道输送系统中采用的埋地管道或水下管道的外防腐层 第1 部分：聚燔烃防腐层（三层聚乙娣和三层聚丙稀）Petroleum and natural gas industriesExternal coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systemsPart 1: Polyolefin coatings （3 layer

7、 PE and 3 - layer PP）ISO 21809-3石油天然气工业 管道输送系统中采用的埋地管道或水下管道的外防腐层 第3 部分：补口防腐层(Petroleum and natural gas industries External coatings for buried or submerged pipelines used in pipeline transportation systems - Part 3: Field joint coatings)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1滩海海底管道 submarine pipeline in beach-shal

8、low sea位于滩海，用来输送石油、天然气或水的钢质管道。作为管道系统的一部分，它是管道系统在最 高潮位水面以下的部分，不包括立管。3. 2防腐层 anti-corrosion coating为使金属表面与周围环境隔离，以达到抑制腐蚀为目的，覆盖在金属表面的保护层。3.3保温层 thermal insulation coating为减少设备、管道及其附件向周围环境散热，在其外表面敷设的保温材料层。3.4夕卜护层 protective layer采用聚熵烃专用料形成的保护层或外表面经过防腐处理的外护钢管。3.5防水巾冒 water proof cap用于保温管端头防水和保护，外观呈帽状的辐射交

9、联热收缩聚烯烃材料。3.6昆凝 土酉己重层 concrete weight coating沿着钢管的外表面连续或分段成形、与钢管同轴、均匀增强的混凝土涂覆层。3.7工作管 service pipe用于输送介质的钢管。4保温结构4.1保温管道的结构宜按表1选定，也可选用经工程使用验证的其他结构。表1滩海海底保温管名称及结构序号保温管名称保温管结构1单层保温配重管工作管一防腐层一保温层一聚乙烯外护层一混凝土配重层2“钢塑钢”保温管工作管一防腐层一保温层一聚乙烯外护层一外护钢管一外护钢管防腐层3“钢套钢”保温管工作管一防腐层一保温层一外护钢管一外护钢管防腐层4.2单层保温配重管结构如图1所示。“钢塑

10、钢”保温管结构如图2所示。1 一工作管；2防腐层；3保温层；4一聚乙烯外护层；5混凝土配重层 图1单层保温配重管结构示意图1 一工作管；2防腐层；3保温层；4一聚乙烯外护层；5外护钢管；6外护钢管防腐层图2 “钢塑钢”保温管结构示意图“钢套钢”保温管结构如图3所示。4.5工作管有防腐层的，防腐宜按Q/SY 1619的规定执行，或由设计根据工况确定。4.6保温层宜采用硬质聚氨酯泡沫塑料。4.7保温管有混凝土配重层的，混凝土配重层宜按Q/SY 1535的规定执行，或由设计根据工况 确定。4.8 “钢塑钢”与“钢套钢”保温管结构的外护钢管宜采用三层聚烯烃进行防腐，也可由设计根据 工况选用其他防腐结构

11、。 00 )1 一工作管；2防腐层；3保温层；4一外护钢管；5外护钢管防腐层 图3 “钢套钢”保温管结构示意图5保温管道预制5. 1 基本要求1.1保温层、外护层材料和预制工艺的选用应符合国家有关安全环保要求。5.1.2工作管有外防腐层的保温管，保温层的施工应在外防腐层检验合格之后进行。5.1.3有混凝土配重层的保温管，混凝土配重层的施工应在管道保温层、外护层检验合格之后进行。5.2材料管理5. 2.1保温层、外护层原材料的外包装上，应有明显标识，标明生产厂家、厂址、产品名称、型号、 批号、生产日期、有效期、储存条件。5.2.2保温层、外护层原材料应具备产品出厂合格证、出厂质量证明书及法定检验

12、机构出具的检测 报告等产品质量证明文件。5.2.3保温层、外护层原材料在使用前和使用期间不应受到污染或损坏.应按储存要求存放。 5.2.4新材料应经过类似工程使用验证或五年及以上现场试验，证明满足管道保温相关要求时，方 可在相应条件下正式使用。5.3 生产准备5.3.1保温管使用的材料应符合下列规定：a）单根工作管和外护钢管的长度不宜小于6.5m，弯曲度不应大于钢管长度的0.2%,最大不 应超过20mm，椭圆度不应大于外径的0. 2%。b）生产前，聚氨酯泡沫塑料原材料应进行发泡试验确定工艺参数，验证其适应性。c）采用聚乙烯外护层“管中管”成型工艺生产保温管前，应按GB/T 29047的要求对聚

13、乙烯外 护层进行检验。d）采用“一步法”成型工艺生产保温管前，应按GB/T 50538的要求对聚乙烯外护层进行 检验。e）有外防腐层的工作管以及外护钢管，进行保温前应按相应的防腐层技术标准或设计要求对防 腐层进行检验。5.3.2管道预制时，工作管表面温度宜控制在20C35C；露天作业时，雨、雪、雾、风沙气候条 件下应停止施工。5.4单层保温配重管预制5.4. 1聚氨酯泡沫塑料保温层聚氨酯泡沫塑料保温层的性能应符合表2的规定。表2聚氨酯泡沫塑料保温层的性能指标项目指标测试方法表观密度，kg/m160GB/T 6343抗压强度，MPa1.5倍工作水深静压力GB/T 8813吸水率（常压沸水中浸泡，

14、90min）, %10GB/T 29047导热系数（5I）C），W/ （m K）0. 033GB/T 505382010 中附录 C泡沫闭孔率，88GB/T 10799耐热性尺寸变化率，3GB/T 505382010 中附录 D重量变化率，dyn/cm;外表面应进行粗化处理，处理后的外护层与混凝土配重层之间的剪切强度不应小 于 0. lMPa。5. 4. 2. 3聚乙娣外护层的厚度应由设计确定，最小厚度不应小于8mm。5. 4. 3 混凝土配重层管道采用混凝土配重层时，配重层材料、结构、施工和性能应符合Q/SY 1535的有关规定。“钢塑钢”保温管预制5.5.1采用“一步法”成型工艺进行保温管

15、预制时，聚乙烯外护层的性能应符合GB/T 50538的有 关规定，聚氨酯泡沫塑料保温层的性能应符合表3的规定。表3聚氨酯泡沫塑料保温层的性能指标项目指标试验方法表观密度，kg/m340 70GB/T 6343抗压强度，MPa彡0. 2GB/T 8813吸水率，g/cm3().03GB/T 50538201()中附录 B导热系数，W/ (m K)0. ()3GB/T 50538201(1 中附录 C泡沫闭孔率，88GB/T 10799耐热性尺寸变化率，3GB/T 505382010 中附录 D重量变化率，2注丨：耐热性试验条件为10()1，96h。注2：泡沫塑料性能试验试件制作见GB/T 505

16、382010中附录E。5.5.2聚乙烯外护保温管完成预制后，穿人经过防腐处理的外护钢管中，穿管过程不应损伤聚乙烯 外护层及保温层。“钢套钢”保温管预制5.6.1采用模具进行聚氨酯发泡时，模具应与工作管同心，在工作管外加适量支撑块，确保聚氨酯 泡沫塑料层最小厚度满足设计要求。5. 6.2模具内壁应采取脱模措施。5.6.3模具两端应加设防止泡沫漏失的密封措施，模具上部应留有注料孔和排气孔。5.6.4正式注料前应进行试验，以确认发泡参数、泡沫性能及注料量，符合要求后方可进行正式 注料。5.6.5聚氨酯泡沫塑料在发泡完成后应熟化一定时间后再脱模，确保聚氨酯泡沫塑料层质量，聚氨 酯泡沫塑料保温层的性能应

17、符合表3的规定。5.6.6注模发泡完成后，在穿人外护钢管的过程中不应损伤保温层。5.7保温层的轴线偏心距保温层的轴线偏心距应满足表4的规定。表4保温层轴线偏心距单位为毫米外护管外径最大轴线偏心距75D1603. 0160D0D6308. 0630D8001(). 08()()D400GB/T 1040. 23维卡软化点，X?9()GB/T 16334脆化温度，t- 65GB/T 54705电气强度，MV/m25GB/T 1408. 16体积电阻率，n m1 X 103GB/T 14107耐环境应力开裂（F50），h10()()GB/T 18428耐化学介质腐蚀 （浸泡 7d），b1()%HC1

18、85GB/T 232572009 中附录 H10%Na()H8510%NaCl859耐热老化（150C，21d）拉伸强度，MPa14GB/T 1040. 2断裂伸长率，3001()热冲击(225C , 4h)无裂纹、无流淌、无垂滴GB/T 232572009 中附录 L胶层性能1胶软化点 （环球法），t最高设计温度为5（rc时9()GB/T 4507最高设计温度为7（rc时1102搭接剪切强度（23C），MPa1.0GB/T 7124d3搭接剪切强度（5（fC或70C）% MPa().054脆化温度，tC)C701()收缩带(套)/聚乙烯层 (230 (5()C 或 70C)17()1()除热

19、冲击外，基材性能需经过2C5OC，5min, ft由收缩后进行测定。11耐化学介质腐蚀指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。c最高设计温度为50C时，实验条件为5()1;最高设计温度为7(C时，实验条件为7()1。 d拉伸速度为lOmm/min6补口1单层保温配重管补口6. 1. 1 防腐层补口防腐层补口应按相应防腐层技术标准或设计要求执行。6. 1. 2保温层补口采用聚氨酯泡沫塑料进行保温补口时，补口材料的性能不应低于主管体，补口材料的要求和补口 施工应符合GB/T 50538及设计的有关规定。6.1.3聚乙烯外护层补口聚乙烯外护层宜采用电热熔套和热收缩带双密封接头进行补口，补口材料的

20、要求和补口施工应符 合GB/T 29047的有关规定。6. 1.4 混凝土配重层补口混凝土配重层接口处应采用高强开孔聚氨酯泡沫塑料填充，其性能应符合表6的规定。表6高强开孔聚氨酯泡沫塑料的性能指标项目性能指标试验方法表观密度，kg/m16()220GB/T 6343抗压强度，MPa1.76GB/T 8813开孔率，70GB/T 10799“钢塑钢”保温管补口6.2. 1工作管防腐层补口工作管防腐层补口应按6. 1. 1的规定执行。2. 2 保温层补口补口材料宜选用无机保温材料，如玻璃棉毡、岩棉、复合硅酸盐等，也可由设计确定。补口材料 的性能应满足相应标准规范的要求。6.2.3聚乙烯外护层补口聚

21、乙烯外护层补口，补口材料要求和补口施工应按GB/T 50538的有关规定执行。6.2.4外护钢管防腐层补口外护钢管防腐层补口宜采用热收缩带补口，补口材料要求和补口施工应按GB/T 23257的有关规 定执行。“钢套钢”保温管补口“钢套钢”保温管工作管防腐层补口应符合6. 2. 1的要求，保温层补口应符合6. 2.2的要求，外 护钢管防腐层补口应符合6. 2. 4的要求。7质量检验1防腐层质量检验7.1.1熔结环氧涂层的外观、漏点、厚度、耐阴极剥离、孔隙率、附着力、抗弯、抗冲击及补口质 量应按SY/T 0315的要求进行检验。7.1.2三层聚乙烯防腐层的外观、漏点、厚度、黏结力、耐阴极剥离、拉伸

22、强度、断裂伸长率及补 口质量应按GB/T 23257的要求进行检验。7.1.3三层聚丙烯防腐层的外观、漏点、厚度、剥离强度、耐阴极剥离、拉伸强度和断裂伸长率应 按ISO 21809 - 1的要求进行检验，补口质量应按ISO 21809-3的要求进行检验。7. 2保温层质量检验7.2.1单层保温配重管聚氨酯泡沫塑料保温层的外观、表观密度、吸水率、抗压强度和导热系数应 按5. 4. 1或设计采用的标准进行检验，轴线偏心距应按5. 7或设计采用的标准进行检验，补口质量应 按6. 1.2的要求进行检验。“钢塑钢”和“钢套钢”聚氨酯泡沫塑料保温层的外观、轴线偏心距、表观密度、吸水率、 抗压强度、导热系数

23、及补口质量应按GB/T 50538或设计采用的标准进行检验。7.3聚乙烯外护层质量检验3.1单层保温配重管聚乙烯外护层的外观、拉伸强度、断裂伸长率、纵向回缩率及补口质量应按 GB/T 29047或设计采用的标准进行检验。“一步法”工艺聚乙烯外护层的密度、拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点及补口质量应按 GB/T 50538或设计采用的标准进行检验。4混凝土配重层质量检验7. 4. 1混凝土配重层与单层保温管聚乙烯外护层的剪切试验应按Q/SY 1535的要求进行检验。7. 4.2混凝土配重层的补口应按6. 1.4的要求进行检验。8修补8. 1 一般规定8.1.1单层保温配重管的聚乙烯外护层或保温层

24、出现破损时，不允许修复，应重新预制。8.1.2聚乙烯外护层或保温层破损、电火花检漏发现的防腐层损伤和漏点，应按相应技术标准或设 计文件的有关规定加以修补，并应记录修补情况。8.2熔结环氧涂层修补熔结环氧涂层的修补应按SY/T （）315的有关规定执行。3三层聚悌轻防腐层修补三层聚乙烯防腐层的修补应按GB/T 23257的有关规定执行；三层聚丙烯防腐层的修补应按ISO 21809- 1的有关规定执行。“钢塑钢”保温管修补8.4.1保温层修补要求如下。8.4. 1. 1修补的保温层材料应与主管体保温材料相同。8.4.1.2保温层损伤深度大于lOmrn时，应将损伤处修整平齐，采用预制的聚氨酯泡沫塑料

25、保温块 进行镶嵌，也可采用直接注料进行发泡填充，最后应将表面修整平齐。8.4.2聚乙烯外护层修补要求如下。4. 2. 1“钢塑钢”保温管聚乙烯外护层的损伤深度大于1/W但小于1/3壁厚时，应采用热熔修补棒修补。4. 2. 2聚乙烯外护层有破口、漏点或深度大于外护层厚度1/3的划伤等缺陷时，应按下列要求 补伤：a）除去补伤处的泥土、水分、油污等杂物，用木挫将伤处的外护层修平，打毛。b）采用热熔修补棒修补，使缺陷处与外护层外表面平齐。c）补口带剪成需要长度，并大于补口或划伤处100mm。d）补伤后，接口周围应有少量胶均匀溢出。“钢套钢”保温管修补聚氨酯泡沫塑料保温层空洞的修补，应在外护层施工前进行

26、。宜先将空洞部位修整成规则形状，采用 预制的聚氨酯泡沫塑料保温块进行镶嵌，也可采用直接注料进行发泡填充，最后应将表面修整平齐。9标识、储存与运输9. 1 标识9.1.1经检验合格的“钢塑钢”和“钢套钢”保温管，应在外壁距管端400mm外作出标识，标识 内容应至少包括：工作管、外护管的规格。防腐层类型、等级及执行标准。保温层类型及执行标准。生产厂家名称。生产日期。-检验员代号。9.1.2经检验合格的单层保温配重管，应在距混凝土涂层端部500mm处涂刷不同颜色的彩色条形 码（环）做为标识，以区分不同的钢管、涂层厚度和涂层类型及是否有附属物。管号应沿着管体轴 向，在彩色标识码（环）的内侧涂写。9.1.3字体颜色宜为白色。标记和标识应清晰、牢固。9.2储存与运输9.2.1储存、吊装及运输时，应采取有效的固定保护措施，不得损伤配重层、外护层、保温层及防 腐层结构。“一步法”成型工艺保温管、注模发泡保温管和未作配重单层保温管的堆放应按GB/T50538的