(高清版)GBT 40089-2021 石油和天然气工业用钢丝绳 最低要求和验收条件

石油和天然气工业用钢丝绳最低要求和验收条件国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I Ⅲ 12规范性引用文件 1 1 24.1材料 24.2钢丝绳制造 3 4 54.5破断拉力 54.6长度 75试验方法 7 75.2录井钢丝试验 8 85.4试验设施的验证 95.5数值修约 9 96.1质量证明书 9 9 附录B(资料性)本文件与ISO10425:2003的技术性差异及其原因 附录C(规范性)圆钢丝的尺寸和力学性能(捻制前) 附录D(规范性)2级、3级、4级和5级钢丝的试验方法 22附录E(规范性)直径不大于60mm常用结构、尺寸及强度级别的多股钢丝绳破断拉力 24附录F(规范性)井下作业钢绞线的物理尺寸和机械性能 41附录G(规范性)光面和镀后拉拔录井钢丝的要求 42附录H(资料性)粗直径钢丝绳 43附录I(规范性)与附录E中1770、1960、2160级别一致的钢丝绳最小破断拉力的计算 45附录J(规范性)钢丝绳连续生产的型式试验取样和验收准则 46附录K(规范性)破断拉力的测定(方法1) 48附录L(资料性)拆股试验(需方有要求时) 附录M(资料性)询价和订货信息 Ⅲ 为8121b(见ISO10425:2003的表C.1);●更正了表H.1中公称直径为102mm～127mm钢丝绳的近似质量值，将其分别由44.01b/ft、49.6lb/ft、55.71b/ft、62.1lb/ft、68.81b/ft更正为29.61b/ft、33.31b/ft、1GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法(GB/T228.1—2010,ISO6892-1:GB/T239.1金属材料线材第1部分：单向扭转试验方法(GB/T239.1—2012,ISO7800:wireforgeneralpurposenon-alloysteelwireropesandforlargediISO4346通用钢丝绳润滑脂基本要求(Steelwireropesforgeneralpurposes—Lubricants—24.1.1.1多股钢丝绳及井下作业钢绞线用制绳钢丝的直径、拉力及扭转或镀层等性能要求应符合附录C的规定。4.1.1.2抗拉强度级别为1370N/mm²、1570N/mm²、1770N/mm²、19604.1.1.3抗拉强度级别为2级、3级、4级及5级的制绳钢丝的检测方法应遵守附录D的规定。钢丝绳级别钢丝抗拉强度级别1570或2级～1960或4级1770或3级～2160或5级1960或4级～2160或5级3级或1770～5级或21604.1.1.5表1中未列出的钢丝绳强度级别的钢丝绳(如粗直径钢丝绳)所用的钢丝强度级别可选择附4.1.2.3直径大于8.0mm、用于单层股钢丝绳的纤维绳芯应采用两次捻制的方法生产(即先由纱捻成4.1.2.4钢芯分为独立钢丝绳芯(IWRC)和钢丝股芯(WSC)。3润滑脂的要求应符合ISO4346或YB/T4613的规定。4.2.1.2除压实(锻打)钢丝绳外，设计或选用绳芯时，无负荷情况下应保证钢丝绳外层股间有一定的4.2.2.2对于多股钢丝绳，同一根股中钢丝接头的间距应大于或等于钢丝绳直径4.2.5.1常用类别和规格的多股钢丝绳强度级别应符合附录E的规定。4.2.6.1制绳钢丝分为非镀层(光面)钢丝、B4%0十十900000十十50十十?0%%7 685%%57466系数相同破断拉力试验。或者，如果生产是连续的，则在对应的照J.1.1进行型式试验，同时按照5.1.4.1(方法1)、照5.1.4.1(方法1)进行破断拉力系数不同破断拉力试验。或者，如果生产是连续的，则对所给定直径和结构的钢丝绳，每20个生产长度取一次样，按照照5.1.4.1(方法1)进行破断拉力从每个生产长度上截取的试样按照5.1.4.1(方法1)、照J.2的要求进行型式试验，同时按照5.1.4.1(方法1)、或b)如果针对专门装置而同样设计的钢丝绳为成套生试验注：方法1的结果称为实测破断拉力；方法2的结果称为计算(制绳后)破断拉力；方法3的7钢丝绳实测长度允许偏差范围荷进行测量，两个测量点的间距应大于1m。891)实测破断拉力值；3)计算(制绳前)破断拉力值。2)钢丝的公称尺寸；3)钢丝的实测尺寸(直径或外轮廓高度);4)钢丝的破断拉力；5)钢丝的抗拉强度(基于公称尺寸);7)镀层重量。112233445566附录A附录B附录C附录A附录E附录G附录F附录G附录H附录J表A.1本文件与ISO10425:2003的章条编号对照情况(续)附录I附录F附录J附录H附录K附录E附录L附录I附录M附录K(资料性)本文件与ISO10425:2003的技术性差异及其原因表B.1给出了本文件与ISO10425:2003的技术性差异及其原因。表B.1本文件与ISO10425:2003的技术性差异及其原因本文件的章条编号原因2我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件中，具体调整如下：●用修改采用国际标准的GB/T228.1代替ISO6892(见5.1.4.2.4、5.1.4.3.2、L.3.3);●用修改采用国际标准的GB/T239.1代替ISO7800(见L.3.4.2、L.3.4.3);●用修改采用国际标准的GB/T8706代替ISO17893(见第3章、4.2.8)●用等同采用国际标准的GB/T16825.1代替ISO(见K.1);●增加引用了GB/T1839(见D.4)、YB/T5343(见4.1.1.2)、GB/T15030(见4.1.2.2)、YB/T4613(见4.1.3)、YB/T””适应我国技术条件。ISO6892时为ISO6892:1984,后来被ISO6892-1:2009替代，故本文件中由GB/T228.1代替明确检测锌层重量方法中的重量法(规范性)圆钢丝的尺寸和力学性能(捻制前)非合金钢丝的抗拉强度应高于公称值，变化范围应满足表C.1的规定。抗拉强度级别为抗拉强度的(最小值)下限值。合金钢丝，最大抗拉强度值应不大于最小值加15%后的值。表C.1抗拉强度变化范围钢丝公称直径δ高于公称值的允许偏差钢丝的直径偏差、最小扭转次数以及最小锌层质量应符合表C.2规定的数值。表C.2强度级别为1370N/mm²、1570N/mm²、1770N/mm²、1960N/mm²及2160N/mm²钢丝直径偏差、最小扭转次数和最小锌层重量钢丝公称直径δ最小扭转次数(100倍钢丝直径)镀Zn-5%Al光面和镀锌或镀Zn-5%Al镀锌或镀Zn-5%AlBA0.25≤8<0.300.40≤8<0.500.50≤0<0.55士0.008士0.008士0.01士0.01士0.015士0.025士0.025士0.03士0.015士0.015士0.015士0.015士0.015士0.03士0.03士0.03最小扭转次数(100倍钢丝直径)镀Zn-5%Al光面和镀锌或镀Zn-5%Al镀锌或镀Zn-5%AlBA士0.015士0.015士±0.015士0.02士0.03士0.031.40≤<1.50士0.02士0.02士0.02士0.02士0.02士0.02士0.02士0.025士0.059992.20≤0<2.302.30≤8<2.402.50≤8<2.60士0.02599977士0.025士0.025士0.03士0.03士0.03士0.07士0.07877775士0.03士0.03士0.03士0.038888653.70≤0<3.803.80≤0<3.903.90≤8<4.00士0.03士0.03士0.03士0.03士0.03士0.07士0.07士0.07士0.07987766666655444士0.03士0.03士0.03士0.03士0.03士0.08士0.08士0.08士0.088778756556644554334C.2拉力值级别为2级、3级、4级和5级的钢丝光面和镀后拉拔钢丝的直径偏差应符合表C.3规定。成品镀锌钢丝的直径偏差应符合表C.4的规定。光面和镀后拉拔钢丝的单丝最小破断拉力以及最小扭转次数应符合表C.5的规定。成品镀锌钢丝的单丝最小破断拉力和扭转次数应按照表C.5所给出值减去10%的值执行。最大抗拉强度值应不超过最小值加207N/mm²(300001b/in²)后的值。镀后钢丝拉拔和成品镀锌钢丝的锌层质量应分别符合表C.6和表C.7的规定。表C.3光面和镀后拉拔钢丝的直径偏差钢丝公称直径δ负偏差正偏差0.64<8≤1.502.36<8≤3.613.61<8≤5.085.08<o≤6.350.060<0≤0.0930.093<8≤0.1420.142<0≤0.2000.200<o≤0.250表C.4镀锌成品钢丝的直径偏差钢丝公称直径δ负偏差表C.52级、3级、4级和5级钢丝的最小破断拉力和扭转次数钢丝公称直径δ2级3级5级最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)NNNN表C.52级、3级、4级和5级钢丝的最小破断拉力和扭转次数(续)钢丝公称直径δ最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)NNNN级、3级、4级和5级钢丝的最小破断拉力和扭转次数(续)钢丝公称直径δ最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)NNNN222222255988798876表C.52级、3级、4级和5级钢丝的最小破断拉力和扭转次数(续)钢丝公称直径δ最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)NNNN63354332221111ggbggb22433221111100008811l110099999888级、3级、4级和5级钢丝的最小破断拉力和扭转次数(续)钢丝公称直径δ2级3级5级最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)最小破断拉力(次)NNNN99999999999999999999999999999999999999988888888888888t!titi79t!titi79999999999999988888888888888888888888887CrCr?C?CrC8888CrCr?C?CrC8888888866666666666表C.62级、3级、4级和5级镀后拉拔钢丝的最小锌层重量钢丝公称直径δ(0.061≤8≤0.090)(0.091≤8≤0.140)表C.72级、3级、4级及5级成品镀锌钢丝的最小锌层重量钢丝公称直径δ钢丝试样长度应不小于450mm(18in),试验机夹头间距应不小于305mm(12in),在不加载的情况下，试验机移动头的速度不应超过0.5mm/s(1in/min)。如果试样断裂位置位于距钳口扭转试验时，应在被试验的钢丝上施加表D.1所给的张力，张力不应超过表D.1给出的最小值的如果试验机的标距不是203mm,则表C.5给出的最小扭转值应按照标距改变的正比例修正。最小施加张力N49表D.1扭转试验施加张力(续)钢丝公称直径δ最小施加张力ND.4镀锌层试验镀锌层质量的检测方法应遵守GB/T1839或ISO2232:1990附录A中的气体体积法的规定。有锌层附着力的试验应遵守ISO2232:1990附录B的规定。(规范性)表E.1～表E.16规定了直径小于或等于60mm常用结构、尺寸及强度级别的多股钢丝绳破断典型结构6直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级1960级IPS级EIP级6789表E.26×7类钢芯钢丝绳典型结构66直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级1960级IPS级EIP级6789股式钢芯钢丝绳计算最小破断拉力时，选用破断拉力系数K₃,表中给出的破断拉力值是绳式钢芯依据系数K₂典型结构直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级1960级3456789典型结构直径范围1770级最小破断拉力(Fmin)1960级89股式钢芯钢丝绳计算最小破断拉力时，选用破断拉力系数K₃,表中给出的破断拉力值是绳式钢芯依据系数K₂典型结构直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级1960级56789典型结构直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级1960级89股式钢芯钢丝绳计算最小破断拉力时，选用破断拉力系数K₃,表中给出的破断拉力值是绳式钢芯依据系数K₂9直径范围最小破断拉力(Fmin)960级IPS级EIP级67896×21F-IWRC6×19W-IWRC6×25F-IWRC9直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级960级IPS级EIP级678914.022.011.723.1(146)(169)股式钢芯钢丝绳计算最小破断拉力时，选用破断拉力系数K₃,表中给出的破断拉力值是绳式钢芯依据系数K₂表E.96×36类纤维芯钢丝绳直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级960级IPS级EIP级789直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级960级IPS级EIP级789(133)(146)8×21F-IWRC8×19W-IWRC9直径范围最小破断拉力(Fmin)1770级960级IPS级EIP级789(133)典型截面图直径范围最小破断拉力(Fmin)IPS级89典型结构6666直径范围最小破断拉力(Fmin)67896.738.428.409.4520.020.021.0典型结构36(M)×7-FC6666直径范围最小破断拉力(Fmin)1960级IPS级)表E.1535(W)×7类钢丝绳典型结构66直径范围1770级最小破断拉力(Fmin)1960级89(103)直径范围最小破断拉力(Fm)1770级1960级(规范性)公称直径最小破断拉力IPS级(规范性)IPS级EIP级破断拉力破断拉力破断拉力扭转“次%次%次%_“表示由采购方和制造方双方协议确定。G.2试验方法应从每一盘录井钢丝上截取约1m长的钢丝试样。此试样的一节应同时测定伸长率和抗拉强度。伸长率应在试样的250mm长度上在拉断的瞬间测量，断裂应发生在250mm标定长度之内。当确定伸长率时，应对安装引伸仪上的钢丝施加690N/mm²(100000p试样的剩余一节应遵照D.1和D.3的规定测定尺寸和进行(资料性)表H.1粗直径6股钢丝绳公称直径直径范围最小破断拉力4注：以上破断拉力值适用于光面和B类镀锌钢丝绳，与B类镀锌相比，厚镀锌时钢丝绳的值要比表中所列值小一些。公称直径直径范围最小破断拉力(Fmin)表H.3粗直径密封钢丝绳公称直径直径范围最小破断拉力(Fmin)(规范性)与附录E中1770、1960、2160级别一致的钢丝绳最小破断拉力的计算钢丝绳最小破断拉力的计算公式如下：K——给定钢丝绳类别的最小破断拉力系数(纤维芯钢丝绳取K₁,独立钢丝绳芯钢丝绳取K₂,钢丝股芯钢丝绳取K₃);D———钢丝绳公称直径，单位为毫米(mm);R,———钢丝绳级，单位为牛每平方毫米(N/mm²)。表I.1汇总了所有计算系数，该系数适用于表E.1～表E.16所列钢丝绳最小破断拉力的计算。表I.1通用提升钢丝绳系数类别纤维绳芯或纤维股芯钢丝绳公称金属公称金属横使用本表中的系数计算公称长度质量、公称金属横截面积以及最小破断拉力见GB/T870注2:捻制损失系数k=K/C(K和C分别为相应的最小破断拉力系数和公称金“表示大于或等于1960级。