تفاصيل GB/T 9711-2023 أنابيب الصلب لأنظمة نقل خطوط الأنابيب في صناعة البترول والغاز الطبيعي

GB/T 9711-2023 ، 'أنابيب الصلب لأنظمة نقل خطوط الأنابيب في صناعة البترول والغاز الطبيعي ، ' هو المعيار الفني الرئيسي لخط أنابيب الفولاذ البترولي والغاز الطبيعي في البلاد . نظرًا لأن الاستبدال لصالح GB/T 9711-2017 ، سيتم إصداره رسميًا وتنفيذه في عام 2023. ويمثل هذا التحديث القياسي التقدم المستمر في تكنولوجيا معدات نقل الطاقة ، وهو ذو أهمية كبيرة لضمان أمن الطاقة الوطني وتحسين جودة إنشاء خطوط الأنابيب.

أولاً ، الخلفية وأهمية المراجعة القياسية

مع تقدم مشاريع خطوط الأنابيب الرئيسية مثل خط أنابيب الغاز الغربي 'في بلدي ، أصبحت خطوط الأنابيب ذات الضغط العالي ، القطر الكبير ، وخطوط الأنابيب عالية الجودة اتجاهًا للتطوير. عرض الإصدار الأصلي لعام 2017 من القيود القياسية في معالجة المتطلبات الجديدة مثل X80 وما فوق خطوط أنابيب الصلب ، والخدمة في بيئات درجات الحرارة المنخفضة ، وتصميم الإجهاد. تشتمل هذه المراجعة على التطورات الدولية المتعلقة بـ API Spec 5L 46th Edition (2022) وتتضمن السنوات الخمس الماضية من تجربة بناء خطوط الأنابيب المحلية ، وخاصة الخبرة المتراكمة في تكنولوجيا خطوط الأنابيب لبيئات خاصة مثل المناطق الباردة ذات الارتفاع العالي والمناطق الزلزالية. عند التنفيذ ، ستقوم هذا المعيار بتوحيد المتطلبات الفنية لتصنيع أنابيب الصلب المحلية واختبارها والقبول ، وتوفير الدعم الفني لتخطيط خط أنابيب النفط والغاز على مستوى البلاد.

ثانياً ، التغييرات الفنية الرئيسية

1. متطلبات المواد التي تمت ترقيتها: تمت إضافة درجة جودة PSL2+ جديدة ، مع مواصفات صلابة أكثر صرامة لـ X80 وما فوق أنابيب الصلب: تمت زيادة طاقة تأثير charpy عند -30 درجة مئوية من -40J إلى -60J ؛ تم تقديم متطلبات نسبة منطقة القص لـ DWTT (اختبار دمعة انخفاض الوزن) ، مما يتيح ما لا يقل عن 85 ٪ عند الحد الأدنى لدرجة حرارة التصميم. بالنسبة للبيئات الحامضة ، تم تحسين طرق اختبار HIC (التكسير الناجم عن الهيدروجين) و SSC (تآكل الإجهاد الكبريتيد) ، مع تعيين NACE TM0284-2016 و NACE TM0177-2016 كمعايير للاختبار القياسية.

2. الأبعاد المحسنة والتسامح: تم توسيع نطاق القطر الخارجي لأنابيب الصلب إلى 60 بوصة (1524 ملم) ، وتم زيادة الحد الأقصى لسماكة الجدار العلوي إلى 40 مم. بالنسبة للأنابيب الفولاذية ذات القطر الكبير بقطر 1219 ملم ، تم تشديد تحمل المبيض من 0.5 ٪ إلى 0.3 ٪ د. تم تقديم طريقة قياس القطر المتوسطة 'لاستبدال قياس القطر الخارجي التقليدي ، مما يجعلها أكثر قابلية للتكيف مع عمليات صنع الأنابيب الحديثة. تمت إضافة متطلبات جديدة للتحكم في تشوه أنابيب الصلب المفة الحرارية (TMCP) ، مما ينص على أن تذبذب درجة حرارة المتداول النهائية يجب ألا يتجاوز ± 15 درجة مئوية.

3. تحديثات إلى تقنية الاختبار غير المدمرة: تمت ترقية اختبار الموجات فوق الصوتية التلقائية (AUT) من متطلبات اختيارية إلى متطلبات إلزامية لأنابيب الفولاذ PSL2 ، مع زيادة حساسية الكشف إلى ثقب مسطح Ø2mm. تمت إضافة معايير تقنية جديدة ، اختبار الموجات فوق الصوتية للمصفوفة (PAUT) واختبار الموجات فوق الصوتية الكهرومغناطيسية (EMAT) ، مما زاد من معدل اكتشاف العيب إلى 99.5 ٪. تم تفويض اختبار التصوير الشعاعي الرقمي بنسبة 100 ٪ (DR) لمناطق اللحام بعقب على وجه التحديد ، مع دقة صورة لا تقل عن 200μm.

4. تم إضافة قابلية التكيف البيئية المحسّنة: تم إضافة إجراء اختبار تأثير درجات الحرارة المنخفضة -45 درجة مئوية ، مما يحدد وقت الاحتجاز لمدة 10 دقائق على الأقل. بالنسبة للمناطق المعرضة للكوارث الجيولوجية ، تم إدخال مؤشرات تصميم سعة الإجهاد: سلالة الضغط ≥ 0.5 ٪ وسلالة الشد ≥ 2 ٪. تمت إضافة اختبار الالتصاق لطلاء PE من ثلاث طبقات مضاد للتآكل في بيئة تآكل ثاني أكسيد الكربون ، مع وصول متطلبات الاختبار المتقاطعة إلى المستوى 1.

ثالثًا ، الابتكارات في نظام مراقبة الجودة

يحدد المعيار آلية تتبع جودة دورة الحياة الكاملة ، مما يتطلب من الشركات المصنعة استخدام MES (نظام تنفيذ التصنيع) لتسجيل جميع معلمات العملية من صناعة الصلب إلى إنتاج الأنابيب ، مع الاحتفاظ بالبيانات لمدة 30 عامًا على الأقل. تم تقديم مفهوم 'Digital Twin ' ، مما يتطلب أن يكون كل أنبوب فولاذي مصحوبًا برمز QR يحتوي على معلومات مثل شهادات المواد وتقارير الاختبار. تمت إضافة اختبار جديد 'اختبار العينة الأعمى ' إلى عملية قبول المصنع ، حيث يقوم طرف ثالث بإدراج عيوب محاكاة بشكل عشوائي في عينات اختبار للتحقق من موثوقية نظام التفتيش. 1. يتيح API مساحة القص الحد الأدنى 70 ٪ للعينات الفردية ، بينما يتطلب GB/T 9711-2023 متوسط ≥85 ٪ لكل مجموعة من العينات. ثانياً ، يشتمل على عامل تصميم قائم على الموثوقية ، مما يقلل من عامل السلامة التقليدي البالغ 0.72 إلى نطاق يتراوح بين 0.6-0.8. ثالثًا ، يستخدم نموذجًا فريدًا من الشهادات المزدوجة '، والذي لا يتوافق فقط مع متطلبات Monogram API ولكنه يتطلب أيضًا موافقة من مراجعة نظام QHSE لشبكة خطوط الأنابيب الوطنية.

2. تأثير التطبيق الهندسي: تم تنفيذ هذا المعيار في مشاريع خطوط أنابيب الغاز الطبيعي ، مع أنابيب الصلب من الفولاذ 422 مم من الفولاذ X80 والتي تحقق متوسط طاقة charpy تأثير 210 J عند -40 درجة مئوية ، وهو تحسن بنسبة 40 ٪ على الجيل السابق. أثناء بناء خط انتقال الغاز في شرق شرق الشرق 2 ، فإن أنابيب فولاذية مقاومة للتشوهات الكبيرة التي تم إنتاجها وفقًا للمعيار الجديد عبرت بنجاح منطقة صدع Longmenshan ، مما يحقق قدرة سلالة محورية قدرها 2.3 ٪. من المتوقع أن يقلل تنفيذ المعيار الجديد من تكاليف دورة حياة خطوط الأنابيب بنسبة 12 ٪ وانخفاض معدل الحادث إلى 0.3 حوادث لكل ألف كيلومتر سنويًا.

3. توقعات التكنولوجيا المستقبلية: مع المطالب الناشئة لأنابيب الهيدروجين و CCUs (التقاط الكربون وتخزينها) ، بدأت لجنة المعايير البحوث الأولية. تتمثل الخطوة التالية في دمج طرق تقييم حساسية تحضرية الهيدروجين (مثل اختبار تخلل TDS) وتطوير نظام مؤشر المواد لأنابيب الصلب المناسبة لبيئات نقل الهيدروجين بنسبة 30 ٪. فيما يتعلق بخطوط الأنابيب الذكية ، يتم تطوير المواصفات الفنية لأنابيب الصلب مع مستشعرات الألياف البصرية المتكاملة لتمكين المراقبة عبر الإنترنت لمعلمات متعددة: الإجهاد والتآكل والتسرب.

يتطلب تنفيذ هذا المعيار التعاون عبر سلسلة الصناعة: تحتاج شركات الصلب إلى ترقية عمليات تكرير LF ومعالجة الكالسيوم ؛ تحتاج مصانع الأنابيب إلى تزويد نفسها بمعدات التفتيش الذكية مثل أجهزة قياس الليزر ؛ ويجب أن تنشئ الوحدات الهندسية نظام قبول رقمي قائم على BIM. أصدرت شركة National Line Network Corporation أيضًا اللوائح الموحدة للمواصفات الفنية للأنابيب الصلب ، وإنشاء نظام إدارة تقني ثلاثي المستويات يتكون من معايير ومواصفات وقواعد مفصلة ، وتوفير إطار عمل فني شامل للتطوير عالي الجودة لشبكة خطوط أنابيب النفط والغاز في بلدي.