Приложение J (обязательное) Трубы PSL-2, предназначенные для эксплуатации в морских условиях

Приложение J
(обязательное)

Трубы PSL-2, предназначенные для эксплуатации в морских условиях

J.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает дополнительные требования к трубам PSL-2, предназначенным для эксплуатации в морских условиях [7.2, перечисление с), 54)].

Примечание - Настоящее приложение не содержит требований, касающихся специальных испытаний труб, сматываемых в бухты или таких, которые во время монтажа будут подвергаться высоким суммарным разовым деформациям (более 5%). При таком применении могут потребоваться дополнительные испытания, подтверждающие применимость труб, и потребитель может дополнить требования настоящего стандарта другими соответствующими требованиями (например, DNV-OS-F101 [22]).

J.2 Дополнительная информация, предоставляемая потребителем

В заказе на поставку должно быть указано, какое из следующих положений применимо к конкретной позиции заказа:

a) способ разливки стали для рулонного или листового проката, применяемого для производства сварных труб (J.3.3.2.1);

b) ультразвуковой контроль рулонного или листового проката на наличие расслоений (J.3.3.2.4);

c) поставка спирально-шовных труб со стыковым швом концов рулонного или листового проката (J.3.3.2.5);

d) химический состав для промежуточных групп прочности (J.4.1.1);

e) химический состав для труб толщиной стенки t > 25,0 мм (J.4.1.2);

f) предельное значение углеродного эквивалента для группы прочности L555QO или X80QO (таблица J.1);

g) предельные значения химического состава (таблица J.1, сноска d);

h) критерии приемки для механических свойств, испытываемых при температуре, отличающейся от комнатной (J.4.2.2);

i) пониженный максимальный предел прочности для труб групп прочности L555QO или X80QO и L555MO или Х80МО (таблица J.2, сноска b);

j) минимальная средняя длина, отличающаяся от 12,1 м, и/или другой интервал длин (J.6.3);

k) предельные отклонения диаметра и допустимая овальность для бесшовных (SMLS) труб толщиной стенки t > 25,0 мм (таблица J.3, сноска b);

I) определение предельных отклонений диаметра и допустимой овальности по внутреннему диаметру для неэкспандированных труб наружным диаметром D219,1 мм (таблица J.3, сноска с);

m) контроль твердости тела труб, сварного шва и зоны термического влияния для труб EW и SAW (таблица J.7);

n) контроль раскрытия в вершине трещины (CTOD) (J.8.2.2 и таблица J.7);

о) применение кольцевого образца для испытания на раздачу при определении предела текучести в поперечном направлении (таблица J.8, сноска с);

р) дополнительное испытание на растяжение в продольном направлении для труб, предназначенных для глубоководных трубопроводов (таблица J.8, сноска d);

q) ультразвуковой контроль на наличие расслоений на концах труб на расстоянии, превышающем 100 мм, для труб толщиной стенки t5,0 мм (К.2.1.3);

r) магнитопорошковый контроль торцов и фасок труб на наличие расслоений (К.2.1.4);

s) ультразвуковой контроль для подтверждения соответствия требованиям, указанным в таблице К.1 (К.3.2.2);

t) увеличенный охват ультразвукового контроля толщины стенки бесшовных (SMLS) труб (К.3.3);

u) применение одного или более дополнительных методов неразрушающего контроля для бесшовных (SMLS) труб (К.3.4);

v) уровень приемки L2/C или L2 для неразрушающего контроля сварного шва труб HFW (К.4.1);

w) ультразвуковой контроль на наличие расслоений для тела труб HFW (К.4.2);

х) ультразвуковой контроль на наличие расслоений по кромкам рулонного или листового проката или участков, прилегающих к сварному шву (К.4.3);

у) неразрушающий контроль ультразвуковым методом или методом рассеяния магнитного потока для тела труб HFW (К.4.4);

z) применение для настройки оборудования надрезов определенной глубины (К.5.1.1, перечисление с);

аа) рентгенографический контроль концов труб (неконтролируемых концов) и участков ремонта (К.5.3, перечисление а);

bb) магнитопорошковый контроль сварного шва на концах труб SAW (К.5.4).

J.3 Производство

J.3.1 Технология производства

Все трубы должны быть изготовлены в соответствии с технологией производства, аттестованной в соответствии с приложением В, которое может быть дополнено испытаниями (таблица J.7).

J.3.2 Производство стали

Сталь должна быть раскисленной и получена по технологии производства "чистой" стали*(1) кислородноконвертерным или электросталеплавильным процессом.

Примечание - К электросталеплавильному процессу может быть приравнено получение стали мартеновским процессом с последующим внепечным рафинированием (обработка в установке типа печь-ковш).

J.3.3 Производство труб

J.3.3.1 Бесшовные (SMLS) трубы

Бесшовные (SMLS) трубы должны быть изготовлены из непрерывнолитой заготовки. Если применима окончательная холодная обработка, это должно быть указано в приемочном документе на трубы.

J.3.3.2 Сварные трубы

J.3.3.2.1 Если не согласовано иное, рулонный или листовой прокат для изготовления сварных труб должен быть прокатан из непрерывнолитых заготовок или слябов, отлитых под давлением. Трубы должны быть типов SAWL, SAWH или HFW.

J.3.3.2.2 Для труб HFW стыкуемые кромки рулонного или листового проката незадолго перед сваркой должны быть обрезаны, обработаны фрезерованием или другим механическим способом.

J.3.3.2.3 Рулонный или листовой прокат, применяемые для производства труб, после прокатки подвергают визуальному контролю. Визуальный контроль рулонного проката, применяемого для изготовления труб, допускается проводить на размотанном рулонном прокате или по кромкам проката в рулоне.

J.3.3.2.4 Если согласовано, рулонный и листовой прокат до или после обрезки кромок должен быть подвергнут ультразвуковому контролю на наличие расслоений или механических повреждений в соответствии с приложением К, или готовая труба должна быть подвергнута контролю по всему телу трубы, включая ультразвуковой контроль.

J.3.3.2.5 Если согласовано, спирально-шовные трубы могут поставляться со стыковыми швами концов рулонного или листового проката при условии, что стыковые швы расположены на расстоянии не менее 300 мм от торцов трубы и подвергнуты такому же неразрушающему контролю, которому в соответствии с приложением К подвергают кромки рулонного или листового проката и основные сварные швы.

J.3.3.2.6 При сварке труб SAWL не допускается выполнение прерывистых технологических швов, если это не было согласовано потребителем после предоставления изготовителем данных, подтверждающих соответствие механических свойств как в месте расположения прерывистых технологических швов, так и в промежутке между ними, требованиям, установленным для труб.

J.3.3.3 Стыкованные трубы

Поставка стыкованных труб не допускается, если не согласовано иное.

Примечание - Изготовитель и потребитель должны согласовать отдельную технологическую инструкцию по сварке (WPS) и процедуру аттестационных испытаний для стыкованных труб, предназначенных для эксплуатации в морских условиях.

J.4 Критерии приемки

J.4.1 Химический состав

J.4.1.1 Для труб толщиной стенки t25,0 мм химический состав стандартных групп прочности указан в таблице J.1, химический состав промежуточных групп прочности должен быть согласован, но должен соответствовать требованиям, указанным для стандартных групп прочности в таблице J.1. Обозначение труб должно соответствовать указанному в таблице J.1 и представлять собой сочетание букв и цифр, идентифицирующее группу прочности, за которым следуют буквы N, Q или М, указывающие на состояние поставки, и буква О, указывающая на условия эксплуатации.

J.4.1.2 Для труб толщиной стенки t > 25,0 мм химический состав должен быть согласован, при необходимости, с уточнением требований, указанных в таблице J.1.

Таблица J.1 - Химический состав стали труб t25,4 мм

Группа прочности	Массовая доля элементов по анализу плавки и изделия, %, не более									Углеродный эквивалент a, %, не более
	С b	Si	Мn b	Р	S	V	Nb	Ti	Прочие c
Бесшовные и сварные трубы
L245NO или BNO	0,14	0,40	1,35	0,020	0,010	d	d	0,04	e, f	0,36	0,19 g
L290NO или X42NO	0,14	0,40	1,35	0,020	0,010	0,05	0,05	0,04	f	0,36	0,19 g
L320NO или X46NO	0,14	0,40	1,40	0,020	0,010	0,07	0,05	0,04	е, f	0,38	0,20 g
L360NO или X52NO	0,16	0,45	1,65	0,020	0,010	0,10	0,05	0,04	е, f	0,43	0,22 g
L245QO или BQO	0,14	0,40	1,35	0,020	0,010	0,04	0,04	0,04	f	0,34	0,19 g
L290QO или X42QO	0,14	0,40	1,35	0,020	0,010	0,04	0,04	0,04	f	0,34	0,19 g
L320QO или X46QO	0,15	0,45	1,40	0,020	0,010	0,05	0,05	0,04	f	0,36	0,20 g
L360QO или X52QO	0,16	0,45	1,65	0,020	0,010	0,07	0,05	0,04	e, g, h	0,39	0,20 g
L390QO или X56QO	0,16	0,45	1,65	0,020	0,010	0,07	0,05	0,04	e, g, h	0,40	0,21 g
L415QO или Х60QO	0,16	0,45	1,65	0,020	0,010	0,08	0,05	0,04	e, g, h	0,41	0,22 g
L450QO или X65QO	0,16	0,45	1,65	0,020	0,010	0,09	0,05	0,06	e, g, h	0,42	0,22 g
L485QO или X70QO	0,17	0,45	1,75	0,020	0,010	0,10	0,05	0,06	e, g, h	0,42	0,23 g
L555QO или X80QO	0,17	0,45	1,85	0,020	0,010	0,10	0,06	0,06	e, g, h	По согласованию
Сварные трубы
L245MO или ВМО	0,12	0,40	1,25	0,020	0,010	0,04	0,04	0,04	f	-	0,19
L290MO или Х42МО	0,12	0,40	1,35	0,020	0,010	0,04	0,04	0,04	f	-	0,19
L320MO или Х46МО	0,12	0,45	1,35	0,020	0,010	0,05	0,05	0,04	f	-	0,20
L360MO или Х52МО	0,12	0,45	1,65	0,020	0,010	0,05	0,05	0,04	e, h	-	0,20
L390MO или Х56МО	0,12	0,45	1,65	0,020	0,010	0,06	0,08	0,04	e, h	-	0,21
L415МО или Х60МО	0,12	0,45	1,65	0,020	0,010	0,08	0,08	0,06	e, h	-	0,21
L450MO или Х65МО	0,12	0,45	1,65	0,020	0,010	0,10	0,08	0,06	e, h	-	0,22
L485MO или Х70МО	0,12	0,45	1,75	0,020	0,010	0,10	0,08	0,06	e, h	-	0,22
L555MO или Х80МО	0,12	0,45	1,85	0,020	0,010	0,10	0,08	0,06	e, h	-	0,24
а По анализу изделия (9.2.4 и 9.2.5). Предельное значение применяют, если массовая доля С > 0,12%, предельное значение применяют, если массовая доля С0,12%. b Для каждого уменьшения массовой доли углерода на 0,01% ниже установленной максимальной массовой доли допускается увеличение массовой доли марганца на 0,05% по сравнению с установленной максимальной массовой долей, но не более чем на 0,20%. с Общая массовая доля AI0,060%, N0,012%, AI/N2:1 (не применимо к сталям, раскисленным или обработанным титаном); Сu0,35% (если согласовано, Сu0,10%); Ni0,30%; Сr0,30%; Мо0,15%; В0,0005%. d Если не согласовано иное, то сумма массовых долей ниобия и ванадия не должна превышать 0,06%. е Сумма массовых долей ниобия, ванадия и титана не должна превышать 0,15%. f Cu0,35%, Ni0,30%, Сr0,30%, Mo0,10%, В0,0005%. g Для бесшовных (SMLS) труб указанное значение может быть увеличено на 0,03%, но должно быть не более 0,25%. h Сu0,50%, Ni0,50%, Сr0,50%, Мо0,50%, В0,0005%.

J.4.2 Механические свойства при растяжении

J.4.2.1 Механические свойства труб при испытаниях на растяжение должны соответствовать требованиям, указанным в таблице J.2.

Таблица J.2 - Требования к механическим свойствам труб при испытаниях на растяжение

Группа прочности	Тело бесшовных или сварных труб						Сварной шов труб HFW и SAW
	Предел текучести a, МПа		Предел прочности a,b , МПа		Отношение a,c	Удлинение на длине 50 мм,%	Предел прочности d , МПа
	не менее	не более	не менее	не более	не более	не менее	не менее
L245NO или BNO L245QO или BQO L245MO или ВМО	245	450 е	415	760	0,93	f	415
L290NO или X42NO L290QO или X42QO L290MO или Х42МО	290	495	415	760	0,93	f	415
L320NO или X46NO L320QO или X46QO L320MO или Х46МО	320	520	435	760	0,93	f	435
L360NO или X52NO L360QO или X52QO L360MO или Х52МО	360	525	460	760	0,93	f	460
L390QO или X56QO L390MO или Х56МО	390	540	490	760	0,93	f	490
L415QO или Х60QO L415МО или Х60МО	415	565	520	760	0,93	f	520
L450QO или X65QO L450MO или Х65МО	450	570	535	760	0,93	f	535
L485QO или X70QO L485MO или Х70МО	485	605	570	760	0,93	f	570
L555QO или X80QO L555MO или Х80МО	555	675	625	825	0,93	f	625
а Для промежуточных групп прочности разность между заданными максимальным и минимальным пределом текучести должна быть равна разности для следующей более высокой группы прочности, а разность между заданным минимальным пределом прочности и заданным минимальным пределом текучести должна быть равна разности для следующей более высокой группы прочности, указанной в настоящей таблице. Предел прочности промежуточных групп прочности не выше L485 или Х70 не должен превышать 760 МПа. b Если согласовано, для группы прочности L555 или Х80 может быть установлено более жесткое ограничение максимального предела прочности. с Применимы для труб наружным диаметром D > 323,9 мм. d Для промежуточных групп прочности заданный минимальный предел прочности сварного шва должен быть равен минимальному пределу прочности тела трубы с учетом сноски а. е Для труб наружным диаметром D < 219,1 мм предел текучести не должен превышать 495 МПа. f Установленное минимальное удлинение на длине 50 мм, %, должно быть рассчитано по следующей формуле с округлением до целого значения , (J.1) где - площадь поперечного сечения образца для испытания на растяжение, а именно: - для цилиндрических образцов диаметром: 130  - 12,5 мм и 8,9 мм; и 65  для образцов диаметром 6,4 мм; - для образцов полного сечения: меньшее из следующих значений: а) 485  или b) площади поперечного сечения образца, рассчитанной по наружному диаметру и толщине стенки трубы и округленной до ближайших 10 ; - для образцов в виде полосы: меньшее из следующих значений: а) 485  или b) площади поперечного сечения образца, рассчитанной по заданной ширине образца и толщине стенки трубы и округленной до ближайших 10 ; - установленный минимальный предел прочности в МПа.

J.4.2.2 Если требуется определение других механических свойств при температуре, отличающейся от комнатной, то критерии приемки для этих свойств должны быть согласованы.

J.4.3 Контроль твердости

При проведении контроля твердости по J.8.3.2 твердость тела трубы, сварного шва и зоны термического влияния не должна превышать:

a) 270 HV10 или 25 HRC - для групп прочности не выше L450 или Х65;

b) 300 HV10 или 30 HRC - для групп прочности выше L450 или Х65, но не выше L555 или Х80.

J.5 Состояние поверхности, несовершенства и дефекты

Поверхностные несовершенства, кроме подрезов на трубах SAW и прижогов на любых трубах, обнаруженные при визуальном контроле, должны быть исследованы, классифицированы и обработаны следующим образом:

a) несовершенства глубиной, не превышающей 0,05t, не уменьшающие минимальную допустимую толщину стенки, должны быть классифицированы как допустимые и должны быть обработаны в соответствии с С.1.

Примечание - Если на трубу впоследствии будет наноситься покрытие, то в заказе на поставку должны быть указаны специальные требования к поверхностным несовершенствам;

b) несовершенства глубиной, превышающей 0,05t, не уменьшающие минимальную допустимую толщину стенки, должны быть классифицированы как дефекты и обработаны в соответствии с С.2 или С.3;

c) несовершенства, уменьшающие минимальную допустимую толщину стенки, должны быть классифицированы как дефекты и обработаны в соответствии с С.3.

J.6 Предельные отклонения диаметра, толщины стенки, длины и прямолинейности

J.6.1 За исключением допустимого в С.2.3, диаметр и овальность труб должны быть в пределах отклонений, указанных в таблице J.3.

Таблица J.3 - Отклонения диаметра и овальность

В миллиметрах
Наружный диаметр D	Отклонения диаметра				Овальность
	труб, кроме концов а		концов труб а,b,с		труб, кроме концов a	концов труб а,b,с
	Бесшовные трубы (SMLS)	Сварные трубы	Бесшовные трубы (SMLS)	Сварные трубы
До 60,3	0,5 или 0,0075 D, что больше	0,5 или 0,0075 D, что больше, но не более 3,2	0,5 или 0,005 D, что больше, но не более 1,6		d
От 60,3 до 610,0 включ.					0,015 D	0,01 D
Св. 610,0 до 1422,0 включ.	0,01 D	0,005 D, ноне более 4,0	2,0	1,6	0,01 D, но не более 10, для D/t75 и, если согласовано, для D/t > 75	0,0075 D, но не более 8, для D/t75 и, если согласовано, для D/t >75
Св. 1422,0	Какие согласованы
а Конец трубы - это участок длиной 100 мм от каждого торца трубы. b Для бесшовных труб предельные отклонения применимы для толщины стенки t25,0 мм, предельные отклонения для труб с большей толщиной стенки должны быть согласованы. с Для труб наружным диаметром D219,1 мм предельные отклонения диаметра и овальность могут быть установлены по расчетному внутреннему диаметру (наружный диаметр минус двойная толщина стенки) или по измеренному внутреннему диаметру, вместо наружного диаметра (10.2.8.3). d В пределах отклонений диаметра.

J.6.2 Предельные отклонения толщины стенки не должны превышать указанные в таблице J.4.

Таблица J.4 - Отклонения толщины стенки

	В миллиметрах
Толщина стенки t	Предельное отклонение a
Бесшовные (SMLS) трубы
До 4,0	+ 0,6 - 0,5
От 4,0 до 10,0	+ 0,150t - 0,125t
От 10,0 до 25,0	+ 0,125t - 0,125t
От 25,0	+ 3,7 или + 0,1t, что больше b - 3,0 или - 0,1t, что больше b
Трубы HFW c, d
До 6,0 включ.	0,4
Св. 6,0 до 15,0 включ.	0,7
Св. 15,0	1,0
Трубы SAW c, d
До 6,0 включ.	0,5
Св. 6,0 до 10,0 включ.	0,7
Св. 10,0 до 20,0 включ.	1,0
Св. 20,0	+1,5 -1,0
а Если в заказе на поставку указано меньшее минусовое отклонение толщины стенки, чем установленное в настоящей таблице, то плюсовое отклонение толщины стенки должно быть увеличено настолько, чтобы сохранить неизменным допустимое поле отклонений. b Для труб наружным диаметром D355,6 мм и толщиной стенки t25 мм предельные отклонения не должны превышать 12,5%. с Плюсовое отклонение толщины стенки не применимо к зоне сварного соединения. d Дополнительные ограничения приведены в 9.13.2 и J.7.2.

J.6.3 Если не согласовано иное, то средняя длина труб должна быть не менее 12,1 м. По требованию потребителя изготовитель труб должен подтвердить максимальную среднюю длину труб, поставляемых по каждой позиции заказа. Если не согласовано иное, фактическая длина каждой трубы (от торца до торца) должна быть в пределах от 11,70 м до 12,70 м. Если согласовано, могут быть поставлены короткие трубы, от которых были отобраны пробы для испытаний.

Примечание - Во время разработки настоящего стандарта минимальная средняя длина труб 12,1 м являлась оптимальной длиной для S-образной укладки трубопровода с борта судна, но она может быть изменена с течением времени. Минимальная средняя длина 12,1 м может оказаться не оптимальной для J-образной укладки глубоководных трубопроводов и поэтому может быть изменена в зависимости от применяемого способа укладки трубопровода. Потребитель должен согласовать интервал длин труб с изготовителем и проектировщиком трубопровода.

J.6.4 Допустимые отклонения от прямолинейности не должны превышать следующие значения:

a) отклонение от общей прямолинейности - 0,15% длины трубы;

b) отклонения от концевой прямолинейности - 3,0 мм на длине 1000 мм от каждого торца.

J.7 Предельные отклонения для сварных швов

J.7.1 Радиальное смещение кромок рулонного или листового проката

Для труб HFW радиальное смещение кромок рулонного или листового проката (рисунок 4а) не должно приводить к уменьшению толщины стенки в сварном шве менее допустимой.

Для труб SAW радиальное смещение кромок рулонного или листового проката (рисунок 4b) с наружной и внутренней поверхностей не должно превышать значения, указанные в таблице J.5.

Таблица J.5 - Максимальное допустимое радиальное смещение кромок для труб SAW

	В миллиметрах
Толщина стенки t	Допустимое радиальное смещение кромок a, не более
До 13,0 включ	1,3
Св. 13,0 до 20,0 включ.	0,1t
Св. 20,0	2,0
а Также применимо к стыковым швам концов рулонного или листового проката.

J.7.2 Высота остатка внутреннего грата на трубах HFW

Высота остатка внутреннего грата, выступающего над контуром трубы, не должна превышать 0,3 мм + 0,05t.

J.7.3 Смещение валиков сварного шва на трубах SAW

Смещение валиков сварного шва на трубах SAW (рисунок 4d) не должно превышать допустимые значения, указанные в таблице J.6.

Таблица J.6 - Максимальное допустимое смещение валиков сварного шва на трубах SAW

	В миллиметрах
Толщина стенки t	Допустимое смещение валиков, не более
До 20,0 включ	3,5
Св. 20,0	4,5

J.8 Контроль

J.8.1 Приемочный контроль

Периодичность контроля должна соответствовать указанной в таблице 18, за исключением специальных изменений, указанных в таблице J.7.

Таблица J.7 - Периодичность контроля

Вид контроля	Тип труб	Периодичность контроля
Испытание на растяжение тела труб диаметром D < 508 мм	SMLS, HFW, SAWL или SAWH	Одно испытание от партии не более 100 труб с одинаковым коэффициентом холодного экспандирования а
Испытание на растяжение тела труб диаметром D508 мм	SMLS, HFW, SAWL или SAWH	Одно испытание от партии не более 50 труб с одинаковым коэффициентом холодного экспандирования а
Испытание на растяжение продольного или спирального шва сварных труб диаметром 219,1 ммD<508 мм	HFW, SAWL или SAWH	Одно испытание от партии не более 100 труб с одинаковым коэффициентом холодного экспандирования а, b
Испытание на растяжение продольного или спирального шва сварных труб диаметром D508 мм	HFW, SAWL или SAWH	Одно испытание от партии не более 50 труб с одинаковым коэффициентом холодного экспандирования а, b, с
Испытание на растяжение стыкового шва концов рулонного или листового проката на трубах SAW диаметром D219,1 мм	SAWH