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本標準規(guī)定了鉆井平臺張緊器用耐火軟管及軟管組合件的術(shù)語和定義、型別、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差、要求、試驗頻次、標志、包裝、貯存與運輸。
本標準適用于環(huán)境溫度為-20℃～＋85℃的鉆井平臺用耐火軟管及軟管組合件。
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GB/T 528 硫化橡膠或熱塑性橡膠 拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定
GB/T 1690 硫化橡膠或熱塑性橡膠 耐液體試驗方法
GB/T 3512 硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗
GB/T 5563-2013 橡膠和塑料軟管及軟管組合件 靜液壓試驗方法
GB/T 5565-2006 橡膠或塑料增強軟管和非增強膠管 彎曲試驗
GB/T 5755 鋼絲繩芯輸送帶 繩與包覆膠粘合試驗 原始狀態(tài)下和熱老化后試驗
GB/T 7528 橡膠和塑料軟管及軟管組合件 術(shù)語
GB/T 9573 橡膠和塑料軟管及軟管組合件 軟管尺寸和軟管組合件長度測量方法
GB/T 10125 人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗
GB/T 14039 液壓傳動 油液 固體顆粒污染等級代號
GB/T 17489 液壓顆粒污染分析 從工作系統(tǒng)管路中提取液樣
GB/T 20082 液壓傳動 液體污染 采用光學(xué)顯微鏡測定顆粒污染度的方法
SY/T 5323 節(jié)流和壓井系統(tǒng)
GB/T 7528界定的術(shù)語和定義適用于本文件。
根據(jù)輸送介質(zhì)不同，軟管分為Ⅰ型和Ⅱ型兩種：
——Ⅰ型用于輸送水-乙二醇液壓油；
——Ⅱ型用于輸送礦物油或合成烴類液壓油。
5.1 軟管
軟管應(yīng)由耐油或水的內(nèi)襯層、織物增強層、鋼絲或鋼絲繩骨架層、以及耐火隔熱阻燃的外覆層組成。必要時可在內(nèi)襯層內(nèi)增加鑲襯層。
5.2 接頭
接頭（包括連接法蘭）的材質(zhì)及連接方式由供需雙方商定，應(yīng)符合經(jīng)設(shè)計驗證的圖樣。
5.3 軟管組合件
軟管組合件應(yīng)由接頭（包括連接法蘭）和軟管組成。
當按照 GB/T 9573 測量時，軟管的尺寸及公差應(yīng)符合表1給出的值。
軟管組合件的長度可由供需雙方商定。軟管組合件的長度小于或等于6000mm時，公差應(yīng)為±65mm，軟管組合件長度大于6000mm時，公差為軟管長度的±1％。
表1 尺寸及公差
公稱內(nèi)徑 | 內(nèi)徑及公差mm | |
Ⅰ型 | Ⅱ型 | |
102 | 105±1.6 | 102±1.6 |
152 | 155±1.6 | 152±1.6 |
203 | 207±1.6 | 203±1.6 |
7.1 內(nèi)襯層和外覆層的物理性能
軟管的內(nèi)襯層和外覆層的物理性能應(yīng)符合表2給出的值。
表2 內(nèi)襯層和外覆層的物理性能
項目 | 要求 | 試驗方法 | |
拉伸強度/MPa ≥ | 10 | GB/T 528 | |
拉斷伸長率/％ ≥ | 350 | GB/T 528 | |
熱空氣老化，70℃，72h | 拉伸強度變化率/％ | -25~+25 | GB/T 3512 |
拉斷伸長率變化率/％ | -25~+25 | ||
內(nèi)襯層耐液體性能：體積溶脹/％ ≤ | 2＃標準油，100℃，7d | 40 | GB/T 1690 |
已二醇，100℃，7d | 40 | ||
7.2 軟管和軟管組合件
7.2.1 靜液壓試驗
當按GB/T 5563在附錄A條件下進行試驗時：
a）軟管的驗證壓力、最小爆破壓力應(yīng)符合表3給出的值；
b) 在最大工作壓力下，軟管組合件的長度變化率應(yīng)不超過±1％；
c) 在最大工作壓力下，軟管組合件在任一方向上扭轉(zhuǎn)不應(yīng)超過1°/m；
d) 在最大工作壓力下，軟管組合件在水平或垂直方向上變形移動應(yīng)不超過相當于一個軟管外徑的距離；
e) 在驗證壓力下，軟管組合件的長度變化率應(yīng)不超過±2％。
表3 軟管的最大工作壓力、驗證壓力和最小爆破壓力
公稱內(nèi)徑 | 最大工作壓力MPa | 驗證壓力MPa | 最小爆破壓力MPa |
102 | 21 | 42 | 63 |
152 | 21 | 42 | 63 |
203 | 21 | 42 | 63 |
7.2.2 最小彎曲半徑
當按 GB/T 5565-2006方法A進行試驗時，將軟管彎曲至表4給出的最小彎曲半徑時，T/D≥0.9。
表4 最小彎曲半徑
公稱內(nèi)徑 | 最小彎曲半徑m | |
Ⅰ型 | Ⅱ型 | |
102 | 1.8 | 1.2 |
152 | 2.0 | 1.4 |
203 | 2.2 | 1.6 |
7.2.3 常溫下彎曲試驗
在工作壓力和常溫下，彎曲軟管組合件至最小彎曲半徑，反復(fù)100次，軟管組合件應(yīng)無可見損壞、斷裂或彎折。經(jīng)按GB/T 5563-2013試驗應(yīng)無滲漏。
7.2.4 低溫下彎曲試驗
在無應(yīng)力狀態(tài)下，軟管組合件在-25℃±2℃，調(diào)節(jié)24h。彎曲軟管組合件至最小彎曲半徑，反復(fù)100次，軟管組合件應(yīng)無可見損壞、斷裂或彎折。
7.2.5 低頻脈沖試驗
封閉軟管組合件一端，另一端連接高壓水泵，在軟管內(nèi)部安裝電加熱裝置，軟管中使用水為加熱介質(zhì)，進水端有溫度測量裝置，溫度應(yīng)控制在100℃±3℃，脈沖壓力不低于工作壓力的90％，一個升高和降低壓力的循環(huán)應(yīng)在3min～5min內(nèi)完成，經(jīng)1000次的低頻脈沖壓力試驗后，軟管組合件應(yīng)無可見滲漏。
7.2.6 高頻脈沖試驗
軟管組合件應(yīng)進行高頻脈沖試驗。高頻脈沖試驗采用循環(huán)加熱裝置，軟管中使用液壓油為介質(zhì)，液壓油溫度應(yīng)控制在100℃±3℃，脈沖壓力不低于工作壓力的90％，一個升高和降低壓力的循環(huán)應(yīng)不超過10s，經(jīng)10000次的高頻脈沖壓力試驗后，軟管組合件應(yīng)無可見滲漏。
7.2.7 爆破壓力試驗
完成7.2.1～7.2.6試驗后，按附錄A進行爆破壓力試驗，軟管組合件爆破壓力應(yīng)大于表3規(guī)定的值。
7.2.8 粘合強度試驗
當按GB/T 5755試驗時，混煉膠與鋼絲或鋼絲繩間粘合強度應(yīng)大于1000 N/12.5mm，其中試樣用與軟管生產(chǎn)相同的混煉膠和公稱直徑3.5的鋼絲繩，按與管體相同的硫化條件制造。
7.2.9 耐燃燒試驗
當按SY/T 5323試驗時，在不低于704℃溫度和工作壓力下，保持30min，軟管組合件應(yīng)無泄漏。
7.2.10 內(nèi)部清潔度試驗
用適宜的液壓油或清洗液清洗軟管內(nèi)腔，按GB/T 17489提取液樣，按GB/T 20082用100倍光學(xué)顯微鏡，測定顆粒污染度，潔凈度應(yīng)符合GB/T 14039規(guī)定的7-8級。如果用液壓油清洗，潔凈度合格的液壓油可以保存在管體內(nèi)。
7.2.11 鹽霧試驗
當按GB/T 10125進行試驗時，經(jīng)過72h的中性鹽霧，金屬接頭應(yīng)無任何部位出現(xiàn)紅色鐵銹。
7.2.12 定位彩條
在管體外表面，從一端到另一端與縱軸線平行鋪設(shè)一條牢固的彩條。
7.2.13 外觀
用目視和適當?shù)牧烤邫z查時，軟管和軟管組合件的外觀應(yīng)符合表5的要求。
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