ПНСТ 598-2022

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность

СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ

Полимерное покрытие для гибких труб

Технические условия

Petroleum and natural gas industry. Subsea production systems. Polymeric coating for flexible pipe. Specifications

ОКС 75.020

Срок действия с 2022-12-30

до 2025-12-30

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Газпром 335" (ООО "Газпром 335")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Нефтяная и газовая промышленность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 ноября 2022 г. N 123-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: inf@gazprom335.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи. Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется "Программа по обеспечению нормативной документацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений". В объеме работ программы предусмотрена разработка национальных стандартов и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

Целью разработки настоящего стандарта является определение общих требований, предъявляемых к полимерным материалам, предназначенным для покрытия внутренних поверхностей многослойных гибких трубных систем многослойной структуры без связующих слоев, применяемых в системах подводной добычи углеводородов.

Настоящий стандарт разработан с учетом положений зарубежных стандартов, указанных в разделе "Библиография".

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на полимерные материалы, предназначенные для покрытия внутренних поверхностей многослойных гибких трубных систем многослойной структуры без связующих слоев, применяемых в системах подводной добычи углеводородов в условиях высоких давлений и температур при непосредственном контакте с рабочей средой.

1.2 Настоящий стандарт содержит требования к характеристикам полимерных материалов и методику их оценки, при этом требования касаются только термопластичных полимерных материалов. Эластомерные материалы, применяемые в конструкции гибких трубных систем многослойной структуры без связующих слоев, в настоящем стандарте не рассматриваются.

1.3 Настоящий стандарт предназначен:

- для оценки возможности применения полимерного материала в качестве конструкционного при изготовлении гибких трубных систем многослойной структуры без связующих слоев, работающих при высоких давлениях и температурах;

- исследования полимерного материала с целью определения механических и эксплуатационных характеристик.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 11262 (ISO 527-2:2012) Пластмассы. Метод испытания на растяжение

ГОСТ 34370 (ISO 527-1:2012) Пластмассы. Определение механических свойств при растяжении. Часть 1. Общие принципы

ГОСТ Р 59304 Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 59304, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 гибкая труба: Совокупность тела трубы и концевых фитингов, где корпус трубы состоит из нескольких разнородных по материалу слоев, образующих контур, работающий под давлением, а конструкция трубы обеспечивает значительные углы изгиба без существенного увеличения изгибающих напряжений.

Примечания

1 Как правило, корпус трубы формируют из нескольких слоев материала, включающих металлические и полимерные слои.

2 В настоящем стандарте термин "гибкая труба" использован как общий термин для обозначения гибкой трубы многослойной структуры, состоящей из несвязанных слоев.

3.2 гибкая труба многослойной структуры, состоящая из не связанных между собой слоев: Труба, содержащая один или более полимерных слоев, рассчитанных на соответствующую нагрузку, и металлический слой, обеспечивающий конструкционную прочность каркаса трубы.

3.3 корпус трубы: Многослойная конструкция, включающая не связанные между собой полимерные и металлические слои, что при эксплуатации допускает их перемещение относительно друг друга.

3.4 гибкая труба для нормальных условий эксплуатации: Гибкая труба, допускающая транспортировку газов и жидкостей с температурами не выше 130°С.

3.5 гибкая труба термостойкая: Гибкая труба, допускающая транспортировку газов и жидкостей температурой от 130°С до 200°С.

3.6 внутренняя оболочка, работающая под давлением: Внутреннее полимерное покрытие гибкой трубы, рассчитанное на контакт с транспортируемыми средами, нагруженное внутренним избыточным давлением.

3.7 испытуемый полимерный материал: Полимерный материал, который использован для изготовления гибкой трубы, который нагружен внутренним давлением и подвергнут аттестационному испытанию.

3.8 соединитель: Устройство, используемое для герметичного конструкционного соединения концевого фитинга и сопряженного трубопровода.

Примечания

1 Соединители включают в себя болтовые фланцы, стыковочные втулки и специальные соединители.

2 Соединители могут быть спроектированы для сборки с помощью водолазных работ или без водолазных работ с использованием механической или гидравлической аппаратуры.

3.9 концевой фитинг: Механическое устройство, формирующее переход между корпусом гибкой трубы и соединителем, в котором заделывают все трубные слои таким образом, чтобы обеспечить передачу нагрузок между гибкой трубой и соединителем.

3.10 температура и давление испытания: Температура и давление (назначаются исходя из условий эксплуатации), при которых проводят испытание с целью оценить допустимость использования полимерного материала.

3.11 результат испытания: Итог испытания материалов, представляемый в виде значения конкретной физической величины или заключения с указанием причины или характера несоответствия.

3.12 максимальная допустимая температура эксплуатации полимерного материала по одному параметру; MPT: Максимальная температура, при которой контролируемый параметр, определенный техническими требованиями, отвечает критериям работоспособности.

Примечание - Например, если полимерный материал набухает на 50% в нефти при температуре 165°С, но только на 1% при температуре 160°С, то температура максимума свойства полимера (MPT) будет составлять 160°С, если предполагается, что набухание объемом 1% определено как приемлемое для эксплуатации (см. рисунок 1).

Рисунок 1 - Связь между MPT, MST и MPST

3.13 максимальная допустимая температура эксплуатации полимерного материала по группе параметров; MST: Максимальная температура, при которой все контролируемые параметры соответствуют заданным условиям работоспособности.

Примечание - Например, если исследуемый полимерный материал имеет следующие значения максимальной допускаемой температуры (MPT) при испытаниях: на устойчивость к взрывной декомпрессии газа (RGD) - 190°С; на растяжение - выше 190°С; на распространения усталостной трещины при растяжении - 165°С; определения стойкости к действию трех различных химических сред 180°С, выше 190°С и выше 170°С - то максимальной температурой эксплуатации (MST) материала принимается минимальное значение MPT, в данном случае - 165°С. Подразумевается, что MST значительно ниже точки плавления полимерного материала.

3.14 максимальная температура эксплуатации изделия; MPST: Максимальная температура, при которой все контролируемые параметры соответствуют условиям работоспособности.

Примечание - Например, допустимое значение деформации полимерного материала с максимальной температурой эксплуатации (MST) 180°С может быть превышено при определенных условиях изгиба при температуре 175°С, но не при температуре 170°С - следовательно, максимальную температуру эксплуатации трубы (MPST) принимают как 170°С. Методики определение MPST в настоящем стандарте не рассмотрены (см. рисунок 1).

3.15 критерий оценки: Предварительно заданный критерий, с которым сравнивают результаты испытаний с целью упрощения оценки исследуемого полимерного материала.

3.16 критерий работоспособности: Критерий, определяющий допускаемое(ый) значение или диапазон для свойства полимерного материала, в рамках которого он должен находиться для обеспечения работоспособности.

3.17 экструзия: Переход материала в вязкотекучее состояние под действием высоких давлений и температур, сопровождающийся выходом изделия из строя.

Примечания

1 При экструзии полимерный материал последовательно пребывает в следующих трех состояниях: упругой деформации - мгновенной реакции на приложенную нагрузку; пластической деформации, и в зависимости от времени и величины приложенной нагрузки - вязкого течения.

2 Технология производства из полимерного материала внутреннего слоя гибкой трубы также называется экструзией и подразумевает технологический метод получения заготовки - "труба экструдированная" и т.п.

3.18 предел текучести: Значение напряжения, при котором происходит переход пластического материала из области упругой деформации в область пластической деформации.

     4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие обозначения и сокращения: