SY/T 10037-2002 海底管道系统规范 SY/T10037-2002 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 75.180.10
备案号：10481—2002
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 10037--2002
代替SY/T 4804—92
海底管道系统规范
Rules for submarine pipeline system2002 - 05 - 28 发布
国家经济贸易委员会
2002－08－01实施
DNV前言
第1章
总则·
第2章
第3章
第4章
第5章
第6章
第7章
第8章
第9章
第10章
项数据，安全原理和设计
强度和稳定性
管线管
管道部件、设备和结构零部件
防腐涂层和配重层
运行与维护
第 11章条件评估与再认证
附录A（规范性附录）结构设计计算范例附录B（规范性附录）
力学试验与腐蚀试验
附录C（规范性附求）
附录D（规范性附录）
无损检验（NDT)
SY/T 10037—2002
SY/T 10037—2002
本标准等同来用挪威船级社《海底管道系统规范》（DNV，Rules fcrSubmarinePipelineSystem，1996年版），代替SY/T4804一92《海底管道系统规范》，本标准引人了极限状态设计方法，集中反映了海底管道方面近来的发展与进步。在使用中涉及原标准的所在国政府或其他当局的法令、法规和规定时，律按中华人民共和国政府或政府主管部门颁布的相应法令，法规和规定执行。原标准中的数据或定量计算方法，凡切合我国实际的均可使用：否则应根据我国的具体情况，使用我国的数据和定量计算方法，计量单位以我国法定计量单位为主，即我国法定计量单位值在前，英制单位的相应值标在其后的括号内。为不改变原标准公式，曲线的形状特征，常数和系数，原使用英制单位的，仍沿用英制单位
本标准的附录A、附录B、附录C、附录L都是规范性附录。本标准由中国海洋石油总公司提出并归口管理。本标准起草单位：海洋石油工程股份有限公司设计分公司：本标准主要起草人：赵冬岩、曹静、孙国民、曲成巍、潘晓东、荫信众本标准主审人：王金英。
DNV前言
本规范取代了1981年版的《海底管道系统规范》。本规范的目的是：SY/T10037—2002
—作为申请由DNV船级社颁发的海底管道证书时的基本准则和法定要求；确定了与证书相关的设计、建造、运行、重新认证和管道弃置相关证书的最低要求。一提供了一个关于海底管道系统强度和功能安全性的国际上可接受的标准。一“一作为业主和承包商或承包商与分包商之间合同事项中的技术参考文件。作为设计人员、业主、承包商和其他不直接参与认证工作人员的指南，本规范与现行的ISO13623草案标准中关于石油天然气工业管道运输系统的规定是一致的，同时包括了通过考虑荷载利和强度的分项安全系数采用以可靠度为基础的极限状态设计的指南。为了得到一个可采纳的安全标准，本规范允许自由选择技术方案。对几种可能被采纳的符合本规范要求的做祛，在由船级社发行的支持性的入级说明、指南和推荐作法中有较详尽的阐述。相关文件列在第1章1.2.10中。
1总则
1.1目的
1.1.1本标准的目的是：
海底管道系统规范
第1章总则
a）当中请DNV海底管道系统认证时，作为基本的原理和规范要求，SY/T 10037—2002
b）通过定义海底管道系统的设计、材料、制造、安装、投产、运行、维护、再认证和废弃的最低要求，提供一个国际上可接受的关于强度和功能的安全标推。c）作为业土和承包商、承包商与其分包商之间合同事项中的技术参考文件。d）规定了妾受DNV认证的海底管道系统有关设计、制造、安装、运行、再认证和废弃的最低要求。
）作为设计者、业主、承包商和其他不直接参与认证过程人员的指南。1.1.2如果一个管道系统接受I>NV认证，则要满足第二章的认证要求。在本规范中无论何处出现的同意或接变的术语，在一个特定的管道系统接受LNV的认证时，这两个术语就表示本船级社同意或接受。在其他场合这些同意或接受可依照业主或承包商之间合同协议。1.1.3根据101中的c）和e）项，部分或全部使用这些要求不属于本船级社的责任范围。1.1.4除了特别说明外，附录中的要求也是强制性的，与规范作为一个整体。1.2应用
1.2.1这些要求应用于本章第2节所定义的海底普道系统，这种海底管道系统输送的流体在第3章3.2中予以定义。该规范的目的是在管道系统的建造、运行、再认证和废弃中，防止生命危险、财产损失或严重的污染。
1.2.2在规范要求和参考文件发生矛盾的情况下，应以规范要求为准，除非参考文件对规范有特殊的说明。
1.2.3规范应用于石油和天然气工业中的海底管道系统的设计、材料、建设、运行、维护、再认证和废弃，并且可应用于单一功能的管道、绑扎式管道束以及内部装有输送管的管道束。1.2.4输送管道材料的应用范围在第6章1.1中给出。1.2.5计划在海洋应用的，设计乐力在1.55MPa（225psi）以上的挠性立管和挠性管，在1987年11月第版的烧性管指南以及挠性管和挠性管认证规范中有说明。复合管/立管要满足高压玻璃钢输送管API15HR规格书的要求。
1.2.6规范应用于满足本规范材料制造的并连接到固定结构物上的钢质立管。1.2.7计划用来控制海上安装的控制管线不包括在本规范。在控制管线中用满足本规范材料制作的单独管子可以根据本规范设计。1.2.8本规范第9章给出的施工要求适用于S型铺设、J型铺设、拖管以及产生塑性变形的铺设方法，也包括立管及保护和锚固结构的要求。1.2.9船级社可适时对这些要求进行修订。如果不另说明，这些修订在发布之日后六个月生效，1.2.10以下规范、人级说明（CV)、指南和推荐作法（RP）支持本规范：—固定式海上设施人级规范：
一挠性管和挠性立管的认证规范；挠性管指南（1987年11月第2版）；1
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DVV认证说明：No.1,2：[NV符合性认证服务：型式批准；一—DNV认证说明：No.1.5：DNV符合性认证服务、制造商认可、金属材料；—CN 7焊接的超声波检验：
CV30.2移动式海上装置的疲劳强度分析；—CV 30,4基础;
-CN30.5环境条件和环境荷载；
—CN30.6海洋结构物的结构可靠度分析；一RP 3104绪构魏栓连接（1987年1月）：一RPE305海底管道在海床1：稳定性设【1988年10月】—RPB401：阴极保护设计（1993年）；：--RPO501配管系统的冲蚀（1996年）;指南N13：拖网渔其与管道之间的相互作用，应使用上述义件的最新版本。所给出的版本是在这些规范发布时有效。详细的资料，请查阅出版物的当前目录，
1.2.11当船级杜被国家授权作为设施的认证机构，本规范可以作为国家法规的补充：1.2.12当这些要求被部分复制或应用时，请注明出处。1.3质量保证
1.3.1本规范的要求是基于这样的假定：即，所说的替道系统是由有资格的人员根据其良好的T程实践而设计，建造和运行的
1.3.2质量保证要求在第3章2.3中给出。1.4可选择的方法和程序
1.4.1船级社可以考虑与本规范规定的不同的方法和程序。1.4.2在使用不间于本规范规定的方法和程序的情况下，要能够证明其所获得的安全水平与本规范中规定的相当，见第3章3.6。
1.5其他的规范和标准
1.5.1DNV海底管道系统规范在规定各种要求时尽可能的不与ISO13623《石油和大然气工业的管道输送系统》发生抵触。可以认为本规范通过给出如何满足[SO要求的指南而作为IS)标准的补充。1.5.2本规范可以被用作控制设计和合同的管理机构对在相应地区和场合颁布的法律、法令和法规的补充。
1.5.3在参考DNV以外的其他标推时，其有效版本是指这些规范发布时有效，否则要另作说明，2米语
工勘察As-BuiltSurvey
已施工完成的管道系统的勘察，进行此项勘察是为「证实已完成的施工作业满足指定的要求并在文件上标注与原始设计不同之处（如果有）。2.2
铺设勘察 AsLaid Survey
施工作业期问在连续的触地点处监控或由专用船只进行的勘察。2.3
大气区Atmospheric Zone
管道系统在飞溅区以工的部分。2.4
整体届曲Buckling，Global
通常指欧拉屈曲或杆状届曲，
局部届曲Buckling，Local
指截面变形的屌曲形式。例如由外压和弯矩或其组合引起的屈曲。特征荷载Characteristic Laad
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用于确定荷载影响的荷载参考值。特征荷载一般足根据荷载分布函数上端的一个分位点确定的。特征抗力Characteristic Resistancc用来确定设计强度的结构强度名义值。特征抗一般是根据抗力分布函数下端定义的一个分位点确定的。
特征强度 Characteristic Strength用来确定设计强度的材料强度的名义值。特征强度一般是根据度分布函数下端定义的个分位点确定的。
业生Client
是指根据有效的法律、法令和法规对已铺设完并准备进行使用的管道系统负有全责的一方。2.10
试运行 Commissioning
指运行之前，水压试验后，包括排水、清洗、下燥和将产品充人管道。2.11
条件系数Condition facton
在屈曲计算中考虑指定荷载条件的荷载系数。2.12
承包商Contractor
指为完成管道系统施工，达到可运行条件与业主签订合同完成全部或部分必要工作的一方。2.13
建设阶段Constructionphase
建设期的所有阶段，包括运输、铺管船上的焊接、铺设、返修、连接、压力试验、试投产和维修。
瘤蚀裕量Corrosion Allowance
因腐蚀而需增加的管壁壁厚量。2.15
设计寿命 Design Life
管道系统从安装到永久性停产的时间。2.16
最低设计温度Design Temperature，Minimum （Tmn）管道系统在施工和运行期问（不管是否承压）所经受的最低可能温度。要考患环境和运行温度：2.17
最高设计度Design Temperature，Maximum（Tmax）管道系统在安装和运行期问所经受的最高可能溢度。要考虑环境和运行温度。3
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设计值DesignValuc
按确定性设计方法所用的值，即，由抗力系数或荷载系数（分项安全系数）修正的特征值。2.19
预制Fabrication
将材料组个成具有规定用途的物体，如立管、膨胀弯等有关的所有工作。一般包括材料的切割、成型和焊接
失效Failure
引起不良状况的事件（例如，系统功能或部件失效，或者功能降低到显著减少设备、人员或环境的安全性程度)，
疲劳Fatigue
循环荷载引起的材料损伤。
流体分类FluidCategurisation
根据输送流体的危险程度的分类。2.23
分位点Fraetilc
分位点（或百分值）和相应的分位值X，定义如下：F(X)= P
式中：F是X,的分布函数
静水压力试验Hydro - test or Hydrastatlc Test在管厂进行的挣水压强度试验，2.25
检验 Inspection
测量、检查、试验、度量产品或功能的一个或多个特征值以及将结果与规定的要求相比较以确符合性这类的活动。
安装Installatinn
与管道系统施工有关的作业，诸如设、海上连接等。安装（installation）也可以指结构物或其他物体。
安装手册 Installation Manual (M)出承包商推备的描述和说明其安装方法和设备的文件，该文件要满足规定的要求并且其结果是能够被验证的。
J型管 J-tube
安装在平台上的了型管，通过它可以将管子拉人形成立管。「型管的范围是从平台甲板到海底的弯管处。」型的支撑把}型管连接到支撑结构上。2.29
极限状态LimitState
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在这个状态之外结构物就不再满足要求。对管道系统按以下划分相关极限状态：SLS——正常使用被限状态；
L:LS——承载能力极限状态：
FLS—疲劳极限状态;
ALS偶然极限状态。
管线管质量水平LinepipeQualityLevel管线管的给定强度范围，其化学成分、力学试验和N[)I的范围及可接受标准对管线管具有相同的要求
荷载Load
在管道系统中引起应力、应变、变形、位移、运动等的任何作用。2.32
荷载效应IAadEffect
单独荷载或组合荷载作用在管道系统上的效应，例如应力、应变、变形、位移、运动等等。2.33
荷载系数Tnad Factor
分项安全系数，特征荷载乘以该数后得到设计荷载。2.34
区域分类Lacation Class
根据人类活动划分的竹道系统的地理区域2.35
批Lot
出自同一炉，相同的热处理工艺，直径和壁厚相同的一批管子。2.36
制造程序规格书ManufacturingProcedure Specification（MPS）出制造厂准备的文件，这些文件要说明通过建议的制造程序怎样达到和证实规定的性质。2.37
管子名义壁厚Nominal PipeWall Thickness规定的管子未魔蚀壁厚，它等于最小的壁厚加上制造误差：2.38
正常运行Operation，NormalOperation管道系统正常操作所发生的状态。包括全部流动过程中的稳定流状态以及在运行中所发牛的可能的堵塞和关闭。
非正常运行Operation，Incidental Operation管道系统正常运行以外的运行状态。这种状态可产生非止常压力，例如，由了突然关闭阀门所产生的水击或者压力调节系统失灵以及压力安全系统启动。2.40
不国度Oul of rnundness
圆周的偏差。这可以是椭圆，即截面是椭圆，或者局部不圆，例如压扁。不圆度和椭圆度在数学上的定艾是相同的，
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椭圆度Ovalisation
圆周的偏差：该偏差表现为椭圆截面的形式。椭圆度和不圆度在数学上的定义是相同的，2.42
操作者Oner
管道系统的作业者：
分项安全系数Partial Safety Factor用该系数对变量的特征值加以给出设计值（即，荷载，条件或抗力系数】。2.44
无缝钢管Pipe，Seamless (SML)以热成型工艺制造的无焊缝管形产品，热成型后可以定径或冷加工获得所要求的尺寸。2.45
高频焊管Pipe，HighFrequencyWelded（IIFW）比钢带成型制造的钢管并有条纵向焊缝，该焊缝是升无充填焊接金属的焊接过程形成的。纵问焊缝由感应或传导产生的高频电流（最小100kHZ）形成。焊接区或整根督要进行热处理。2.46
埋弧焊管Pipe，SubmergcdArc-Welded(SAWL或SAWH)由钢带或钢板成型制造的钢管并有一条纵向（SAWL）或螺旋（SAWH）焊缝。该焊缝出埋弧焊工艺形成，在管内、外至少各焊一道：用气体金属弧焊进行连续的或间断的单道定位焊是允许的。2.47
芦道Pipeline
作为管道系统的一部分，它是管道系统在最高潮位的水面以下的部分，不包括管道立管。管道可全部或部分悬在海底以上，坐在海底或埋入海底。2.48
管道系统PipelineSystem
管道系统是指海底管道、它们的立管、支撑、切断阀、所有的管网部件、相关的安全系统和防腐系统这一套相互连接的系统。如果没有特别说明，管道系统的界限如下：到达并包括清管器发射/接收装置。一如果没有清管设施，管道系统终止在设施上第·个阀门一一在水下结构物上，管道系统-般终止在与采油树的连接点或蝶阀，采油树不作为管道系统的一部分考虑：
一一在不能应用上述定义的水下结构物L，管道系统终止在与该水下结构物的连接点处，连接系统是管道系统的一部分。
在近岸段，管道系统终止在第一个法兰或阀门处2.49
普道部件PipelineCompoents
构成管道系统整休所必需的部件，如法兰，三通、弯管、变径接头和阀门。2.50
压力控制系统PressureContrnl System管道的压力控制系统包括压力调节系统、压力安全系统以及相关的仪表和报警系统。2.51
压力调节系统Pressure Kegulating System该系统保证管道维持定位的压力（在给定的参考点），而不管上游的压力的变化。6
压力控制系统
控制点
控制点
设计质力
图1压力定义
静水压（工厂试验）
压力Ph
量大的竭然
压力P
最大允许的
偶然压力Plr
最大允许的
操作压力P
压力安全系统PresureSafetySystem该系统独立于压力调节系统之外，保证不超过允许的偶然压力。2.53
压溃压力PressureCollapsePressure（p）抵抗外部过压的特征能力。
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设计压力Presgure，DesignPressure（Pa）正常运行期间最大的内压，该力要指明是在设计的管道或管道段的哪一高度上。设计压力必须考虑所有流量范围内的稳流状态以及在使用恒定设计压力的管道或管道段全长度上可能的堵塞和关闭条件。
静水试验压力（工厂试验压力，P。）Pressure，Hydro-or Hydrostatic Test Pressure管段和管部件制造完成后所施加的试验压力。2.56
启始压力Pressure，InitiationPressure【Pinit使已有的局部届曲或缺陷开始产生扩展届曲所需要的外部过正。参看第5章3.3.14。2.57
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局部压力、局部设计压力Pressure，LacalPressure；LocalDesign Pressure或局部偶然压力Local Incidental Presasure ( pr)在管道系统或管道段任何一点上设计压力或偶然压力相应的内压。它等于参考高程点的设计/偶然压力加上参考点与所考虑管段点的高度差引起的输送介质的静压头。局部设计压力一般是指设计管道的内压，除非压力试验另给要求外，参君第9竞15.5。2.58
最大允许操作压力Pressure，Maximum AllowableOperatingPressure（Pmao）在正常运行时的最大压力，管道系统在这个压力下运行。最大允许操作压力的定义是设计压力减去压芬调节系统的正误差。
最大偶然压力Pressure，MaximumIncidentalPressure（pi）管道或管段在偶然操作时最大允许的内压。2.60
屈曲扩展压力Pressure，PropagatingPressure（ppr）届曲发生扩展所需要的压力，参见第5章3.3.14，2.61
试验压力 Pressure, Test Pressure ( p,在安装完成后，为试验管道强度和水密性而对管道或管段进行试验所施加的内压。（一般像静水压试验一样）
质量保证Quality Assurance
给产品或服务的质量要求提供适当可信度的必要的计划和系统的行动。2.63
质量水平Quality Level
规定的材料分类。
棘齿变形Ratcheting
在循环荷载下的累积变形，特别是椭圆化。2.65
可靠性Reliability
一个部件或系统在规定的时间内完成要求的功能而没有故障的能力。2.66
再认证 Re- qualificatin
设计前提改变和（或）管道损坏的设计再评价。2.67
抗力 Resistance
结构或结构的一部分抵抗荷载影啊的能力。2.68
抗力系数Resistance Factor
部分安全系数，用它除以特征强度得到设计强度，在其他的文献上通常称为材料系数。2.69
立管Riser
海底管道与水上的结构物，如平台土的处理设备之间相连接的钢管或挠性管，8
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