SY/T 6917—2021
基本信息
标准号： SY/T 6917—2021
中文名称：石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管接头
标准类别：石油天然气行业标准(SY)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
SY/T 6917—2021.
1范围
SY/T 6917规定了石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管（以下简称隔水管）接头的基本设计信息和额定载荷级别，提出了接头设计、制造和质量控制过程的要求。
SY/T 6917适用于隔水管接头的设计、制造和试验。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件﹔不注日期的引用文件，其最新版（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 223(所有部分)钢铁及合金化学分析方法GB/T 228(所有部分)金属材料拉伸试验GB/T 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分﹔试验方法GB/T 231.1金属材料布氏硬度试验，第1部分:试验方法
GB/T 4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定﹐火花放电原子发射光谱法（常规法)GB/T 4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法
GB/T 9445无损检测︰人员资格鉴定与认证
GB/T 15169钢熔化焊焊工技能评定
GB/T 18658摆锤式冲击试验机间接检验用夏比V型缺口标准试样GB/T 19869.1 钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验
GB/T 20174 石油天然气钻采设备钻通设备
GB/T 20972(所有部分)石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料GB/T 22513石油天然气工业︰钻井和采油设备井口装置和采油树
NB/T 47013.2承压设备无损检测第2部分∶射线检测
NB/T 47013.3承压设备无损检测第3部分:超声检测NB/T 47013.4承压设备无损检测第4部分:磁粉检测NB/T 47013.5承压设备无损检测第5部分:渗透检测
NB/T 47013.11承压设备无损检测第11部分:X射线数字成像检测sYT 6913石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管设备规范
3术语、定义和缩略语
1范围
SY/T 6917规定了石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管（以下简称隔水管）接头的基本设计信息和额定载荷级别，提出了接头设计、制造和质量控制过程的要求。
SY/T 6917适用于隔水管接头的设计、制造和试验。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件﹔不注日期的引用文件，其最新版（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 223(所有部分)钢铁及合金化学分析方法GB/T 228(所有部分)金属材料拉伸试验GB/T 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法
GB/T 230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分﹔试验方法GB/T 231.1金属材料布氏硬度试验，第1部分:试验方法
GB/T 4336碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定﹐火花放电原子发射光谱法（常规法)GB/T 4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法
GB/T 9445无损检测︰人员资格鉴定与认证
GB/T 15169钢熔化焊焊工技能评定
GB/T 18658摆锤式冲击试验机间接检验用夏比V型缺口标准试样GB/T 19869.1 钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验
GB/T 20174 石油天然气钻采设备钻通设备
GB/T 20972(所有部分)石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料GB/T 22513石油天然气工业︰钻井和采油设备井口装置和采油树
NB/T 47013.2承压设备无损检测第2部分∶射线检测
NB/T 47013.3承压设备无损检测第3部分:超声检测NB/T 47013.4承压设备无损检测第4部分:磁粉检测NB/T 47013.5承压设备无损检测第5部分:渗透检测
NB/T 47013.11承压设备无损检测第11部分:X射线数字成像检测sYT 6913石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管设备规范
3术语、定义和缩略语
标准图片预览
标准内容
ICS75.180.10
CCSE92
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6917-2021
代替SY/T6917—2012
石油天然气钻采设备
海洋钻井隔水管接头
Petroleum driling and production eguipmentMarinedrillingrisercouplings行业标准信息服务平台
2021—11—16发布
国家能源局
2022—02—16实施
行业标准信息服务平台
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
缩略语
设计基础
隔水管接头设计载荷
静载荷设计
SAF/SLR
材料选择
金属覆层
尺寸和重量
接头尺寸
接头重量
质量控制
测量和测试装备
质量控制人员资质
原材料性能
尺寸检验
无损检测
焊缝硬度
通用要求
应力分析验证试验
设计确认试验
SY/T 6917-2021
SY/T 6917—2021
9标识
9.1概述
9.2标识信息
10文件·
设计文件
10.3记录文件
10.4出厂文件
附录A（规范性）静载荷设计
附录B（规范性）
附录C（资料性）
参考文献·
应力分析
可供选择的设计确认试验
行业标准信息服务平台
··24
SY/T6917-2021
本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T6917—2012《石油天然气工业钻井和采油设备海洋钻井隔水管接头》，与SY/T6917—2012相比，除结构调整和编辑性修改外，主要技术变化如下：a）增加了对于基本设计信息的要求，基本设计信息中引入载荷传递路径的分类（见4.1.1）：b）增加了关于隔水管接头常见结构形式的说明（见4.1.2）；c）更改了隔水管接头设计载荷定义和内涵（见4.2.1.1，2012年版的4.2、4.5）：d）更改了额定载荷等级（见4.2.2.1，2012年版的4.1.3），e）更改了原接头设计载荷相关表述内容，并将表述的主体替换为连接额定载荷（见4.2.2.3，2012年版的4.5）；
f）增加了应力放大系数指标SLR及其计算公式（见4.4.8）g）增加了“公称预载+1倍额定载荷”及“最小预载+1倍额定载荷”两种工况下的分析和试验要求（见4.4.9）；
h）增加了隔水管接头材料性能与其对应的规范的一致性要求（见5.1.1.2）；i）增加了用于酸性环境的材料和焊接的标准符合性要求（见5.1.1.5）；j）增加了对横向冲击试样的冲击功要求，纵向冲击功要求高于原标准（见5.1.4）；k）增加了对螺栓的设计、分析和制造工艺及质量方面的要求（见5.2）；1）增加了关键焊缝的定义（5.3.1.1）m）增加了对金属覆层的要求（见5.4）n）增加了测量和测试设备的要求（见72）o）增加了质量控制人员资质要求（见73）
P）增加了对设备进行尺寸检验的要求（见7.5）q）增加了零件内部无损位测的容，并对零件缺陷的检测和验收进行了规定（见7.6）；1）增加了试验的分类和试验目的的说明，增加了对接头试验样机的要求（见8.1）s）更改了许用应力的计算、分类方法利质核标准（见附录A，2012年版的附录B）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会SAC/TC96）提出并归口。本文件起草单位：宝鸡石油机械有限责任公司、中国百油集庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研院、中油田服务股份有限公司、中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司、山东祺龙海洋石油钢管股份育限公司。本文件主要起草人：张彩莹、张志伟、吴建民、罗强、杨虎、廖飞龙、金学义、张坤、周国林、陈俊峰、马会珍、王耀锋。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：-2012年首次发布为SY/T6917—2012——本次为第一次修订。
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1范围
海洋钻井隔水管接头
石油天然气钻采设备
SY/T69172021
本文件规定了石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管（以下简称隔水管）接头的基本设计信息和额定载荷级别，提出了接头设计、制造和质量控制过程的要求。本文件适用于隔水管接头的设计、制造和试验。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版（包括所有的修改单）适用于本文件。
钢铁及合金化学分析方法
GB/T223（所有部分）
GB/T228（所有部分）
金属材料拉伸试验
GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法金属材料洛氏硬度试验
第1部分：试验方法
GB/T 230.1
GB/T 231.1
GB/T4336
GB/T4340.1
金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法碳素钢和中低合金钢
多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）金属材料维氏硬度试验
第1部分：试验方法
无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T9445
GB/T15169
GB/T18658
GB/T 19869.1
GB/T 20174
锅化焊焊工技能评定
摆链式冲卡试验机间接检验用夏比V型缺口标准试样钢、镍及谋合金的焊接工艺评定试验石油天然气钻采设备钻通设备
GB/T20972（所有部分）石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料产
GB/T22513石油天然气工业钻井和米油设客井口装置和采油树承压设备无损检测第2部分：射续拍测NB/T47013.2
承压设备无损检测第3部分：超产测NB/T 47013.3
承压设备无损检测第4部分：磁粉检测NB/T47013.4元
NB/T47013.5
承压设备无损检测第5部分：渗透检测SY/T6913石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管设备规范3术语、定义和缩略语
SY/T6913界定的以及下列术语、定义和缩略语适用于本文件。1
SY/T6917-2021
3.1术语和定义
设计载荷design load
隔水管接头设计需要考虑的各种形式载荷的集合。3.1.2
预载pre-load
在被连接件的接触面上预先施加的压缩载荷。注：这是通过组装过程中的弹性形变实现的。3.1.3
载荷分担load sharing
由隔水管主管及一个或多个外围管线共同承担额定载荷。3.1.4
非载荷分担non-load sharing
仅由隔水管主管承担额定载荷。3.1.5
隔水管接头risercoupling
两节隔水管首尾连接的机械装置注：当下放和回收隔水管时，隔水管接头首先与提升装置进行连接：坐放时，将悬挂的隔水管申重量传递给卡盘。此外，接头还可为C&K管线、辅助管线和浮力装置提供支撑。3.1.6
母接头box
轴孔连接中带有孔端的隔水管接头零件。3.1.7
公接头pin
轴孔连接中带有轴端的隔水管接头零件。3.1.8
隔水管主管
Friser miaintuhe
构成隔水管单根的主体管。
参考应力
reference stress
信息服
计算应力集中系数时选用的参考截面的午均应力。3.1.10
局部峰值应力localpeakstress
承载部件局部区域中的最高应力。注：峰值应力的基本特点是它不会造成明显的畸变，主要由于其位置可能成为夜裂纹的初始发生点而不可接受。峰值应力几乎只出现在局部和几何不连续处。3.1.11
stress amplification factor
应力放大系数
在给定载荷附近，局部峰值应力（最大循环主应力）与疲劳分析中参考应力增量的比率3.1.12
应力载荷比stressloadratio
在给定载荷附近，局部峰值应力（最大循环主应力）与疲劳分析中全局载荷（张力、压力和弯矩）增量的比率。
设计确认试验design qualification test使用有代表性的样品（或者样机）来进行设计确认的试验。3.2缩略语
C&K：节流和压井（chokeand kill)DAC：距离振幅曲线（distanceamplification curve）NDE：无损检测（nondestructiveexamination）PWHT：焊后热处理（postweldheattreatment）QTC：质量鉴定试棒（qualificationtestcoupon）SAF：应力放大系数（stress amplificationfactor）SLR：应力载荷比（stressloadratio）4设计
4.1设计基础
4.1.1基本设计信息
隔水管接头的基本设计信息至少应包括：载荷传递路径（载荷分担或非载荷分担）；连接额定载荷；
下放和回收额定载荷；
C&K管线及辅助管线的额定压力
主管体外径和壁厚；
C&K管线及辅助管线的通径
4.1.2结构形式
隔水管接头结构形式包持化下限于以下几螺栓一法兰式接头：通过螺栓，螺母将两个法兰连接在一起的接头；SY/T69172021
炮栓式接头：通过一个构件部分旋活实现与另一个构件联合并锁紧的一种接头；锁块式接头：通过机械驱动锁块使公母按头之间啮合的接头：息服务平台
螺纹式接头：通过配对螺纹形成啮合的接头。4.2隔水管接头设计载荷
4.2.1通则
隔水管接头设计载荷包括但不限于以下类型的载荷：连接额定载荷；
额定工作压力；
下放和回收额定载荷
-预载；
节流、压井和辅助管线引起的载荷；浮力装置引起的载荷。
SY/T 69172021
4.2.1.2设计文件中应说明不同类型设计载荷的作用形式和取值。4.2.2连接额定载荷
4.2.2.1连接额定载荷用于评价隔水管接头承载能力。本文件将连接额定载荷分为以下11个等级-2224kN(500kip）
-4448kN(1000kip)，
5560kN（1250kip），
6672kN(1500kip)
-8896kN（2000kip)
11120kN(2500kip),
-13344kN(3000kip)，Www.bzxZ.net
-15568kN(3500kip)，
-17792kN（4000kip），
20016kN（4500kip），
-22240kN(5000kip）。
注：1kip-10001bf。
4.2.2.2应按照技术合同约定的最小连接额定载荷或者最低性能要求，确定隔水管接头的连接额定载荷。最低性能要求的提出应基于隔水管系统分析报告4.2.2.3预期作用在隔水管接头上的轴向拉伸、弯曲载荷及内压引起的分离载荷等可参考公式（1）换算为轴对称拉伸载荷，连接额定载荷应不小于换算的轴对称拉伸载荷。T+M.c
2A+P-A-T+TeRm+TeRp
式中：
隔水管轴向拉力，单位为牛
隔水管弯矩，单位为牛米（N·m）：隔水管的平均半径，单位为米（m）隔水管的惯性矩，单位为米的四次方（㎡）；隔水管的横截面面积，单位为平方米（m）；隔水管内压作用环面面积，单位光平方米（m）：隔水管接头额定工作压力，单位为陷（Ta）息服务平，
弯矩引起的等效张力，单位为牛（N）内压引起的等效张力，单位为牛（N）；TASY
轴对称拉伸载荷，单位为牛(N)。注：仅非载荷分担型隔水管的轴对称拉伸载荷可根据公式（1）进行换算。额定工作压力
额定工作压力是装备设计承受或者控制的最大内部压力。隔水管接头额定工作压刀用于评价接头具备的压力密封能力。
4.2.4下放和回收额定载荷
下放和回收额定载荷是隔水管悬挂状态下设计作用在接头上的最大载荷。下放和回收额定载荷用4
SY/T 6917-2021
于评价隔水管接头承载台肩具备的短时支承整个隔水管申重量的能力。隔水管下放具有卡盘或提升装置支撑两种工况。
4.2.5预载
预载是在接头组装过程中产生的部件接触面上的预压缩载荷。预载用于消除部件在动态载荷下的相对运动或降低部件内部的应力波动。4.2.6节流压井和辅助管线引起的载荷节流压并和辅助管线引起的载荷可由管线压力、外加挠曲及管线重量或者管线内外温度差引起。4.2.7浮力装置引起的载荷
隔水管接头对浮力装置提供支承，接头上存在浮力装置引起的载荷。4.3静载荷设计
4.3.1通用要求
4.3.1.1应根据实际工况对设计载荷进行组合，分析在组合载荷作用下接头的应力、变形等响应参数。4.3.1.2，根据实际工况设定的任意组合载荷作用下，接头计算的最大横截面应力和测量的应力均不应超过该接头材料的许用应力极限，对于除螺栓以外的隔水管接头部件，许用应力极限应满足附录A的要求。
4.3.2应力分析
4.3.2.1对于螺栓一法兰式接头的主承载螺栓，应在设计文件中记录螺栓的设计许用应力。螺栓应力的验收准则宜符合GB/T20174的规定理信总服务务点
4.3.2.2应对隔水管接头进行有限元分析。接头上应力的详细分布信息用于隔水管接头的静载荷设计（见附录A，分析得中的峰值应力用于确定SAF/SLR。分析应包括预载损失带来的不利影响，造成预载损失的因素包括：唐损、摩察及制造公差。4.3.2.3，应力分析方法按照附录B进行。4.3.2.4在分析中至少应记录和包下信息b）网格大小和单元类型；
c）边界条件，
d施加载荷：
e）预加载荷损失：
f）材料因素。
4.4SAF/SLR
4.4.1应采用隔水管接头SAF/SLR作为输入评估接头动态条件下的疲劳损伤。SAF/SLR的计算不应代替疲劳寿命综合分析。
4.4.2非载荷分担式隔水管接头应使用SAF，载荷分担式隔水管接头难以进行参考应力截面的选取，建议采用SLR进行替代。
4.4.3有限元分析应按照附录B的要求进行。5
SY/T6917-2021
4.4.4计算SAF的设计文件中应说明使用的参考截面尺寸和参考应力。4.4.5SAF/SLR计算文件中应包含对模型精确性和假设正确性的说明，包括但不限于以下内容：-载荷分布；
预载取值：
关键应力点的有限元网格尺寸。4.4.6应在使用状态且承拉工况下，计算关键截面的SAF或SLR。4.4.7SAF的计算方法见公式（2）：SAF-
式中：
ASocal
关注的位置峰值应力微增量，
参考截面应力微增量。
ASioca
注：“微增量”指在计算SAF的载荷附近发生载荷的微量变化时应力的增加值。4.4.8SLR的计算方法见公式（3）：SLR
式中：
ASiocal
Lglobal
全局载荷微增量。
注：“微增量”指在计算 SLR的载荷附近发生轴向张力、弯矩载荷或应力的微量增加值。4.4.9应按照如下程序进行接头设计。a）从4.2.2选择连接额定载荷。b）按照4.3的规定进行有限元分析，确定下列载荷工况的最大等效组合应力：1) L=Lp, nom+0.2L
2）L=Lg,nom+0.4L
业标准信息服务平台
3)L=Lg,nom+0.6
4)L=L,nom+0.8L
5)L=Lp,nom+L
6）L=Lg,min+0.2L
7)L=Lp,mm+0.4L
8）L=Le,min+0.6L
9)L=Lp,min+0.8L
10）L1o=Lp，mi+L
式中：
Lp, nom
Lp, min
名义预加载荷：
最小预加载荷；
L连接额定载荷。
c）按照8.2用应变测量装置测试并记录试验样品指定位置的应力，验证有限元分析。(2）
d）识别结构中、管子与接头焊缝中的高应力点，并记录载荷条件L～Lo的局部峰值应力（采用冯·米塞斯理论，详见附录A）。e）计算公母接头的SAF/SLR。如果SAF/SLR随载荷或预载而变化，应在文件中记录。6
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2021—11—16发布
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2022—02—16实施
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1范围
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
缩略语
设计基础
隔水管接头设计载荷
静载荷设计
SAF/SLR
材料选择
金属覆层
尺寸和重量
接头尺寸
接头重量
质量控制
测量和测试装备
质量控制人员资质
原材料性能
尺寸检验
无损检测
焊缝硬度
通用要求
应力分析验证试验
设计确认试验
SY/T 6917-2021
SY/T 6917—2021
9标识
9.1概述
9.2标识信息
10文件·
设计文件
10.3记录文件
10.4出厂文件
附录A（规范性）静载荷设计
附录B（规范性）
附录C（资料性）
参考文献·
应力分析
可供选择的设计确认试验
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··24
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本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T6917—2012《石油天然气工业钻井和采油设备海洋钻井隔水管接头》，与SY/T6917—2012相比，除结构调整和编辑性修改外，主要技术变化如下：a）增加了对于基本设计信息的要求，基本设计信息中引入载荷传递路径的分类（见4.1.1）：b）增加了关于隔水管接头常见结构形式的说明（见4.1.2）；c）更改了隔水管接头设计载荷定义和内涵（见4.2.1.1，2012年版的4.2、4.5）：d）更改了额定载荷等级（见4.2.2.1，2012年版的4.1.3），e）更改了原接头设计载荷相关表述内容，并将表述的主体替换为连接额定载荷（见4.2.2.3，2012年版的4.5）；
f）增加了应力放大系数指标SLR及其计算公式（见4.4.8）g）增加了“公称预载+1倍额定载荷”及“最小预载+1倍额定载荷”两种工况下的分析和试验要求（见4.4.9）；
h）增加了隔水管接头材料性能与其对应的规范的一致性要求（见5.1.1.2）；i）增加了用于酸性环境的材料和焊接的标准符合性要求（见5.1.1.5）；j）增加了对横向冲击试样的冲击功要求，纵向冲击功要求高于原标准（见5.1.4）；k）增加了对螺栓的设计、分析和制造工艺及质量方面的要求（见5.2）；1）增加了关键焊缝的定义（5.3.1.1）m）增加了对金属覆层的要求（见5.4）n）增加了测量和测试设备的要求（见72）o）增加了质量控制人员资质要求（见73）
P）增加了对设备进行尺寸检验的要求（见7.5）q）增加了零件内部无损位测的容，并对零件缺陷的检测和验收进行了规定（见7.6）；1）增加了试验的分类和试验目的的说明，增加了对接头试验样机的要求（见8.1）s）更改了许用应力的计算、分类方法利质核标准（见附录A，2012年版的附录B）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会SAC/TC96）提出并归口。本文件起草单位：宝鸡石油机械有限责任公司、中国百油集庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研院、中油田服务股份有限公司、中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司、山东祺龙海洋石油钢管股份育限公司。本文件主要起草人：张彩莹、张志伟、吴建民、罗强、杨虎、廖飞龙、金学义、张坤、周国林、陈俊峰、马会珍、王耀锋。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：-2012年首次发布为SY/T6917—2012——本次为第一次修订。
行业标准信息服务平台
1范围
海洋钻井隔水管接头
石油天然气钻采设备
SY/T69172021
本文件规定了石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管（以下简称隔水管）接头的基本设计信息和额定载荷级别，提出了接头设计、制造和质量控制过程的要求。本文件适用于隔水管接头的设计、制造和试验。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件，其最新版（包括所有的修改单）适用于本文件。
钢铁及合金化学分析方法
GB/T223（所有部分）
GB/T228（所有部分）
金属材料拉伸试验
GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法金属材料洛氏硬度试验
第1部分：试验方法
GB/T 230.1
GB/T 231.1
GB/T4336
GB/T4340.1
金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法碳素钢和中低合金钢
多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法（常规法）金属材料维氏硬度试验
第1部分：试验方法
无损检测人员资格鉴定与认证
GB/T9445
GB/T15169
GB/T18658
GB/T 19869.1
GB/T 20174
锅化焊焊工技能评定
摆链式冲卡试验机间接检验用夏比V型缺口标准试样钢、镍及谋合金的焊接工艺评定试验石油天然气钻采设备钻通设备
GB/T20972（所有部分）石油天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料产
GB/T22513石油天然气工业钻井和米油设客井口装置和采油树承压设备无损检测第2部分：射续拍测NB/T47013.2
承压设备无损检测第3部分：超产测NB/T 47013.3
承压设备无损检测第4部分：磁粉检测NB/T47013.4元
NB/T47013.5
承压设备无损检测第5部分：渗透检测SY/T6913石油天然气钻采设备海洋钻井隔水管设备规范3术语、定义和缩略语
SY/T6913界定的以及下列术语、定义和缩略语适用于本文件。1
SY/T6917-2021
3.1术语和定义
设计载荷design load
隔水管接头设计需要考虑的各种形式载荷的集合。3.1.2
预载pre-load
在被连接件的接触面上预先施加的压缩载荷。注：这是通过组装过程中的弹性形变实现的。3.1.3
载荷分担load sharing
由隔水管主管及一个或多个外围管线共同承担额定载荷。3.1.4
非载荷分担non-load sharing
仅由隔水管主管承担额定载荷。3.1.5
隔水管接头risercoupling
两节隔水管首尾连接的机械装置注：当下放和回收隔水管时，隔水管接头首先与提升装置进行连接：坐放时，将悬挂的隔水管申重量传递给卡盘。此外，接头还可为C&K管线、辅助管线和浮力装置提供支撑。3.1.6
母接头box
轴孔连接中带有孔端的隔水管接头零件。3.1.7
公接头pin
轴孔连接中带有轴端的隔水管接头零件。3.1.8
隔水管主管
Friser miaintuhe
构成隔水管单根的主体管。
参考应力
reference stress
信息服
计算应力集中系数时选用的参考截面的午均应力。3.1.10
局部峰值应力localpeakstress
承载部件局部区域中的最高应力。注：峰值应力的基本特点是它不会造成明显的畸变，主要由于其位置可能成为夜裂纹的初始发生点而不可接受。峰值应力几乎只出现在局部和几何不连续处。3.1.11
stress amplification factor
应力放大系数
在给定载荷附近，局部峰值应力（最大循环主应力）与疲劳分析中参考应力增量的比率3.1.12
应力载荷比stressloadratio
在给定载荷附近，局部峰值应力（最大循环主应力）与疲劳分析中全局载荷（张力、压力和弯矩）增量的比率。
设计确认试验design qualification test使用有代表性的样品（或者样机）来进行设计确认的试验。3.2缩略语
C&K：节流和压井（chokeand kill)DAC：距离振幅曲线（distanceamplification curve）NDE：无损检测（nondestructiveexamination）PWHT：焊后热处理（postweldheattreatment）QTC：质量鉴定试棒（qualificationtestcoupon）SAF：应力放大系数（stress amplificationfactor）SLR：应力载荷比（stressloadratio）4设计
4.1设计基础
4.1.1基本设计信息
隔水管接头的基本设计信息至少应包括：载荷传递路径（载荷分担或非载荷分担）；连接额定载荷；
下放和回收额定载荷；
C&K管线及辅助管线的额定压力
主管体外径和壁厚；
C&K管线及辅助管线的通径
4.1.2结构形式
隔水管接头结构形式包持化下限于以下几螺栓一法兰式接头：通过螺栓，螺母将两个法兰连接在一起的接头；SY/T69172021
炮栓式接头：通过一个构件部分旋活实现与另一个构件联合并锁紧的一种接头；锁块式接头：通过机械驱动锁块使公母按头之间啮合的接头：息服务平台
螺纹式接头：通过配对螺纹形成啮合的接头。4.2隔水管接头设计载荷
4.2.1通则
隔水管接头设计载荷包括但不限于以下类型的载荷：连接额定载荷；
额定工作压力；
下放和回收额定载荷
-预载；
节流、压井和辅助管线引起的载荷；浮力装置引起的载荷。
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4.2.1.2设计文件中应说明不同类型设计载荷的作用形式和取值。4.2.2连接额定载荷
4.2.2.1连接额定载荷用于评价隔水管接头承载能力。本文件将连接额定载荷分为以下11个等级-2224kN(500kip）
-4448kN(1000kip)，
5560kN（1250kip），
6672kN(1500kip)
-8896kN（2000kip)
11120kN(2500kip),
-13344kN(3000kip)，Www.bzxZ.net
-15568kN(3500kip)，
-17792kN（4000kip），
20016kN（4500kip），
-22240kN(5000kip）。
注：1kip-10001bf。
4.2.2.2应按照技术合同约定的最小连接额定载荷或者最低性能要求，确定隔水管接头的连接额定载荷。最低性能要求的提出应基于隔水管系统分析报告4.2.2.3预期作用在隔水管接头上的轴向拉伸、弯曲载荷及内压引起的分离载荷等可参考公式（1）换算为轴对称拉伸载荷，连接额定载荷应不小于换算的轴对称拉伸载荷。T+M.c
2A+P-A-T+TeRm+TeRp
式中：
隔水管轴向拉力，单位为牛
隔水管弯矩，单位为牛米（N·m）：隔水管的平均半径，单位为米（m）隔水管的惯性矩，单位为米的四次方（㎡）；隔水管的横截面面积，单位为平方米（m）；隔水管内压作用环面面积，单位光平方米（m）：隔水管接头额定工作压力，单位为陷（Ta）息服务平，
弯矩引起的等效张力，单位为牛（N）内压引起的等效张力，单位为牛（N）；TASY
轴对称拉伸载荷，单位为牛(N)。注：仅非载荷分担型隔水管的轴对称拉伸载荷可根据公式（1）进行换算。额定工作压力
额定工作压力是装备设计承受或者控制的最大内部压力。隔水管接头额定工作压刀用于评价接头具备的压力密封能力。
4.2.4下放和回收额定载荷
下放和回收额定载荷是隔水管悬挂状态下设计作用在接头上的最大载荷。下放和回收额定载荷用4
SY/T 6917-2021
于评价隔水管接头承载台肩具备的短时支承整个隔水管申重量的能力。隔水管下放具有卡盘或提升装置支撑两种工况。
4.2.5预载
预载是在接头组装过程中产生的部件接触面上的预压缩载荷。预载用于消除部件在动态载荷下的相对运动或降低部件内部的应力波动。4.2.6节流压井和辅助管线引起的载荷节流压并和辅助管线引起的载荷可由管线压力、外加挠曲及管线重量或者管线内外温度差引起。4.2.7浮力装置引起的载荷
隔水管接头对浮力装置提供支承，接头上存在浮力装置引起的载荷。4.3静载荷设计
4.3.1通用要求
4.3.1.1应根据实际工况对设计载荷进行组合，分析在组合载荷作用下接头的应力、变形等响应参数。4.3.1.2，根据实际工况设定的任意组合载荷作用下，接头计算的最大横截面应力和测量的应力均不应超过该接头材料的许用应力极限，对于除螺栓以外的隔水管接头部件，许用应力极限应满足附录A的要求。
4.3.2应力分析
4.3.2.1对于螺栓一法兰式接头的主承载螺栓，应在设计文件中记录螺栓的设计许用应力。螺栓应力的验收准则宜符合GB/T20174的规定理信总服务务点
4.3.2.2应对隔水管接头进行有限元分析。接头上应力的详细分布信息用于隔水管接头的静载荷设计（见附录A，分析得中的峰值应力用于确定SAF/SLR。分析应包括预载损失带来的不利影响，造成预载损失的因素包括：唐损、摩察及制造公差。4.3.2.3，应力分析方法按照附录B进行。4.3.2.4在分析中至少应记录和包下信息b）网格大小和单元类型；
c）边界条件，
d施加载荷：
e）预加载荷损失：
f）材料因素。
4.4SAF/SLR
4.4.1应采用隔水管接头SAF/SLR作为输入评估接头动态条件下的疲劳损伤。SAF/SLR的计算不应代替疲劳寿命综合分析。
4.4.2非载荷分担式隔水管接头应使用SAF，载荷分担式隔水管接头难以进行参考应力截面的选取，建议采用SLR进行替代。
4.4.3有限元分析应按照附录B的要求进行。5
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4.4.4计算SAF的设计文件中应说明使用的参考截面尺寸和参考应力。4.4.5SAF/SLR计算文件中应包含对模型精确性和假设正确性的说明，包括但不限于以下内容：-载荷分布；
预载取值：
关键应力点的有限元网格尺寸。4.4.6应在使用状态且承拉工况下，计算关键截面的SAF或SLR。4.4.7SAF的计算方法见公式（2）：SAF-
式中：
ASocal
关注的位置峰值应力微增量，
参考截面应力微增量。
ASioca
注：“微增量”指在计算SAF的载荷附近发生载荷的微量变化时应力的增加值。4.4.8SLR的计算方法见公式（3）：SLR
式中：
ASiocal
Lglobal
全局载荷微增量。
注：“微增量”指在计算 SLR的载荷附近发生轴向张力、弯矩载荷或应力的微量增加值。4.4.9应按照如下程序进行接头设计。a）从4.2.2选择连接额定载荷。b）按照4.3的规定进行有限元分析，确定下列载荷工况的最大等效组合应力：1) L=Lp, nom+0.2L
2）L=Lg,nom+0.4L
业标准信息服务平台
3)L=Lg,nom+0.6
4)L=L,nom+0.8L
5)L=Lp,nom+L
6）L=Lg,min+0.2L
7)L=Lp,mm+0.4L
8）L=Le,min+0.6L
9)L=Lp,min+0.8L
10）L1o=Lp，mi+L
式中：
Lp, nom
Lp, min
名义预加载荷：
最小预加载荷；
L连接额定载荷。
c）按照8.2用应变测量装置测试并记录试验样品指定位置的应力，验证有限元分析。(2）
d）识别结构中、管子与接头焊缝中的高应力点，并记录载荷条件L～Lo的局部峰值应力（采用冯·米塞斯理论，详见附录A）。e）计算公母接头的SAF/SLR。如果SAF/SLR随载荷或预载而变化，应在文件中记录。6
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