Détails de GB / T 9711-2023 Pipe d'acier pour les systèmes de transport de pipelines dans l'industrie du pétrole et du gaz naturel

GB / T 9711-2023, 'Pipe d'acier pour les systèmes de transport de pipelines dans l'industrie du pétrole et du gaz naturel, ' est une norme technique clé pour les pipelines en acier pétrolier et gazier de mon pays . En tant que remplacement de GB / T 9711-2017, il sera officiellement publié et mis en œuvre en 2023. Cette mise à jour standard marque les progrès continus de mon pays dans la technologie des équipements de transport d'énergie et est très importante pour garantir la sécurité nationale de l'énergie et l'amélioration de la qualité de la construction du pipeline.

Premièrement, le contexte et la signification de la révision standard

Avec l'avancement de principaux projets de pipelines tels que le 'West-East Gas Pipeline ' dans mon pays, les pipelines à haute pression, à grand diamètre et à haut grade sont devenus une tendance de développement. La version originale de 2017 de la norme a montré des limitations dans le traitement de nouvelles exigences telles que les pipelines de qualité en acier x80 et supérieurs, le service dans des environnements à basse température et la conception de la souche. Cette révision intègre des développements internationaux liés à l'API Spec 5L 46th Edition (2022) et intègre les cinq dernières années d'expérience en construction de pipelines intérieures, en particulier l'expérience accumulée dans la technologie des pipelines pour des environnements spéciaux tels que les régions froides à haute altitude et les zones sismiques. Lors de la mise en œuvre, cette norme unifiera les exigences techniques pour la fabrication, les tests et l'acceptation des tuyaux en acier nationaux, fournissant un support technique pour la disposition du gazoduc One Nationwide Network '.

Deuxièmement, des changements techniques majeurs

1. Exigences de matériaux améliorés: une nouvelle qualité de qualité PSL2 + a été ajoutée, avec des spécifications de ténacité plus strictes pour les tuyaux en acier x80 et au-dessus: l'énergie d'impact à chary à -30 ° C a été augmentée de ≥40J à ≥60J; Un pourcentage de pourcentage de cisaillement pour le DWTT (test de déchirure de poids) a été introduit, stipulant un minimum de 85% à la température de conception minimale. Pour les environnements aigres, les méthodes d'essai HIC (craquage induite par l'hydrogène) et SSC (corrosion de contrainte sulfure) ont été affinées, le NACE TM0284-2016 et le NACE TM0177-2016 étant désignés comme les normes de test de référence.

2. Dimension optimisée et système de tolérance: La plage de diamètre externe pour les tuyaux en acier a été étendue à 60 pouces (1524 mm), et la limite d'épaisseur de la paroi supérieure a été augmentée à 40 mm. Pour les tuyaux en acier de grand diamètre avec un diamètre ≥ 1219 mm, la tolérance à l'ovalité a été serrée de 0,5% D à 0,3% d. La méthode de mesure 'du diamètre de moyen ' a été introduite pour remplacer la mesure traditionnelle du diamètre extérieur, ce qui le rend plus adaptable aux processus de pipemacing modernes. De nouvelles exigences pour le contrôle thermique de traitement thermomécaniquement roulé (TMCP) en acier ont été ajoutées, stipulant que la fluctuation finale de la température de roulement ne doit pas dépasser ± 15 ° C.

3. Mises à jour de la technologie des tests non destructeurs: les tests ultrasoniques automatiques (AUT) ont été améliorés d'une exigence facultative à une exigence obligatoire pour les tuyaux en acier PSL2, avec une sensibilité à la détection augmentée à un équivalent de trou plat Ø2 mm. Deux nouvelles normes techniques, les tests à ultrasons à baisse progressive (PAUT) et les tests ultrasoniques électromagnétiques (EMAT) ont été ajoutés, augmentant le taux de détection des défauts à 99,5%. Les tests à 100% de radiographie numérique (DR) des zones de soudure de bout à bout ont été spécifiquement mandatés, avec une résolution d'image d'au moins 200 μm.

4. Adaptabilité environnementale améliorée: une nouvelle procédure d'essai d'impact à basse température de -45 ° C a été ajoutée, spécifiant un temps de maintien d'au moins 10 minutes. Pour les zones sujets aux catastrophes géologiques, des indicateurs de conception de la capacité de déformation ont été introduits: déformation de compression ≥ 0,5% et déformation en traction ≥ 2%. Des tests d'adhésion du revêtement anti-corrosion PE à trois couches dans un environnement corrosif de dioxyde de carbone ont été ajoutés, l'exigence de test croisé atteignant le niveau 1.

Troisièmement, les innovations dans le système de contrôle de la qualité

La norme établit un mécanisme complet de traçabilité de la qualité du cycle de vie, obligeant les fabricants à utiliser un MES (Système d'exécution de fabrication) pour enregistrer tous les paramètres du processus, de l'acier à la production de tuyaux, avec la rétention des données pendant au moins 30 ans. Le concept 'Digital Twin ' a été introduit, obligeant chaque tuyau en acier accompagné d'un code QR contenant des informations telles que des certificats de matériau et des rapports de test. Un nouveau 'Blind Sample Test ' a été ajouté au processus d'acceptation d'usine, lorsqu'un tiers insère au hasard des défauts simulés dans des échantillons de test pour vérifier la fiabilité du système d'inspection. 1. Analyse comparative internationale et différence: par rapport à l'API SPEC 5L, la norme de mon pays se distingue dans trois domaines clés: premièrement, il dépasse les exigences de performance DWTT de l'API. L'API permet une surface de cisaillement minimale de 70% pour les échantillons individuels, tandis que GB / T 9711-2023 nécessite une moyenne de ≥85% pour chaque groupe de spécimens. Deuxièmement, il intègre un facteur de conception basé sur la fiabilité, réduisant le facteur de sécurité traditionnel de 0,72 à une plage de 0,6 à 0,8. Troisièmement, il utilise un modèle unique 'double certification ', qui non seulement est conforme aux exigences de monogramme d'API, mais nécessite également l'approbation de l'audit du système QHSE de la National Pipeline Network Corporation.

2. Lors de la construction de la ligne de transmission du gaz du Sichuan-Eastern 2, un tuyau d'acier à grande déformation produit selon la nouvelle norme a réussi à franchir la zone de faille Longmenshan, atteignant une capacité de déformation axiale de 2,3%. La mise en œuvre de la nouvelle norme devrait réduire les coûts du cycle de vie des pipelines de 12% et baisser le taux d'accident à 0,3 accidents pour mille kilomètres par an.

3. L'étape suivante consistera à incorporer des méthodes d'évaluation de la sensibilité à l'embrimance de l'hydrogène (telles que les tests de perméation TDS) et de développer un système d'indice de matériau pour les tuyaux en acier adaptés à 30% d'environnements de transmission mixte à l'hydrogène. En ce qui concerne les pipelines intelligents, les spécifications techniques pour les tuyaux en acier avec des capteurs à fibre optique intégrée sont en cours de développement pour permettre la surveillance en ligne de plusieurs paramètres: contrainte, corrosion et fuite.

La mise en œuvre de cette norme nécessite une collaboration à travers la chaîne de l'industrie: les entreprises sidérurgiques doivent mettre à niveau leurs processus de raffinage et de traitement du calcium LF; Les usines de tuyaux doivent s'équiper d'équipements d'inspection intelligents tels que les profilomètres laser; et les unités d'ingénierie devraient établir un système d'acceptation numérique basé sur le BIM. La National Pipeline Network Corporation a également publié les 'Règlements uniformes pour les spécifications techniques des tuyaux en acier, ' établissant un système de gestion technique à trois niveaux comprenant des normes, des spécifications et des règles détaillées, fournissant un cadre de support technique complet pour le développement de haute qualité du réseau de pipeline pétrolière et gazière de mon pays.