GB/T 20657-2011石油天然氣工業套管、油管、鉆桿和用作套管或油管的管線管性能公式及計算

ICS7518010

E92..

中華人民共和國國家標準

GB/T20657—2011/ISO/TR104002007

代替:

GB/T20657—2006

石油天然氣工業套管油管鉆桿和用作

、、

套管或油管的管線管性能公式及計算

Petroleumandnaturalgasindustries—Equationsand

calculationsfortheroertiesofcasintubindrillieand

ppg,g,pp

linepipeusedascasingandtubing

(ISO/TR10400:2007,IDT)

2011-12-30發布2012-06-01實施

中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局發布

中國國家標準化管理委員會

中華人民共和國

國家標準

石油天然氣工業套管油管鉆桿和用作

、、

套管或油管的管線管性能公式及計算

GB/T20657—2011/ISO/TR10400:2007

*

中國標準出版社出版發行

北京市朝陽區和平里西街甲號

2(100013)

北京市西城區三里河北街號

16(100045)

網址

:

服務熱線

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年月第一版

20126

*

書號

:155066·1-44909

版權專有侵權必究

GB/T20657—2011/ISO/TR104002007

:

目次

前言…………………………

Ⅴ

范圍………………………

11

一致性……………………

21

規范性引用文件……………………

2.11

計量單位……………

2.22

規范性引用文件…………………………

32

術語和定義………………

42

符號和縮略語……………

55

管體三軸應力屈服設計…………………

612

通則…………………

6.112

假設條件和適用范圍………………

6.212

計算所需參數………………………

6.312

管體三軸應力屈服設計公式………………………

6.412

管線管三軸應力屈服設計公式使用………………

6.513

計算示例……………

6.613

管體延性斷裂……………

715

通則…………………

7.115

假設條件和適用范圍………………

7.216

計算所需參數………………………

7.316

封堵管端延性斷裂設計公式………………………

7.418

軸向拉伸和外壓作用下延性斷裂設計公式修正…………………

7.518

計算示例……………

7.620

外壓擠毀…………………

821

通則…………………

8.121

假設條件和適用范圍………………

8.222

計算所需參數………………………

8.322

管體擠毀壓力設計公式……………

8.422

經驗系數……………

8.526

擠毀壓力公式在管線管的應用……………………

8.627

計算示例……………

8.727

接頭連接強度……………

928

通則…………………

9.128

套管接頭拉伸連接強度設計公式……………

9.2API28

油管接頭拉伸連接強度………………………

9.3API30

管線管連接強度……………………

9.431

接箍抗內壓性能………………………

1031

Ⅰ

GB/T20657—2011/ISO/TR104002007

:

通則………………

10.131

圓螺紋和偏梯形螺紋接箍內屈服壓力…………

10.232

圓螺紋或偏梯形螺紋接箍的內壓泄漏強度……………………

10.332

質量……………………

1132

通則………………

11.132

名義質量…………………………

11.232

平端管質量………………………

11.333

管端加工管子質量………………

11.433

螺紋和接箍質量…………………

11.533

端部加厚和帶螺紋的整體連接油管和直連型套管的質量……

11.634

端部加厚質量……………………

11.734

接箍質量…………………………

11.835

螺紋加工損失質量………………

11.937

端部加厚質量……………………

11.1041

伸長率…………………

1244

壓扁試驗………………

1344

套管和油管的壓扁試驗…………

13.144

管線管壓扁試驗…………………

13.245

靜水壓試驗……………

1445

平端管子直連型套管和整體接頭油管的靜水壓試驗…………

14.1、45

帶螺紋和接箍管子的靜水壓試驗壓力…………

14.246

圓螺紋套管和油管上扣扭矩…………

1546

埋弧焊管線管導向彎曲試驗…………

1647

通則………………

16.147

背景………………

16.249

接箍和管體最小沖擊試樣規格確定……………

17API49

臨界厚度…………………………

17.149

接箍半成品壁厚…………………

17.251

橫向沖擊試樣壁厚………………

17.353

縱向沖擊試樣壁厚………………

17.454

接箍最小試樣尺寸…………

17.5API56

管體沖擊試樣尺寸………………

17.657

更大尺寸試樣……………………

17.757

參考信息…………………………

17.857

附錄資料性附錄管體三軸屈服公式討論…………

A()58

附錄資料性附錄延性斷裂公式的討論……………

B()66

附錄資料性附錄內壓破裂試驗程序………………

C()93

附錄資料性附錄破裂公式討論……………………

D()95

附錄資料性附錄擠毀公式發展討論………

E()API100

附錄資料性附錄擠毀強度可靠性研究發展……………………

F()110

Ⅱ

GB/T20657—2011/ISO/TR104002007

:

附錄資料性附錄由外壓擠毀試驗數據計算抗擠毀強度設計值………………

G()142

附錄資料性附錄根據產品數據確定抗擠毀強度………………

H()145

附錄資料性附錄外壓擠毀試驗程序………………

I()157

附錄資料性附錄接頭連接強度公式討論…………

J()162

附錄資料性附錄國際單位制計算性能表格列表………………

K()166

附錄資料性附錄美國慣用單位制性能列表……………………

L()260

Ⅲ

GB/T20657—2011/ISO/TR104002007

:

前言

本標準按照給出的規則起草

GB/T1.1—2009。

本標準代替了石油天然氣工業套管油管鉆桿和管線管性能公式及計算

GB/T20657—2006《、、》。

本標準與相比主要技術變化如下

GB/T20657—2006,:

修訂了標準名稱明確了該標準適用于套管油管和鉆桿

———,、;

增加了三軸應力屈服設計公式

———;

增加了考慮缺欠尺寸的延性斷裂強度公式

———;

增加了沖擊試樣加工所需接箍或管體臨界壁厚計算公式

———;

附錄中增加了抗擠毀強度延性斷裂公式的更新研究成果

———。

本標準使用翻譯法等同采用石油天然氣工業套管油管鉆桿和用作套管或

ISO/TR10400:2007《、、

油管的管線管性能公式及計算由于中部分公式的推導是在統計基礎上由回歸

》。ISO/TR10400:2007

分析方法得到的公式中的參數包括有量綱參數及無量綱參數在從英制向國際單位制轉化過程中相

,()

對變化較大從而導致原公式變形而且也采用英制單位因此本標準同

,;,ISO/TR10400:2007,,ISO/

保持一致此類公式也采用英制單位為便于使用本標準做了下列編輯性修改

TR10400:2007,。,:

刪去了國際標準表頭中的數字序號

a);

刪除國際標準的前言和通則

b)。

本標準由中國石油天燃氣集團公司提出

。

本標準由全國石油天然氣標準化技術委員會歸口

(SAC/TC355)。

本標準起草單位中國石油集團石油管工程技術研究院

:。

本標準主要起草人申昭熙王建軍林凱徐婷許曉峰

:、、、、。

Ⅴ

GB/T20657—2011/ISO/TR104002007

:

石油天然氣工業套管油管鉆桿和用作

、、

套管或油管的管線管性能公式及計算

1范圍

本標準給出了各種管材性能必要的計算公式和模板包括

,:

管體性能如軸向強度內壓抗力和外壓擠毀抗力

———,、;

最小物理指標

———;

上扣扭矩

———;

產品試驗壓力

———;

與試驗檢測標準相關的產品臨界尺寸

———;

試驗設備的臨界尺寸

———;

試樣臨界尺寸

———。

對管材性能計算公式提供了與其發展和使用相關的大量背景資料

,。

本標準的公式可用于根據或或或

ISO11960APISpec5CT,ISO11961APISpec5D,ISO3183

生產的管材根據具體情況選用合適的公式這些公式和模板用于其他管材時應謹慎

APISpec5L,。。

制造過程中有冷加工如冷矯直管的產品也包括在本標準范圍內成品管再進行冷加工的如膨脹管

()。,

和連續油管就超出了本標準的范圍

。

管線管和其他管材使用本標準中的性能計算公式時僅限于這些管材用作套管油管或試驗室使用

/,

并需對其熱處理過程矯直過程和屈服強度等與最接近的套管