资源简介
ICS 75.180.10 CCS E 92
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5324—2025
代替SY/T 5324—2013
预应力隔热油管
Pre-stress insulated tubing
2025-12-18发布 2026—06-18实施
国家能源局发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 产品隔热等级和结构尺寸 1
4.1 隔热性能等级 1
4.2 产品结构尺寸 2
4.3 产品代号 2
5 技术要求 3
5.1 产品性能 3
5.2 材料 4
5.3 预应力工艺 4
5.4 焊接 5
5.5 螺纹加工 5
5.6 隔热层 5
5.7 产品直度 5
6 试验方法 5
6.1 机械性能试验 5
6.2 隔热性能检测 5
6.3 焊缝无损检测 5
6.4 螺纹检验 6
6.5 通径试验 6
6.6 直度检验 6
7 检验规则 6
7.1 出厂检验 6
7.2 型式试验 6
8 标志、合格证、包装、运输和贮存 7
8.1 标志 7
8.2 合格证 7
8.3 包装 7
8.4 运输 7
8.5 贮存 7
I
附录A(资料性)视导热系数计算 8
参考文献 9
Ⅱ
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《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/T 5324—2013《预应力隔热油管》,与SY/T 5324—2013相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了范围(见第1章,2013年版的第1章);
b) 更改了产品等级的描述及E 级的视导热系数(见4.1,2013年版的4.1);
c) 更改了产品结构尺寸,增加了部分产品规格,修改了螺纹类型(见4.2,2013年版的4.2);
d) 更改了工况要求,增加了抗内压和抗外挤技术要求(见5.1,2013年版的5.1);
e) 更改了焊接材料要求(见5.2.3,2013年版的5.3.3);
f) 更改了抗拉载荷,增加了新增产品的抗拉载荷要求(见5.1.2,2013年版的5.6);
g) 更改了焊缝检验要求和方法,更新了探伤标准(见6.3,2013年版的6.3);
h) 更改了通径检验,增加了部分通径规规格(见6.5,2013年版的6.5);
i) 删除了健康、安全、环境控制要求(见2013年版的第9章)。
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。
本文件由石油工业标准化技术委员会石油管材专业标准化技术委员会(CPSC/TC 5) 提出并归口。
本文件起草单位:中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院、中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司、淄博孚瑞特热能科技有限公司、中国石油大学(华东)、中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司、盘锦辽油金环能源装备制造有限公司、 无锡贝来钢管有限公司。
本文件主要起草人:翟勇、李淑兰、张晓辉、于田田、沈静、丁英杰、刘法学、刘冬青、赵晓红、马新贺、林日亿、宋玉强、郝瑞辉、李腾、周振强、支向东。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
——1994年首次发布为SY/T 5324—1994,2013年第一次修订;
——本次为第二次修订。
Ⅲ
1 范围
本文件规定了预应力隔热油管的隔热等级和结构尺寸,技术要求,试验方法,检验规则,标志、 合格证、包装、运输和贮存。
本文件适用于使用温度低于400 ℃的注热载体、保温开采等领域用预应力隔热油管的制造和检验,隔热套管的制造和检验参照使用。
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,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3198 铝及铝合金箔
GB/T 3323.2 焊缝无损检测射线检测第2部分:使用数字化探测器的X 和伽玛射线技术 GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条
GB/T 5118 热强钢焊条
GB/T 8110 熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝
GB/T 9253 石油天然气工业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验
GB/T 19830 石油天然气工业油气井套管或油管用钢管
NB/T 47013.5 承压设备无损检测第5部分:渗透检测
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
预应力隔热油管 pre-stress insulated tubing
适用于开采稠油的具有隔热保温功能的同心双层油管。
3.2
视导热系数 apparent thermal conductivity
把预应力隔热油管隔热层内以导热、对流和辐射三种方式传递的热量,视为隔热厚度相同的一种 “假想固体”以纯导热方式传递热量的导热系数。
4 产品隔热等级和结构尺寸
4.1 隔热性能等级
预应力隔热油管按其内管内壁为350℃时的视导热系数分为五个等级,见表1。
1
表1预应力隔热油管隔热性能等级
隔热性能等级
视导热系数2 W/(m · ℃)
A
0.06≤λ<0.08
B
0.04≤λ<0.06
C
0.02≤λ<0.04
D
0.006≤λ<0.02
E
λ<0.006
下井注汽后再起出的隔热油管,其视导热系数大于0.1W/(m · ℃)时,应报废。
4.2 产品结构尺寸
预应力隔热油管采用接箍连接方式或其他连接方式,以外管接箍连接方式的预应力隔热油管结构见图1,其主要尺寸见表2。根据实际工况可采用其他连接方式或尺寸。
5——隔热材料; 6——扶正块;
7 ——连接螺纹。
图 1 预应力隔热油管结构示意图
4.3 产品代号
YG ×
示例:
YG114×62D, 表示外管外径为114.30 mm, 内管内径为62.00 mm 的D 级预应力隔热油管。
2
表2常用隔热油管规格尺寸
规格 mm×mm
外管外径
mm
内管内径
接箍外径
连接螺纹
长度范围
73×40
73.02
40.90
88.90/93.17
符合GB/T 9253要
求的螺纹,经与购
方协商,也可采用
其他类型的螺纹
500~12800
89×40
88.90
107.95
89×50
50.66
114×62
114.30
62.00
132.08/133.35
114×76
76.00
127×62
127.00
141.30
127×76
139×101
139.70
101.60
160.02
177×124
177.80
124.26
200.03
5 技术要求
5.1 产品性能
5.1.1 抗内压和抗外挤性能
预应力隔热油管应满足注热载体温度低于400 ℃的工况,其抗内压和抗外挤载荷应符合表3的要求。
表3不同规格隔热油管抗内压和抗外挤载荷要求
最小抗内压载荷
MPa
最小抗外挤载荷 MPa
常温
注汽
42
26
40
36
38
34
30
28
24
23
22
3
5.1.2 抗拉性能
注热载体常用规格的管柱,其常温抗拉载荷由下井深度确定,且应符合表4的要求。 表4不同下入深度抗拉载荷要求
不同下入深度的最小抗拉载荷,kN
井深h,m
600≤h<1200
1200≤h<1500
1500≤h<1800
1800≤h<2000
2000≤h≤2200
286
333
380
411
442
341
402
454
506
540
365
432
491
550
590
424
584
661
713
448
536
612
698
746
475
569
662
756
818
512
615
720
825
895
596
721
845
928
1011
849
1037
1225
1350
1475
5.1.3 隔热性能
预应力隔热油管的隔热性能应符合表1的要求。
5.2 材料
5.2.1 管材应符合GB/T 19830的要求。
5.2.2 隔热材料铝箔应符合GB/T 3198的要求。
5.2.3 焊接内管和外管所用焊条应符合GB/T 5117或GB/T 5118的要求,焊丝应符合GB/T 8110的要求。
5.3 预应力工艺
5.3.1 应按设计要求对每一根管分别计算理论预伸长,实际预伸长与理论预伸长值的允许偏差应为 ±0.5 mm。理论预伸长宜按照公式(1)计算。
△L=L×K ………………………………………(1)
式中:
△L——理论预伸长,单位为毫米(mm);
L。——外管管体长度,单位为毫米(mm);
K——胀率,无量纲,注蒸汽工况通常取值为0.5‰~3.0‰。
5.3.2 应采用加热法进行预应力处理。
4
5.4 焊接
5.4.1 内管外表面和外管内表面经处理后应露出金属本色,无铁锈等污物,并经干燥处理,装配后进行焊接。
5.4.2 对不同的钢种、焊接材料、焊接方法和焊接工艺,应进行焊接工艺评定,工艺评定宜按照NB/T 47014的规定执行,并编制焊接工艺规程。
5.4.3 管体两端环焊缝焊接接头应无裂纹、未熔合和未焊透;焊缝宽度、高度应一致,外观均匀饱满,并圆滑过渡至母材;抽气孔焊缝应无任何缺陷。焊缝周围飞溅物应清理干净。
5.5 螺纹加工
管体与接箍螺纹应符合GB/T9253的要求。经与购方协商,也可采用其他类型的螺纹。
5.6 隔热层
预应力隔热油管的隔热层间应填充铝箔及隔热材料,进行抽真空处理或抽真空后回充惰性气体, 并添加吸气剂。
5.7 产品直度
产品直度宜符合GB/T 19830的要求,且应满足下井及通径要求。
6 试验方法
6.1 机械性能试验
常温抗内压、抗外挤水压试验、常温抗拉载荷试验、参数应满足注汽井实际工况要求,试验宜按照SY/T 6128的规定进行。
6.2 隔热性能检测
6.2.1 检测装置
隔热油管隔热性能的测定应采用稳态加热法,宜采用电加热方式。检测装置应能自动检测温度、 控制加热功率。为确保测量精度,可配置计算机进行数据自动采集和处理。
6.2.2 检测程序
6.2.2.1 将加热装置放置于隔热油管有抽气孔端的内管内腔中。
6.2.2.2 安装外管外壁测温装置。
6.2.2.3 将加热装置和测温装置连接至视导热系数检测装置。
6.2.2.4 启动加热装置,加热内管内壁温度至350℃,且保持稳定大于70 min。
6.2.2.5 产品的视导热系数计算见附录A。
6.3 焊缝无损检测
管体两端环焊缝应按照GB/T 3323.2进行射线检测,抽气孔焊缝应按照NB/T 47013.5进行渗透检测。
6.4 螺纹检验
产品连接螺纹检验应用相应的螺纹量规进行检验,检验按GB/T 9253的规定执行。
6.5 通径试验
产品应进行全长通径检验,通径规尺寸应符合表5的要求,检验按GB/T 19830的规定执行。
6.6 直度检验
直度检验按GB/T 19830的规定执行。
表 5 预应力隔热油管通径规尺寸
单位为毫米
标准通径规最小尺寸
外径
长度
38.52
1067.00
50.60
48.28
59.62
72.82
98.42
152.00
121.08
7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 出厂检验项目为:常温抗内压和抗外挤、常温抗拉载荷、隔热性能、焊缝、螺纹、通径、直度检验。
7.1.2 试验批每批为100根,不足100根亦为一批。隔热性能、焊缝和直度应100%进行检验,每批随机抽取1根进行常温抗拉载荷试验、常温抗内压和抗外挤水压试验,每批抽取10%进行管体的内外螺纹检验。
7.1.3 若抽检不合格,则在同一试验批中加倍抽取隔热油管进行复验,若再有不合格者,则该批应 100%检验,合格后准予出厂。
7.2 型式试验
7.2.1 型式试验项目为第6章的全部检验项目。
7.2.2 每4年应进行一次型式试验。若有以下情况之一,应进行型式试验:
a) 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;
b) 结构、材料、工艺有较大变动可能影响产品性能时;
c) 产品停产半年以上,恢复生产时;
d) 出厂检验结果与上次型式试验结果有较大差异时;
6
e) 国家质量监督机构提出型式试验的要求时。
7.2.3 进行型式试验时,产品按规格分组抽样,每次抽样5根,其中1根进行6.1的试验,其余4根进行6.2~6.6的试验。
7.2.4 若所有项目检验合格,则型式检验合格,否则为不合格。
8 标志、合格证、包装、运输和贮存
8.1 标志
8.1.1 距接箍0.8m 范围内应沿轴向用钢印打上制造商代号、产品代号、钢级和生产日期。
8.1.2 距接箍0.5m 处应漆印产品代号和制造商代号。
8.2 合格证
每批隔热油管应附有检验合格证书,检验合格证书应至少含有本文件编号、产品代号、出厂编号、长度、视导热系数、内外管钢级、连接螺纹、每米质量和常温抗内压、抗外挤试验结果。
8.3 包装
8.3.1 隔热油管外表面应除锈去污,并涂防腐漆,连接螺纹应带螺纹保护器。
8.3.2 隔热油管应采用四点均布支撑,层间放置厚隔板,用钢带捆扎牢,并标明吊装位置。
8.4 运输
8.4.1 隔热油管应采用平放四点均布接触,运输、安装时不应两端支撑中间悬空。
8.4.2 装卸隔热油管严禁碰撞,应小心轻放。
8.5 贮存
8.5.1 隔热油管应存放在离地面0.5m 四点均布支撑的管桥上。
8.5.2 贮存期间连接螺纹应涂上螺纹脂,破损的螺纹保护器应及时更换。
8.5.3 隔热油管不应露天贮存。
7
附录 A
( 资料性)
视导热系数计算
8
A.1 原理公式见公式(A.1):
A.2 试验公式见公式(A.2):
…………………………………
(A.1)
A.3 近似公式见公式(A.3):
………………………
(A.2)
(A.3)
A.4 回归公式见公式(A.4):
a=f(t) ………………………………… (A.4)
A.5 平均温度计算公式见公式(A.5):
……………………………… (A.5)
λ——视导热系数,单位为瓦每米摄氏度[W/(m · ℃)];
λc——管材导热系数,单位为瓦每米摄氏度[W/(m · ℃)];
L——试验段有效加热长度,单位为米(m);
Q——试验段有效稳态加热功率,单位为瓦(W);
t₁——内管内壁温度,单位为摄氏度(℃);
t₂——内管外壁温度,单位为摄氏度(℃);
t₃——外管内壁温度,单位为摄氏度(℃);
t₄——外管外壁温度,单位为摄氏度(℃);
D₁——内管内径,单位为毫米(mm);
D₂——内管外径,单位为毫米(mm);
D₃——外管内径,单位为毫米(mm);
D₄——外管外径,单位为毫米(mm);
t——平均温度,单位为摄氏度(℃)。
参考 文献
[1] NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
[2] SY/T6128 套管、油管螺纹接头性能评价试验方法

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