ISO 13628-2:2006
(Main)Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems — Part 2: Unbonded flexible pipe systems for subsea and marine applications
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems — Part 2: Unbonded flexible pipe systems for subsea and marine applications
ISO 13628-2:2006 defines the technical requirements for safe, dimensionally and functionally interchangeable flexible pipes that are designed and manufactured to uniform standards and criteria. Minimum requirements are specified for the design, material selection, manufacture, testing, marking and packaging of flexible pipes, with reference to existing codes and standards where applicable. ISO 13628-2:2006 applies to unbonded flexible pipe assemblies, consisting of segments of flexible pipe body with end fittings attached to both ends. ISO 13628-2:2006 applies to both static and dynamic flexible pipes used as flowlines, risers and jumpers. The applications addressed by this ISO 13628-2:2006 are sweet and sour service production, including export and injection applications for production products including oil, gas, water and injection chemicals. ISO 13628-2:2006 does not cover flexible pipes of bonded structure or flexible pipe ancillary components or to flexible pipes for use in choke-and-kill line applications. ISO 13628-2:2006 does not apply to flexible pipes that include non-metallic tensile armour wires.
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des systèmes de production immergés — Partie 2: Systèmes de canalisations flexibles non collées pour applications sous-marines et en milieu marin
L'ISO 13628-2:2006 définit les exigences techniques applicables à des canalisations flexibles, sûres, interchangeables du point de vue dimensionnel et fonctionnel, qui sont conçues et fabriquées selon des normes et des critères uniformes. Elle spécifie des exigences minimales relatives à la conception, au choix des matériaux, à la fabrication, aux essais, au marquage et au conditionnement des canalisations flexibles, en faisant référence, le cas échéant, à des codes et normes existants. L'ISO 13628-2:2006 s'applique aux assemblages de canalisations flexibles non collées constitués de tronçons de corps de canalisations flexibles munis d'embouts fixés aux deux extrémités. L'ISO 13628-2:2006 ne concerne pas les canalisations flexibles à structure composite. L'ISO 13628-2:2006 ne couvre pas les canalisations flexibles destinées à être utilisées dans les applications de lignes de duse. L'ISO 13628-2:2006 ne couvre pas les canalisations flexibles comportant des armures de traction en fils non métalliques.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13628-2
Second edition
2006-07-15
Petroleum and natural gas industries —
Design and operation of subsea
production systems —
Part 2:
Unbonded flexible pipe systems for
subsea and marine applications
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des
systèmes de production immergés —
Partie 2: Systèmes de canalisations flexibles non collées pour
applications sous-marines et en milieu marin
Reference number
©
ISO 2006
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2006
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2006 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 4
4 Symbols and abbreviated terms . 9
5 Functional requirements. 9
5.1 General. 9
5.2 Overall requirements. 10
5.3 General design parameters . 10
5.4 Internal fluid parameters. 10
5.5 External environment . 12
5.6 System requirements . 13
6 Design requirements . 16
6.1 Loads and load effects. 16
6.2 Pipe design methodology . 17
6.3 Pipe structure design . 20
6.4 System design requirements. 25
7 Materials . 28
7.1 Material requirements. 28
7.2 Qualification requirements . 32
7.3 Quality assurance requirements . 39
8 Manufacturing requirements . 41
8.1 Quality assurance requirements . 41
8.2 Carcass . 43
8.3 Polymer extrusions. 43
8.4 Pressure and tensile armour layers. 45
8.5 Anti-wear and insulation layers. 45
8.6 End fitting . 46
8.7 Special processes. 47
8.8 Manufacturing tolerances . 49
8.9 Repairs. 49
9 Documentation. 50
9.1 General. 50
9.2 Design premise . 50
9.3 Design load report . 51
9.4 Design report. 51
9.5 Manufacturing quality plan . 52
9.6 Fabrication specification . 52
9.7 As-built documentation. 52
9.8 Operation manual . 53
10 Factory acceptance tests. 54
10.1 General. 54
10.2 Gauge test . 54
10.3 Hydrostatic pressure test . 54
10.4 Electrical continuity and resistance tests. 55
10.5 Gas-venting system test . 55
11 Marking and packaging . 56
11.1 Marking. 56
11.2 Packaging . 56
Annex A (informative) Purchasing guidelines . 57
Annex B (informative) Bend stiffeners and bend restrictors . 64
Bibliography . 69
iv © ISO 2006 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13628-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 4, Drilling and production
equipment.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13628-2:2000), which has been technically
revised.
ISO 13628 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries —
Design and operation of subsea production systems:
⎯ Part 1: General requirements and recommendations
⎯ Part 2: Unbonded flexible pipe systems for subsea and marine applications
⎯ Part 3: Through flowline (TFL) systems
⎯ Part 4: Subsea wellhead and tree equipment
⎯ Part 5: Subsea umbilicals
⎯ Part 6: Subsea production control systems
⎯ Part 7: Completion/workover riser systems
⎯ Part 8: Remotely Operated Vehicle (ROV) interfaces on subsea production systems
⎯ Part 9: Remotely Operated Tool (ROT) intervention systems
⎯ Part 10: Specification for bonded flexible pipe
⎯ Part 11: Flexible pipe systems for subsea and marine applications
The following parts are under development:
⎯ Part 12 dealing with dynamic production risers
⎯ Part 13 dealing with remotely operated tools and interfaces on subsea production systems
Introduction
This part of ISO 13628 is based on API Specification 17J, Specification for unbonded flexible pipe, Second
edition, November 1999, and the Amendment issued June 2002. This part of ISO 13628 has been technically
revised and updated to cater to the needs of the international oil and natural gas industries.
Users of this part of ISO 13628 should be aware that further or differing requirements might be needed for
individual applications. This part of ISO 13628 is not intended to inhibit a vendor from offering, or the
purchaser from accepting, alternative equipment or engineering solutions for the individual application. This
may be particularly applicable where there is innovative or developing technology. Where an alternative is
offered, the vendor should identify any variations from this part of ISO 13628 and provide details.
vi © ISO 2006 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 13628-2:2006(E)
Petroleum and natural gas industries — Design and operation
of subsea production systems —
Part 2:
Unbonded flexible pipe systems for subsea and marine
applications
1 Scope
This part of ISO 13628 defines the technical requirements for safe, dimensionally and functionally
interchangeable flexible pipes that are designed and manufactured to uniform standards and criteria. Minimum
requirements are specified for the design, material selection, manufacture, testing, marking and packaging of
flexible pipes, with reference to existing codes and standards where applicable. See ISO 13628-11 for
guidelines on the use of flexible pipes and ancillary components.
This part of ISO 13628 applies to unbonded flexible pipe assemblies, consisting of segments of flexible pipe
body with end fittings attached to both ends. This part of ISO 13628 does not cover flexible pipes of bonded
structure. This part of ISO 13628 does not apply to flexible pipe ancillary components. Guidelines for bend
stiffeners and bend restrictors are given in Annex B.
NOTE 1 Guidelines for other components are given in ISO 13628-11.
This part of ISO 13628 does not apply to flexible pipes that include non-metallic tensile armour wires. Pipes of
such construction are considered as prototype products subject to qualification testing.
The applications addressed by this part of ISO 13628 are sweet and sour service production, including export
and injection applications. Production products include oil, gas, water and injection chemicals. This part of
ISO 13628 applies to both static and dynamic flexible pipes used as flowlines, risers and jumpers. This part of
ISO 13628 does not apply to flexible pipes for use in choke-and-kill line applications.
NOTE 2 See API Specification 16C for choke-and-kill line applications.
NOTE 3 ISO 13628-10 provides guidelines for bonded flexible pipe.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 62, Plastics — Determination of water absorption
ISO 75-1, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 1: General test method
ISO 75-2, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 2: Plastics and ebonite
ISO 178, Plastics — Determination of flexural properties
ISO 179 (all parts), Plastics — Determination of Charpy impact properties
ISO 180, Plastics — Determination of Izod impact strength
ISO 306, Plastics — Thermoplastic materials — Determination of Vicat softening temperature (VST)
ISO 307, Plastics — Polyamides — Determination of viscosity number
ISO 527-1, Plastics — Determination of tensile properties — Part 1: General principles
ISO 527-2, Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and
extrusion plastics
ISO 604, Plastics — Determination of compressive properties
ISO 868, Plastics and ebonite — Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore
hardness)
ISO 899-1, Plastics — Determination of creep behaviour — Part 1: Tensile creep
ISO 974, Plastics — Determination of the brittleness temperature by impact
ISO 1183 (all parts), Plastics — Methods for determining the density of non-cellular plastics
ISO 3384, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of stress relaxation in compression at
ambient and at elevated temperatures
ISO 6506-1, Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method
ISO 6507-1, Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H,
K, N, T)
ISO 8457-2, Steel wire rod — Part 2: Quality requirements for unalloyed steel wire rods for conversion to wire
ISO 8692, Water quality — Freshwater algal growth inhibition test with unicellular green algae
ISO 9352, Plastics — Determination of resistance to wear by abrasive wheels
ISO 10423:2003, Petroleum and natural gas industries — Drilling and production equipment — Wellhead and
christmas tree equipment
ISO 10474:1991, Steel and steel products — Inspection documents
ISO 11357-1, Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 1: General principles
ISO 11357-4, Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 4: Determination of specific heat
capacity
ISO 11359-2, Plastics — Thermomechanical analysis (TMA) — Part 2: Determination of coefficient of linear
thermal expansion and glass transition temperature
ISO 13628-4, Petroleum and natural gas industries — Design and operation of subsea production systems —
Part 4: Subsea wellhead and tree equipment
ISO 13847, Petroleum and natural gas industries — Pipeline transportation systems — Welding of pipelines
ISO 15156 (all parts), Petroleum and natural gas industries — Materials for use in H S-containing
environments in oil and gas production
1)
API Spec 16C, Specification for Choke and Kill Systems
2)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”
3)
ASTM A29, Standard Specification for Steel Bars, Carbon and Alloy, Hot-Wrought, General Requirements
for
1) American Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005, USA
2) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA
3) American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA
2 © ISO 2006 – All rights reserved
ASTM A182, Standard Specification for Forged or Rolled Alloy-Steel Pipe Flanges, Forged Fittings, and
Valves and Parts for High-Temperature Service
ASTM A388, Standard Practice for Ultrasonic Examination of Heavy Steel Forgings
ASTM A480, Standard Specification for General Requirements for Flat-Rolled Stainless and Heat-Resisting
Steel Plate, Sheet, and Strip
ASTM A668, Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and Alloy, for General Industrial Use
ASTM A751, Standard Test Methods, Practices, and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products
ASTM C177, Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission
Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus
ASTM C518, Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat
Flow Meter Apparatus
ASTM D695, Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics
ASTM D789, Standard Test Methods for Determination of Relative Viscosity of Polyamide (PA)
ASTM D1238, Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer
ASTM D1418, Standard Practice for Rubber and Rubber Latices — Nomenclature
ASTM D1505, Standard Test Method for Density of Plastics by the Density-Gradient Technique
ASTM D1693, Standard Test Method for Environmental Stress-Cracking of Ethylene Plastics
ASTM D5028, Standard Test Method for Curing Properties of Pultrusion Resins by Thermal Analysis
ASTM D6869, Standard Test Method for Coulometric and Volumetric Determination of Moisture in Plastics
Using the Karl Fischer Reaction (the Reaction of Iodine with Water)
ASTM E94, Standard Guide for Radiographic Examination
ASTM E165, Standard Test Method for Liquid Penetrant Examination
ASTM E384, Standard Test Method for Microindentation Hardness of Materials
ASTM E428, Standard Practice for Fabrication and Control of Steel Reference Blocks Used in Ultrasonic
Examination
ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Examination
ASTM E1356, Standard Test Method for Assignment of the Glass Transition Temperatures by Differential
Scanning Calorimetry
ASTM G48-03, Standard Test Methods for Pitting and Crevice Corrosion Resistance of Stainless Steels and
Related Alloys by Use of Ferric Chloride Solution
4)
DNV Fire Test, DNV Classification Note 6.1 Test (Fire Test)
5)
EN 287-1, Qualification test of welders — Fusion welding — Part 1: Steels
EN 288-1, Specification and approval of welding procedures for metallic materials Part 1: General rules for
fusion welding
4) Det Norske Veritas, Veritasveien 1, 1322 Høvik, Norway
5) European Committee for Standardization, CEN Management Centre, 36, rue de Stassart, B-1050, Brussels
EN 288-2, Specification and approval of welding procedures for metallic materials Part 2: Welding procedure
specification for arc welding
EN 288-3, Specification and approval of welding procedures for metallic materials Part 3: Welding procedure
tests for the arc welding of steels
EN 10204:2004, Metallic products — Types of inspection documents
6)
Lloyds Fire Test, Lloyds Register of Shipping, Fire Testing — Memorandum ICE/Fire OSG 1000/499
7)
NACE TM 01-77, Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulfide Stress Cracking and Stress
Corrosion Cracking in H S Environments
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
ancillary components
components used to control the flexible pipe behaviour, such as bend stiffeners and buoyancy modules
3.2
annulus
space between the internal pressure sheath and outer sheath
NOTE Permeated gas and liquid is generally free to move and mix in the annulus.
3.3
anti-wear layer
non-metallic layer, either extruded thermoplastic sheath or tape wrapping, used to minimize wear between
structural layers
3.4
bellmouth
part of a guide tube, formed in the shape of a bellmouth, and designed to prevent overbending of the flexible
pipe
3.5
bend limiter
any device used to restrict bending of the flexible pipe
NOTE Bend limiters include bend restrictors, bend stiffeners, and bellmouths.
3.6
bend radius
radius of curvature of the flexible pipe measured from the pipe centreline
NOTE Storage and operating minimum bend radius (MBR) are defined in 6.3.1.
3.7
bend restrictor
mechanical device that functions as a mechanical stop and limits the local radius of curvature of the flexible
pipe to a minimum value
6) Lloyd's Register EMEA, 71 Fenchurch Street, London, EC3M 4BS, United Kingdom
7) NACE International, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084-4906 USA
4 © ISO 2006 – All rights reserved
3.8
bend stiffener
ancillary conical shaped component, which locally supports the pipe to limit bending stresses and curvature of
the pipe to acceptance levels
NOTE Bend stiffeners can be either attached to an end fitting or a support structure where the flexible pipe passes
through the bend stiffener.
3.9
bending stiffness
ability of a flexible pipe to resist deflection when subjected to bending loads at constant tension, pressure and
temperature
3.10
bonded pipe
flexible pipe in which the steel reinforcement is integrated and bonded to a vulcanized elastomeric material
where textile material is included in the structure to obtain additional structural reinforcement or to separate
elastomeric layers
3.11
burst disk
weak points in the outer sheath designed to burst when the gas pressure in the annulus exceeds a specified
value
NOTE The weak point is induced by reducing the thickness of the sheath over a localized area.
3.12
carcass
interlocked metallic construction that can be used as the innermost layer to prevent, totally or partially,
collapse of the internal pressure sheath or pipe due to pipe decompression, external pressure, tensile armour
pressure, and mechanical crushing loads
NOTE The carcass may be used externally to protect the external surface of the pipe.
3.13
choke-and-kill line
flexible pipe jumper located between choke manifold and blow-out preventer
3.14
connector
device used to provide a leak-tight structural connection between the end fitting and adjacent piping
NOTE Connectors include bolted flanges, clamped hubs, and proprietary connectors. They may be designed for
diver-assisted makeup or for diverless operation using either mechanical or hydraulic apparatus.
3.15
crossover
flexible flowline crossing another pipe already laid on the seabed
NOTE The underlying pipe may be a steel pipe or another flexible pipe. It may be required to support the overlying
pipe to prevent overbending or crushing of the new or existing pipes.
3.16
design methodology verification report
evaluation report prepared by an independent verification agent at the time of an initial review, for a specific
manufacturer, confirming the suitability and appropriate limits on the manufacturer’s design methodologies
NOTE This report may include occasional amendments or revisions to address extensions beyond previous limits or
revisions of methodologies.
3.17
design pressure
minimum or maximum pressure, inclusive of operating pressure, surge pressure including shut-in pressure
where applicable, vacuum conditions and static pressure head
3.18
dynamic application
flexible pipe configuration that is subjected to loads that vary in time, or whose deflections or boundary
conditions vary in time
3.19
end fitting
mechanical device which forms the transition between the flexible pipe body and the connector whose
different pipe layers are terminated in the end fitting in such a way as to transfer the load between the flexible
pipe and the connector
3.20
fishscaling
tendency of one tensile armour wire edge to lift off of the underlying layer because of deflection or incorrect
twist deformation during armour winding
3.21
flexible flowline
flexible pipe, wholly or in part, resting on the seafloor or buried below the seafloor, and used in a static
application
NOTE The term flowline is used in this document as a generic term for flexible flowlines.
3.22
flexible pipe
assembly of a pipe body and end fittings where the pipe body is composed of a composite of layered
materials that form a pressure-containing conduit and the pipe structure allows large deflections without a
significant increase in bending stresses
NOTE Normally the pipe body is built up as a composite structure composed of metallic and polymer layers.
The term “pipe” is used in this document as a generic term for flexible pipe.
3.23
flexible riser
flexible pipe connecting a platform/buoy/ship to a flowline, seafloor installation, or another platform where the
riser may be freely suspended (free, catenary), restrained to some extent (buoys, chains), totally restrained or
enclosed in a tube (I- or J-tubes)
3.24
independent verification agent
independent party or group, selected by the manufacturer, who can verify the indicated methodologies or
performance based on the technical literature, analyses, and test results and other information provided by the
manufacturer
NOTE The agent is also called upon to witness some measurements and tests related to material qualification.
3.25
insulation layer
additional layer added to the flexible pipe to increase the thermal insulation properties, usually located
between the outer tensile armour layer and the outer sheath
3.26
intermediate sheath
extruded polymer layer located between internal pressure and outer sheaths, which may be used as a barrier
to external fluids in smooth bore pipes or as an anti-wear layer
6 © ISO 2006 – All rights reserved
3.27
internal pressure sheath
polymer layer that ensures internal-fluid integrity
NOTE This layer may consist of a number of sub-layers.
3.28
jumper
short flexible pipe used in subsea and topside, static, or dynamic applications
3.29
lay angle
angle between the axis of a spiral wound element (for example, armour wires) and a line parallel to the flexible
pipe longitudinal axis
3.30
outer sheath
polymer layer used to protect the pipe against penetration of seawater and other external environments,
corrosion, abrasion and mechanical damage, and to keep the tensile armours in position after forming
3.31
piggyback
two pipes attached at regular intervals with clamps, where either or both of the pipes can be flexible
3.32
pressure armour layer
structural layer with a lay angle close to 90°, that increases the resistance of the flexible pipe to internal and
external pressure and mechanical crushing loads; structurally supports the internal-pressure sheath; and
typically consists of an interlocked metallic construction, which may be backed up by a flat metallic spiral layer
3.33
quality
conformance to specified requirements
3.34
quality assurance
planned, systematic, and preventive actions that are required to ensure that materials, products, or services
meet specified requirements
3.35
quality control
inspection, test or examination to ensure that materials, products or services conform to specified
requirements
3.36
quality programme
established documented system to ensure quality
3.37
rough bore
flexible pipe with a carcass as the innermost layer
3.38
service life
period of time during which the flexible pipe fulfils all performance requirements
3.39
smooth bore
flexible pipe with an internal pressure sheath as the innermost layer
3.40
sour service
service conditions at the design pressure with a H S content exceeding the minimum specified by
ISO 15156 (all parts)
3.41
static application
flexible pipes not exposed to significant cyclically varying loads or deflections during normal operations
3.42
sweet service
service conditions at the design pressure which have a H S content less than that specified by ISO 15156
(all parts)
3.43
tensile armour layer
structural layer with a lay angle typically between 20° and 55°, which consists of helically wound metallic wires,
and is used to sustain, totally or partially, tensile loads and internal pressure
NOTE Tensile armour layers are typically counter-wound in pairs.
3.44
torsional balance
pipe characteristic that is achieved by designing the structural layers in the pipe, such that axial and pressure
loads do not induce significant twist or torsional loads in the pipe
3.45
ultimate strength
maximum tensile stress that a material can withstand before rupture
3.46
unbonded flexible pipe
pipe construction consists of separate unbonded polymeric and metallic layers, which allows relative
movement between layers
3.47
visual examination
examination of parts and equipment for visible defects in material and workmanship
3.48
yield strength
stress level at which a metal or other material ceases to behave elastically
8 © ISO 2006 – All rights reserved
4 Symbols and abbreviated terms
DSC differential scanning calorimetry
FAT factory acceptance test
GA general arrangement
HAZ heat-affected zone
HIC hydrogen-induced cracking
HV hardness on Vickers Scale
ID internal diameter
MBR minimum bend radius
NDE non-destructive examination
PA polyamide
PE polyethylene
PSL production specification level
PVC polyvinyl chloride
PVDF polyvinylidene fluoride
RAO response amplitude operator
SSC sulfide stress cracking
S-N curves showing stress range vs. number of cycles
TAN titrated acid number
TFL through-flowline
UNS Unified National Standard or Unified Numbering System
UV ultraviolet
material yield stress
σ
y
σ material ultimate stress
u
5 Functional requirements
5.1 General
5.1.1 The purchaser shall specify his functional requirements for the flexible pipe. The purchasing
guidelines in Annex A give a sample format for the specification of the functional requirements.
5.1.2 Functional requirements not specifically required by the purchaser and that can affect the design,
materials, manufacturing, and testing of the pipe shall be specified by the manufacturer.
5.1.3 If the purchaser does not specify a requirement, and 5.1.2 does not apply, the manufacturer may
assume that there is no requirement.
5.2 Overall requirements
5.2.1 Flexible pipe
The minimum overall functional requirements of the flexible pipe that shall be demonstrated by the
manufacturer are as follows.
a) The pipe shall provide a leak-tight conduit.
b) The pipe shall be capable of withstanding all design loads and load combinations defined herein.
c) The pipe shall perform its function for the specified service life.
d) The flexible pipe materials shall be compatible with the environment to which the material is exposed.
e) The flexible pipe materials shall conform to the corrosion control requirements specified herein.
5.2.2 End fitting
The manufacturer shall demonstrate that the end fitting, as a minimum, meets the same functional
requirements as the flexible pipe. Where relevant, the following shall be demonstrated.
a) The end fitting shall provide a structural interface between the flexible pipe and the support structure.
b) The end fitting shall provide a structural interface between the flexible pipe and bend-limiting devices,
including bend stiffeners, bend restrictors and bellmouths, such that the bend-limiting devices meet their
functional requirements.
5.3 General design parameters
The purchaser shall specify any project-specific design requirements, including the requirements of 5.4 to 5.6
and the following:
a) nominal internal diameter;
b) length and tolerances of flexible pipe, including end fittings;
c) service life.
Purchasing guidelines are given in Annex A.
5.4 Internal fluid parameters
5.4.1 General
The purchaser shall specify the internal fluid parameters for the application. The parameters listed in Table 1
should be specified. When known, the minimum, normal and maximum conditions shall be specified for the
internal fluid parameters of Table 1. Expected variations in the internal fluid parameters over the service life
shall be specified.
10 © ISO 2006 – All rights reserved
Table 1 — Internal fluid parameters
Parameter Comment
Internal pressure See 5.4.2
Temperature See 5.4.3
Fluid composition See 5.4.4
Service definition Sweet or sour in accordance with 5.4.4 a)
Fluid/flow description Fluid type and flow regime
Flow rate parameters Flow rates, fluid density, viscosity, minimum inlet pressure, and
required outlet pressure
Thermal parameters Fluid heat capacity
5.4.2 Internal pressure
5.4.2.1 The following internal pressures shall be specified:
a) maximum design pressure;
b) minimum design pressure.
5.4.2.2 The following internal pressures should be specified:
a) operating pressure or pressure profile through service life;
b) factory and field-test pressure requirements of governing and/or certifying authorities.
5.4.3 Temperature
5.4.3.1 The following temperatures shall be specified:
a) design minimum temperatures;
b) design maximum temperatures.
The operating temperature or temperature profiles through the service life should be specified.
5.4.3.2 The design minimum and maximum temperatures are the minimum and maximum temperatures
that can be experienced by the flexible pipe throughout the service life. These design temperatures may be
specified on the basis of the following minimum set of considerations:
a) operating temperatures;
b) upset temperatures (number and range of cycles);
c) gas-cooling effects (time/temperature curve);
d) fluid thermal characteristics;
e) flow characteristics;
f) storage, transport and installation conditions.
5.4.4 Fluid composition
The purchaser should specify produced fluids (composition of individual phases), injected fluids and continual
and occasional chemical treatments (dosages, exposure times, concentrations, and frequency). In the
specification of the internal fluid composition, the following should be defined:
a) all parameters that define service conditions, including partial pressure of H S and CO , pH of aqueous
2 2
phase, TAN (in accordance with ASTM D664 or ASTM D974), and water content (produced water,
seawater, and free water);
b) gases, including oxygen, hydrogen, methane, and nitrogen;
c) liquids, including oil composition and alcohols;
d) aromatic components;
e) corrosive agents, including bacteria, chlorides, organic acids, and sulfur-bearing compounds;
f) injected chemical products including alcohols and inhibitors for corrosion, hydrate, paraffin, scale, and
wax;
g) solids, including sand, precipitates, scale, hydrates, wax, and biofilm.
5.5 External environment
The purchaser should specify the project external environmental parameters. The parameters listed in Table 2
should be considered. The design water depth shall be the maximum water depth to which the pipe section
may be exposed.
Table 2 — External environment parameters
Parameter Comment
Location Geographical data for the installation location
Water depth Design water depth, variations over pipe location and tidal variations
Seawater data Density, pH value and minimum and maximum temperatures
Air temperature Minimum and maximum during storage, installation and operation
Soil data Description, shear strength or angle of internal friction, friction coefficients seabed scour, sand
waves and variations along pipe route
Marine growth Maximum values and variations along length
Ice Maximum ice accumulation or drifting icebergs and ice floes
Sunlight exposure Length of pipe exposed during operation and storage conditions
Current data As a function of water depth, direction, and return period, and including the known effects of
local current phenomena
Wave data In terms of significant and maximum waves, associated periods, wave spectra, spreading
functions and scatter diagrams, as a function of direction and return period
Wind data As a function of direction, height above water level and return period
12 © ISO 2006 – All rights reserved
5.6 System requirements
5.6.1 Minimum system requirements
5.6.1.1 General
5.6.1.1.1 The purchaser shall specify the system functional requirements of the project. The requirements
of 5.6.1.2, 5.6.1.9, and 5.6.1.10 shall be specified by the purchaser. Specification of the other system
requirements defined in Clause 5 should be considered. Annex A may be referenced for guidelines.
5.6.1.1.2 The purchaser should specify the documentation, as listed in Clause 9, to be delivered by the
manufacturer.
5.6.1.2 Application definition
The flexible pipe system shall be specified as either flowline, riser or jumper. The flexible pipe application shall
be specified as either static or dynamic and the expected number of load cycles and magnitudes should be
specified for dynamic cases.
5.6.1.3 Corrosion protection
The corrosion protection requirements for the flexible pipe should be specified, considering the following:
a) end fitting internal and external corrosion protection;
b) cathodic protection system for the pipe;
c) protection voltage, current source and current density.
5.6.1.4 Thermal insulation
The purchaser should specify any performance requirements of the flexible pipe for heat loss or retention.
Overall heat transfer coefficients shall be based on pipe nominal ID and shall differentiate between the pipe
itself and any external effects, such as soil cover for buried pipe.
5.6.1.5 Gas venting
A gas-venting system shall be required to prevent excessive pressure build-up in the annulus of the pipe.
Requirements the purchaser has for the gas-venting system should be specified, considering the following:
a) gas-venting system components;
b) allowable gas permeation rates;
c) restrictions on gas-venting locations;
d) interface requirements;
e) gas-monitoring system.
5.6.1.6 Pigging and TFL requirements
Any performance requirements for allowing tools for pigging, TFL, workover, or other operations through the
flexible pipe, including ID, bend radius, and end-fitting transitions should be specified.
5.6.1.7 Fire resistance
Fire resistance requirements for the pipe design should be specified, with reference to Lloyds or DNV fire test
requirements (see 6.4.6.1).
5.6.1.8 Piggyback lines
Any piggyback requirements for the flexible pipe should be specified, including details of the piggyback pipe(s)
and pipe-operating conditions.
5.6.1.9 Connectors
The connector requirements for both end fittings in the flexible pipe shall be specified. This shall include, as a
minimum, connector type, welding specification, seal type, and sizes.
5.6.1.10 Interface definitions
Interface details including, but not limited to, the following shall be specified:
a) regulations, codes, and standards, including definition of code breaks;
b) geometric, dimensional, and imposed loading data;
c) purchaser-supplied installation aids and equipment;
d) purchaser-supplied pull-in and connection tools and terminations;
e) manufacturer scope of supply.
5.6.1.11 Inspection and condition monitoring
The requirements for the manufacturer to design and implement flexible pipe inspection, monitoring, and
condition assessment systems and procedures should be specified.
5.6.1.12 Installation requirements
5.6.1.12.1 The purchaser should specify performance requirements for installation services to be provided,
considering the following as a minimum.
a) For installation by the purchaser, he or she should specify any requirements on load restrictions,
clamping/tensioner loads, overboarding chute requirements, installation tolerances and port facility
limitations.
b) For installation by the manufacturer, the purchaser should specify for any requirements for season,
environment, vessel limitations, installation tole
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13628-2
Deuxième édition
2006-07-15
Industries du pétrole et du gaz naturel —
Conception et exploitation des systèmes
de production immergés —
Partie 2:
Systèmes de canalisations flexibles non
collées pour applications sous-marines
et en milieu marin
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of
subsea production systems —
Part 2: Unbonded flexible pipe systems for subsea and marine
applications
Numéro de référence
©
ISO 2006
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2006
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2008
Publié en Suisse
ii © ISO 2006 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction.vii
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .4
4 Symboles et abréviations .9
5 Exigences fonctionnelles .10
5.1 Généralités .10
5.2 Exigences globales .10
5.3 Paramètres généraux de conception .11
5.4 Paramètres relatifs aux fluides internes .11
5.5 Environnement extérieur .13
5.6 Exigences système .13
6 Exigences de conception .17
6.1 Charges et effets de charges .17
6.2 Méthodologie de conception des canalisations .18
6.3 Conception de la structure de la canalisation.21
6.4 Exigences relatives à la conception du système.27
7 Matériaux.31
7.1 Exigences relatives aux matériaux.31
7.2 Exigences de qualification .36
7.3 Exigences d'assurance de la qualité.44
8 Exigences relatives à la fabrication.47
8.1 Exigences d'assurance de la qualité.47
8.2 Carcasse.48
8.3 Polymères extrudés .49
8.4 Couches des armures de pression et de traction.50
8.5 Couches anti-usure et d'isolation.51
8.6 Embouts .51
8.7 Procédés spéciaux.53
8.8 Tolérances de fabrication.55
8.9 Réparations.55
9 Documentation .56
9.1 Généralités .56
9.2 Principes de conception.57
9.3 Rapport des charges théoriques .57
9.4 Rapport de conception .57
9.5 Plan qualité de fabrication.58
9.6 Spécification de fabrication.58
9.7 Documentation conforme à l'exécution .59
9.8 Manuel d'exploitation.59
10 Essais de réception en usine .60
10.1 Généralités .60
10.2 Essai dimensionnel .60
10.3 Essai de pression hydrostatique .61
10.4 Essais de continuité et de résistance électrique .62
10.5 Essai du système d'évacuation des gaz .62
11 Marquage et conditionnement.62
11.1 Marquage.62
11.2 Conditionnement .63
Annexe A (informative) Lignes directrices d'achat.64
Annexe B (informative) Raidisseurs et réducteurs de courbure.71
Bibliographie .76
iv © ISO 2006 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 13628-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 4, Équipement de forage et de
production.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13628-2:2000), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
L'ISO 13628 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole et du gaz
naturel — Conception et exploitation des systèmes de production immergés:
⎯ Partie 1: Exigences générales et recommandations
⎯ Partie 2: Systèmes de canalisations flexibles non collées pour applications sous-marines et en milieu
marin
⎯ Partie 3: Systèmes d'injection TFL
⎯ Partie 4: Équipements immergés de tête de puits et tête de production
⎯ Partie 5: Faisceaux de câbles immergés
⎯ Partie 6: Commandes pour équipements immergés
⎯ Partie 7: Systèmes de liaison surface/fond de mer pour complétion/reconditionnement
⎯ Partie 8: Véhicules commandés à distance pour l'interface avec les matériels immergés
⎯ Partie 9: Systèmes d'intervention utilisant des dispositifs à commande à distance (ROT)
⎯ Partie 10: Spécification pour canalisations flexibles composites
⎯ Partie 11: Systèmes de canalisations flexibles pour applications sous-marines et en milieu marin
Les parties suivantes sont en cours d'élaboration:
⎯ Partie 12 qui traite des liaisons surface/fond de mer (liaisons fond-surface) de production dynamique
⎯ Partie 13 qui traite des outils commandés à distance et des interfaces de systèmes de production
immergés
vi © ISO 2006 – Tous droits réservés
Introduction
La présente partie de l'ISO 13628 est fondée sur l'API Specification 17J, Specification for unbonded flexible
pipe (Spécification pour les canalisations flexibles non collées), seconde édition de novembre 1999, ainsi que
sur l'amendement correspondant publié en juin 2002. La présente partie de l'ISO 13628 a fait l'objet d'une
révision technique et a été mise à jour pour répondre, à l'échelle internationale, aux besoins des industries du
pétrole et du gaz naturel.
Il convient que les utilisateurs de la présente partie de l'ISO 13628 sachent que des prescriptions
supplémentaires ou différentes pourraient se révéler indispensables pour des applications individuelles.
L'objet de la présente partie de l'ISO 13628 n'est pas non plus d'empêcher un vendeur d'offrir, ou un acheteur
d'accepter, un matériel ou des solutions techniques de remplacement pour une application particulière. Cela
peut notamment s'appliquer dans le cas de technologies innovantes ou en cours de développement.
Lorsqu'une alternative est proposée, il convient que le vendeur identifie toute différence par rapport à la
présente partie de l'ISO 13628 et en fournisse les détails.
NORME INTERNATIONALE ISO 13628-2:2006(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et
exploitation des systèmes de production immergés —
Partie 2:
Systèmes de canalisations flexibles non collées pour
applications sous-marines et en milieu marin
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13628 définit les exigences techniques applicables à des canalisations flexibles,
sûres, interchangeables du point de vue dimensionnel et fonctionnel, qui sont conçues et fabriquées selon
des normes et des critères uniformes. Elle spécifie des exigences minimales relatives à la conception, au
choix des matériaux, à la fabrication, aux essais, au marquage et au conditionnement des canalisations
flexibles, en faisant référence, le cas échéant, à des codes et normes existants. Par ailleurs, l'ISO 13628-11
fournit les lignes directrices relatives à l'utilisation des canalisations flexibles et éléments auxiliaires.
La présente partie de l'ISO 13628 s'applique aux assemblages de canalisations flexibles non collées
constitués de tronçons de corps de canalisations flexibles munis d'embouts fixés aux deux extrémités. La
présente partie de l'ISO 13628 ne concerne pas les canalisations flexibles à structure composite. Elle ne
s'applique pas non plus aux éléments auxiliaires de canalisations flexibles. L'Annexe B donne des
recommandations pour les et les réducteurs de courbure.
NOTE 1 L'ISO 13628-11 fournit des recommandations pour d'autres éléments.
La présente partie de l'ISO 13628 ne couvre pas les canalisations flexibles comportant des armures de
traction en fils non métalliques. Ces canalisations sont en effet considérées comme des produits prototypes
actuellement soumis à des essais de qualification.
La présente partie de l'ISO 13628 couvre des applications de production de fluides non corrosifs et corrosifs,
y compris les applications d'exportation et d'injection. Les produits utilisés comprennent l'huile, le gaz, l'eau et
les produits chimiques d'injection. La présente partie de l'ISO 13628 s'applique aux systèmes de canalisations
flexibles statiques et dynamiques utilisées comme conduites sous-marines, liaisons fond-surface et
manchettes de raccordement. La présente partie de l'ISO 13628 ne couvre pas les canalisations flexibles
destinées à être utilisées dans les applications de lignes de duse.
NOTE 2 Pour les applications de lignes de duses, voir la Spécification 16C de l'API.
NOTE 3 L'ISO 13628-10 fournit des lignes directrices pour les canalisations flexibles collées.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 62, Plastiques — Détermination de l'absorption d'eau
ISO 75-1, Plastiques — Détermination de la température de fléchissement sous charge — Partie 1: Méthode
d'essai générale
ISO 75-2, Plastiques — Détermination de la température de fléchissement sous charge — Partie 2: Plastiques
et ébonite
ISO 178, Plastiques — Détermination des propriétés en flexion
ISO 179 (toutes les parties), Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc Charp
ISO 180, Plastiques — Détermination de la résistance au choc Izod
ISO 306, Plastiques — Matières thermoplastiques — Détermination de la température de ramollissement
Vicat (VST)
ISO 307, Plastiques — Polyamides — Détermination de l'indice de viscosité
ISO 527-1, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 1: Principes généraux
ISO 527-2, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 2: Conditions d'essai des
plastiques pour moulage et extrusion
ISO 604, Plastiques — Détermination des propriétés en compression
ISO 868, Plastiques et ébonite — Détermination de la dureté par pénétration au moyen d'un duromètre
(dureté Shore)
ISO 899-1, Plastiques — Détermination du comportement au fluage — Partie 1: Fluage en traction
ISO 974, Plastiques — Détermination de la température de fragilité au choc
ISO 1183 (toutes les parties), Plastiques — Méthodes de détermination de la masse volumique des plastiques
non alvéolaires
ISO 3384, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la relaxation de contrainte en
compression à température ambiante et aux températures élevées
ISO 6506-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Brinell — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6507-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Vickers — Partie 1: Méthode d'essai
ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B, C,
D, E, F, G, H, K, N, T)
ISO 8457-2, Fil-machine en acier — Partie 2: Prescriptions de qualité pour fil-machine en acier non allié
destiné à la fabrication de fils
ISO 8692, Qualité de l'eau — Essai d'inhibition de la croissance des algues d'eau douce avec des algues
vertes unicellulaires
ISO 9352, Plastiques — Détermination de la résistance à l'usure par galets abrasifs
ISO 10423:2003, Industries du pétrole et du gaz naturel — Équipements de forage et de production —
Équipement pour têtes de puits et arbre de Noël
ISO 10474:1991, Aciers et produits sidérurgiques — Documents de contrôle
ISO 11357-1, Plastiques — Analyse calorimétrique différentielle (DSC) — Partie 1: Principes généraux
ISO 11357-4, Plastiques — Analyse calorimétrique différentielle (DSC) — Partie 4: Détermination de la
capacité thermique massique
ISO 11359-2, Plastiques — Analyse thermomécanique (TMA) — Partie 2: Détermination du coefficient de
dilatation thermique linéique et de la température de transition vitreuse
2 © ISO 2006 – Tous droits réservés
ISO 13628-4, Industries du pétrole et du gaz naturel — Conception et exploitation des systèmes de
production immergés — Partie 4: Equipements immergés de tête de puits et tête de production
ISO 13847, Industries du pétrole et du gaz naturel — Systèmes de transport par conduites — Soudage des
conduites
ISO 15156 (toutes les parties), Industries du pétrole et du gaz naturel — Matériaux pour utilisation en
présence de H2S dans la production de pétrole et de gaz naturel
1)
API Spec 16C, Specification for Choke and Kill Systems
2)
ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”
3)
ASTM A29, Standard Specification for Steel Bars, Carbon and Alloy, Hot-Wrought, General Requirements for
ASTM A182, Standard Specification for Forged or Rolled Alloy-Steel Pipe Flanges, Forged Fittings, and
Valves and Parts for High-Temperature Service
ASTM A388, Standard Practice for Ultrasonic Examination of Heavy Steel Forgings
ASTM A480, Standard Specification for General Requirements for Flat-Rolled Stainless and Heat-Resisting
Steel Plate, Sheet, and Strip
ASTM A668, Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and Alloy, for General Industrial Use
ASTM A751, Standard Test Methods, Practices, and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products
ASTM C177, Standard Test Method for Steady-State Heat Flux Measurements and Thermal Transmission
Properties by Means of the Guarded-Hot-Plate Apparatus
ASTM C518, Standard Test Method for Steady-State Thermal Transmission Properties by Means of the Heat
Flow Meter Apparatus
ASTM D695, Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics
ASTM D789, Standard Test Methods for Determination of Relative Viscosity of Polyamide (PA)
ASTM D1238, Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer
ASTM D1418, Standard Practice for Rubber and Rubber Latices — Nomenclature
ASTM D1505, Standard Test Method for Density of Plastics by the Density-Gradient Technique
ASTM D1693, Standard Test Method for Environmental Stress-Cracking of Ethylene Plastics
ASTM D5028, Standard Test Method for Curing Properties of Pultrusion Resins by Thermal Analysis
ASTM D6869, Standard Test Method for Coulometric and Volumetric Determination of Moisture in Plastics
Using the Karl Fischer Reaction (the Reaction of Iodine with Water)
ASTM E94, Standard Guide for Radiographic Examination
ASTM E165, Standard Test Method for Liquid Penetrant Examination
ASTM E384, Standard Test Method for Microindentation Hardness of Materials
1) American Petroleum Institute, 1220 L Street, N. W., Washington, D. C. 20005, USA.
2) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.
3) American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA.
ASTM E428, Standard Practice for Fabrication and Control of Steel Reference Blocks Used in Ultrasonic
Examination
ASTM E709, Standard Guide for Magnetic Particle Examination
ASTM E1356, Standard Test Method for Assignment of the Glass Transition Temperatures by Differential
Scanning Calorimetry
ASTM G48-03, Standard Test Methods for Pitting and Crevice Corrosion Resistance of Stainless Steels and
Related Alloys by Use of Ferric Chloride Solution
4)
DNV Fire Test, DNV Classification Note 6. 1 Test (Fire Test)
5)
EN 287-1, Qualification des soudeurs — Soudage par fusion — Partie 1: Aciers
EN 288-1, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Partie 1: Règles générales; soudage par fusion
EN 288-2, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Partie 2: Descriptif d'un mode opératoire de soudage pour le soudage à l'arc
EN 288-3, Descriptif et qualification d'un mode opératoire de soudage pour les matériaux métalliques —
Partie 3: Épreuve de qualification d'un mode opératoire de soudage à l'arc sur acier
EN 10204:2004, Produits métalliques — Types de documents de contrôle
6)
Lloyds Fire Test, Lloyds Register of Shipping, Fire Testing — Memorandum ICE/Fire OSG 1000/499
7)
NACE TM 01-77, Laboratory Testing of Metals for Resistance to Sulfide Stress Cracking et Stress
Corrosion Cracking in H S Environments
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
éléments auxiliaires
organes utilisés pour maîtriser le comportement de la canalisation flexible, tels que des raidisseurs et des
modules de flottabilité
3.2
espace annulaire
espace entre la gaine de pression interne et la gaine
NOTE En général, les gaz et liquides qui se sont infiltrés doivent librement se déplacer et se mélanger dans l'espace
annulaire.
3.3
couche anti-usure
couche non métallique, soit en gaine thermoplastique extrudée, soit constituée d'une enveloppe en rubans
enroulés, utilisée pour réduire l'usure entre les couches structurelles
4) Det Norske Veritas, Veritasveien 1, 1322 Høvik, Norvège.
5) Comité Européen de Normalisation, Centre de Gestion du CEN, 36, rue de Stassart, B-1050, Bruxelles.
6) Lloyd's Register EMEA, 71 Fenchurch Street, London, EC3M 4BS, Royaume-Uni.
7) NACE International, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084-4906 USA.
4 © ISO 2006 – Tous droits réservés
3.4
évasement
partie d'un guide tube, en forme de tulipe (évasement) et conçu pour prévenir une flexion excessive de la
canalisation flexible
3.5
limiteur de courbure
tout dispositif utilisé pour restreindre la flexion d'une canalisation flexible
NOTE Les limiteurs de courbure comprennent les réducteurs de courbure, les raidisseurs et les évasements.
3.6
rayon de courbure
rayon utilisé pour incurver la canalisation flexible, mesuré sur l'axe de la canalisation
NOTE Les rayons minimaux de courbure (MBR) en stockage et en service sont définis en 6.3.1.
3.7
réducteur de courbure
dispositif mécanique fonctionnant comme une butée mécanique pour maintenir à une valeur minimale le
rayon local d'incurvation de la canalisation flexible
3.8
raidisseur
élément auxiliaire de forme conique qui soutient localement la canalisation afin de maintenir les contraintes de
flexion et la courbure de la canalisation à des niveaux acceptables
NOTE Les raidisseurs peuvent être fixés soit à un embout, soit à une structure portante par laquelle la canalisation
flexible traverse le raidisseur.
3.9
rigidité en flexion
aptitude d'une canalisation flexible à résister au fléchissement lorsqu'elle est soumise à des charges de
flexion à tension, pression et température constantes
3.10
canalisation collée/fixée par collage
canalisation flexible dont l'armature / le renfort en acier est intégrée et collée à un matériau élastomère
vulcanisé, un matériau textile étant inclus à la structure pour obtenir un renfort structurel supplémentaire ou
pour séparer les couches élastomères
3.11
disque de rupture
points faibles de la gaine externe conçus pour éclater lorsque la pression de gaz dans l'espace annulaire
dépasse une valeur spécifiée
NOTE Le point faible est obtenu en réduisant l'épaisseur de la gaine en une zone localisée.
3. 12
carcasse
construction métallique imbriquée qui peut être utilisée comme la couche la plus à l'intérieur, pour prévenir, en
totalité ou en partie, l'écrasement de la gaine de pression interne ou de la canalisation, du fait d'une
décompression de la canalisation, de la pression extérieure, de la pression de l'armure de traction et des
charges mécaniques d'écrasement
NOTE La carcasse peut être utilisée à l'extérieur pour protéger la surface externe de la canalisation.
3.13
ligne de duse
manchette de raccordement de canalisation flexible placée entre le collecteur de duses et l'obturateur anti-
éruption
3.14
connecteur
dispositif utilisé pour assurer un raccordement structurel et étanche aux fuites entre l'embout et la canalisation
adjacente
NOTE Les connecteurs incluent les brides boulonnées, les moyeux à pince et des connecteurs propriétaires
particuliers. Ils peuvent être conçus pour serrage assisté par plongeur ou pour un fonctionnement sans l'intervention de
plongeur, au moyen d'appareils mécaniques ou hydrauliques.
3.15
croisement
conduite sous-marine flexible croisant une autre canalisation déjà posée sur le fond marin
NOTE La conduite sous-jacente peut être une canalisation en acier ou une autre canalisation flexible. Il peut être
nécessaire de soutenir la canalisation sus-jacente afin d'éviter une flexion excessive ou l'écrasement de l'une des
canalisations.
3.16
rapport de vérification de la méthodologie de conception
rapport d'évaluation rédigé par un contrôleur indépendant, au moment de la revue initiale, pour un fabricant
particulier, afin de confirmer l'adéquation et les limites convenables des méthodologies de conception du
fabricant
NOTE Ce rapport peut comprendre d'éventuelles modifications ou révisions afin de prendre en compte des
compléments au-delà des limites préalables ou de réexaminer les méthodologies utilisées.
3.17
pression de calcul
pression minimale ou maximale, y compris la pression de service, les à-coups de pression comprenant le cas
échéant la pression de fermeture, les conditions de dépression et la pression statique
3.18
application dynamique
configuration de canalisation flexible soumise à des charges variables dans le temps ou dont les
fléchissements ou les conditions limites sont variables dans le temps
3.19
embout
dispositif mécanique qui constitue la transition entre le corps de la canalisation flexible et le connecteur dont
les différentes couches de canalisations se terminent dans l'embout de manière à transférer la charge entre la
canalisation flexible et le connecteur
3.20
tuilage
tendance du bord du fil de l'armure de traction à soulever la couche sous-jacente, du fait du fléchissement ou
d'une déformation de torsion incorrecte au cours du bobinage de l'armure
3.21
conduite sous-marine flexible
canalisation flexible, en totalité ou en partie, reposant sur le fond marin ou enterrée sous le fond marin et
utilisée dans une application statique
NOTE Le terme conduite sous-marine est utilisé génériquement dans le présent document pour désigner des
conduites sous-marines flexibles.
3.22
canalisation flexible
assemblage d'un corps de canalisation et d'embouts, le corps de canalisation étant une structure composite
constituée de couches formant un conduit soumis à une pression interne et la structure de la canalisation
permettant d'importants fléchissements sans augmentation significative des contraintes de flexion
6 © ISO 2006 – Tous droits réservés
NOTE En général, le corps de canalisation est une structure composite constituée de couches de métal et de
polymères. Le terme «canalisation» est utilisé génériquement dans le présent document pour désigner des canalisations
flexibles.
3.23
liaison fond-surface flexible
canalisation flexible reliant une plate-forme/bouée/navire à une conduite sous-marine, à une installation sur le
fond marin ou à une autre plate-forme à laquelle la liaison fond-surface peut être librement suspendue (libre,
en caténaire), retenue dans une certaine mesure (bouées, chaînes), totalement maintenue ou enfermée dans
un tube (tubes en I ou en J)
3.24
contrôleur indépendant
entité ou groupe indépendant, choisi par le fabricant, capable de vérifier les méthodologies indiquées ou les
performances déclarées sur la base de la documentation technique, d'analyses et de résultats d'essais ainsi
que sur la base d'autres informations fournies par le fabricant
NOTE Il est également demandé au contrôleur d'assister à certaines opérations de mesure et d'essai concernant la
qualification du matériel.
3.25
couche d'isolation
couche supplémentaire ajoutée à la canalisation flexible pour augmenter ses propriétés d'isolation thermique,
en général placée entre la couche d'armure de traction extérieure et la gaine externe
3.26
gaine intermédiaire
couche de polymère extrudé, placée entre les gaines de pression interne et externe et pouvant être utilisée
pour faire barrage à des fluides externes dans des canalisations à parois internes lisses ou comme couche
anti-usure
3.27
gaine de pression interne
couche de polymère qui assure l'intégrité interne du fluide
NOTE Cette couche peut être constituée d'un certain nombre de sous-couches.
3.28
manchette de raccordement
courte canalisation flexible utilisée pour des applications statiques ou dynamiques, en fond marin ou en
superstructure
3.29
angle de commettage
angle constitué par l'axe d'un élément enroulé en spirale (par exemple, fils d'une armure) et une ligne
parallèle à l'axe longitudinal de la canalisation flexible
3.30
gaine externe
couche de polymère utilisée pour protéger la canalisation contre la pénétration d'eau de mer et d'autres
milieux extérieurs, ainsi que contre la corrosion, l'abrasion et les dommages mécaniques; elle maintient
également les armures de traction en position après formage
3.31
jumelage
deux canalisations attachées ensemble à intervalles réguliers au moyen de colliers de serrage, l'une ou les
deux canalisations pouvant être flexibles
3.32
couche d'armure de pression
couche structurelle, posée à un angle de commettage de 90°, qui augmente la résistance de la canalisation
flexible aux pressions internes et externes et aux charges d'écrasement mécanique et soutient
structurellement la gaine de pression interne. Il s'agit en général d'une construction en éléments métalliques
imbriqués, qui peut être renforcée par une couche de plats métalliques en forme de spirale
3.33
qualité
conformité à des exigences spécifiées
3.34
assurance de la qualité
actions planifiées, systématiques et préventives, nécessaires pour s'assurer que des matériaux, des produits
ou des services satisfont à des exigences spécifiées
3.35
contrôle qualité
contrôle, essai ou examen permettant de s'assurer que des matériaux, des produits ou des services sont
conformes à des exigences spécifiées
3.36
programme qualité
système établi et documenté pour assurer la qualité
3.37
paroi intérieure rugueuse
canalisation flexible dont la couche la plus à l'intérieur est constituée par une carcasse
3.38
durée de vie
période de temps au cours de laquelle la canalisation flexible répond à toutes les exigences de performance
3.39
paroi intérieure lisse
canalisation flexible dont la couche la plus à l'intérieur est constituée par une gaine de pression interne
3.40
service corrosif,
service acide
conditions de service à la pression de calcul, avec une teneur en H2S supérieure au minimum spécifié par la
norme ISO 15156 (toutes les parties)
3.41
application statique
canalisations flexibles non soumises, en utilisation normale, à des charges ou à des fléchissements
significatifs à variations cycliques
3.42
service non corrosif,
service doux
conditions de service à la pression de calcul, avec une teneur en H2S inférieure au minimum spécifié par la
norme ISO 15156 (toutes les parties)
3.43
couche d'armure de traction
couche structurelle, généralement posée à un angle de commettage compris entre 20° et 55°, constituée de
fils métalliques à enroulement hélicoïdal et utilisée pour soutenir, en totalité ou en partie, les efforts de traction
et la pression interne
NOTE Les couches d'armures de traction sont en général montées par paires, enroulées en sens opposé.
8 © ISO 2006 – Tous droits réservés
3.44
équilibre en torsion
caractéristique d'une canalisation obtenue en concevant les couches structurelles de la canalisation de façon
à ce que les charges axiales et de pression n'induisent pas d'efforts significatifs de vrillage ou de torsion dans
la canalisation
3.45
résistance mécanique
effort de traction maximal qu'un matériau peut supporter avant rupture
3.46
canalisation flexible non collée
construction de canalisation constituée de couches polymères et métalliques séparées non collées qui permet
un mouvement relatif entre les couches
3.47
examen visuel
examen des pièces et des équipements afin de déceler les défauts visibles des matériaux et la qualité
d'exécution
3.48
limite d'élasticité
niveau de contrainte auquel un métal ou autre matériau n'a plus eu un comportement élastique
4 Symboles et abréviations
DSC (de l'anglais Differential Scanning Calorimetry) analyse calorimétrique différentielle
FAT essai de réception en usine
GA (de l'anglais General Arrangement) agencement général
ZUT (de l'anglais Heat-Affected Zone) zone affectée thermiquement
HIC fissuration par l'hydrogène
HV (de l'anglais Hardness on Vickers scale) échelle de dureté Vickers
DI diamètre intérieur
MBR (de l'anglais Minimum Bend Radius) rayon de courbure minimal
END essai(s) (ou examen(s)) non destructif(s)
PA polyamide
PE polyéthylène
PSL (de l'anglais Production Specification Level) niveau de la spécification de production
PVC polychlorure de vinyle
PVDF fluorure de polyvinylidène
RAO (de l'anglais Response Amplitude Operator) opérateur d'amplitude de réponse
SSC (de l'anglais Sulfide Stress Cracking) fissuration par corrosion acide sous tension
S-N courbes présentant l'étendue de variation des
contraintes en fonction du nombre de cycles
TAN (de l'anglais Titrated Acid Number) indice d'acidité totale (titrée)
TFL (de l'anglais Through-FlowLine) intervention d'outils à travers la conduite
UNS (de l'anglais Unified National Standard filetage Unified National
ou Unified Numbering System)
UV ultraviolet(s)
σ limite apparente d'élasticité du matériau
y
σ contrainte de rupture du matériau
u
5 Exigences fonctionnelles
5.1 Généralités
5.1.1 L'acheteur doit spécifier ses exigences fonctionnelles pour la canalisation flexible. Les lignes
directrices d'achat fournies en Annexe A donnent un exemple de format pour la spécification des exigences
fonctionnelles.
5.1.2 Les exigences fonctionnelles qui ne sont pas spécifiquement demandées par l'acheteur et qui
peuvent affecter la conception, les matériaux, la fabrication et les essais de la canalisation, doivent être
spécifiées par le fabricant.
5.1.3 Si l'acheteur omet de spécifier une exigence, et si le paragraphe 5.1.2 ne s'applique pas, le fabricant
peut supposer que ladite exigence n'existe pas.
5.2 Exigences globales
5.2.1 Canalisation flexible
Le fabricant doit au minimum démontrer les exigences fonctionnelles globales suivantes pour la canalisation
flexible:
a) La canalisation doit constituer un conduit étanche aux fuites.
b) La canalisation doit être capable de supporter toutes les charges théoriques et combinaisons de charges
définies dans le présent document.
c) La canalisation doit remplir sa fonction au cours de la durée de vie utile spécifiée.
d) Les matériaux de la canalisation flexible doivent être compatibles avec l'environnement auquel le
matériau est exposé.
e) Les matériaux de la canalisation flexible doivent être conformes aux exigences de maîtrise de la
corrosion spécifiées dans la présente norme.
5.2.2 Embouts
Le fabricant doit démontrer que l'embout satisfait au minimum aux mêmes exigences fonctionnelles que la
canalisation flexible. Le cas échéant, il doit démontrer que:
a) l'embout assure une interface structurelle entre la canalisation flexible et la structure portante;
b) l'embout assure une interface structurelle entre la canalisation flexible et les dispositifs de limitation des
courbures, y compris les raidisseurs, les réducteurs de courbure et les évasements, de sorte que les
exigences fonctionnelles de limitation de la courbure soient satisfaites.
10 © ISO 2006 – Tous droits réservés
5.3 Paramètres généraux de conception
L'acheteur doit spécifier les éventuelles exigences de conception spécifiques du projet, y compris les
exigences spécifiées en 5.4 à 5.6 et les exigences suivantes:
a) diamètre intérieur nominal;
b) longueur et tolérances des canalisations flexibles, y compris les embouts;
c) durée de vie utile.
Des lignes directrices d'achat sont données en Annexe A.
5.4 Paramètres relatifs aux fluides internes
5.4.1 Généralités
L'acheteur doit spécifier les paramètres du fluide interne utilisés pour l'application. Il convient de préciser les
paramètres énumérés dans le Tableau 1. Lorsqu'elles sont connues, les conditions minimales, normales et
maximales, doivent être spécifiées pour les paramètres relatifs aux fluides internes définis dans le Tableau 1.
Les variations prévues des paramètres des fluides internes au cours de la durée de vie doivent être spécifiées.
Tableau 1 — Paramètres relatifs aux fluides internes
Paramètre Commentaire
Pression interne Voir 5.4.2
Température Voir 5.4.3
Composition du fluide Voir 5.4.4
Définition du service Non acide ou acide conformément au 5.4.4 a)
description du fluide/ écoulement Type de fluide et de régime d'écoulement
Paramètres de débit Débits, masse volumique du fluide, viscosité, pression minimale
d'entrée, et pression de sortie requise
Paramètres thermiques Capacité thermique du fluide
5.4.2 Pression interne
5.4.2.1 Les pressions internes suivantes doivent être spécifiées:
a) la pression de calcul maximale;
b) la pression de calcul minimale.
5.4.2.2 Il convient également de spécifier les pressions internes suivantes:
a) la pression de service ou le profil de pression pendant la durée de vie utile;
b) les exigences de pression d'essai en usine et sur le terrain stipulées par les autorités de réglementation
et/ou de certification.
5.4.3 Température
5.4.3.1 Les températures suivantes doivent être spécifiées:
a) les températures minimales de calcul;
b) les températures maximales de calcul.
Il convient de spécifier la température de service ou les profils de température pendant toute la durée de vie
utile.
5.4.3.2 Les températures minimales et maximales de calcul sont les températures minimales et
maximales auxquelles la canalisation flexible peut être soumise pendant toute sa durée de vie utile. Ces
températures de calcul peuvent être spécifiées en tenant compte des aspects suivants, considérés comme un
minimum:
a) les températures de service;
b) les températures de refoulement (nombre et plage de cycles);
c) les effets du refroidissement au gaz (courbe temps/température);
d) les caractéristiques thermiques du fluide;
e) les caractéristiques d'écoulement;
f) les conditions de stockage, de transport et de pose.
5.4.4 Composition du fluide
Il convient que l'acheteur spécifie les fluides produits (la composition de chacune des phases), les fluides
injectés et les traitements chimiques continus et occasionnels (dosages, durées d'exposition, concentrations
et fréquences). Il convient de définir les informations suivantes dans la spécification de composition du fluide
interne:
a) tous les paramètres qui définis
...
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 13628-2
Второе издание
2006-07-15
Нефтяная и газовая промышленность.
Проектирование и эксплуатация
систем подводной добычи.
Часть 2.
Гибкие трубные системы
многослойной структуры без
связующих слоёв для подводного и
морского применения
Petroleum and natural gas industries — Design and operation of
subsea production systems —
Part 2: Unbonded flexible pipe systems for subsea and marine
applications
Ответственность за подготовку русской версии несет GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьей 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
©
ISO 2006
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2006
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2006 – Все права сохраняются
Содержание Страница
Предисловие .v
Введение .vi
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины, определения и сокращения .5
4 Условные обозначения и сокращения .10
5 Функциональные требования.11
5.1 Общие положения .11
5.2 Общие требования .11
5.3 Общие проектные параметры.12
5.4 Параметры внутреннего флюида.12
5.5 Окружающая среда.14
5.6 Системные требования.14
6 Проектные требования.18
6.1 Нагрузки и результаты воздействия нагрузок .18
6.2 Методология проектирования трубы.19
6.3 Проектирование конструкции трубы.22
6.4 Системные проектные требования .28
7 Материалы .32
7.1 Требования к материалам .32
7.2 Квалификационные требования .37
7.3 Требования к обеспечению качества.45
8 Требования к изготовлению.47
8.1 Требования к обеспечению качества.47
8.2 Каркас.49
8.3 Экструзия полимера .50
8.4 Армирующие слои, работающие на давление и растяжение.51
8.5 Противоизносные и изоляционные слои.52
8.6 Концевой фитинг .52
8.7 Специальные процессы.54
8.8 Допуски изготовления.56
8.9 Ремонт.56
9 Документация.57
9.1 Общие положения .57
9.2 Исходные данные для проектирования .58
9.3 Отчет по проектным нагрузкам .58
9.4 Проектный отчет.58
9.5 План обеспечения качества производства.59
9.6 Технические условия на изготовление.60
9.7 Исполнительная документация.60
9.8 Руководство по эксплуатации .60
10 Заводские приемочные испытания.61
10.1 Общие положения .61
10.2 Калибровка .62
10.3 Испытание на гидростатическое давление.62
10.4 Испытания неразрывности электроцепи и электросопротивления.63
10.5 Испытание системы вентиляции газа.63
11 Маркировка и упаковка. 64
11.1 Маркировка . 64
11.2 Упаковка. 64
Приложение А (информативное) Руководящие указания по закупке . 65
Приложение В (информативное) Элементы жесткости на изгиб и ограничители изгиба. 72
Библиография . 77
iv © ISO 2006 – Все права сохраняются
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (стандартизующих органов членов ISO). Подготовка международных
стандартов обычно проводится в технических комитетах ISO. Каждый стандартизующий орган,
являющийся членом ISO, и заинтересованный в области, для которой был создан технический комитет,
имеет право участвовать в деятельности этого комитета. В этой работе также участвуют
международные, правительственные и неправительственные организации, имеющие соответствующие
соглашения о сотрудничестве с ISO. ISO тесно сотрудничает с Международной электротехнической
комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в электротехнике.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, приведенными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основной задачей технических комитетов является подготовка международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются стандартизующим
органам членам ISO для голосования. Публикация в качестве международного стандарта требует его
утверждения не менее 75 % стандартизующих органов членов ISO, участвующих в голосовании.
Необходимо иметь в виду, что некоторые элементы настоящего документа могут быть объектом
патентного права. ISO не берет на себя ответственность за идентификацию какого-либо отдельного
или всех таких патентных прав.
ISO 13628-2 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 67, Материалы, оборудование и
морские конструкции для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности, Подкомитетом
SC 4, Буровое и эксплуатационное оборудование.
Настоящее второе издание отменяет и заменяет первое издание (ISO 13628-2:2000), которое было
технически пересмотрено.
ISO 13628 состоит из следующих частей под общим названием Нефтяная и газовая промышленность.
Проектирование и эксплуатация систем подводных добычи:
⎯ Часть 1. Общие требования и рекомендации
⎯ Часть 2. Гибкие трубные системы многослойной структуры без связующих слоев для
подводного и морского применения
⎯ Часть 3. Системы выкидных проходных трубопроводов (TFL)
⎯ Часть 4. Подводное оборудование устья скважины и устьевой елки
⎯ Часть 5. Подводные управляющие шлангокабели
⎯ Часть 6. Подводные системы контроля добычи
⎯ Часть 7. Райзерные системы для заканчивания/ремонта скважин
⎯ Часть 8. Интерфейсы дистанционно управляемых устройств (ROV) в системах подводной добычи
⎯ Часть 9. Системы дистанционно управляемых инструментов (ROT) для работ в скважине
⎯ Часть 10. Технические условия на гибкую трубу многослойной структуры со связующими слоями
⎯ Часть 11. Гибкие трубные системы для подводного и морского применения
Следующие части находятся в разработке:
⎯ Часть 12 относится к динамическому эксплуатационному райзеру
⎯ Часть 13 относится к дистанционно управляемым инструментам и интерфейсам в системах
подводной добычи
Введение
Настоящая часть ISO 13628 разработана на базе API Specification 17J, Гибкие трубы многослойной
структуры без связующих слоёв, ноябрь 1999, и дополнении, выпущенном в июне 2002. Выполнены
технический пересмотр и обновление настоящей части ISO 13628 с учетом потребностей
международной нефтяной и газовой промышленности.
Пользователям настоящей части ISO 13628 следует учитывать, что в конкретных условиях применения
могут возникать дополнительные или отличающиеся требования. Настоящая часть Международного
стандарта ISO 13628 не ставит целью установить ограничения для потребителей по использованию
альтернативного оборудования, технологий или инженерных решений для конкретных условий
применения. Это имеет особое значение в случае совершенствования продукции или применения
инновационных технологий. В случае предложения альтернативного решения продавцу следует
указать все отличия от настоящей части ISO 13628 и дать их подробное описание.
vi © ISO 2006 – Все права сохраняются
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 13628-2:2006(R)
Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и
эксплуатация систем подводной добычи.
Часть 2.
Гибкие трубные системы многослойной структуры без
связующих слоёв для подводного и морского применения
1 Область применения
Настоящая часть ISO 13628 определяет технические требования к безопасности, размерной и
функциональной взаимозаменяемости гибких труб, которые проектируются и изготавливаются в
соответствии с унифицированными стандартами и критериями. Указаны минимальные требования по
проектированию, выбору материалов, изготовлению, испытанию, маркировке и упаковке гибких труб со
ссылками на действующие нормы и стандарты, где применимо. Руководство по использованию гибких
труб и вспомогательных компонентов см. в ISO 13628-11.
Настоящая часть ISO 13628 применима к сборкам гибких труб многослойной структуры без связующих
слоёв, и содержащих сегменты тела гибкой трубы с концевыми фитингами, закрепленными на обоих
концах. Настоящая часть ISO 13628 не относится к гибким трубам многослойной структуры со
связующими слоями. Настоящая часть ISO 13628 не применима к вспомогательным компонентам
гибких труб. Рекомендации, относящиеся к элементам жёсткости на изгиб и ограничителям изгиба,
приведены в Приложении В.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Руководящие указания для других компонентов приведены в ISO 13628-11.
Настоящая часть ISO 13628 не применима к гибким трубам, армированным неметаллической
проволокой, работающей на растяжение. Трубы такой конструкции рассматриваются как опытные
образцы продукции, подлежащие квалификационным испытаниям.
Области применения, рассматриваемые настоящей частью ISO 13628, относятся к добыче без
присутствия и в присутствии сернистых соединений, включая применение для отвода и нагнетания.
Добываемые продукты включают в себя нефть, газ, воду и нагнетаемые химические реагенты.
Настоящая часть ISO 13628 применима к статическим и динамическим гибким трубам, используемым в
качестве выкидных трубопроводов, райзеров и трубных соединителей. Настоящая часть ISO 13628 не
применима к гибким трубам для использования в качестве устьевой обвязки для дросселирования и
глушения скважины.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 См. API Specification 16C по устьевой обвязке для дросселирования и глушения скважины.
ПРИМЕЧАНИЕ 3 ISO 13628-10 представляет руководящие указания для многослойных гибких труб со
связанными слоями.
2 Нормативные ссылки
Нижеследующие документы являются обязательными для применения данного документа. Для
датированных ссылок действительно только указанное издание. В случае недатированных ссылок
используется последняя редакция документа, на который дается ссылка (включая все изменения).
ISO 62, Пластмассы. Определение водопоглощения
ISO 75-1, Пластмассы. Определение температуры прогиба под нагрузкой. Часть 1. Общий метод
испытания
ISO 75-2, Пластмассы. Определение температуры прогиба под нагрузкой. Часть 2. Пластмассы и
эбонит
ISO 178, Пластмассы. Определение эластических свойств
ISO 179 (все части), Пластмассы. Определение ударной вязкости по Шарпи
ISO 180, Пластмассы. Определение ударной вязкости по Изоду
ISO 306, Пластмассы. Термопластичные материалы. Определение температуры размягчения по
Вику (VST)
ISO 307, Пластмассы. Полиамиды. Определение величины вязкости
ISO 527-1, Пластмассы. Определение механических свойств при растяжении. Часть 1. Общие
принципы
ISO 527-2, Пластмассы. Определение механических свойств при растяжении. Часть 2. Условия
испытания для формовочной и экструдированной пластмассы
ISO 604, Пластмассы. Определение свойств на сжатие
ISO 868, Пластмассы и эбонит. Определение твёрдости на вдавливание дюрометром (твёрдость
по Шору)
ISO 899-1, Пластмассы. Определение свойств ползучести. Часть 1. Ползучесть при растяжении
ISO 974, Пластмассы. Определение температуры хрупкости при ударе
ISO 1183 (все части), Пластмассы. Методы определения плотности непористых пластиков
ISO 3384, Смола, вулканизированная или термопластичная. Определение релаксации напряжения
при сжатии при температуре окружающей среды и повышенных температурах
ISO 6506-1, Материалы металлические. Определение твердости по Бринеллю. Часть 1. Метод
измерения
ISO 6507-1, Материалы металлические. Определение твердости по Виккерсу. Часть 1. Метод
измерения
ISO 6508-1, Металлы. Измерение твердости по Роквеллу. Часть 1. Метод измерения (шкалы A, B, C,
D, E, F, G, H, K, N, T)
ISO 8457-2, Стальной пруток. Часть 2. Требования к качеству нелегированных стальных прутков
для изготовления проволоки
ISO 8692, Качество воды. Проверка на задержку роста пресноводных водорослей с одноклеточными
зелеными водорослями
ISO 9352, Пластмассы. Определение сопротивления износу с помощью шлифовальных шайб
ISO 10423:2003, Нефтяная и газовая промышленность. Буровое и эксплуатационное оборудование -
Оборудование устья скважины и устьевой елки
ISO 10474:1991, Сталь и стальные изделия. Инспекционные документы
2 © ISO 2006 – Все права сохраняются
ISO 11357-1, Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC). Часть 1. Общие
принципы
ISO 11357-4, Пластмассы. Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC). Часть 2.
Определение удельной теплоёмкости
ISO 11359-2, Пластмассы. Термомеханический анализ (ТМА). Часть 2. Определение коэффициента
линейного теплового расширения и температура стеклования
ISO 13628-4, Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация систем
подводной добычи. Часть 4. Подводное оборудование устья скважины и устьевой елки
ISO 13847, Нефтяная и газовая промышленность. Трубопроводные транспортные системы. Сварка
трубопроводов
ISO 15156 (все части), Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для использования в
средах, содержащих H S, при добыче нефти и газа
1)
API Spec 16C, Технические условия на фонтанные и противовыбросовые системы
2)
ASME Правила для котлов и сосудов под давлением, Секция IX, “ Квалификация сварки и пайки ”
3)
ASTM A29, Стандартные технические условия на стальные углеродистые и легированные,
горячедеформированные прутки, общие требования
ASTM A182, Стандартные технические условия на кованые или катаные фланцы, бесшовные
трубы из нержавеющей стали, кованые фитинги, трубопроводную арматуру и детали для
высокотемпературных условий работы
ASTM A388, Общепринятая практика ультразвукового неразрушающего контроля толстостенных
стальных поковок
ASTM A480, Стандартные технические условия на общие требования для листовой стали из
нержавеющей жаропрочной стали, листы и штрипсы
ASTM A668, Стандартные технические условия на поковки из углеродистой и легированной стали
для общего промышленного применения
ASTM A751, Стандартные методы испытаний, руководства и терминология для химического
анализа изделий из стали
ASTM C177, Стандартный метод испытаний для измерений установившегося режима теплоты
размягчения с помощью метода изолированных горячих плит
ASTM C518, Стандартный метод испытаний установившегося режима теплопередачи с помощью
измерителя теплового потока
ASTM D695, Стандартный метод испытаний характеристик на сжатие жестких пластмасс
ASTM D789, Стандартный метод испытаний относительной вязкости полиамидов (РА)
ASTM D1238, Стандартный метод испытаний скорости течения расплава термопластиков с
помощью пластометра выдавливающего типа
1) American Petroleum Institute, 1220 L Street, N.W., Washington, D.C. 20005, USA
2) American Society of Mechanical Engineers, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA
3) American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA
ASTM D1418, Общепринятая практика для каучуков и латексов. Терминология
ASTM D1505, Стандартный метод испытаний плотности пластмасс с использованием технологии
градиента плотности
ASTM D1693, Стандартный метод испытания пластмасс на основе полиэтилена на
растрескивание под напряжением под влиянием окружающей среды
ASTM D5028, Стандартный метод испытания свойств твердения одноосноориентированных
волокнистых смол методом термоанализа
ASTM D6869, Стандартный метод испытания для кулонометрического и объёмного определения
влажности пластмасс с использованием реакции Карла Фишера (реакции йода с водой)
ASTM E94, Стандартное руководство по радиографическому контролю
ASTM E165, Стандартный метод испытания при контроле проникающей жидкостью
ASTM E384, Стандартные методы измерения микротвёрдости материалов
ASTM E428, Общепринятая практика изготовления и контроля эталонных блоков для
ультразвуковой дефектоскопии
ASTM E709, Стандартное руководство по магнитопорошковому контролю
ASTM E1356, Стандартный метод испытания для установления температуры стеклования с
помощью дифференциальной сканирующей калориметрии
ASTM G48-03, Стандартные методы испытания на стойкость к питтинговой и щелевой коррозии
нержавеющих сталей и соответствующих сплавов при использовании раствора хлорида окисного железа
4)
DNV Испытание на огнестойкость, Классификационный протокол DNV 6.1 (Испытание на огнестойкость)
5)
EN 287-1, Приёмочные испытания сварщиков. Сварка плавлением. Часть 1. Стали
EN 288-1, Технические условия и квалификация сварочных процессов для металлических
материалов. Часть 1. Общие правила сварки плавлением
EN 288-2, Технические условия и квалификация сварочных процессов для металлических
материалов. Часть 2. Операционная карта дуговой сварки
EN 288-3, Технические условия и квалификация сварочных процессов для металлических
материалов. Часть 3. Квалификация операций сварки для дуговой сварки стали
EN 10204:2004, Металлические изделия. Типы инспекционных документов
6)
Lloyds Испытание на огнестойкость, Судовой регистр Ллойдз. Меморандум ICE/Fire OSG 1000/499
7)
NACE TM 01-77, Лабораторные испытания стойкости металлов к сульфидному растрескиванию
под напряжением и коррозионному растрескиванию под напряжением в H2S-содержащих средах
4) Det Norske Veritas, Veritasveien 1, 1322 Høvik, Norway
5) European Committee for Standardization, CEN Management Centre, 36, rue de Stassart, B-1050, Brussels
6) Lloyd's Register EMEA, 71 Fenchurch Street, London, EC3M 4BS, United Kingdom
7) NACE International, 1440 South Creek Drive, Houston, Texas 77084-4906 USA
4 © ISO 2006 – Все права сохраняются
3 Термины, определения и сокращения
В настоящем документе используются следующие термины и их определения.
3.1
вспомогательные компоненты
ancillary components
компоненты, используемые для управления поведением гибких труб, такие как элементы жесткости и
модули плавучести
3.2
кольцевое пространство
annulus
пространство между кожухом внутреннего давления и наружным кожухом
ПРИМЕЧАНИЕ Газ и жидкость, проникающие в кольцевое пространство, обычно свободно перемещаются и
смешиваются.
3.3
противоизносный слой
anti-wear layer
неметаллический слой в виде формованного термопластического кожуха или ленточной обмотки,
используемый для минимизации износа между конструкционными слоями
3.4
раструб
bellmouth
часть направляющей трубы в форме раструба, предназначенная для предупреждения перегибов
гибкой трубы
3.5
устройство ограничения изгиба
bend limiter
любое устройство, используемое для ограничения изгиба гибкой трубы
ПРИМЕЧАНИЕ К устройствам ограничения изгиба относятся ограничители изгиба, элементы жёсткости на
изгиб и раструбы.
3.6
радиус изгиба
bend radius
радиус изгиба гибкой трубы, измеренный от осевой линии трубы
ПРИМЕЧАНИЕ Минимальные радиусы изгиба (MBR) при хранении и эксплуатации определены в 6.3.1.
3.7
ограничитель изгиба
bend restrictor
механическое устройство, которое функционирует как механический стопор и ограничивает локальный
радиус изгиба гибкой трубы до его минимального значения
3.8
элемент жёсткости на изгиб
bend stiffener
вспомогательный компонент конической формы, который локально поддерживает трубу для
ограничения напряжений изгиба и искривления трубы до приемлемых уровней
ПРИМЕЧАНИЕ Элементы жёсткости на изгиб могут быть закреплены на концевом фитинге или на
поддерживающей конструкции, где гибкая труба проходит через элемент жесткости при изгибе.
3.9
жёсткость на изгиб
bending stiffness
способность гибкой трубы сопротивляться сгибанию при воздействии изгибающих нагрузок при
постоянных значениях растяжения, давления и температуры
3.10
гибкая труба многослойной структуры со связующими слоями
bonded pipe
гибкая труба, в которой стальная арматура интегрирована и связана с вулканизированным
эластомерным материалом, в котором текстильный материал включен в конструкцию для получения
дополнительного структурного армирования или разделения эластомерных слоев
3.11
разрывная мембрана
burst disk
слабые места во внешней оболочке, которые предусмотрены, чтобы разрушаться при давлении газа в
кольцевом пространстве, превышающем заданную величину
ПРИМЕЧАНИЕ Слабое место создается путем уменьшения толщины оболочки в пределах локализованного
участка.
3.12
каркас
carcass
взаимосвязанная металлическая конструкция, которая может использоваться в качестве первого
внутреннего слоя для предупреждения полного или частичного смятия оболочки или трубы,
находящейся под внутренним давлением, из-за сброса давления, наружного давления, давления
армирующей оболочки при натяжении и механической раздавливающей нагрузки
ПРИМЕЧАНИЕ Каркас может использоваться снаружи для защиты внешней поверхности трубы.
3.13
устьевая обвязка для дросселирования и глушения скважины
choke-and-kill line
гибкий трубный соединитель между дроссельным манифольдом и противовыбросовым превентором
3.14
соединитель
connector
устройство, используемое для обеспечения герметичного конструкционного соединения между
концевым фитингом и сопряженным трубопроводом
ПРИМЕЧАНИЕ Соединители включают болтовые фланцы, хомутовые бугели и фирменные соединители. Они
могут быть спроектированы для сборки с помощью водолазных работ или без, используя механическую или
гидравлическую аппаратуру.
3.15
пересечение
crossover
пересечение гибкого выкидного трубопровода с другой трубой, проложенной на морском дне
ПРИМЕЧАНИЕ Проложенная труба может быть стальной или другой гибкой трубой. Может потребоваться
создание опоры для верхней пересекающей трубы для предупреждения чрезмерного перегиба или сдавливания
новых или уже имеющихся труб.
3.16
протокол верификации методологии проектирования
design methodology verification report
протокол аттестации, подготовленный независимым агентом по верификации при первоначальном
6 © ISO 2006 – Все права сохраняются
рассмотрении проекта, для отдельного изготовителя, подтверждающий возможность применения и
соответствующие ограничения методологий проектирования изготовителя
ПРИМЕЧАНИЕ Этот протокол может включать возможные дополнения или пересмотры, относящиеся к
расширению пределов предыдущих ограничений или пересмотрам методологий.
3.17
проектное давление
design pressure
минимальное или максимальное давление, учитывающее рабочее давление, пиковое давление,
включая давление закрытия, где применимо, условия вакуума и статическое давление напора
3.18
динамическое применение
dynamic application
конфигурация гибкой трубы, которая подвергается воздействию изменяющихся во времени нагрузок,
или прогибов или граничных условий, которые изменяются во времени
3.19
концевой фитинг
end fitting
механическое устройство, формирующее переход между телом гибкой трубы и соединителем,
различные трубные слои которой заканчиваются в концевом фитинге таким образом, чтобы
передавать нагрузки между гибкой трубой и соединителем
3.20
чешуйчатость
fishscaling
тенденция края одной армирующей проволоки оторваться от нижележащего слоя при искривлении или
некорректной деформации кручения в процессе навивки армирующего элемента
3.21
гибкий выкидной трубопровод
flexible flowline
гибкая труба, частично или полностью расположенная на морском дне или заглубленная ниже дна
моря и используемая в статическом применении
ПРИМЕЧАНИЕ В настоящем документе термин выкидной трубопровод используется как общий термин для
гибких выкидных трубопроводов.
3.22
гибкая труба
flexible pipe
компоновка тела трубы и концевых фитингов, где тело трубы состоит из композиции слоистых
материалов, которые образуют контур, работающий под давлением, а конструкция трубы позволяет
большие отклонения без значительного увеличения изгибающих напряжений
ПРИМЕЧАНИЕ Обычно тело трубы формируется как композитная конструкция, состоящая из металлических и
полимерных слоев. В настоящем документе термин «труба» используется как общий термин для гибких труб.
3.23
гибкий райзер (гибкая водоотделяющая колонна)
flexible riser
гибкая труба, соединяющая платформу/точечный причал/судно с выкидным трубопроводом,
установкой на морском дне или другой платформой, где райзер может быть свободно подвешен
(свободный, провисающий), закреплен в нескольких точках (модули плавучести, цепи), закреплен по
всей длине или заключаться в трубу (I- или J-трубы)
3.24
независимый агент по верификации
independent verification agent
независимая команда или группа, выбранная изготовителем, которая имеет право верифицировать
указанные методологии или эксплуатационные характеристики, основываясь на технической
литературе, анализах и результатах испытаний, и другой информации, представляемой изготовителем
ПРИМЕЧАНИЕ Агент вызывается также для освидетельствования определенных измерений и испытаний,
относящихся к квалификации материала.
3.25
изоляционный слой
insulation layer
дополнительный слой, добавляемый к гибкой трубе для увеличения теплоизоляционных свойств,
который обычно размещается между наружным армирующим слоем, работающим на растяжение, и
наружной оболочкой
3.26
промежуточная оболочка
intermediate sheath
слой экструдированного полимера, расположенный между оболочкой внутреннего давления и внешней
оболочкой, который может быть использован в качестве барьера для внешних флюидов в
гладкоствольных трубах или в качестве противоизносного слоя
3.27
оболочка внутреннего давления
internal pressure sheath
полимерный слой, который обеспечивает сохранность внутреннего флюида
ПРИМЕЧАНИЕ Этот слой может содержать несколько подслоев.
3.28
трубный соединитель
jumper
короткая гибкая труба, применяемая под водой и над водой, в статических и динамических условиях
3.29
угол навивки
lay angle
угол между осью спирально наматываемого элемента (например, армирующей проволоки) и линией,
параллельной продольной оси гибкой трубы
3.30
внешняя оболочка
outer sheath
полимерный слой, используемый для защиты трубы от проникновения морской воды и другого
воздействия внешней окружающей среды, коррозии, абразивного и механического повреждения, а
также для удержания армирующих элементов, работающих на растяжение, в заданном положении
после формирования
3.31
связка
piggyback
две трубы, скрепляемые с равными интервалами, где одна или обе трубы могут быть гибкими
3.32
армирующий слой, работающий на давление
pressure armour layer
конструкционный слой с углом навивки близким к 90°, который увеличивает сопротивление гибкой
трубы внутреннему и наружному давлению, а также механическим сминающим нагрузкам; структурно
8 © ISO 2006 – Все права сохраняются
поддерживает оболочку внутреннего давления; и обычно содержит взаимосвязанную металлическую
конструкцию, которая может дублироваться плоским металлическим спиральным слоем
3.33
качество
quality
соответствие заданным требованиям
3.34
обеспечение качества
quality assurance
запланированные систематические и предупредительные действия, необходимые для обеспечения
соответствия материалов, продукции и услуг заданным требованиям
3.35
управление качеством
quality control
инспекция, испытание или контроль для обеспечения соответствия материалов, продукции и услуг
заданным требованиям
3.36
программа качества
quality programme
установленная система документации по обеспечению качества
3.37
негладкоствольный канал
rough bore
гибкая труба с каркасом в качестве первого внутреннего слоя
3.38
срок службы
service life
период времени, в течение которого гибкая труба соответствует всем эксплуатационным требованиям
3.39
гладкоствольный канал
smooth bore
гибкая труба с оболочкой внутреннего давления в качестве первого внутреннего слоя
3.40
работа в присутствии сернистых соединений
sour service
условия работы при проектном давлении с содержанием H S выше минимума, установленного в
ISO 15156 (все части)
3.41
статическое применение
static application
отсутствие воздействия на гибкие трубы значительных циклически изменяющихся нагрузок или
изгибов в процессе обычных операций
3.42
работа при отсутствии сернистых соединений
sweet service
условия работы при проектном давлении с содержанием H S ниже установленного в ISO 15156 (все части)
3.43
армирующий слой, работающий на растяжение
tensile armour layer
конструкционный слой с углом навивки обычно между 20° и 55°, который состоит из спирально
наматываемой армирующей проволоки и используется для принятия на себя, полностью или частично,
растягивающих нагрузок и внутреннего давления
ПРИМЕЧАНИЕ Армирующие слои, работающие на растяжение, обычно наматываются парами в
противоположных направлениях.
3.44
балансировка на кручение
torsional balance
характеристика трубы, которая достигается проектированием структурных слоев в трубе так, чтобы
осевые нагрузки и давление не создавали значительного закручивания или крутящих нагрузок в трубе
3.45
предел прочности
ultimate strength
максимальное растягивающее напряжение, которое материал может выдержать перед разрушением
3.46
гибкая труба многослойной структуры без связующих слоев
unbonded flexible pipe
труба, которая состоит из отдельных несвязанных полимерных и металлических слоев, что допускает
перемещение слоев относительно друг друга
3.47
визуальный контроль
visual examination
контроль деталей или оборудования на видимые дефекты материала или изготовления
3.48
предел текучести
yield strength
уровень напряжения, при котором металл или другой материал теряют упругость
4 Условные обозначения и сокращения
DSC дифференциальная сканирующая калориметрия
FAT заводское приёмочное испытание
GA общая компоновка
HAZ зона термического влияния
HIC водородное растрескивание
HV твёрдость по шкале Виккерса
ID внутренний диаметр
MBR минимальный радиус искривления
NDE неразрушающий контроль
PA полиамид
10 © ISO 2006 – Все права сохраняются
PE полиэтилен
PSL уровень требований к продукции
PVC поливинилхлорид
PVDF поливинилиденфторид
RAO оператор амплитудной характеристики
SSC сульфидное растрескивание под напряжением
S-N кривые зависимости амплитуды напряжений от количества циклов
TAN титруемое кислотное число
TFL проходной выкидной трубопровод
UNS Унифицированный национальный стандарт или Единая система нумерации
UV ультрафиолет
σ предел текучести материала
y
предел прочности материала
σ
u
5 Функциональные требования
5.1 Общие положения
5.1.1 Покупатель должен указывать свои функциональные требования для гибких труб. В
руководящих указаниях по закупкам Приложения А дается примерный формат для технических
условий по функциональным требованиям.
5.1.2 Функциональные требования, специально не запрашиваемые покупателем, но которые могут
влиять на конструкцию, материалы, изготовление и испытание трубы, должны быть указаны
изготовителем.
5.1.3 Если покупатель не указывает требование и 5.1.2 не применимо, то изготовитель может
допустить, что требования отсутствуют.
5.2 Общие требования
5.2.1 Гибкая труба
Минимальными общими функциональными требованиями к гибкой трубе, которые должны быть
показаны изготовителем, являются следующие.
a) Труба должна представлять собой герметичный трубопровод.
b) Труба должна быть способна выдерживать все проектные нагрузки и комбинации нагрузок,
определенные в настоящем документе.
c) Труба должна выполнять свои функции в течение заданного срока эксплуатации.
d) Материалы гибкой трубы должны быть совместимы с окружающей средой, которой эти
материалы будет подвержены.
e) Материалы гибкой трубы должны соответствовать требованиям коррозионного контроля,
указанным в настоящем документе.
5.2.2 Концевой фитинг
Изготовитель должен показать, что концевой фитинг, как минимум, отвечает тем же функциональным
требованиям, что и гибкая труба. В соответствующих случаях должно быть показано следующее.
a) Концевой фитинг должен обеспечить конструкционную связь между гибкой трубой и
удерживающей конструкцией.
b) Концевой фитинг должен обеспечить конструкционную связь между гибкой трубой и
ограничивающими устройствами на изгиб, включая элементы жесткости на изгиб, ограничители
изгиба и раструбы так, чтобы ограничивающие устройства на изгиб соответствовали своим
функциональным требованиям.
5.3 Общие проектные параметры
Покупатель должен указать любые специальные конструкционные проектные требования, включая
требования, указанные в 5.4 -5.6, и следующее:
a) номинальный внутренний диаметр;
b) длину и допуски гибкой трубы, включая концевые фитинги;
c) срок службы.
Руководящие указания по закупкам даны в Приложении А.
5.4 Параметры внутреннего флюида
5.4.1 Общие положения
Покупатель должен указать параметры внутреннего флюида для применения. Следует указать
параметры, перечисленные в Таблице 1. Если известно, то для параметров внутреннего флюида
следует указывать минимальные, нормальные и максимальные условия. Должны быть указаны
ожидаемые разбросы параметров внутреннего флюида в течение срока службы.
Таблица 1 — Параметры внутреннего флюида
Параметр Комментарий
Внутренне давление См. 5.4.2
Температура См. 5.4.3
Состав флюида См. 5.4.4
Определение условий работы Работа в присутствии или без сернистых соединений в
соответствии с 5.4.4 а)
Описание флюида/потока Тип флюида и режим потока
Параметры расхода Расходы, плотность флюида, вязкость, минимальное
входное давление и требуемое выходное давление
Тепловые параметры Теплоёмкость флюида
12 © ISO 2006 – Все права сохраняются
5.4.2 Внутреннее давление
5.4.2.1 Должны быть указаны следующие значения внутреннего давления:
a) максимальное проектное давление;
b) минимальное проектное давление.
5.4.2.2 Следует указать следующие значения внутреннего давления:
a) рабочее давление или динамику давления в течение срока службы;
b) требования правительственных и/или сертифицирующих органов к давлению при заводских и
полевых испытаниях.
5.4.3 Температура
5.4.3.1 Должны быть указаны следующие значения температуры:
a) минимальная проектная температура;
b) максимальная проектная температура.
Следует указать рабочую температуру или динамику температуры в течение срока службы.
5.4.3.2 Проектные значения минимальной и максимальной температуры являются минимальной и
максимальной температурами, которым могут быть подвержены гибкие трубы в течение срока службы.
Эти проектные значения температуры могут быть указаны на основе анализа следующей минимальной
группы факторов:
a) рабочие значения температуры;
b) колебание температуры (число и диапазон циклов);
c) эффект охлаждения газом (кривая времени/температуры);
d) тепловые свойства флюида;
e) характеристики потока;
f) условия хранения, транспортировки и установки.
5.4.4 Состав флюида
Покупателю следует указать добываемые флюиды (состав отдельных фаз), нагнетаемые флюиды, а
также используемые при постоянных и внеплановых химических обработках (дозирование, время
воздействия, концентрации и частота). В технических характеристиках состава внутреннего флюида
следует указать:
a) все параметры, которые определяют рабочие условия, включая парциальное давление Н S и
СО , рН водной фазы, TAN (в соответствии с ASTM D664 и ASTM D974) и содержание воды
(пластовой воды, морской воды и несвязанной воды);
b) газы, включая кислород, водород, метан и азот;
c) жидкости, включая входящие в состав нефти и спирты;
d) ароматические компоненты;
e) коррозионные агенты, включая бактерии, хлориды, органические кислоты и сернистые
компоненты;
f) нагнетаемые химические продукты, включая спирты и ингибиторы коррозии, гидрата, парафина и
отложений;
g) твердые частицы, включая песок, осадки, отложения, гидраты, парафин и биоплёнку.
5.5 Окружающая среда
Покупателю следует указать проектные параметры окружающей среды. Следует учитывать параметры,
приведенные в Таблице 2. Проектной глубиной воды должна быть максимальная глубина воды, на
которой может эксплуатироваться трубная секция.
Таблица 2 — Параметры окружающей среды
Параметр Комментарий
Месторасположение Географические данные расположения установки
Глубина воды Проектная глубина воды, изменения по расположению трубы и приливные изменения
Данные морской воды Плотность, значение рН, минимальная и максимальная температура
Температура воздуха Минимальная и максимальная в процессе хранения, установки и эксплуатации
Данные грунта Описание, прочность на сдвиг и угол внутреннего трения, коэффициенты трения,
эрозия морского дна, песчаные гряды и изменения вдоль трубной трассы
Обрастание морскими Максимальные значения и изменения по длине
организмами
Лед Максимальное нарастание льда или дрейф айсбергов и ледяных полей
Воздействие Длина трубы, подверженная воздействию солне
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.