Q／SY 1395-2011  2205双相不锈钢衬里复合管

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定径比应按照APISpec5L：2007中8.9.3所述严格执行。 经过所有成型操作和加工后生产的钢管应进行试验，以验证机械性能和夏比冲击韧性与第7章的 要求是否相符

依据本标准提供的钢管可以是轧制状态或热处理状态。对于衬里复合钢管，在嵌入衬里管之前， 热处理可分别应用于衬管和基体钢管。除非另有协议，衬里复合钢管应按退火处理状态交付，其他适 当的热处理方法可由生产方与购方商讨决定。 生产方应将热处理时间和温度偏差控制在最小范围。经过热处理之后，衬管材料应体现出良好的 微观组织结构和抗腐蚀性能

制造厂按本标准生产复合管前，应按照附录A提供关于制造工艺规范（MPS文件）的文件供购 方审查认可。

基体钢管材料的化学性能，包括化学成分、化学分析、复验分析和试验报告生产标准，应满足APIS 2007中9.2的要求。

6. 2. 1化学成分

衬管的化学成分应符合表2规定的化学成分要求。焊缝的化学成分应在衬管材料的允许偏差内 或由制造方与购方协商确定， 经协商，衬管化学成分中耐点蚀指数［%Cr+3.3%Mo+16%N］或［%Cr+3.3（%Mo .5%W）+16%N最小值，可在订货合同或数据表中规定，且应在材料试验中报告实际检测值

制造厂应向购方提交用于供货钢管生产的所有炉批衬管材料的熔炼分析报告，熔炼分析结果应符 合6.2.1的规定。除为脱氧目的外，为得到特殊钢级而添加表2以外的其他合金，应提交所有炉批的 熔炼分析报告，报告中应包括合金的添加量，

表2耐腐蚀合金层熔炼分析化学成分要求（质量分数）

6.3衬里复合管产品分析

制造厂应按表3的规定，从不同规格的炉批中抽取两根钢管或制管用钢板或钢坏各取一个试样

表3的规定，从不同规格的炉批中抽取两根钢管或制管用钢板或钢坏各取一个试样进

行产品分析。基体钢管和衬管均应进行分析，分析试样可从轧制成复合钢管前的衬里复合钢管的内/ 外层钢管（衬管嵌套进基体钢管前）上取得。分析结果应按要求向购方提供。 对于倍尺长度的钢管，一根钢管应是从一个特定的倍尺长度钢管上切下的一个管段，且应按以下 方式取样： a）无缝衬里复合钢管。由制造厂选择，用于衬管产品分析的试样应取自拉伸试样或成品钢管。 b 焊接衬里复合钢管。由制造厂选择，用于衬管产品分析的试样可取自成品钢管、钢带、制 管用钢坏、拉伸试样或压扁试样。取样位置应与直缝钢管的焊缝至少相隔90°。 产品分析也可由钢板或钢坏供应商按上述规定的频次进行。 注：焊接衬管的焊缝及临近区域的抗腐蚀性能和其他性能可以不同于合金层的这些性能，但焊缝金属应具有与衬 管相同或更高的抗腐蚀性能

表3产品分析批的确定

大小指均属于同一炉批的基体钢管或耐腐蚀合金层数量

化学成分分析结果应符合表2所列的化学成分要求，产品分析还应满足APISpec5LC：1998 3规定的允许偏差要求，如经协商对耐点蚀指数PREN进行了规定，产品分析结果也应满足此 要求。

如果代表一个熔炼批的两个试样的产品分析结果均不符合规定的要求，则由制造厂选择，或整批 巨收，或对该熔炼批中剩余的所有钢管逐根试验以判定是否符合规定要求。如果代表一个熔炼批的两 个试样中只有一个试样产品分析结果不符合规定要求，则由制造厂选择，或整批拒收，或从同一熔炼 批中再取两个试样进行复检分析。如果这两个试样的复验分析结果都符合规定要求，则除原来取样不 合格的那根钢管外，该熔炼批合格。如果一个试样或两个试样的复验分析结果均不符合规定要求，贝 由制造厂选择，或将该熔炼批判为不合格，或对该熔炼批中剩余的所有钢管逐根进行试验以判定是否 符合规定要求。进行逐根复验时，除非购方与制造方另有协议，否则只分析初次检验不合格的元素或 需要测定的元素。复验分析试样的取样位置应与标准规定的产品分析试样取样位置相同

6.5化学成分分析方法

析有关的方法和过程应按照ASTMA751或AS

对于X42到X80钢级基体钢管，应满足AP1Spec5L：2007PSL2中9.3的力学试验要求，所列 钢级的中间钢级应满足经购方和制造方协商确定的力学拉伸试验要求，且拉伸试验要求应与API Spec5L：2007中表7的规定相一致。基体钢管的拉伸性能必须按照APISpec5L中的拉伸试验规程 进行试验确定。 尽管本标准只对基体钢管的力学性能作了规定，但衬管力学性能也可按购方与制造厂达成的协议

7.2拉伸试验（总则）

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拉伸试验取样位置应如APISpec5L：2007中图5所示。由制造厂选择，拉伸试样可采用API Spec5L：2007中10.2.3规定的全截面、板状或圆棒试样。试样上的耐腐蚀合金层应予以清除。报 告应注明试样的类型、规格、取样位置以及是否清除了耐腐蚀合金层

拉伸试验频次应符合APISpec5L：2007中表18的规定。

见APISpec5L：2007中10.2.3要求

见APISpec5L：2007中10.2.3要求。焊缝拉伸试验应只在基体钢管焊缝上取样。

见APISpec5L：2007中10.2.3要求。焊缝拉伸试验应只在基体钢管焊缝上取样。

作为一种控制检验项目，制造方用于钢管生产的基体材料应按每熔炼批进行一次控制拉伸试验 该控制拉伸试验的记录应备购方查询。对于焊接钢管，由制造方决定，控制拉伸试样应取自钢卷、钢 板或成品管。

申试验的复验应按APISpec5L：2007中10.2.1

7.9.1电阻焊基体钢管

在基体钢管制造过程中，用作基体钢管的电阻焊钢管应按照APISpec5L：2007中图6所示进行 玉扁试验。压扁试验应按APISpec5L：2007中表18的要求进行验收，复验应按APISpec5L：2007 中10.2.12的规定执行

7.9.2无缝、无填充金属焊接衬里复合钢管压扁试验

无缝、无填充金属焊接衬里复合钢管应进行压扁试验。对无填充金属焊接钢管，由制造厂选择 可用导向弯曲试验代替压扁试验。应将长度不小于63.5mm（2.5in）的管段放置在两平行板之间分两 步进行冷压扁试验，试样应保留耐腐蚀合金层。 第一步，延性试验，在两板间距离小于H之前，压扁样的内表面、外表面和边缘不得出现裂纹 断裂，但可出现耐腐蚀合金层与基体钢管的剥离现象。H按公式（1）计算： H= 1. 091 / (0. 09 + t/D) （1）

氏中 H—两压扁板间距离，单位为毫米（英寸）「mm（in)l:

H两压扁板间距离，单位为毫米（英寸）「mm（in)l：

一规定壁厚，单位为毫米（英寸）［mm（in)]； 一规定或计算（根据内径和壁厚）的外径，单位为毫米（英寸）［mm（in)］ 第二步，坚固性试验，应继续压扁直至试样断裂或两相对管壁贴合

曲试验。试验应满足APISpec5L：2007中10.2.4.6和表18的要求。导向弯曲试验的复验应 1Spec5L：2007中10.2.12的规定执行

7.11.1取样和频次

基体钢管的断裂韧性应通过夏比V型缺口冲击试验来确定，试验标准按APISpec5L：2007 PSL2中10.2.3.3规定的要求执行，试验最低频次应符合APISpec5L：2007表18对管体和焊缝夏 比冲击试验频次的规定。经过协商认可，在后续的衬里管装配过程中不会导致基体钢管性能降低的情 况下，可在装配衬里管前对基体钢管进行夏比冲击试验

7. 11. 2试验温度

除非订购合同另有规定，夏比冲击试验温度应按照APISpec5L：2007中9.8.1，9.8.2和9.8.3 的规定执行。

1.3夏比冲击试验要求

除非订购合同另有规定，标准全尺寸冲击试验应满足APISpec5L：2007中9.8.1 和9.8.2的 要求。 依照APISpec5L：2007中9.8.1.1的许可，对于尺寸为10mm（0.394in）×7.5mm（0.295 n）和10mm（0.394in）×5mm（0.197in）的小尺寸试样，其冲击功要求值分别为全尺寸规定值的 0.75和0.5倍， 如有协议要求，基体钢管的剪切面积应符合APISpec5L：2007中9.8.2的要求

Z.11.4落锤撕裂试验（DWTT)

依照协议规定，对于管径超过508mm（20in）且钢级为X52及以上的输气管必须进行落锤撕裂 试验（APISpec5L：2007中9.9简称为DWTT），DWTT试验应按APISpec5L：2007中9.9和附 录G的要求执行，衬里复合管的基体钢管都应进行DWTT试验。试验频次应按照APISpec5L： 2007中表18的规定执行。

焊缝金相检测试样应从纵向焊缝上截取，试验频次应按7.3的要求执行。 试样横截面应包括焊缝两侧的焊接熔合线、热影响区及母材，且应抛光至1um，酸蚀后观察焊 逢宏观结构。 除非另有规定，横截面应使用光学显微镜（放大倍数为×10或按协议要求）进行检验，且焊缝 区域不允许存在缺陷，内外焊道应充分熔合，焊缝的几何尺寸和工艺缺陷应符合如下要求（见表4）。 经协商，允许采用其他的检测方式和报告评判验收。

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表4焊缝金相检验验收条件

应按ASTME92要求，使用维氏硬度计（10kg载荷）在制备好的焊缝金相试样上进行硬度试 验。埋弧焊接衬里复合钢管（制造过程中需对衬管和基体钢管进行焊接时），如图1所示，硬度应在 下列4条测量位置线上进行检测： a）1，2测量位置线：距碳钢基体钢管与衬管焊接结合面两侧各1mm（0.039in）处； b）3测量线：基体钢管中间壁厚处； c）4测量线：钢管外表面以内1.5mm~2.0mm（0.059in~0.079in）处。 当碳钢焊材用于基体钢管焊缝的焊接时，硬度测量位置线的数量和检测频次可协商确定。 除非另有协议，未受到热影响的母材硬度压痕间距应为1mm（0.039in），热影响区和焊缝的硬 度压痕间距应为0.75mm（0.030in）。距熔合线最近的高温热影响区硬度点，离熔合线的距离不得超 过0.5mm(0.020in）)。 除非另有协议，基体钢管的单个硬度值不得超过248HV1o（见表5）。 如果检测硬度值超过标准要求，应向购方报告检测结果，并在同一焊缝处另取两个试样进行复 验，如复验结果中任意一个不合格，则该根钢管应拒收， 且其对应炉批钢管应整批拒收或逐根复验。

8.1基体钢管耐腐蚀性能要求与试验

对于输送含H,S油气介质的衬里复合管，基体钢管应满足APISpec5L：2007中附录H要

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图1焊接衬里复合钢管硬度测量示意图

特别要满足HIC/SWC试验和SSC试验评定要求， HIC/SWC试验应按APISpec5L：2007附录H中H7.3.1进行，按H4.3进行验收 SSC试验应按APISpec5L：2007附录H中H7.3.2进行，按H4.5进行验收，

8.2衬管铁素体/奥氏体比率

应测定衬管的铁素体/奥氏体的比率。试验方法、试验频率和判别准则应按照APISpec5IL 8中8.1执行。如作为衬里复合管用的衬管材料已经按相应材料规范进行同等试验并已出具检 告，则不需要按照本标准重新进行试验。

8.4衬管晶间腐蚀试验

衬管的腐蚀敏感性试验应按如下所述的制造过程能力评定（MPQT）要求执行： a）试验步骤：试验步骤应依照ASTMA262E条款或B条款，或ASTMG28试验方法A，或 ASTMG48试验方法A（第8部分）最新版本中任意一种方法进行。其他试验方法也可协 商采用。 b 取样：试样应从与交付钢管状态相同的钢管耐腐蚀合金层中取样。对于具有衬里管的焊接 衬里复合管，应另取一个焊缝横截面横向试样（包括原有耐腐蚀合金层和焊缝）。每炉或每 热处理批应按照APISpec5LC：1998表7中角注所述进行一次试验。 作为制造过程能力评定（MPQT）的一部分，应对该耐腐蚀合金另取对应的预制腐蚀 试样进行试验，以确定所选择的试验方法能灵敏发现微观结构中的晶间腐蚀。预制腐蚀试 样使用的敏化热处理工艺应由制造方和购方协商确定。 试样制备：试样应由耐腐蚀合金层上取，尺寸近似于长76.2mm（3in），宽25.4mm（1in）。 具体取样条件可由制造方和购方协商确定。对于试样的截取，锯切方法优于火焰切割方法： 如采用火焰切割试样，应对试样的切割边缘进行机械加工或修磨。除非需压平，试样应在原

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始状态下进行试验。试样上存在的任何刻痕，应采用机械方法使用粒度为120的无铁氧化铝 磨料去除，或使用化学方法去除。在试验前应使用丙酮、酒精或气态脱脂剂去除试样上的 油污。 试验条件：试验手段和条件应按照ASTMA262，ASTMG28或ASTMG48中指定条款 执行。 1）ASTMA262，E条款，弯曲试验： 被测试样应进行180°弯曲试验，弯轴直径为试样厚度2倍。弯轴应垂直于试样。除非另 有规定，弯曲试验方法应为反弯试验，即钢管内表面承受拉伸变形。试样壁厚不宜超过 9.53mm（0.375in）。如果材料的韧性较低，采用一个与受检试样相同的未经溶液处理的试 样进行弯曲，并测定材料上不出现裂纹的最大弯曲角。对于焊缝试样，焊缝融合线应近似 位于弯曲试样的中心线上。 最低验收标准：弯曲试验后的试样应先进行低倍放大检查，如对检查结果存在疑问，应对 试样进行X100倍放大检查，不允许出现裂纹；要对不合格原因进行分析；在进行试样复验 时，应与购方协商， 2）ASTMG28或ASTMG48方法A： 最低验收标准：接收标准应由制造方与购方协商确定，具体参照ASTMG28中8.2和 8.3，或ASTMG48中8.0指导部分

8.5衬管其他耐蚀性能要求与试验

8.5.1失重腐蚀试验

对衬管腐蚀程度采用失重方法来测试，操作程序依据NACETM0171。试验环境应模拟现场工 况环境进行，试验时间由购方与制造厂协商确定。 判定腐蚀程度的标准（平均腐蚀速率）依据NACERP0775规定。平均腐蚀速率CR 0.025mm/年为可接受。

对衬管耐点蚀程度试验方法同8.5.1，试验时间由购方与制造厂协商确定。试验环境应模拟现场 工况环境进行 目测或用低倍放大镜观察被腐蚀的金属表面，可确定腐蚀程度和蚀坑的表面位置。点蚀程度依据 GB/T18590进行，平均点蚀速率< 平方厘米的平均点蚀密度小于1个判定合格

8.5.3SSC/SCC试验

衬里复合管的结合强度实际为衬管与基管的接触应力。衬里复合钢管应进行接触应力（6，）测 量。测量方法由购方与制造厂协商确定。在MPQT阶段应抽取一根钢管对接触应力（c，）进行测量， 且在生产过程中每50根钢管应进行一次接触应力测量。可采用如下所述的残余应力方法测定衬里复 合钢管的接触应力：

从衬里复合钢管上切取一小段环形试验钢管，将2片～4片双轴应变片贴于环形试验管段的衬管 内表面。用锯切基体钢管方法取出衬管。测量取出衬管前后的环向和轴向应力变化。接触应力（6,） 按平均值计算，

表6杨氏弹性模量和泊松比（25C/77F

衬里复合管的结合强度也可由附录B所述的剪切法测试。其他试验方法可由制造方和购方推荐 认可 衬里复合管的结合强度的最低指标由购方与制造厂协商确定

9.1静水压试验应按APISpec5L的规定执行，本标准修订部分除外。 9.2所有钢管经过衬里、热处理、扩径、矫直工序后都应进行静水压试验。 9.3每根钢管均应能承受基体钢管95%SMYS的环向应力，且无渗漏现象。静水压试验压力按基体 钢管的最小壁厚计算得出。试验过程中，试验压力不允许超过规定最低试验压力的5%。 9.4所有尺寸钢管的压力保持时间不得少于10s。 9.5对于衬里复合管，如果制造厂能证明所制造的钢管全长可承受比理论计算更高的静水压试验压 力，经协商后可不进行静水压试验

货 平端钢管的单位长度重量可按公式（2）和公式（3）计算

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式中： Wpe——平端钢管单位长度重量，修约到最接近的0.01kg/m（0.011b/ft)； D 钢管外径，当外径<457mm（18in）时，修约到最接近的0.1mm（0.001in），外径》 457mm时修约到最接近的1mm（0.039in）； T一基体钢管公称壁厚，修约到最接近的0.1mm（0.001in）； 衬管公称壁厚，修约到最接近的0.1mm（0.001in）； 衬管材料的修正系数，为0.995

成品复合钢管的外径尺寸应符合表7中规定的公差范围要求，内径尺寸则受到外径尺寸、壁厚和 衬管厚度公差的影响。经购方和制造厂协商，可选用APISpec5L：2007中表9所列外径的中间尺 寸。该钢管应符合本标准的所有要求，并按第13章要求进行标识。 作为替代方法，经购方和制造厂协商认可，钢管可按内径进行交付。 管端直径公差应适用于公称内径，内径公差如表7所示

7尺寸与重量公差范围

每根成品钢管都应测量壁厚和衬管以确认其符合规定要求。钢管上任意位置的壁厚均应符合

规定的公差要求。壁厚测量应使用经过校准的、具有相应精度的无损检测装置。推荐使用超声直射 表置测量衬重复合管的基体钢管厚度；按照ASTMB499规定的电磁方法测量衬重厚度。或经协议， 可用机械游标卡尺测量钢管壁厚。经购方和制造厂协商，可交付APISpec5L：2007中表9所列壁厚 的中间尺寸的钢管。该钢管应符合本标准的所有要求，并按第13章要求进行标识。 对于外径大于或等于114.3mm（4.5in）的钢管，应在工厂使用测径卷尺随机测量管体外径，且 每8h工作班至少应测量3次，

质量公差应符合APISpec5L：2007中9.14的要求

钢管应按APISpec5L：2007中表12或订货合同规定的长度交货，购方与制造厂另有协议 用于测量长度小于30m（100ft）钢管的长度测量装置的精度应为±0.03m（0.1ft）

长的0.2%。测量时，可采用一根拉紧的细绳或金属丝沿钢管侧表面从一端拉到另一端，测量拉紧的 细绳或金属丝至钢管侧表面的最大距离

除非另有规定，尺寸不小于60.3mm（2.375in）平端钢管的管端应加工30°+5的坡口角 9mm±0.79mm（0.0625in±0.0312in）的钝边。坡口角以钢管轴线的垂线为基准测量， 尺寸小于60.3mm（2.375in）的钢管管端加工应在购方订购合同中做出规定

除非经购方与制造方协商认可，衬管与基体钢管之间应进行封焊。焊接工艺和试验应符合1 要求。此焊接工艺应作为评定文件的一部分进行递交（见第14章）。

衬里复合钢管的基体钢管和衬管均应无损检验。除非经购方与制造厂协商认可，检验应在衬管与 基体钢管嵌套前和所有制造工序包括水压试验完成后进行，这种检验应能发现基体钢管和耐腐蚀合金 层中的缺陷。检验应满足APISpec5L：2007中附录E和APISpec5LC：1998中第11章的要求。 基体钢管或衬管的焊缝应符合相应钢管规范中同等的验收标准（即分别符合APISpec5L或AP) Spec5LC中基体钢管和衬里材料的要求）。除非另有许可，检验应在所有制造工序包括水压试验完成 和衬管与基体钢管嵌套前进行。除焊缝检验外，衬管表面还应按APISpec5LC：1998中11.15和 1.16的要求进行电磁检验。对衬管的其他 验应由制造厂与购方协商确定

衬管和基体钢管之间的封焊缝整体应按ASTME165的要求进行目视检查和着色渗透检验。对

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焊缝所有检验的接收标准应由制造厂与购方协商确定。经协商认可，可对管端进行堆焊以代替封焊， 但应满足本标准对堆焊的所有要求。 此外，应对每生产班的前10根钢管和之后每20根钢管抽取1根进行封焊缝全长X射线拍片检 验。经协议认可，也可使用自动超声波检测代替X射线拍片检验。对封焊缝所有检验的验收标准应 由制造厂和购方协商确定。如果检验过程中发现任一封焊缝存在不合格缺陷，检验等级应转为100% 检验，直至连续生产的20根钢管焊缝无缺陷为止。如果封焊缝检验不合格，则该不合格的钢管及其 之前20根钢管的封焊缝均应进行检验

12工艺质量、外观检验与缺陷修补

玩具标准量和缺陷应符合APISpec5L：2007中9.10及

依据APISpec5L：2007中10.2.7要求，所有成品钢管都应进行外观检验。按照APISpec5 7中9.10的规定，碳钢基体不允许存在任何缺陷，且衬管不允许存在裂纹和电弧烧伤。衬管中 缺欠的深度不允许超过0.8mm（0.197in）。

缺陷应按如下所述进行修复： a）基体钢管：基体钢管不允许进行补焊。 b） 衬管：衬管中的缺陷区域应判为缺陷，经购方与制造厂达成协议后可对此缺陷进行修复。 焊缝：除距管端200mm（8in）焊缝外，制造方可依照附录C中合理且有效的焊接工艺规范 和APISpec5L：2007中附录D的要求自行进行修补。经购方认可，特殊情况下，距管端 200mm内的焊缝可依照附录C中焊接工艺规范和API5L：2007中附录D的要求进行修补。

2.4.1 不良的表面状况会对剂管的删腐理能力道成不利影响。飞溅和付官热处理后的表 进行气吹、酸洗、刷洗，或几种方法混合清除， 所有钢管都应按内/外表面清洁状态交货。衬管的清洗应包括但不限于以下步骤： 脱脂（对于冷作硬化产品）； 水洗； 酸洗或酸性清除； 用氯离子含量（质量分数）低于200mg/L的净水进行最终清洗管接头标准， 在本工艺周期完成后，钢管应完全干燥。 2.4.2装运前，钢管应保持清洁与干爆。推荐使用管端保护器以防止潮湿

按本标准制造的钢管，应由制造商按下列规定做标志： a）钢管上所要求的标识应符合APISpec5L：2007中第11章及其子条款和本标准13.1b）

13.2的要求。 不允许在衬管上进行标识。