БИБЛИОТЕКА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

Приложение G

(справочное)

 

РУКОВОДСТВО ПО СБОРКЕ БОЛТОВЫХ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ПО СТАНДАРТУ ИСО (API)

 

G.1 Область применения

G.1.1 Общие положения

Безотказная работа болтовых фланцевых соединений по стандарту ИСО (API) обусловлена их надлежащим применением и точностью сборки. В настоящем приложении содержатся руководящие указания по сборке и затяжке болтов для цельных фланцев, фланцев с приварной шейкой и глухих фланцев типа 6BX, описанных в ИСО 10423, а также для цельных фланцев, фланцев с приварной шейкой и глухих фланцев типа 17SS, описанных в настоящем стандарте.

G.1.2 Введение

В настоящем приложении определены процедура сборки и рекомендуемые усилия затяжки болтов при свинчивании болтовых фланцевых соединений. Их целью является обеспечение конструктивной целостности и герметичности болтовых фланцевых соединений по стандарту ИСО (API).

G.1.3 Рекомендуемые усилия натяжения/крутящие моменты при свинчивании

Стандартное болтовое соединение должно свинчиваться до уровня не менее 67% - 73% минимального предела текучести материала с целью обеспечения посадки прокладки при свинчивании, а также обеспечения предварительного нагружения контактирующих рабочих поверхностей, превышающего разделяющие усилия при номинальном рабочем давлении. Материалы стандартных болтовых соединений, указанные в ASTM A193/A193M группы B7 и B16, ASTM A320/320M группы L7 и L43, имеют предел текучести материала 725 МПа (105 000 фунт/дюйм2) для диаметров до 63,5 мм (2,5 дюйма) включительно. Материалы болтов больших диаметров включительно до 177,8 мм (7 дюймов) имеют предел текучести 655 МПа (95 000 фунт/дюйм2). Болтовые соединения из CRA по ASTM A453/A452M класс D (группа 660) имеют предел текучести материала 725 МПа (105 000 фунт/дюйм2) для всех размеров.

Низкопрочные болтовые соединения по ASTM A193/A193M группа B7M и A320 группа L7M должны свинчиваться до уровня не менее 67% - 73% минимального предела текучести материала с целью обеспечения посадки прокладки при свинчивании, а также обеспечения предварительного нагружения контактирующих рабочих поверхностей, превышающего разделяющие усилия при номинальном рабочем давлении. Низкопрочные болтовые соединения имеют предел текучести материала 550 МПа (80 000 фунт/дюйм2).

В таблицах G.1 и G.3 приведены значения крутящего момента согласно ASTM A193/A193M группы B7 и B16, и ASTM A320/320M группы L7 и L43. В таблицах G.2 и G.4 приведены значения крутящего момента для материала болтов согласно ASTM A193/A193M группы B7M и ASTM A320/320M группы 7M. В этих таблицах приведены значения крутящего момента свинчивания, рассчитанные на базе приведенных в параграфах 1 и 2 данного подраздела значений предела текучести материала и болтов с покрытием ПТФЭ.

К некоторым факторам, влияющим на соотношение между крутящим моментом гайки и моментом натяжения болта, относятся:

- шаг резьбы, средний диаметр и форма резьбы;

- обработка поверхности резьбы и опорной поверхности гайки;

- степень параллельности опорной поверхности гайки и поверхности фланца;

- тип смазки и покрытия резьбы (коэффициент трения в сочетании со смазкой или покрытиями может изменяться в пределах до 20%) и опорной поверхности гайки.

Прикладываемый к гайке крутящий момент - это один из нескольких способов определения растяжения и напряжения в крепежной детали. Основным требованием является достижение приведенного в настоящем подразделе прикладываемого растягивающего напряжения, обеспечение посадки прокладки и отсутствие зазора между торцами фланцев. Смазки, обработка поверхностей, жесткость прокладки и т.п. могут оказывать значительное влияние на точность фактического растяжения болта при приложенном крутящем моменте. Значения крутящих моментов, приведенные в таблицах G.1 - G.4, являются информационными, и изготовителю следует проверять их с использованием документально оформленных квалифицированных процедур для болтовых соединений.

 

Таблица G.1

 

Рекомендуемые значения крутящего момента свинчивания

болтовых фланцев (смазки по стандарту API)

 

Размер болта <a>

Материал L7, L43, B16, B7 или gr660

Крутящий момент свинчивания при 67% предела текучести

Крутящий момент свинчивания при 73% предела текучести

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

мм

дюйм, TIP

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

12,70

1/2; 13 UNC

44,17

9 983

108

80

48,38

10 880

118

87

15,88

5/8; 11 UNC

70,72

15 900

210

155

77,06

17 320

229

169

19,05

3/4; 10 UNC

104,66

23 530

366

270

114,04

25 630

398

294

22,23

7/8; 9 UNC

144,49

32 480

582

430

157,43

35 395

634

467

25,40

1; 8 UN

189,56

42 615

866

639

206,53

46 430

944

696

28,58

1 1/8; 8 UN

247,36

55 610

1 252

924

269,51

60 590

1 365

1 006

31,75

1 1/4; 8 UN

312,84

70 330

1 739

1 283

340,86

76 630

1 895

1 398

34,93

1 3/8; 8 UN

386,00

86 777

2 337

1 724

420,57

94 548

2 547

1 878

38,10

1 1/2; 8 UN

466,84

104 950

3 059

2 256

508,65

114 349

3 332

2 458

41,28

1 5/8; 8 UN

555,37

124 852

3 914

2 887

605,11

136 032

4 264

3 145

44,45

1 3/4; 8 UN

651,57

146 480

4 915

3 625

709,93

159 560

5 355

3 950

47,63

1 7/8; 8 UN

755,46

169 833

6 074

4 480

823,11

185 044

6 618

4 880

50,80

2; 8 UN

867,02

194 914

7 401

5 460

944,66

212 370

8 063

5 947

57,15

2 1/4; 8 UN

1 113,19

250 256

10 607

7 823

1 212,88

272 665

11 557

8 524

63,50

2 1/2; 8 UN

1 390,09

312 504

14 625

10 787

1 514,57

340 490

15 935

11 753

66,68

2 5/8; 8 UN <b>

1 393,38

313 245

15 351

11 322

1 518,16

341 297

16 725

12 337

69,85

2 3/4; 8 UN <b>

1 536,02

345 310

17 684

13 043

1 673,57

376 234

19 268

14211

<a> Метрические эквиваленты значений натяжения болтов и крутящих моментов свинчивания приведены для удобства, несмотря на то, что в данном стандарте рекомендуется использовать размеры болтов в дюймах.

<b> Рассчитано на базе более низкого предела текучести 655 МПа (95 000 фунт/дюйм2).

 

Таблица G.2

 

Рекомендуемые значения крутящего момента свинчивания

болтовых фланцев (смазки по стандарту API)

 

Размер болта

Материал L7M или B7M

Крутящий момент свинчивания при 67% предела текучести

Крутящий момент свинчивания при 73% предела текучести

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

мм

дюйм, TIP

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

12,70

1/2, 13 UNC

33,83

7 606

82

61

36,86

8 287

89

67

15,88

5/8, 11 UNC

53,88

12 114

160

118

58,71

13 199

174

129

19,05

3/4, 10 UNC

79,74

17 927

279

206

86,88

19 533

304

225

22,23

7/8, 9 UNC

110,09

24 750

443

327

119,95

26 967

483

356

25,40

1, 8 UN

144,42

32 468

660

487

157,35

35 376

719

531

28,58

1 1/8, 8 UN

188,46

42 368

954

704

205,34

46 162

1 039

767

31,75

1 1/4, 8 UN

238,35

53 584

1 325

977

259,70

58 383

1 444

1 065

34,93

1 3/8, 8 UN

294,10

66 116

1 781

1 314

320,44

72 037

1 941

1 432

38,10

1 1/2, 8 UN

355,69

79 963

2 330

1 719

387,54

87 124

2 539

1 873

41,28

1 5/8, 8 UN

423,14

95 125

2 982

2 200

461,03

103 644

3 249

2 397

44,45

1 3/4, 8 UN

496,44

111 603

3 745

2 762

540,90

121 597

4 080

3 009

47,63

1 7/8, 8 UN

575,59

129 397

4 628

3 413

627,14

140 985

5 043

3719

50,80

2, 8 UN

660,59

148 506

5 639

4 159

719,75

161 805

6 144

4 532

57,15

2 1/4, 8 UN

848,15

190 671

8 081

5 961

924,10

207 746

8 805

6 495

63,50

2 1/2, 8 UN

1 059,11

238 098

11 143

8 218

1 153,96

259 420

12 141

8 954

66,68

2 5/8, 8 UN <b>

1 173,37

263 785

12 927

9 534

1 278,45

287 408

14 085

10 388

69,85

2 3/4, 8 UN <b>

1 293,49

290 787

14 892

10 984

1 409,32

316 828

16 226

11 968

<b> Рассчитано на базе более низкого предела текучести 655 МПа (95 000 фунт/дюйм2).

 

Таблица G.3

 

Рекомендуемые значения крутящего момента свинчивания

болтовых фланцев (покрытие ПТФЭ)

 

Размер болта

Материал L7, L43, B16, B7 или gr660

Крутящий момент свинчивания при 67% предела текучести

Крутящий момент свинчивания при 73% предела текучести

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

мм

дюйм, TPI

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

12,70

1/2, 13 UNC

44,40

9 983

64

48

48,38

10 877

70

52

15,88

5/8, 11 UNC

70,72

15 900

125

92

77,06

17 322

137

100

19,05

3/4, 10 UNC

104,66

23 530

216

160

114,04

25 637

236

174

22,23

7/8, 9 UNC

144,49

32 483

343

253

157,43

35 391

373

275

25,40

1, 8 UN

189,56

42 614

510

376

206,53

46 430

556

409

28,58

1 1/8, 8 UN

247,36

55 608

731

539

269,51

60 588

797

588

31,75

1 1/4, 8 UN

312,84

70 330

1 009

744

340,88

76 627

1 099

810

34,93

1 3/8, 8 UN

386,00

86 777

1 348

994

420,57

94 548

1 468

1 083

38,10

1 1/2, 8 UN

466,84

104 951

1 754

1 294

508,65

114 349

1 912

1 410

41,28

1 5/8, 8 UN

555,37

124 852

2 235

1 649

605,11

136 032

2 436

1 797

44,45

1 3/4, 8 UN

651,57

146 480

2 797

2 063

709,93

159 597

3 047

2 247

47,63

1 7/8, 8 UN

755,46

169 833

3 445

2 541

823,11

185 042

3 753

2 768

50,80

2, 8 UN

867,02

194 914

4 185

3 087

944,66

212 370

4 559

3 363

57,15

2 1/4, 8 UN

1 113,19

250 256

5 968

4 402

1 212,88

272 667

6 502

4 796

63,50

2 1/2, 8 UN

1 390,09

312 504

8 195

6 044

1 514,57

340 490

8 929

6 586

66,68

2 5/8, 8 UN <a>

1 393,38

313 245

8 587

6 333

1 518,16

341 297

9 356

6 901

69,85

2 3/4, 8 UN <a>

1 536,02

345 310

9 876

7 284

1 673,57

376 234

10 760

7 937

<a> Рассчитано на базе более низкого предела текучести 655 МПа (95 000 фунт/дюйм2).

 

Таблица G.4

 

Рекомендуемые значения крутящего момента свинчивания

болтовых фланцев (покрытие ПТФЭ)

 

Размер болта

Материал L7M или B7M

Крутящий момент свинчивания при 67% предела текучести

Крутящий момент свинчивания при 73% предела текучести

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

Натяжение болта

Крутящий момент свинчивания

мм

дюйм, TPI

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

кН

фунт

Н·м

фут·фунт

12,70

1/2, 13 UNC

33,83

7 606

49

36

36,86

8 287

54

39

15,88

5/8, 11 UNC

53,88

12 114

95

70

58,71

13 199

104

76

19,05

3/4, 10 UNC

79,74

17 927

165

122

86,88

19 532

180

133

22,23

7/8, 9 UNC

110,09

24 750

261

193

119,95

26 966

284

210

25,40

1, 8 UN

144,42

32 468

388

287

157,35

35 376

423

312

28,58

1 1/8, 8 UN

188,46

42 368

557

411

205,34

46 162

607

448

31,75

1 1/4, 8 UN

238,35

53 584

768

567

259,70

58 383

837

617

34,93

1 3/8, 8 UN

294,10

66 116

1 027

757

320,44

72 036

1 119

825

38,10

1 1/2, 8 UN

355,69

79 963

1 337

986

387,54

87 124

1 457

1 074

41,28

1 5/8, 8 UN

423,14

95 125

1 703

1 256

461,03

103 644

1 856

1 369

44,45

1 3/4, 8 UN

496,44

111 603

2 131

1 572

540,90

121 597

2 322

1 713

47,63

1 7/8, 8 UN

575,59

129 397

2 642

1 936

627,14

140 985

2 879

2 109

50,80

2, 8 UN

660,59

148 506

3 188

2 352

719,75

161 805

3 474

2 563

57,15

2 1/4, 8 UN

848,15

190 671

4 547

3 354

924,10

207 746

4 954

3 654

63,50

2 1/2, 8 UN

1 059,11

238 098

6 244

4 605

1 153,96

259 420

6 803

5 017

66,68

2 5/8, 8 UNb

1 173,37

263 785

7 231

5 333

1 278,45

287 408

7 879

5 811

69,85

2 3/4, 8 UNb

1 293,49

290 787

8 317

6 134

1 409,32

316 828

9 062

6 683

 

Значения, приведенные в таблицах G.1 - G.4, рассчитаны в соответствии с перечислениями a) - c).

a) Размер шестиугольника (утолщенные шестигранные гайки) равен 1,5D + 3,175 мм (1,5D + 0,125 дюйма), где D - диаметр болта, мм (дюйм).

b) Крутящий момент для болтового фланца, T, выраженный в метрических единицах СИ, ньютоно-метрах, приведен в уравнении (G.1)

 

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура (G.1)

 

где D - диаметр болта, мм;

AS - фактическая площадь напряжения в квадратных миллиметрах, равная ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура;

F - растяжение болта в ньютонах, равное AS, умноженное на напряжение болта;

N - число витков резьбы на миллиметр;

P - средний диаметр резьбы, мм;

f - коэффициент трения;

h - размер шестигранника, мм.

c) Крутящий момент для болтового фланца, T, выраженный в единицах британской системы, фут-фунт, приведен в уравнении (G.2)

 

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура (G.2)

 

где D - диаметр болта, дюйм;

AS - фактическая площадь напряжения, равная ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура;

F - сила или натяжение болта, выраженная в фунтах, равная AS, умноженная на напряжение болта;

N - число витков резьбы на дюйм;

P - средний диаметр резьбы, дюйм;

F - коэффициент трения (равный 0,13 для резьбы и опорной поверхности гайки с резьбовой смазкой по стандарту API Bul 5A2; 0,07 для резьбы и гайки с покрытием ПТФЭ; 0,20 для "сухих" непокрытых/без смазки резьбы и гаек) (безразмерный);

h - размер шестиугольника, дюйм.

G.2 Указания по сборке

G.2.1 Введение

Герметичные болтовые фланцевые соединения представляют собой результат разностороннего выбора/деятельности в относительно узком диапазоне приемлемых ограничений. Одним из таких видов деятельности, имеющих принципиальное значение для обеспечения характеристик герметичности, является процесс сборки соединения. Указания, приведенные в приложении G, относятся к сборочным элементам, обеспечивающим герметичность фланцевых соединений по стандарту ИСО (API). Для использования квалифицированными специалистами по сборке соединений необходимо разработать документально оформленные процедуры, включающие положения настоящих указаний. Необходимо указать прикладываемый крутящий момент/натяжение в документально оформленных процедурах для нескольких типовых размеров болтов с указанием конкретного материала, покрытия и смазки.

Примечания

1 Существует много способов сборки болтовых фланцевых соединений по стандарту ИСО (API), и приложение G предназначено для предоставления указаний персоналу, отвечающему за подготовку процедур сборки болтовых фланцевых соединений (затяжки), или для квалифицированного персонала, выполняющего сборку болтовых фланцевых соединений.

2 Типы инструментов для затяжки болтов и методов контроля нагрузки, приведенные в приложении G, не исключают и не ограничивают использование других инструментов и методов, которые сертифицированы на создание эквивалентных или более качественных диапазонов значений предварительной нагрузки.

3 Использование квалифицированных сборочных процедур и квалифицированного персонала, выполняющего сборку, аналогично общим требованиям к сварным швам, для выполнения которых квалифицированные сварочные процедуры и квалифицированные сварщики являются действующей практикой в промышленности.

 

G.2.2 Проверка "рабочих" поверхностей

"Рабочие" поверхности фланцев перед сборкой следует очистить и проверить. Для очистки рабочих поверхностей от смазки, защитных покрытий и грязи допустимо использование неабразивной ткани. С рабочих поверхностей фланцев необходимо удалить любые виды краски, так как "рабочие" поверхности предназначены для создания при сборке контакта типа "металл-к-металлу". На рабочих поверхностях фланцев допустимо адгезионное покрытие, например ПТФЭ или гальваническое покрытие. Во время сборки на уплотнения или канавки не следует наносить консистентную смазку. Допустимо использование легкого смазочного масла в случае возможности образования задиров или фреттинг-коррозии.

Следует провести проверку состояния обработки поверхности кольцевых канавок обоих соединительных фланцев и проверку на наличие таких дефектов поверхностной обработки, как царапины, надрезы, бороздки и заусенцы. Особое значение имеют индикации, расположенные в радиальном направлении с наружной стороны канавки (каналы утечки). Не допускаются царапины и вмятины канавки и опорной поверхности фланца, что требует в случае необходимости повторной машинной обработки. Необходимо исправить все радиальные дефекты канавки, превышающие глубину зазубрины. Допустимо устранение дефектов легким шлифованием "влажной или сухой" мелкозернистой наждачной бумагой вокруг посадочного гнезда под прокладку. Повторно обрабатываемые зоны должны иметь плавные переходы и не иметь дефекта локального зашлифовывания. Необходимо документально оформлять любые вызывающие сомнения дефекты для последующего устранения.

При каждой разборке и повторной сборке фланцевого соединения необходимо использовать новую прокладку. Требуется проверка контактных поверхностей прокладки с обеих сторон на наличие механических повреждений и неровностей поверхности. Необходимо отбраковывать поврежденные или вызывающие сомнения прокладки. Допустимо повторное использование прокладок для проведения испытаний. При окончательной сборке всегда следует использовать новые прокладки. При необходимости при установке прокладки для смазки канавки под прокладку допустимо использование легкого смазочного масла. Нельзя допускать попадания в смазочное масло твердых частиц. Необходимо документально оформлять любые вызывающие сомнения результаты.

Необходимо проверять резьбы болта и гайки на наличие деформаций и повреждений, таких как ржавчина, коррозия, трещины и заусенцы. Использованные ранее болты необходимо тщательно очищать (например, проволочной щеткой) перед повторным использованием. Необходимо контролировать болты, которые подвергались многоцикловым внешним нагрузкам, с использованием соответствующих методов NDE. Требуется замена деталей, вызывающих сомнение.

Необходимо проверять поверхность фланцев в местах расположения гаек на наличие задиров, заусенцев, вмятин, истирания и т.п.; удалять выступы, вкрапления при необходимости.

G.2.3 Выравнивание сопрягаемых поверхностей

Необходимо обеспечить выравнивание фланцев по оси и по окружности в соответствии с проектной документацией в пределах допусков. Любые трубные или другие соединения, влияющие на выравнивание, должны быть закреплены надлежащим образом. Не допускается приложения нагрузки на болты для обеспечения выравнивания. При горизонтальной сборке следует предусмотреть достаточный зазор для установки прокладки. Опорные поверхности фланцев следует центрировать в пределах 0,5 мм на каждые 200 мм (0,02 дюйма на каждые 7,875 дюймов), измеренные по любому диаметру (0,15°), а отверстия под фланцевые болты следует центрировать в пределах 3 мм (0,12 дюйма) смещения; см. рисунок G.1. Необходимо отмечать все смещения или использование избыточных нагрузок при центрировании фланцев.

 

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

 

Рисунок G.1 - Допуски выравнивания фланцев

 

G.2.4 Установка прокладок BX

Требуется проверка соответствия прокладок BX/SBX указанному номеру кольца и спецификации материала.

Прокладку необходимо расположить соосно канавке, предпринимая соответствующие меры для удерживания ее во время процесса размещения.

Требуется контроль правильности положения прокладки в процессе сборки. Не допускается использование смазки для закрепления прокладки в заданном положении.

G.2.5 Установка болтов

Требуется проверка соответствия болтов и гаек по следующим характеристикам: группа материала, покрытие, диаметр, длина болта и высота гайки, равная диаметру болта (для утолщенных шестигранных гаек).

При использовании динамометрического инструмента резьбу гайки и опорную поверхность гайки следует смазать в соответствии с утвержденной процедурой. Необходимо убедиться в совместимости смазки по химическим свойствам с материалом болта/гайки и окружающей средой. Особое внимание следует уделять недопущению использования смазки с химическим составом, приводящим к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Сначала необходимо установить и вручную закрутить болты и гайки, затем вручную приложить крутящий момент до 100 Нм (75 фунто-фут), но не выше 15% от заданного крутящего момента. Необходимо проверить причину и выполнить необходимые корректирующие действия, если гайка не закручивается вручную. Рекомендуется временно обеспечить герметизацию фланцев с целью недопущения попадания посторонних частиц в зазор между выступающими поверхностями фланцев, в случае если окончательная затяжка будет выполняться не сразу.

Резьба гаек должна быть в зацеплении по всей высоте гайки. Возможны осложнения демонтажа соединения при коррозии избыточной резьбы. Технология, облегчающая демонтаж соединений, заключается в полном введении гайки в зацепление с одной стороны (не допуская выступания болта из гайки), обеспечивая при этом расположение избыточных витков с другой стороны. Избыточные витки резьбы не должны выступать более, чем на 13 мм (0,5 дюйма) относительно гайки, за исключением случаев применения гидравлических устройств затяжки. Для использования гидравлических устройств затяжки болтов необходима выступающая часть резьбы длиной примерно в один диаметр болта для зацепления переходника.

G.2.6 Затяжка болтов

Должны быть применены откалиброванные инструменты. Используя выбранный метод затяжки, необходимо затянуть соединение с приложением возрастающей нагрузки в 30%, 60%, затем 100% от заданного значения крутящего момента в дополнение к использованию перекрестной схемы последовательности затяжки, показанной на рисунке G.2. Недопустимо затягивать соединения, находящиеся под воздействием давления или механических нагрузок.

Необходимо проверить смыкание зазоров выступающих поверхностей фланцев по всей окружности соединения.

Натяжение болтов (или крутящий момент) следует повторно проверить после того, как фланец (или болтовой хомут) был подвергнут предварительным гидростатическим испытаниям (испытания корпуса или испытания на номинальное рабочее давление). Допустима некоторая незначительная деформация во время испытаний болтовых соединений. При необходимости следует затянуть болты с приложением 100% натяжения (крутящего момента) по перекрестной схеме.

 

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

 

a) Одноточечная схема затяжки болтов

 

 

 

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

 

b) Двухточечная схема затяжки болтов

 

 

 

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

 

с) Четырехточечная схема затяжки болтов

 

Рисунок G.2 - Перекрестная последовательность затяжки

болтов одним, двумя и четырьмя инструментами одновременно

 

G.2.7 Демонтаж соединения

При ослаблении значительного числа болтов по направлению вращения упругое восстановление зажатых деталей может привести к избыточным нагрузкам на нескольких остальных болтах, создавая дополнительные осложнения при демонтаже, и в некоторых случаях к образованию задиров между гайкой и болтом, что может серьезно повлиять на безопасность демонтажа.

Необходимо всегда проверять наличие давления в соединении. Требуется убедиться в отсутствии в соединении внутренних нагрузок от сжатия. Необходимо ослаблять болты по перекрестной схеме (см. рисунок G.2) следующим образом:

a) начать с ослабления затяжки болтов до 60% заданного момента по перекрестной схеме;

b) проверить зазор по окружности и соответственно ослабить гайки таким образом, чтобы зазор был одинаковым;

c) ослабить гайки до 30% заданного момента;

d) в случае достаточной равномерности зазора по окружности необходимо начинать снимать гайки по окружности. В случае недостаточной равномерности зазора по окружности необходимо отрегулировать зазор выборочным ослаблением перед снятием гайки по окружности;

e) снять гайки и болты. Перед повторным использованием болты должны быть очищены и должны пройти NDE. В случае повторного использования прокладки для проведения испытаний на нее необходимо нанести маркировку для гарантии применения только новых прокладок при окончательной сборке.

G.2.8 Документация

Производители должны подготовить документ, в котором должны быть указаны рекомендуемые значения натяжения (или затяжки). Данный документ входит в паспорт сборки соединения для каждого собранного соединения. Типовой паспорт приведен в таблице G.5.

 

Таблица G.5

 

Паспорт фланцевого соединения

 

Паспорт сборки болтового фланцевого соединения

Идентификация фланцевого соединения:

Сборка

Собрано:

Дата:

Очистка и контроль компонентов перед сборкой

Очистка и проверка наличия повреждений поверхности кольцевой канавки и посадочной поверхности прокладки BX

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

Очистка болтов и гаек и проверка наличия повреждений

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

Очистка и проверка опорной поверхности фланца под гайки на отсутствие краски, грязи и задиров

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

Проверка компонентов фланцевого соединения

Материал болта

 

Материал гайки

 

Диаметр и длина болта

 

Покрытие болта/гайки

 

Размер и материал прокладки

 

Новая прокладка BX, используемая для окончательной сборки

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

Смазка "рабочих поверхностей" болта/гайки

Проверка соответствия смазки на резьбовом конце болта/опорной поверхности гайки указанным в таблицах значениям крутящих моментов

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

Используемая смазка:

 

Выравнивание и установка болтов

Стержни болтов свободно проходят в болтовые отверстия

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура Да ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура Нет

Максимальный зазор между опорными поверхностями фланцев (мм)

 

Крутящий момент при затяжке вручную (Н·м)

 

Минимальный зазор между опорными поверхностями фланцев (мм)

 

Затяжка болтов

Заданная нагрузка на болт

 

Тип инструмента:

 

Количество инструментов:

 

30% предварительная нагрузка

60% предварительная нагрузка

100% предварительная нагрузка

Крутящий момент

Давление насоса

Крутящий момент

Давление насоса

Крутящий момент

Давление насоса

 

 

 

 

 

 

Контакт поверхностей

ГОСТ Р ИСО 13628-4-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация подводных эксплуатационных систем. Часть 4. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура

Затяжка выполнена:

Дата:

Непредвиденные осложнения и их устранение

 

Контроль

Выполнен:

Дата:

Заданная предварительная нагрузка:

Крутящий момент:

Инструмент:

Давление насоса:

Допустимая предварительная нагрузка:

Контакт опорных поверхностей фланца:

 

 

 

 

TOC