ICS 75.180.01 SI E 90 备案号：58686—2017 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 64762017 代替SY/T6476—2013 管线钢管落锤撕裂试验方法 Practice for drop-weight tear tests on line pipe 2017-03—28发布 2017-08-01实施 国家能源局 发布 SY/T6476—2017 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 符号和缩略语 4 试验设备 试样 5 5.1 试样加工 5.2 缺口几何尺寸 5.3 试样的壁厚 6 试样的加热和冷却 6.1 加热和冷却 6.2 试样的重新加热和冷却 断口剪切面积的评定 冲击能量测试 8 9 试验报告 附录A（规范性附录） 剪切面积的测量 附录B（规范性附录）异常断口剪切面积的评定 11 附录C（资料性附录） 试样的冲击能量 13 SY/T6476—2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准代替SY/T6476一2013《输送钢管落锤撕裂试验方法》，与SY/T6476一2013相比，除编 辑性修改外，主要技术变化如下： 修改了异常断口的分类和异常断口的评判方法。 本标准使用重新起草法，修改采用APIRP5L3:2014《管线钢管落锤撕裂试验推荐作法》，主要 修改内容如下： 增加了所有落锤断口总的宏观分类； 增加了脆性三角区的断口特征描述； 一对断口评判区域、不同特征脆性断口的取舍和计算进行调整； 对异常断口重新进行分类，并推荐相应的评判方法； 增加了鼓励标准使用者根据实物气体爆破试验及其他试验结果，对评判方法进行修正。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、华油钢管有限公司、宝鸡石油钢管有限 责任公司、陕西省锅炉压力容器检验所。 本标准主要起草人：陈宏达、冯耀荣、李娜、梁明华、方伟、王亚龙、张蕾、田鹏、孙文盛、张 晓明。 本标准代替了SY/T6476—2013。 SY/T6476—2013的历次版本发布情况为： SY/T64762000，SY/T64762007。 II SY/T6476—2017 管线钢管落锤撕裂试验方法 1范围 本标准规定了管线钢管落锤撕裂试验的试验设备、试样、试样的加热和冷却、断口剪切面积的评 定等技术要求。 本标准适用于管线钢管和制管用钢板、板卷的落锤撕裂试验和结果评定。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T9711石油天然气工业管线输送系统用钢管（GB/T9711-—2017，ISO3183：2012，MOD） APISpec5L线管规范(Specificationforlinepipe) 3符号和缩略语 下列符号和缩略语适用于本文件。 DWTT-落锤撕裂试验； D/t钢管公称外径与公称壁厚之比； T断口上缺口根部和锤击侧不被计入有效评判区域的长度； 钢管公称壁厚； - tDWTT试样厚度； SA%——剪切面积百分比。 4试验设备 4.1试验机采用落锤或摆锤等方式均可，但应具有一次冲击将试样完全冲断的足够能量。 4.2试验机应有坚实的地基和稳固的主体结构；落锤部分的所有配重等零部件应始终处于紧固状态。 4.3冲击时锤的速度应在5m/s～9m/s的范围内；锤刃曲率半径应在25.4mm士6.4mm范围内。 4.4试样应放入试验机内，使缺口与锤刃口中心线对齐，偏差应在1.6mm范围内。试样缺口应位于 支撑砧座的中央。 4.5试样支撑砧座的圆角半径不应大于16.0mm。 5试样 5.1试样加工 5.1.1应按标准和用户要求在钢管和制管用钢板、板卷的规定部位截取横向、纵向或其他方向的试 样。图1给出了焊接管线钢管的取样部位。 1 SY/T6476—2017 5.1.2 可保持未 压平 为准。 5.1.3 机械加工 的方法 毫米 b）人字型缺口 图2落锤撕裂试验试样及砧座尺寸 SY/T6476—2017 5.2缺口几何尺寸 试验优先选用压制缺口。人字型缺口能降低启裂能，从而减少异常断口（见7.5）出现的频率， 对出现异常断口的管线钢，可选用人字型缺口进行复验。 5.2.1压制缺口 应采用夹角为45°土2°的锐利（不带圆角）工具钢刃型压头，压制出符合图2a）要求的缺口。不 允许采用机械加工方法加工缺口。 5.2.2人字型缺口 应采用机械加工的方法垂直试样边缘加工出如图3所示形状的缺口。缺口宽度不应超过1mm， 缺口底部可为圆底，也可为平底。 单位为毫米 A-A 5.1±0.5 图3落锤撕裂试验人字型缺口试样尺寸 5.3试样的壁厚 公称壁厚不大于19.0mm，应采用钢管或钢板的全壁厚试样。公称壁厚大于19.0mm，在钢板或 钢管上截取的试样应为全壁厚试样或壁厚减薄试样。减薄时可从试样的一个或两个表面进行加工， 将厚度减薄至19.0mm。壁厚减薄试样的实际试验温度应低于规定的试验温度，其试验温度的降低 量见表1 在降低后的温度下进行的试验，但应采用原规定温度做标志。 表1试验温度的降低量 试验温度的降低量 mm ℃ 19.0<t≤22.2 6 22.2<t≤28.6 11 28.6<t≤39.7 17 6 试样的加热和冷却 6.1加热和冷却 6.1.1液体介质：试样应完全浸泡在装有适宜液体介质的浴槽中，试样之间以及试样与浴槽壁、浴槽 3 SY/T6476—2017 底部之间至少应有25mm或一个试样厚度的间距，取较大者。应采取措施，使浴槽内的液体流动以保 证温度均匀，并与试验目标温度相差不超过土1℃。采用总保温时间或到温保温时间方式加热和冷却 时，最短的保温时间应按照表2的要求。 6.1.2气体介质：将试样置于密闭的容器内，试样之间和试样与容器壁（底部和侧壁）之间至少应 有50mm或2倍试样厚度的间距，取较大者。容器内应采取措施，使气体介质循环流动以保证温度均 ，容器内所有有效空间的温度与试验目标温度相差不超过土1℃。采用总保温时间或到温保温时间 方式加热和冷却时，最短的保温时间应按照表3的规定。 注：如果操作程序能确保试样芯部温度达到试验目标温度，可采用其他的加热和冷却方法。 表2试样在液体介质中最短的保温时间 保温时间 试样厚度 min mm 总保温时间 到温保温时间 < 12.7 15 8 25 9 12.7≤~<25.4 25.4≤~<38.1 45 30 注：总保温时间，是指向处于目标温度的介质中放入试样完成那一刻开始计时，直到试样芯部温度达到目标温 度所用的时间；到温保温时间，是指放入试样后，当介质温度重新回到目标温度那一刻作为计时零点，试 样芯部温度达到目标温度所用的时间。 表3试样在气体介质中最短的保温时间 保温时间 min 试样厚度 强制对流 自然对流 mm 总保温时间 到温保温时间 总保温时间 到温保温时间 < 12.7 80 50 140 35 12.7≤~<25.4 120 55 230 47 25.4 <38.1 150 06 310 68 注1：强制对流，是指介质在风扇等装置作用下的循环流动，自然对流是指无风扇等措施促使介质循环流动的条 件（如无风扇的保温箱等）。 注2：总保温时间，是指向处于目标温度的介质中放入试样完成那一刻开始计时，直到试样芯部温度达到目标温 度所用的时间；到温保温时间，是指放人试样后，当介质温度重新回到目标温度那一刻作为计时零点，试 样芯部温度达到目标温度所用的时间。 6.2 试样的重新加热和冷却 试样从浴槽或容器中取出后，应在10s内完成冲断；如果空置时间超过介于10s～20s之间，应 将试样重新放入试验目标温度的介质中保持一定的时间，液体介质或气体介质所需的最短时间分别是 15min和30min；如果空置时间超过20s，须重新按上述6.1或6.2的规定进行较热或冷却。不应使与 试验温度有明显差异的器具接触试样的中部，即缺口和断裂扩展路径的附近区域。 4