ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ

Часть 17

Руководство по вспомогательному оборудованию гибких трубопроводов

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Газпром 335» (ООО «Газпром 335»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 «Нефтяная и газовая промышленность»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 мая 2021 г No 342-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. Л/р 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официалыюм сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ. оформление. 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии II

3.63 стыковочная выносная конструкция концевого фитинга: Стыковочная конструкция элемента жесткости на изгиб, за пределами которой располагается концевой фитинг.

Примечание — Пример стыковочной конструкции между соединительной арматурой и элементом жесткости на выносной изгиб концевого фитинга показан на рисунке 3.3.

T -- соединительная арматура; 2 — элемент жесткости на изгиб; 3 — гибкая труба Рисунок 3.3 — Пример стыковочной конструкции между соединительной арматурой и элементом жесткости на выносной изгиб концевого фитинга для элемента жесткости на изгиб

3.64    стыковочная конструкция: Конструкция, передающая нагрузки от элемента жесткости на изгиб или от ограничителя изгиба на прилегающую конструкцию.

3.65    сухой ремонт: Ремонт гибкой трубы, извлеченной из воды.

3.66    термический удар: Резкое изменение температуры в течение короткого периода времени.

3.67    термическое старение: Ухудшение характеристик материала с течением времени, вызванное изменениями на молекулярном уровне по причине воздействия температуры.

3.68    уплотнение ^-образных труб: Приспособление, устанавливаемое вокруг гибкой трубы и используемое для обеспечения герметичного уплотнения в l/J-образной трубе в целях сдерживания внутри жидкости, препятствующей коррозии.

3.69    уплотнительный элемент: Часть уплотнения l/J-образной трубы, обеспечивающая уплотнение.

3.70    установочная опора: Поворотная площадка для укладки гибких труб, подводимая барабанами или конвейерной системой карусельного типа, угол которой по отношению к вертикали можно отрегулировать.

3.71

устройство обеспечения жесткости на изгиб: Вспомогательный компонент конической формы. который локально поддерживает трубу для ограничения величины изгибающих напряжений и изгиба трубы до приемлемых уровней.

Примечание — Гибкая труба проходит через устройства обеспечения жесткости на изгиб, закрепляемые на концевом фитинге или на опорной конструкции.

[ГОСТ Р 59309-2021. пункт 3.46)

3.72 устройство ограничения изгиба: Устройство, используемое для ограничения изгиба гибкой трубы.

Примечание — К устройствам ограничения изгиба относятся ограничители изгиба, устройства обеспечения жесткости на изгиб и раструбы.

3.73    устройство передачи нагрузки: Устройство, используемое для передачи нагрузок от концевого фитинга гибкой трубы или стыковочной конструкции ограничителя изгиба на верхние конструкции, но не предназначенное для работы под давлением.

3.74    фиксирующий внутренний вкладыш: Часть корпуса фиксирующих устройств, состоящая из эластичного прокладочного материала, контактирующего с внешней оболочкой гибкой трубы, что позволяет нивелировать изменения внешнего диаметра гибких труб.

3.75    химическое старение: Ухудшение характеристик материала с течением времени, вызванное изменениями на молекулярном уровне по причине подверженности воздействию химикатов.

3.76    хомут внутреннего зажима: Конструктивный элемент определенных модулей плавучести, при помощи которого прикрепляют внутренний корпус зажима к гибкой трубе.

Примечание — Хомут внутреннего зажима расположен в пределах внутренней части элемента плавучести.

3.77    хомут трубной связки: Проставка в системе трубной связки, которая крепится при помощи зажимов на опорной и поддерживаемой трубах и не позволяет поддерживаемой трубе совершать перемещения относительно поддерживающей трубы.

3.78    цистерна плавучости: Часть определенных подводных буев, которая состоит из сосуда высокого давления, заполненного газом под давлением, равным или превышающим давление окружающей среды, обеспечивающим подъемную силу для подводного буя.

3.79    чистая плавучесть: Плавучесть, которая получается с учетом всех компонентов подводного буя или модуля плавучести.

3.80    эксплуатационные нагрузки: Все нагрузки на вспомогательное оборудование во время эксплуатации.

3.81    элемент жесткости на временный изгиб: Элемент жесткости на изгиб, который требуется для временной установки на гибкие трубы при транспортировке и погрузке (или прочей деятельности), но не для эксплуатации.

3.82    элемент жесткости на изгиб для 1-образной трубы: Элемент жесткости на изгиб, прикрепляемый к верхнему соединению гибкой трубы, которая свешивается с судна/платформы через 1-образную трубу.

Примечание — Пример элемента жесткости на изгиб 1-образной трубы показан на рисунке 3.1.

3.83    элемент жесткости на постоянный изгиб: Элемент жесткости на изгиб, который следует использовать в течение всего срока службы гибкой трубы.

3.84    элемент жесткости на промежуточный изгиб: Элемент жесткости на изгиб, расположенный в некоторой промежуточной точке, кроме верхнего соединения и донного соединения.

3.85    элемент ограничителя изгиба: Составная часть ограничителя изгиба.

Примечание — Несколько частей состыковываются вместе по длине и образовывают целый ограничитель изгиба.

3.86    элемент плавучести: Часть модуля плавучести или некоторое количество подводных буев, обеспечивающие модулю или бую выталкивающую силу.

Примечание — Элемент плавучести включает в себя плавучий материал, который может иметь защитный внешний слой. Он не включает цистерны плавучести.

3.87    якорное основание: Конструкция, используемая для закрепления одного конца троса на морском дне.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

С_а — коэффициент расчетной нагрузки;

С,— коэффициент допустимого напряжения;

М— изгибающий момент;

F_s — сдвигающая сила:

G — модуль сдвига;

Е — модуль упругости при растяжении:

V— коэффициент Пуассона;

Т — эффективное напряжение:

Г — сила натяжения каната;

0 — изменение угла от среднего ненапряженного положения для гибкой трубы: о_ь — изгибающая компонента напряжений; а_р — мембранная компонента напряжений; a_q — дополнительное напряжение;

— минимальный предел текучести материала.

(°х)е — компонент напряжения о_х по Мизесу:

К — коэффициент объемного сжатия:

Е — модуль упругости при растяжении; дУ— изменение объема:

V— начальный объем;

р — прилагаемое гидростатическое давление;

КИПиА — контрольно-измерительные приборы и автоматика:

ПКМ — полимерный композитный материал:

ПСИ — приемо-сдаточные испытания:

ТИПА — телеуправляемый необитаемый подводный аппарат:

ТТ — технические требования;

УФ — ультрафиолет;

ЧПУ — числовое программное управление:

REF — соединительная арматура стояка;

FPS — плавучая система нефтедобычи;

MBR — минимальный радиус изгиба (minimum bending radius).

5 Общие сведения

5.1    Введение

Все вспомогательное оборудование гибких трубопроводов должно соответствовать руководствам, изложенным в настоящем разделе. Фиксирующие устройства (хомуты модуля плавучести, хомуты подводных буев, хомуты кабель-тросов, переходные хомуты и направляющие, ремонтные хомуты и уплотнения l/J-образных труб с хомутами) должны соответствовать разделу 13.

Все составные части технологии вспомогательного оборудования рассмотрены в настоящем стандарте и в ГОСТ Р 59307.

5.2    Описание вспомогательного оборудования

5.2.1 Размещение элементов в системе гибких трубопроводов

На рисунке 5.1 показано расположение вспомогательного оборудования в системе гибких трубопроводов. т. е. типичное общее расположение элементов жесткости на изгиб, модулей плавучести, ограничителей изгиба, подводных буев, защиты от износа и ударов, оснований райзера. канатов подводных буев и основания канатов подводных буев.

Ф ~ элемент жесткости ив изгиб; © — модуль плавучести; <D — ограничитель изгиба: © — подводный буй, © -- защита от истирания; © — основание райзера. © — канат подводного буя; © - якорное основание канатов подводного буя

Рисунок 5.1 — Расположение вспомогательного оборудования в системе гибких трубопроводов

5.2.2 Элементы жесткости на изгиб

Элементы жесткости на изгиб используют для защиты гибкой трубы/подводных кабелей от изгиба свыше допустимых пределов и для увеличения их усталостных характеристик путем снижения градиента угла изгиба на элементах, значимых с точки зрения усталости. Элементы жесткости на изгиб часто применяют для обеспечения защиты гибкой трубы с изменяющимся углом изгиба. Элементы жесткости на изгиб также могут быть использованы при статическом угле изгиба, например при обеспечении защиты гибкой трубы во время установки. Они могут быть прикреплены к гибкой трубе либо на верхнем соединении, либо на промежуточном соединении, либо на соединении с морским дном. Элементы жесткости состоят из конической секции, изготовленной из полимерного материала с цилиндрическим отверстием для прохода гибкой трубы. Примеры типичных элементов жесткости на изгиб показаны на рисунке 5.2 и рисунке 5.3. Элемент жесткости на изгиб крепят к прилегающим конструкциям с помощью металлической соединительной конструкции, как показано на рисунках 5.2 и 5.3, которая встроена в полимер, и. как правило, болтов. Также предлагаются элементы жесткости на изгиб с армированной волокном конической секцией.

Рисунок 5.3 — Элемент жесткости на изгиб (усеченный конус с цилиндрическим основанием)

5.2.3 Ограничители изгиба

5.2.3.1 Ограничители изгиба предназначены для предотвращения изгиба гибких труб/подводных кабелей выше предварительно определенных пороговых значений. Ограничители изгиба могут быть использованы для поддержки гибких труб в пролетах (там. где есть вероятность повреждения конструкции трубы из-за чрезмерного изгиба), устьевой обвязки, соединениях конечных устройств трубопроводов. выходах J-образных труб, жестких переходниках труб и на подводных буях. Применение ограничителя изгиба для выхода J-образной трубы показано на рисунке 5.4. Ограничители изгиба также могут быть использованы для предотвращения чрезмерного изгиба во время установки гибких трубопроводов (см. рисунок 5.5).

5.2.3.2 В отличие от элементов жесткости на изгиб, ограничители изгиба обеспечивают защиту после того, как гибкая труба достигнет определенного радиуса изгиба. Ограничитель изгиба, как правило. состоит из смыкающихся элементов, которые устанавливают вокруг гибкой трубы. Пример расстановки элементов показан на рисунке 5.6.

Рисунок 5.6 — Конфигурация элемента ограничителя изгиба

Такие элементы не ограничивают сгибание трубы до достижения определенного радиуса изгиба, при котором элементы смыкаются между собой. Типичный полимерный ограничитель изгиба показан на рисунке 5.7.

Рисунок 5.7 — Ограничитель изгиба

Смыкание элементов ограничителя изгиба предотвращает дальнейшее сгибание трубы, дополнительные нагрузки при этом несет ограничитель изгиба. Нагрузки передаются примыкающей конструкции с помощью соединителя. Элементы ограничителя изгиба могут включать в себя полимерные лолуобе-чайки. которые соединены друг с другом болтами, как показано на рисунке 5.8. или секции металлической трубы, или обработанные металлические элементы.

Рисунок 5.8 — Ограничитель изгиба с замыкающими элементами

5.2.4 Раструбы

Так же. как и элементы жесткости на изгиб и ограничители изгиба, раструбы защищают гибкие трубы от сгибания свыше допустимых значений. Раструб состоит из тонкостенной трубы, которая выравнивается в конусообразном профиле на конце, как показано на рисунке 5.9.

Гибкая труба выходит из раструба, а конусообразный профиль предотвращает сгибание гибкой трубы менее определенного радиуса изгиба в пределах допустимого диапазона углов. Профиль может быть неосесимметричным из-за ограничений по габаритным размерам, и у него может отсутствовать округлый выход. Раструбы могут быть металлическими или композитными. Металлический раструб обладает преимуществом, поскольку рассчитан на большие температуры, чем полимерные или композит-

ныв ограничители изгиба. В металлическом раструбе внутренняя поверхность, как правило, покрыта полимерным слоем для того, чтобы предотвратить износ гибкой трубы. Недостатком раструба по сравнению с элементом жесткости на изгиб может быть чрезмерно большое пространство, необходимое для размещения раструба. Также, если горизонтальные и вертикальные движения платформы/судна в условиях окружающей среды, включая волны и течения, достаточно существенные, столкновения с внутренней частью раструба могут вызвать повреждения гибкой трубы.

Рисунок 5.9 — Раструб с округлым выходом

5.2.5 Модули плавучести

Модули плавучести используют для получения конфигурации гибкого трубопровода в форме волны [плавная (рисунок 5.10), крутая (рисунок 5.11) и W-обраэная волна (рисунок 5.12)).

Плавная волна

Рисунок 5.10 — Конфигурация гибкого трубопровода в виде плавной волны

Крутая вопна

Рисунок 5.11 — Конфигурация гибкого трубопровода в виде крутой волны

W-образная волна

Рисунок 5.12 — Конфигурация гибкого трубопровода в виде W-образной волны

Требуется большое количество модулей, расположенных с промежутками вдоль гибкой трубы для того, чтобы получить конфигурацию волны. Модули плавучести обычно состоят из двух элементов, внутренний хомут и синтактический элемент плавучести или элемент плавучести из композитной синтактической пены, как показано на рисунке 5.13. а). Пример внутреннего хомута в приближении показан на рисунке 5.13, б).

а) Элемент плавучести из пены; б) Внутренний хомут (увеличенное изображение): в) Единый модуль с замыкающим штифтом Рисунок 5.13 — Конфигураций подвесного модуля плавучести (пример)

Полимерная внешняя оболочка обеспечивает сопротивление ударам и истиранию. Внутренний хомут крепят к гибкой трубе, а элемент плавучести устанавливают на хомуте с помощью гнезд, сделанных внутри элемента плавучести. Для фиксации внутреннего хомута к гибкой трубе используют бандаж. Внутренний гибкий хомут может быть изготовлен из титана и/или арамидного ПКМ. Элементы плавучести могут быть выполнены в виде двух половин, которые крепят друг к другу вокруг хомута с помощью болтов или внешней обвязкой. Как вариант, предусматривают конструкции в виде подвесного модуля, который зажимают на внутреннем хомуте и фиксируют отдельным замыкающим штифтом (рисунок 5.13, в)). Форма модулей плавучести в основном цилиндрическая, но процесс установки или другие ограничения могут потребовать прямоугольной формы. На рисунке 5.14 показан пример цилиндрического модуля плавучести, прикрепленного к гибкой трубе внешней обвязкой.

Рисунок 5.14 — Модули плавучести с внешней обвязкой

Некоторые гибкие трубы со связующими слоями имеют встроенные эластомерные бурты через промежутки вдоль трубы для того, чтобы облегчить крепление вспомогательных устройств.

5.2.6    Балластные модули

При определенных обстоятельствах предпочтительно увеличивать вес гибкой трубы в установленных зонах. С этой целью к трубе крепят балластные модули, которые эффективно противодействуют модулям плавучести.

5.2.7    Подводные буи

5.2.7.1 Системы подводных буев используют для получения S-образных конфигураций райзера, включая плавные (рисунок 5.15), крутые (рисунок 5.16) (необходимо отметить, что при некоторых конфигурациях нижняя петля райзера уходит под низ буя).

Содержание

1    Область применения ......................................................... 1

2    Нормативные ссылки .................................................................2

3    Термины и определения...............................................................3

4    Обозначения и сокращения............................................................8

5    Общие сведения.....................................................................9

6    Элементы жесткости на изгиб.........................................................39

7    Ограничители изгиба ................... 56

8    Раструбы..........................................................................72

9    Модули плавучести и балластные модули...............................................83

10    Подводные бум ...................................................................102

11    Канаты ..........................................................................118

12    Основания райзеров и канатов......................................................124

13    Общие рекомендации по фиксирующим устройствам ...................................131

14    Хомуты подводного буя ............................................................134

15    Хомуты канатов................................................................. .141

16    Переходные системы..............................................................150

17    Ремонтные хомуты................................................................160

18    Уплотнения l/J-образных труб.......................................................167

19    Направляющие головки ............................................................176

20    Муфты ..........................................................................178

21    Соединители.....................................................................182

22    Устройства для передачи нагрузок...................................................186

23    Механическая защита .............................................................192

24    Противопожарная защита ..........................................................201

Библиография.......................................................................208

Рисунок 5.16 — Крутая S-конфигурация гибкого трубопровода

Целью подводного буя является обеспечение выталкивания, продольного крепления и направления поддерживаемых гибких трубопроводов. Подводные буи обычно состоят из плавучих емкостей или элементов плавучести, поддерживаемых металлической конструкцией, на которых размещены отдельные желоба для каждой гибкой трубы. Плавучесть может быть обеспечена плавучими емкостями или твердыми элементами плавучести. Плавучие емкости могут производиться из металлических или композитных материалов, и давление в них может нагнетаться инертным газом. Элементы плавучести делаются из распыленной или синтактической пены. Гибкие трубы могут устанавливать в желоба с помощью хомутов. Система подводных буев удерживается на месте основанием канатов, к которому она крепится кабель-тросами (плавная S-конфигурация) или гибкими трубами (крутая S-конфигурация). S-образная конфигурация райзера может быть получена (как вариант) с помощью фиксированной опоры. а не плавающим буем. Главный недостаток такой системы — это снижение податливости системы райзера.

5.27.2 Пример подводного буя с элементами плавучести представлен на рисунке 5.17 с арочными желобами сверху подводного буя. элементами плавучести и канатами. Примеры подводного буя с плавучими емкостями показаны на рисунке 5.18 и рисунке 5.19.

Введение

Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи. Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется «Программа по обеспечению нормативной документацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений». В объеме программы работ предусмотрена разработка национальных стандартов и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

Целью разработки настоящего стандарта является обеспечение безопасности эксплуатации систем подводной добычи за счет установления требований к вспомогательному оборудованию для гибких трубопроводов.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ

Часть 17

Руководство по вспомогательному оборудованию гибких трубопроводов

Petroleum and natural gas industry. Design and operation of subsea production systems. Part 17. Gurdelines for bonded

flexible pipes auxiliary installations

Дата введения — 2021—08—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на вспомогательное оборудование для гибких трубопроводов систем подводной добычи, обеспечивающее безопасную эксплуатацию.

В настоящем стандарте представлено руководство по проектированию, выбору материалов, анализу, изготовлению, испытаниям, транспортировке, монтажу и управлению вспомогательным оборудованием гибких трубопроводов при его эксплуатации. Руководство, представленное в настоящем стандарте. дополняет требования ГОСТ Р 59307.

Настоящий стандарт применим к следующему вспомогательному оборудованию для гибких трубопроводов:

-    к устройствам обеспечения жесткости на изгиб:

* ограничителям изгиба;

-    раструбам:

-    модулям плавучести и балластным модулям;

-    подводным буям;

-    кабель-тросам для подводных буев и хомутам кабель-тросов;

-    основаниям райзеров и кабель-тросов;

-    фиксирующим устройствам;

-    хомутам подводных буев;

-    хомутам канатов;

-    переходным хомутам;

-    ремонтным хомутам;

-    уплотнениям l/J-образных труб;

-    направляющим головкам/средствам установки;

-    муфтам:

-    соединениям;

-    устройствам для передачи нагрузки;

-    устройствам механической защиты;

-    средствам противопожарной защиты.

Настоящий стандарт не распространяется на вспомогательное оборудование гибких труб, находящееся за пределами узла соединения, за исключением оснований райзеров и устройств для передачи нагрузки. Таким образом, настоящий стандарт не распространяется на турельные конструкции или I- и J-образные трубы. Также настоящий стандарт не применим к устройствам хранения гибких трубопроводов.

Издание официальное

Настоящий стандарт применим ко вспомогательному оборудованию для гибких трубопроводов, требования к которому наложены в ГОСТ Р 59309 (см. также [1]).

При проектировании, строительстве и эксплуатации систем подводной добычи под техническим наблюдением Российского морского регистра судоходства (РМРС) в дополнение к требованиям настоящего стандарта следует выполнять требования Правил РМРС [2].

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 15.309 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 3241 Канаты стальные. Технические условия

ГОСТ 5875 Механизмы якорные с электрическим и гидравлическим приводом. Типы, основные параметры, технические требования и правила приемки

ГОСТ 15763 Соединения трубопроводов резьбовые и фланцевые на PN (Р_у) до 63 МПа (до * 630 кгс/см²). Общие технические условия

ГОСТ 30055 Канаты из полимерных материалов и комбинированные. Технические условия ГОСТ 30188 Цепи грузоподъемные калиброванные высокопрочные. Технические условия ГОСТ ISO 898-1 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы

ГОСТ ISO 898-2 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 2. Гайки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы

ГОСТ ISO 3506-1 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Часть 1. Болты, винты и шпильки

ГОСТ ISO 3506-2 Механические свойства крепежных изделий из коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Часть 2. Гайки

ГОСТ ISO 9554 Канаты из волокон. Общие технические условия

ГОСТ Р 8.568 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения

ГОСТ Р 51365 (ИСО 10423:2003) Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для бурения и добычи. Оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. Общие технические требования

ГОСТ Р 53295 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности

ГОСТ Р 54483 (ИСО 19900:2002) Нефтяная и газовая промышленность. Платформы морские для нефтегазодобычи. Общие требования

ГОСТ Р 55430 Соединения трубопроводов разъемные. Оценка технического состояния и методы испытаний. Безопасность эксплуатации

ГОСТ Р 57555 (ИСО 19901-3:2014) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Верхние строения

ГОСТ Р 58283 Нефтяная и газовая промышленность. Арктические операции. Учет ледовых нагрузок при проектировании морских платформ

ГОСТ Р 59266 (ИСО 19901-9:2019) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Управление конструктивной целостностью

ГОСТ Р 59307 Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация систем подводной добычи. Часть 16. Технические условия на вспомогательное оборудование для гибких трубопроводов

ГОСТ Р 59309 (ИСО 13628-2.2006) Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация систем подводной добычи. Часть 2. Гибкие трубные системы многослойной структуры без связующих слоев для подводного и морского применения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам

ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссыпка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    балластный модуль: Компонент с отрицательной плавучестью.

Примечание — Несколько таких компонентов используют в отдельных точках на отрезках гибкой трубы для придания дополнительного веса.

3.2    бандаж: Устройство, используемое для закрепления механической защиты гибкой трубы.

3.3    блокировка: Совместное сцепление отдельных элементов ограничителя изгиба.

3.4    верхнее соединение: Соединение между концевым фитингом гибкой трубы и платформой/ судном.

3.5    верхний участок: Участок гибкой трубы между платформой/судмом и подводным буем.

3.6    время усадки: Время, которое требуется для полимерных или композитных элементов для схватывания в форме до их удаления из формы.

3.7    вспомогательное оборудование: Компоненты, крепящиеся к гибкой трубе с целью выполнения одной из следующих функций:

-    управление поведением гибкой трубы;

-    обеспеченно структурного перехода между гибкой трубой и прилегающими конструкциями.

-    защита и ремонт гибкой трубы;

-    крепеж других конструкций к гибкой трубе;

* обеспечение герметичности по всей длине гибкой трубы.

3.8    вспомогательное постоянное оборудование: Вспомогательное оборудование, которое должно быть использовано в течение всего срока службы гибкой трубы.

3.9    вымывание: Удаление или растворение грунта донными течениями.

3.10    гибридный ограничитель изгиба: Ограничитель изгиба с комбинацией полимерных и металлических элементов.

3.11    гистерезис: Поведение гибкой трубы при изгибе, которое характеризуется изменением жесткости при изгибе, наблюдаемым в отношении момент—кривизна, когда преодолевается трение армирующих слоев гибкой трубы, работающих на растяжение, и доминирующим применительно к жесткости на изгиб становится воздействие полимерных слоев.

Примечание — Когда меняется направление изгиба, вновь появляется высокая жесткость по причине трения, но до того момента, пока она снова не преодолевается. Отношение момент—кривизна подобно упругопластической реакции и для циклического изгиба представляет собой замкнутый контур.

3.12    динамический ограничитель изгиба: Ограничитель изгиба, который не задает фиксированное значение угла изгиба трубопровода, а ограничивает угол изгиба в определенном диапазоне, воспринимая изменяющиеся воздействия окружающей среды.

3.13    донное соединение: Соединение между концевым фитингом и основанием райзера.

3.14    желоб: Часть подводной арочной конструкции, на которую опирается гибкая труба и к которой гибкую трубу можно прикрепить.

3.15    захват типа «китайский палец»: Приспособление, которое используется во время установки гибких труб и представляет собой ячеистую структуру, обхватывающую внешнюю оболочку гибкой трубы.

Примечание — Ячеистую сетку устанавливают таким образом, что чем выше нагрузка, накладываемая на нее. тем жестче ее хват.

3.16    защитный вкладыш элемента жесткости на изгиб: Футеровка, которая с внутренней сто роны покрывает гнездо для концевого фитинга в прилегающей к концевому фитингу стыковочной кон-

струкции и позволяет избежать контакта между внешней оболочкой гибкой трубы и металлическими частями стыковочной конструкции.

Примечание — Пример защитного вкладыша элемента жесткости на изгиб для определенной конфигурации элемента жесткости на изгиб показан на рисунке 3.1.

f -- конструкция соединения. 2 — армированная конструкция: Э — шпилька; 4 — конструкционные ребра; 5 — расширенная футеровка: в — верхняя конструкция; 7 — фланец; в — колпак; 9 -- корпус 10 — наконечник Рисунок 3.1 — Пример элемента жесткости на изгиб для 1-образной трубы

Примечание — Ячеистую сетку устанавливают таким образом, что чем выше нагрузка, накладываемая на нее. тем жестче ее хват.

3.17    истирание: Фактор нарушения целостности защитного покрытия (материала конструкции) в результате продолжительного трения (повторяющихся относительных движений) с поверхностью другой прилегающей конструкции.

3.18    канатное основание: Конструкция, прикрепляющая один или группу тросов к морскому дну. включая точки крепления канатов и такелажные узлы.

3.19    колпак элемента жесткости на изгиб: Конструктивный элемент определенных элементов жесткости на изгиб, который представляет собой цилиндрический металлический корпус, охватывающий элемент жесткости у его основания с внешней стороны.

Примечание — Пример колпака элемента жесткости на изгиб для определенной конфигурации элемента жесткости на изгиб показан на рисунке 3.1.

3.20    композитная синтактическая пена: Композитный материал, состоящий из полимерной матрицы. содержащей как микросферы, так и макросферы.

3.21    концевой фитинг: Механическое устройство, формирующее переход между телом гибкой трубы и соединителем, в котором заделывают все трубные слои таким образом, чтобы обеспечить передачу нагрузок между гибкой трубой и соединителем.

3.22    корпус хомута: Часть хомута, находящаяся в поверхностном контакте с внешней оболочкой гибкой трубы.

3.23    корпус элемента жесткости на изгиб: Полимерная часть элемента жесткости на изгиб, обеспечивающая дополнительную жесткость гибкой трубы для того, чтобы не допустить ое избыточного изгибания.

Примечание — В колпаках элемента жесткости на изгиб часто размещаются охватываемые части механизма элементов жесткости на изгиб, а в раструбах — охватывающая часть (корпус элемента жесткости на изгиб для определенной конфигурации элемента жесткости на изгиб показан на рисунке 3.1).

3.24    макросферы: Керамические, полимерные или композитные сферы диаметром более 1 мм. образующие структурную часть композитной синтактической лены.

3.25    механизм захвата элемента жесткости на изгиб: Конструкция или механизм, соединяющие эломент жесткости на изгиб с опорной конструкцией, что позволяет передавать нагрузку при изгибе с элемента жесткости на изгиб на опорную конструкцию.

3.26    механическая защита: Слой материала, закрывающий обозначенный участок гибкой трубы с целью защитить его от абразивного износа и ударных нагрузок или обеспечить целостность конструкции на промежутке между гибкой трубой и прочими подводными трубопроводами.

3.27    микросферы: Керамические, полимерные или композитные сферы диаметром от 1 и до 1000 мкм. образующие структурную часть синтактической и композитной пены.

3.28    модуль плавучести: Отдельный компонент, состоящий из элемента плавучести, внутреннего зажима и всех необходимых крепежей, которые удерживают данные компоненты.

Примечание — Модуль используют для обеспечения подъемной силы для гибких труб путем прикрепления нескольких таких компонентов по всей длине грубы.

3.29    модульный элемент: Часть модуля плавучести или балластного модуля, который придает выталкивающую силу или добавляет вес модулю.

3.30    мокрый ремонт: Ремонт гибкой трубы без ее извлечения из воды.

3.31    нагрузки от воздействия окружающей среды: Нагрузка, вызванная внешними параметрами окружающей среды.

3.32    наконечник элемента жесткости на изгиб: Коническая часть корпуса элемента жесткости на изгиб, не закрепляемая к опорной конструкции.

3.33    направляющая головка: Устройство, используемое в ходе установки гибкой трубы для состыковки концевого фитинга гибкой трубы с тросом для протягивания.

Примечание — Данное устройство состоит из конструкции, которая стыкуется с концевым соединением, и соединительного элемента для подъемного оборудования.

3.34    направляющая трубной связки: Проставка в системе трубной связки, которая крепится при помощи зажима на опорной трубе и позволяет поддерживаемой трубе совершать относительные перемещения.

3.35    начальная чистая плавучесть: Чистая плавучесть в начале срока службы.

3.36    нижний участок: Участок гибкой трубы между основанием райзера и подводным буем.

3.37

ограничитель изгиба: Механическое устройство ограничения изгиба, функционирующее как механический стопор и ограничивающее локальный радиус изгиба гибкой трубы до его минимального значения.

[ГОСТ Р 59309-2021. пункт 3.22]

3.38    окислительное старение: Ухудшение характеристик материала с течением времени, вызванное изменениями на молекулярном уровне по причине подверженности воздействию кислорода.

3.39    окончательная чистая плавучесть: Плавучесть в конце срока службы.

3.40    опорная конструкция: Конструкция, поддерживающая и передающая нагрузки от гибкой трубы или ограничителя изгиба на платформу, морское дно или на промежуточное соединение.

3.41    опорная труба: Труба, поддерживающая одну или несколько труб при помощи комплекта зажимов трубной связки или направляющих.

Примечание — Опорная груба может быть гибкой трубой.

3.42    основание райзера: Конструкция, располагаемая на морском дне и используемая для обеспечения герметичного соединения между райзером и трубопроводом.

Примечание — Основание райзера может быть оконечным устройством трубопровода или манифоль-дом (PLET или PLEM).

3.43    основание элемента жесткости на изгиб: Лицевая сторона стыковочной конструкции со стороны опорной конструкции, от которой начинается элемент жесткости на изгиб.

3.44    отрицательная плавучесть: Плавучесть, при которой вес вытесненной телом воды превосходит вес тела.

3.45    переходная муфта с внутренней резьбой: Стыковочная конструкция, соединяющая элементы гибких труб и имеющая внутреннюю резьбу.

3.46    переходная муфта с наружной резьбой: Стыковочная конструкция, соединяющая элементы гибких труб и имеющая наружную резьбу.

3.47    поддерживаемая труба: Труба, крепящаяся к опорной трубе при помощи комплекта зажимов трубной связки.

Примечание — Поддерживаемая труба может быть гибкой трубой.

3.48    положительная плавучесть: Плавучесть, при которой вес вытесненной телом воды меньше веса тела.

3.49

радиус изгиба: Радиус изгиба гибкой трубы, измеренный от осевой линии трубы.

Примечание — Минимальные радиусы изгиба (MBR) при хранении и эксплуатации определены в 6.3.1.

[ГОСТ Р 59309-2021, пункт 3.37]

3.50    рама подводного буя: Структурная часть подводного буя.

Примечание — Включает желоба, места крепления для зажимов и цистерны либо элементы плавучести, а также точки соединения с аппаратными средствами канатов.

3.51    распыленная пена: Полимерная пена, не содержащая микросфер или макросфер.

3.52

раструб: Часть направляющей трубы в форме расширения, предназначенная для предупреждения перегибов гибкой трубы.

[ГОСТ Р 59309-2021, пункт 3.39]

3.53    реактивная муфта: Стыковочная конструкция ограничителя изгиба, включающая разъемный кожух, который крепится зажимом вокруг концевого фитинга гибкой трубы.

3.54    реактивный фланец: Стыковочная конструкция ограничителя изгиба, включающая разъемный фланец, который напрямую крепится болтами к опорной конструкции, над которой собирается эломент ограничителя изгиба.

3.55    ремонтный хомут: Хомут, охватывающий поврежденный участок гибкой трубы в качестве средства ремонта такого участка.

3.56    синтактическая пена: Композитный материал, состоящий из полимерной матрицы, которая содержит только микросферы.

3.57    система гибких труб: Система для передачи сред, в которой гибкая(ие) труба(ы) являет(ют) ся основным компонентом, включающим вспомогательные компоненты, напрямую или косвенно присоединенные к трубе.

3.58    соединение гибкого райзора с основанием: Часть основания райзера, образующая переход между концевым фитингом гибкой трубы и конструкцией основания райзера.

3.59    соединитель: Устройство, используемое для обеспечения герметичного структурного соединения между концевым фитингом и подключаемыми трубами.

Примечание — Соединитель не включает концевые фитинги гибких трубопроводов.

3.60    статический ограничитель изгиба: Ограничитель изгиба, который задает фиксированное значение угла изгиба трубопровода.

3.61    стойкость к смятию: Максимальная допустимая нагрузка сжатия, не вызывающая потери устойчивости.

3.62    стыковочная конструкция, прилегающая к концовому фитингу: Стыковочная конструкция элемента жесткости на изгиб, внутри которой располагается концевой фитинг.

Примечание — Пример конструкции элемента жесткости на изгиб, прилегающей к концевому фитингу, показан на рисунке 3.2.

? — соединительная арматура; 2 — элемент жесткости на изгиб: 3 — гибкая труба

Рисунок 3.2 — Пример стыковочной конструкции элемента жесткости на изгиб, прилегающей к концевому фитингу