250磅

高压玻璃纤维管线管

规范

API15HR

第三版2001年8月

翻译：罗静审核：何成耀

美国石油天然气行业

2

前言

A.本规范的管理权属于美国石油协会玻璃纤维和塑料管附属委员会。

B.该规范目的是为高压玻璃纤维管线管提供标准。适用于在石油，天然气生产工业中关于

石油，天然气，非饮用水等流体的输送。

C.该标准并不是各种材料和工艺的参考标准，也不是等式。在选择材料和工艺时，买方必

须根据实际经验及玻璃纤维管的用途进行购买。

D.任何人若需要都可以使用API出版物，美国石油协会会尽一切努力确保出版物数据的

准确性和可靠性；但是，本协会并没有对本出版物有任何授权和担保，因此对使用本出

版物所造成的任何损失，损害及与法律法规相冲突的地方，本协会不负有责任。

规范及API会标程序的公式及出版物并不是为了限制未持有API会标使用权的公

司购买产品。

F.附录1附有如何获得授权使用API会标的程序。

G.本标准的生效日期以封面上的印刷日期为准，但出于自愿也可以从分发之日起使用。

H.欢迎具有建设性的修改意见，并请寄往标准化经理，AmericanPetroleumInstitute,1220L

Street,N.W.,Washington,D.C.20005

3

目录

1.范围5

1.1.用途5

1.2.应用5

1.3.单位转换5

1.4.实验结果的具备5

2.引用标准6

2.1.总则6

2.2.要求6

2.3.等效标准7

3.术语表7

3.1.定义7

3.2.缩略语7

4.采购指南7

4.1.总则7

4.2.压力等级8

4.3.部件8

5.设计9

5.1.性能要求9

5.2.尺寸10

5.3.螺纹连接11

5.4.复验12

6.制造工艺和材料12

6.1.制造工艺12

6.2.材料12

7.质量控制程序12

7.1.质量手册12

7.2.工艺控制要求12

7.3.质量控制仪器12

7.4.质量控制试验12

7.5.检验与拒收13

7.6.质量控制记录要求14

8.公布数据15

8.1.公布性能数据15

8.2.公布尺寸15

4

9.标记15

9.1.方法15

9.2.标记要求15

10.装卸，包装，储存和运输要求15

10.1.接箍装配和螺纹脂15

10.2.螺纹保护器16

10.3.法兰盘保护器16

10.4.包装，运输和装卸要求16

附录A产品特性16

附录B度量转换17

附录C利用示差扫描量热计测定玻璃化转变温度的试验方法17

附录D环向拉伸模量和泊松比的确定18

附录E买方检查20

附录F轴向拉伸泊松比的确定20

附录G应用设计因子21

附录H数据表格22

附录I应用标准溯源22

表格

1.尺寸公差10

2.视觉标准13

图形

1设置典型试验确定环向拉伸模量泊松比19

5

高压玻璃纤维管线管

1.范围

1.1.用途

1.1.1本规范为高压玻璃纤维管线管的安全，尺寸及性能转换的可行性提供标准，15HR规范

的标准压力等级范围为500磅/平方英寸~5000磅/平方英寸，包括250磅/平方英寸增量。本

标准仅限于机械连接

1.1.2.技术范围包括性能，设计，材料，试验，检验，标志，装卸，储存和运输等要求。

1.1.3.重要管件是本文件中特别规定的设备项目

1.2应用

1.2.1设备

本标准适用于石油天然气生产用高压玻璃纤维管，特殊设备如下：

高压线管和接箍

配件

法兰

变径接头

1.2.2使用条件

符合本标准的产品满足以下使用条件：

使用寿命为20年

使用温度为150ºF

输送流体为盐水(石油，天然气，非饮用水等流体的输送)

轴向载荷应包括由于内压和弯曲而引起的端部载荷，因而管子轴线的曲率半径与外径之

比应不小于1200。

当循环压力变化值为本标准压力等级的0~120％之间时，循环次数应达3000周。当最

小压力与最大压力之比等于0.9时，循环次数应为109周次。

其他使用条件在5.1.1和附录G讨论

1.3单位转换

十进制和平方英寸是该规范的标准尺寸，公称尺寸将继续当作分数使用。该规范的目的

是，分数及十进制可相互转换。米制转换在附录C中有相应描述。

1.4制造商应提供按以下大纲要求的试验报告：

5.1制造商的装配程序；

5.1.1按ASTMD2992和5.1.1要求所进行的试验报告；

5.1.2按ASTMD2992和5.1.2要求所进行的试验报告；

5.1.3按ASTMD1599和5.1.3要求所进行的试验报告；

5.1.4按ASTMD1599和5.1.4要求所进行的试验报告；

5.4.1按ASTMD2992和重新鉴定的“长时静水压强度”计算要求所进行的试验报告；

8.1c制造商书写试验程序报告；

8.1.d按附录D要求所进行的试验报告；

8.1.e按附录D要求所进行的试验报告；

8.1.f按附录F要求所进行的试验报告；

8.1.g按ASTMD2105要求所进行的试验报告；

8.1.h按ASTMD1599要求所进行的试验报告；

6

8.2.每一根合格管子的内径、最小增强壁厚和额定压力下的环向应力

附录A所有适合于附录A(标准的附录)要求的产品特性概述报告；

制造商的项目表表中应列出所有合格管子及管件的尺寸和压力等级。

本报告应由制造商完整保存，其副本应满足采购者的需要。以上试验程序的任何差异都

会造成该试验没有按照API15HR规范进行。任一用户都可对管子和连接件的代表性试验进

行验证，查看制造商的试验程序或检查试验设备。

用口头，书面报告．文章或宣传的形式表达的试验结果，其试验都应由制造商按本标准

的上述全部要求进行。报告副本必须经过管理部门检定其记录和报告结果，制造商有责任将

合格的试验结果报告副本从产品制造之日起保存至少5年。

用口头，书面报告．文章或宣传的形式表达的试验结果，该试验是根据API15HR规范

进行。该书面报告．文章或宣传的形式表达的试验结果并不意味着美国石油协会推荐或赞成

使用本部件。

2引用标准

2.1总则

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文．本标准出版时，

均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

API

Std5C套管、油管及输送管螺纹的测量及检验规范

RP5C1套管、油管及输送管螺纹的测量及检验推荐作法

15LR规范低压玻璃纤维管线管

RP15TL4玻璃纤维管的使用与维护推荐作法

ANSI1

C16.5管子法兰与法兰配件

ASTM2

D1598恒定内压下塑料管的失效时间试验方法(1997)

D1599塑料管，油管及配件的短时水压失效试验方法（1995）

D2105增强热固性树脂管纵向拉伸特性试验方法（1997）

D2143增强热固性塑料管的循环压力强度试验方法（1994）

D2992增强热固性树脂管及管件的静水压设计基数的测定（1991）

D3567增强热固性树脂管及管件的尺寸确定方法（1991）

2.2要求

本标准所引作参考的其他标准的技术要求对产品的可靠性及互换性是些不可少的。

7

2.3等效标准

其他国际标准在作为等效标准使用前必须提交到API并通过批准。

3.术语表

3.1定义

3.1.1验收判据（acceptancecriteria）：指材料、产品或服役条件的特定范围

3.1.2管接头（diapers）：不同连接系统允许使用的连接附件。

3.1.3部件(component)：本标准所包含的任一高压管线管、管接头、法兰、配件、渐缩管和

连接.

3.1.4制造日期(dateofmanufacture)：指固化日期。

3.1.5玻璃纤维(fiCerglass)：一般指玻璃纤维增强热固性树脂。

3.1.6配件(fittings)：三通900和450弯管。

3.1.7法兰(flanges)：ANSIC16．5中法兰螺栓孔和法兰表面尺寸。

3.1.8可（may）：用于表示该规定是任选的。

3.1.9卷尺(pitape)：用于测量圆周的量具。

3.1.10主要连接件(primeconnection)：制造商用于直管连接的标准连接系统

3.1.11记录(Records)：可重新得到的资料。

3.1.12变径接头{reducers}：能把不同尺寸管子连接在一起的部件。

3.1.13可追溯性(rialization)：对于每一独立部件都应保持被跟踪的规定。

3.1.14应(shall)：用于表示该规定是强制性的。

3.1.15宜(should)：用于表示该规定是非强制性的，但推荐执行。

3.1.16标准压力等级(standardpressurerating)：按本标准确定的制造商产品的压力等级：

3.1.17外观检查(visualexamination)：通过各种方法观察材利和产品的可见缺陷。

3.2缩略语

ANSI：美国国家标准学会

API：美国石油协会

ASTM：美国试验及材料协会

DSC：示差扫描量热计。

LCL：95%置信度下限，

LTHS：长时静水压强度，

4采购指南

4.1总则

这一部分提供了查询和购买本标准中管子或部件的推荐指南，这些指南由完整的买方数

据表组成。

4.1.1数据表格

设计数据表格具有两个作用：

a.有助于买方获得适宜的管子或部件

b.有助于买方联系到他所需求的产品，同时，这些环境资料也有助于制造商设计和生

产买方所需求的管子或管件。

4.1.2使用

数据表格的副本应尽可能地完整准确。

8

数据表格的副本应体现买方要求或协议要求。

附录H给出了高压玻璃纤维管的服役条件文件格式

4.2压力等级

它是向买方推荐使用管子的压力等级，按本标准供货的管子或不见，其标准压力等级范

围为500磅/平方英寸2~5000磅/平方英寸2，并且以250磅/平方英寸2的增量递增。用户应

根据特定的服役条件，选购适宜的管子或管件。

4.3部件

除管子以外的其他部件，也应以螺纹尺寸和压力等级作为基本参数

5设计

5.1性能要求

5.1.1管子和主要连接件的压力等级

本标准公布的标准压力等级应由以下方法确定：

本试验应按ASTMD2992方法C在1500F或更高温度下进行,对于失效周期超过6000h

的每个试样，其中间都应包含有一个主要连接件，试样数量和失效点分布如下：

失效时间，h（小时）最小试样数

10~10004

1000~60003

6000以上6

总计18

试验所用试样的尺寸，其公称直径应不小于2英寸，当外径与增强壁厚之比不大于10

时，对试样标距不作限制；如果试样的外径与增强壁厚之比大于10，那么试样标距应有最

低限度要求。试样应按制造商的装配程序来安装。

本标准的标准压力等级应按以下公式和250磅/平方英寸2的递增量计算：

Pr=Ss·Sf·

R0

2–Ri

2

R0

2+Ri

2

（1）

P

r

------本标准的压力等级磅/平方英寸2

S

s

-------按ASTMD2992方法C在1500F或更高温度下确定的20年的长时静水压强度（LTHS）

@的95％置信度下限(LCL)；

S

f

-------0．67应用设计因子[参见附录G]

R

0

-------最小增强壁厚处的管子外半径,mm

9

Pr=

2Sst

D

(2)

P

r

------本标准的压力等级磅/平方英寸2

S

s

-------按ASTMD2992方法C在1500F或更高温度下确定的20年的长时静水压强度（LTHS）

@的95％置信度下限(LCL)；

t------最小增强壁厚,英寸

D-------平均直径（OD-t）或（ID+t）,英寸

ID：增强壁内直径

OD：增强壁外直径

以LCL为基础的标距应使用等式1或2

如果仅做了一个如上述定义的回归试验，本标准的标准压力等级应以这个试验为基础，

并应确认包括温度在内为有效。同时，也可以进行如上述定义的附加回归试验，如要进行此

类试验，请按以下规定执行：

1.某一温度下的压力等级应由最靠近它的两个温度下的压力等级线性插值求出，这两

个靠近他的温度下的压力等级以被试验确定，但不允许采用已知数据外推法。对于

已知压力等级的最低温度以下某一温度，其压力等级应为这一最低温度下的压力等

级。

2.本标准的压力等级应为1500F下得到的压力等级，除此之外，这种压力等级也可从

低于和高于1500F的两个压力等级的线性插入值获得。

3.压力验证试验应以本标准的标准压力等级为基础。

5.1.2配件

A.在4平方英寸内试验最高预期压力等级，管子及主要连接件

B.试验温度：150OF或更高

C.每一种类型（900弯头，450弯头，三通）的压力试验6配件。根据制造商的选

择，900用来限定所有弯头和接箍。

D.按照制造商的装配程序，每一个配件应与管子相接。每一个配件的螺纹尺寸和

DSCT

g

(按附录C)都应作记录。

E.螺帽应非约束性，在封顶和配件间至少有12平方英寸。平均失效时间的装配

应在同等压力下进行试验。装配应该在压力下进行试验，以下时间范围可得到

两次失效：

失效时间

10~100

100~1000

2000以上

F.根据ASTMD2992计算出压力回归线，并外推到20年。20年值相等或超过

20年等压管95％置信度下限。

10

5.1.3配件短时失效压力

A.按照5.1.2的试验，对两个未经试验的具有同一尺寸，种类和压力等级的配件进行试验。

记录螺纹尺寸和DSCT

g

值。

B.按照ASTMD1599(非约束性封顶),.周围温度在650F~800F时，对两配件进行试验。

C.按照本规范标准压力等级5.1.4，建立爆裂比率。部件的其他尺寸和压力等级应与该比率

相等或超过该比率。

5.1.4短时失效压力

部件的短时失效压力应按ASTMD1599（非约束式封端）试验方法来确定，试件应由

同一尺寸，种类和压力等级的部件的两个试样组成，并应按照制造商的装配程序文件进行安

装，记录增强壁厚和螺纹尺寸，螺纹尺寸应包括：锥度、螺距、齿高、牙形角、长度、倒角

和紧密距。

在室温下进行压力试验对于4英寸的部件，其比值R

4

被定义如下：

R

4

=P

b4

/P

r4.....................................................................

(2)

式中：R

4

—4英寸部件的失效压力与本标准的标准压力等级之比；

P

b4

---按5.1.4认定合格的4英寸部件的失效压力（按ASTMD1599采用的非约束

式封端确定）；

P

r4

—按5.1.3认定合格的4英寸部件的标准压力等级。

对于本标准中其他尺寸部件的标准压力等级应满足一下判据要求：

Pr≤P

b

/R

4

……………………………………………(3)

式中：P

r

—本标准部件的标准压力等级。

P

b

—部件的失效压力（按ASTMD1599采用非约束式封端确定）。

5.2尺寸

5.2.1长度

管子的长度应符合表1规定，其测量精度为1英尺。

长度1长度2长度3

英尺英尺英尺

15～2121～3434或更长

其拼接管（两端管子拼接成一个标准长度的管子）的数量不应超过供货量的5%，同时，

用于组成拼接管的每段管子不应短于5英尺。

5.2.2尺寸公差

管子最小内径，壁厚，增强壁厚及外径的公差定义如表1。

表1尺寸公差

公称

尺寸

mm25.438.150.863.576.288.9101.6127.0152.4203.2254

In111/2221/2331/2456810

最小

内径

Mm22.934.347.559.669.183.893.7109.2134.6193.7223.52

in0.9001.3501.8702.3452.7203.3003.6904.3005.3007.6258.800

壁厚+22.5%

0

增强

壁厚

+22.5%

0

11

注：外径D由内径和壁厚确定

5.2.3法兰

管子法兰螺栓孔和法兰表面尺寸应参照ANSIB16.5

5.3螺纹连接

5.3.1总则

按订货单要求供货的管子，其管端连接形式应为以下任何一种：

A.带螺纹和带接箍接头

B.带螺纹和不带接箍接头

C.整体接头

D.替换管螺纹接头

5.3.2标准螺纹设计

A.管子螺纹应符合APIStd5B中的表2．6a“用于增强热固性树脂油管的外加厚油管的长

螺纹尺寸”和表2.3“套管长螺纹尺寸”

对于本标准来说，APIStd5B的表2．6a和表2.3中，长度L

2

和L

4

应为最小尺寸，任何附

加螺纹应被补加到螺纹的内部管段。

B.管子螺纹的尺寸公差要求参看APIStd5B中的表2.10,其中包括输送管螺纹公差和套管，

油管的圆螺纹尺寸公差。

C.按标准螺纹设计的每个产品，其螺纹尺寸都应符合表3规定。在APIStd5B中的图2.4

“套管和油管螺纹牙形示意图”中，圆螺纹应包括一个完整地螺根和牙顶。对于8牙圆螺纹，

螺根半径应为0.017英寸±0.0015英寸，螺纹牙顶半径为0.020英寸±0.0015英寸。对于10

牙圆螺纹，螺根半经应为0.014英寸±0.0015英寸，螺纹牙顶半径应为0.0017英寸±0.0015

英寸。

D.10英寸的螺纹应该按照APIStd5B,表6，套管短螺纹尺寸。

5.3.3替换管接头

本标准允许采用替换管接头，但应在管子上本标准做A.C标记，替换管接头也应符合

本标准的性能要求。

5.3.4螺纹测量

a.标准螺纹的测量

制造商应拥有或可获得用于符合本标准的每一产品螺纹尺寸的校对量规。制

造商也应拥有或可获得用于测量产品螺纹的工作量规。所有这些工作量规应符合

APIStd5B中的测扒方法要求和量规规范要求．并应保持在这一状态，以确保产

品螺纹测量项满足APIStd5B要求一批也能满足本标准中的5.3.2：要求。螺纹

测量程序应按APIRP5B1中进行。

b．替换管接头的测量制造商应拥有用于替换管接头螺纹测量的校对量规和工

作量规。

c.检查产品螺纹时．应尽量少用校对量规，它只能限用在校对量规复验工们：

量规还不能解决争端的情况下，在产品螺纹上直接使用校对量规时，需十分慎重。

5.4复验

5.4.1管子和主要连接件的复验

对于已经鉴定的产品，如其后来的生产工艺参数[见附录A(标准的附录)发生

变化下要求进行最少的试验。

管子和主要连接件的长时静水压强度应按ASTMD2992方法B在150℉或更高温度下

12

进行验证．试样应按制造商的装配程序文件进行安装，管端采用非约束式封端。

试样的公称直径应不少于2英寸。外径与增强壁厚之比应与5.1.1相同。

5.4.2其他部件的复验

当部件的生产工艺参数[见附录A(标准的附录)]发生变化时，也应按

5.1.2,5.1.3和5.1.4对部件进行复验。

6制造工艺和材料

6.1制造工艺

按本标准供货的管子，应采用纤维缠绕或离心铸造的方法生产，按本标准供货的

部件，应采用模压．离心铸造，纤维缠绕或树脂传递模塑法生产。

6.2材料

管子和部件的增强管壁应由玻璃纤维增强的热固性聚合物组成，适宜的聚合吻

有：环氧树脂，聚酯树脂和乙烯基酯化树脂．

注：对于其他的树脂和增强材料，如果有事实证明适合于本标准的用途，则应

考虑将这些树脂和增强材料纳入本标准之内。

7质量控制程序

7.1质量手册

制造商应保存质量手册，所有的早期修订本都应被保存不少于5年。

7.2工艺控制要求

制造商应建立和保存工艺规程文件，以确保生产人员、质量控制人员及监督人员对已

被鉴定和认可的制造工艺规程进行交流。这些文件内容包括：

a.原材料检验；

b.配料程序；

c.制造方法；

d.固化制度。

制造商有责任将其工艺规程文件副本从产品制造之日起保存至少5年。

7.3质量控制仪器

7.3.1总则

用于检查、试验或检验材料的仪器或其他设备应能按照设备制造商规定的检定周期进行

辨别、控制、标定和校准。

7.3.2尺寸测量仪器

尺寸测量仪器应按制造商的操作规程进行控制和标定。

7.3.3压力测量设备

a．试验压力测量设备应是压力表或压力传感器，其测量精度应为全量程的2%或更低

b．制造商的工厂应备有静重试验装置

c．所有的压力试验设备应每六个月校准一次，以保证其准确性，如果压力设备因受到

非正常或恶劣条件的作用而对其准确性产生怀疑时，也应对其进行校准。

7.4质量控制试验

7.4.1工厂静水压试验

所有的管子和部件在完全固化后都应在生产厂以标准压力等级的1.5倍的试验压力进行

静水压试验，在持续试验2min后应不出现渗漏。对于每第50个连接件，基静态压力试验

应至少持续10min而不出现管子．部件或管端的渗漏。本试验应在室温下采用非约束式封

端进行。

7.4.2玻璃化转变温度:

玻璃化转变温度应利用示差扫描量热计(DSC)按附录C(标准的附录)进行测定，其测定

13

的最小频率为制造商的每一台缠绕设备上使用的，每千种树脂体系每一次更换。对于部件，

不论它的尺寸，规格或压力等级如何，都应按附录C(标准的附录)以100个抽检一个的频率

进行DSC试验，玻璃化转变温度(T

g

)值应不低于5.1.1和5.1.4测量值以下5℃．也可能和

7.4.3中使用的配件相同。

7.4.3短时失效压力

短时静水压失效压力试验应按ASMTD1599试验方法采用非约束式封端进行，试样包

括一个完整的玻璃纤维连接件，其失效压力值应大于8．1h中公布的短时静水压力，并应大

于按5.1.2中进行试验的部件最小失效压力的85％。按本条进行试验的管子和部件的最低试

验频率为一批一次，其一批管子应由生产线上总长为5000英尺或小于此数的同一尺寸和壁

厚的管子组成，其一批部件应由不论尺寸．规格或压力等级的100个部件组成。

7.4.4外观检查

按本标准供货的所有管子都应符合表2的外观检查要求

7.4.5复检

如果7.4.2和7.4.3中所涉及的任一试样不符合规定要求，制造商可以从同一批产品中

另取两根管子或部件进行复检，如果两个复检试样均符合要求，那么除初验的那根管子和部

件外，该批管子和部件应判为合格；若有一个或两个复检试样不符合规定要求，制造商可对

该批剩余的管子或部件进行逐渐试验。

7.4.6壁厚

壁厚应通过已测量的外径和内径值进行计算确定，其内、外径应通过测径规、超声波

测厚仪或卷尺来测量。增强壁厚应按ASTMD3567对每批管子或部件进行一次确定。壁厚

和增强壁厚公差见表1。

7.4.7螺纹测量

螺纹应按APIRP5B1进行测量，测量的最低频率为每批一次，对于从新模具压出的第

一个模压螺纹制品也应进行测量。

7.5检验与拒收

当买方按订货单要求购货时，应按附录E(标准的附录)的规定进行买方检查。

表2外观检查标准

缺陷说明最大尺寸

管体和部件

烧伤热分解引起的表面变形或变

色

20%区域—轻微损伤

5%区域—外表树脂层结构纤

维中等程度烧伤

缺口边缘或表面的小块破损如果层合板尚未断裂，则允许

微裂纹肉眼可见的表面上或表面下

的细小裂纹

不允许

纤维断裂由于刮削，划伤或制造过程引

起的表面纤维断裂

每根管子最多不超过3处，最

大尺寸不超过6英尺，最大深

度不应超过壁厚最小值

干斑点增强剂未完全与树脂侵润的

区域

不允许

断裂层合板破裂，但未完全穿透，

肉眼可见层间分离的浅色区

域

不允许

14

针孔表面小孔最深1/16英寸，数量不限

树脂滴流树脂凸出最高1/8英尺，数量不限

流体阻力流体阻力包括：管子内壁上的

胶、环氧树脂、蜡状物、结块、

外来杂质

不允许

划痕不合理装卸造成浅伤痕如果增强材料未暴露，数量不

限；如果增强材料已暴露，参

见纤维断裂

杂质层合板内夹有外来物质不允许

螺纹

气泡螺纹根部小气泡最大尺寸为1/8英寸时，每只

接头只允许有一个气泡；最大

尺寸为1/16英寸时，每只接

头只允许有10个气泡

缺口齿高的10%以上区域被破坏最大尺寸为3/8英寸时，在

Lc区域以外，每只接头允许

有一个；Lc区域以内不允许

有

裂纹沿螺纹轴向不允许

平螺纹螺纹牙顶区域被损坏或被磨

削

最大尺寸为3/8英寸时，在

Lc区域以外，每只接头允许

有一个，但不得超过齿高的

10%；Lc区域以内不允许有

垂直度与螺纹轴向成直角端部最大变量为1/16英寸

修剪端部修整后无刻痕，无纤维暴露，无凸起，

无损伤区域

7.6质量控制记录要求

7.6.1用途

本标准的质量控制记录用以核实所有材料和产品是否符合本标准的规定

7.6.2记录控制

A.本标准的质量控制记录应是易读的、可辨的、可重新得到的和可保存的，以防止毁坏、

磨损或丢失

B.本标准的质量控制记录应由制造商从生产之日算起至少保存5年

C.本标准的质量控制记录应标明时间，并打上标记

7.6.3制造商保存记录

制造商保存的质量控制记录应为7.4中的试验结果

8.公布数据

8.1公布性能数据

对于某些性能，虽然本标准中没有要求，但对于管路系统的设计仍很重要、制造商应按

要求对这些性能进行试验，并公布试验结果。

A.额定温度最大值。0F

B.5.1.1中的长时静水压长度(LTHS)和置信下限（LCL）

15

C.按制造商的书写试验程序确定从320F到73.40F、从73.40F到额定温度最大值下的

轴向热膨胀系数。

D.按附录D(标准的附录)试验方法确定73.40F和额定温度最大值下的环向拉伸模量。

E.按附录D(标准的附录)试验方法确定73.40F和额定温度最大值下的环向泊松比。

F.按附录F(标准的附录)确定73.40F和额定温度最大值下的轴同泊松比。

G.按ASTMD2105试验方法确定73.40F和额定温度最大值下的轴向拉伸弹性模量。

H.按ASTMD1599(非约束式封端)试验方法确定73.40F和额定温度最大值下带有接头

管子的短时静水压失效压力。

8.2公布尺寸

制造商应对每一合格产品公布下列资料

A.公称内径；

B.公称外径

C.公称重量

D.最大接箍外径或承插连接外径

E.公称壁厚；

F.最小增强壁厚

9.标记

9.1方法

按本标准供货的管子和部件应由制造商按9.2要求设置标记(不禁止制造商或买方采用

其他附加标记)。标记应采用涂漆或喷印的方法在距离管端保护套1~3英尺处设置。标记不

得重叠，不得损伤管子和接箍，并应从生产之日起储存3年以上可被辨别。

9.2标记内容

A.制造商名称和商标;

B.本标准编号“15HR”(如使用替换管接头，应作A.C标记)

C.公称尺寸

D.编号

E.15HR标准压力等级

F.生产日期

10装卸、包装、储存和运输要求

10.1接箍装配和螺纹脂

所有的接箍都应按制造商的装配程序文件拧到管子上。如果购货方有特殊要求，也可将

接箍拧在密封装置上分开发运。在进行装配前，应给接箍和管子的螺纹均匀地涂上螺纹润滑

液或密封脂，螺纹密封脂的种类和装配程序要求应由制造商推荐。

10.2螺纹保护器

制造商应提供管端内、外螺纹保护器，用以保护管子，接箍和配件的端部及外露螺纹，

以防止在正常装卸和运输过程中管端及螺纹被损坏，还可防止外来杂物的损伤。如灰尘。

保护器材料为塑料，它应不含有对螺纹损伤的化合物或促使保护器与螺纹粘合的物质，

并且它的使用温度为-500F～1500F。

16

10.3法兰盘保护器

制造商应提供法兰盘保护器,以保证所有的法兰盘尺寸符合工厂生产标准.

10.4包装、运输和装卸要求

制造商应按照APIRP15TL4的第l章和第2章要求进行包装，运输及装卸。

附录A

产品特性

本标准的目的，旨在使所有试验的式样必须尽可能的代表实际产品。试样和产品系列

（有许可证的制造商的产品）必须与下述特征相同，若该产品系列的下述特征发生变化，则

应按5.4要求进行试验。

A1.增强材料

增强材料制造商；

产品标记，包括以下基准数据

平均纤维直径；

浸润剂的种类和数量

形式(单丝和多丝)

纤维的化学组成；

公称屈服强度。

A2.基体树脂

基体树脂制造商

产品牌号。

A3固化剂

固化剂制造商；

固化剂生产牌号

A4衬里(若有时)

树脂制造商；

树脂生产牌号；

若与管体材料不同时，固化温度和固化时间表

固化剂种类(衬里固化)。

A5胶粘剂

胶粘剂制造商；

胶粘剂生产牌号。

A6模压螺纹脂

模压螺纹脂制造商；

模压螺纹脂生产牌号。

A7螺纹密封脂

螺纹脂制造商；

螺纹脂产品牌号；

螺纹脂产品种类；

固体物重量百分比、体积分布、材料与形状；

按APICul5A2要求的物理1生m，

A8连接密封材料

制造商；

17

产品牌号；

邵式硬度计测量硬度

密封尺寸。

A9制造工艺

固化温度和固化时间表

缠绕角度：

铺层顺序：

各个方向的增强材料百分数

按附录C确定的玻璃化转变温度

按5.3要求确定的螺纹尺寸

A10报告

每一种产品的特性记录应包括管件尺寸和压力等级。

附录B

度量转换

长度1英寸25.4毫米

压力1磅/平方英寸0.06894757Car

长度和拉力1磅/英寸0.006894757Mpa

冲击能1英尺—磅1.3558181焦

转矩1英尺—磅1.3558181牛顿--米

温度下列公式是0F与0C的转换0C=5/9（F—32）

质量1磅0.4535924千克

附录C

利用示差扫描量热计测定玻璃化转变温度的试验方法

CI范围

本试验旨在测定玻璃纤维管试样的玻璃化转变温度，该试样是从具有代表性的产品上

获取的，并且符合统计规律的有效值，

C2定义

玻璃化转变（Tg）的定义是DSC曲线（热流量—温度）上偏移温度的中点

C3设备

示差扫描量热计(DSC)，DSC设备应按DSC制造商要求的频率或每六个月进6个月进

行一次校准

C4试样

C4.1尺寸

试样的尺寸受DSC设备样品容器的限制，所有的试样应磨成碎片或粉末状。以便称量

并与容器均匀接触。

C4.2位置

对于给定的任意一段管子，应从管子的内表面或外表面0~10mils范围内取样；如果管

子试样有衬里和外包覆层，则应从管子的增加层取样。

18

C5步骤

C5.1最大加热速度为400C/min

C5.2从室温开始扫描至最低要比玻璃化转变温度高300C，但不得高于2500C

C5.3得到了Tg值

C6报告

报告应包括以下各项：

C6.1试样的完整鉴别标志，包括材料，制造商名称和批量

C6.2管子尺寸，包括公称尺寸、最小增强壁厚和平均外径，也应注明非增强壁厚（衬

里）

C6.3试样数目和从管子上取样位置．

C6.4DSC温度扫描的加热速率。

C6.5记录玻璃化转变温度了Tg

C6.6试验日期。

C6.7试验地点和试验操作人员。

附录D

环向拉伸模量和泊松比的确定

D1.范围

本附录描述了一种通过环向拉仲载荷和轴向压缩结果确定环向拉伸模量和泊松比的方

法-

D2定义

D2.1环向拉伸模量的定义是在非轴向拉伸应力作用下，环向拉伸应力与环向应变之比。

D2.2泊松比为轴向应变与环向应变之比，它是按本方法通过管子试加额定压力后由应

变仪测定的

D3设备

D3.1压力源为—个已校准的压力测量装置。

D3.2应变仪和应变片。

D3.3试验夹具如图1

D4试样

D4.1尺寸：试样长度L至少应为管子外径的10倍。

D4.2试样数量：对于仲裁试验，每种管子至少应做三个试样

D4.3试样选取应为标准产品管。

D5试验步骤

D5.1如图l所示，每个试样应贴两个应变片，一个应变片的取向为轴向，测轴向变形；

另一个应变片的取向为环向，测环向变形，标准应变测定如下。

D5.2如图l，试验夹具插入试样内。

D5.3应变仪处于零位。

D5.4试样加压为额定内压。

D5.5记录环向与轴向变形。

D6泊松比

泊松比为轴向应变与环向应变之比。

确定环向应力的公式如下：

h=p(R

0

2+R

i

2)/(R

0

2--R

i

2)(1)

19

式中：h——环向应力，1bf/in2；

p------内压1bf/in2：

R

i

-----增强壁内半径，英寸；

R

i

——增强壁外半径，英寸。

内径和增强壁厚由ASTMD3567确定。

环向拉伸模量为环向拉伸应力与环向应变之比。

D7报告

报告应包括以下各项

D7.1试样的完整鉴别标志，包括材料和制造商名称。

D7.2管子尺寸，包括公称尺寸，增强壁厚，内径和长度。

D7.3施加压力。

D7.4对于每一个试样，测定环向与轴向应变，并且计算出环向应力‘

D7.5得出环问拉伸模量和泊松比

D7.6试验温度。

D7.7开始日期和试验完成日期。

D7.8试验地点和试验操作人员。

图D1确定环向拉伸模量和泊松比的试验装置

附录E

买方检查

E1检查通知

代表买方的检验员要求检验管子或进行验证试验时,制造商应事先通知何时管子将具备

受检条件。

E2工厂出入

代表买方的检验员在执行买方合同的任何时间内，应能自由出入与订购管子有关的制

20

造商的所有车间，制造商应向检验人员提供所有合理的便利条件，以使检验人员确信管子是

按本标准要求制造的。除非订单上另有规定，否则所有的检查都应在发货前，在生产现场进

行，检验工作应不影响工厂的生产。

E3执行

制造商有责任遵守本标准的所有条款．买方可以进行必要的检查，以了解制造商对标

准执行情况，对不符合本标准的材料可以拒收．

E4拒收

除非另有规定，否则对于检查中具有缺陷的材料或是制造商的工厂在接受后发现有缺

陷的材料。或是使用过程中产生缺陷的材料都应拒收，并且通知制造商。如果要进行材料的

破坏性试验，所有被证明不符合本标准要求的产品都应拒收，对于拒收产品的处理，应由制

造商和买方协商解决。

附录F

轴向拉伸泊松比的确定

F1.范围

本附录描述了一种确定轴向拉伸泊松比的方法，它是通过轴向拉伸载荷和环向压缩结

果确定的

F2定义

泊松比为管子的环向应变与轴向应变之比，它们是通过应变仪测定的，管子的加载为

轴向载荷，它是由作用在试样上的额定压力产生的。

F3设备

F3.1试验设备和夹具应符合ASTMD2105—85中5.1,5.1.1,5.1.2,5.1.3,5.1.4,5.1.5和5.1.6

要求。

F3.2应变仪和应变片。

F4试样

F4.1尺寸：两个堵头之间的试样长度至少为18英寸。

F4.2试样数量；对于仲裁试验，每种管子至少应作三个试样。

F4.3试样的选取应为标准产品管。

F5试验步骤

F5.1如附录D(标准的附录)中的图Dl所示，对于每一根试样应提供两个应变片，一个

应变片被取向于测量轴向变形，另一个应变片则被取向于测量环向变形，其测量方法应参照

标准应变测量方法：

F5.2按ASTMD2105—85中的9.2将试样装到试验机上。

F5.3应变仪处于零位。

F5.4按ASTMD2105—85中9.3.1或9.3.2调整试验速度。

F5.5试样负载的轴向载荷是由作用在试样上的额定压力引起的。

注：如果设备准确可靠，将连续记录变形和载荷，直到试样破坏。这样在得到轴向拉

伸弹性模量的同时，也可确定泊松比。在这里，轴向拉伸应变片被作为伸长指示计。

F6报告

F7.报告

报告应包括以下各项：

F7.1试样的完整鉴别标志，包括材料和制造商名称。

21

F7.2管子尺寸，包括公称尺寸，增强壁厚、内径和长度。

F7.3施加载荷。

F7.4每一试样在负载条件下测定的环向和轴向变形。

F7.5轴向拉伸泊松比的平均值。

F7.6试验温度。

F7.7试验日期。

F7.8试验环境和试验操作人员。

附录G

应用设计因子

考虑采用更为广泛的方法确定管于和主要连接件的压力特性，总的应用设计因子S

f

如

式（1）它是本标准的压力等级在特殊条件下允许校正的各个应作业因子的总值

S

f

=SFCxSFExSFLxSFTxSFA(1)

SFL=(LCL@设计寿命和1500F)/(LCL@2O年和1500F)(2)

SFT=(LCL@设计温度下20年)/(LCL@1500F下20年)(3)

式中：S

f

：总的应用设计因子（用于公式1）

SFC：循环压力偏差设计因子，它是以被定义的试验程序为基础的

SFE

：环境设计因子，它是以被评估试验程序为基础的

SFL

：设计寿命因子，它被定义为式(2)

SFT

：温度设计因子，它被定义为式(3)

注：较高温度下的LCL值，可由1500F下的LCL@值代替，对设计温度下的LCL值，

可以通过高于和低于设计温度的某两个已知温度下的LCL值的线性插入值求出，否则，可

以直接利用高于设计温度的已知温度下LCL值，但决不允许采用外推法求解比某一已知温

度更高温度下的LCL值

SFA:附加轴向载荷设计因子（<10），它被定义为式（4）

SFA=(eAP—eAA)/eAP(4)

式中：eAP：本标准的标准压力等级下引起的轴向应力，见式（5）

eAA：由附加轴向载荷引起的轴向应力，例如特定曲率半径下的管子弯曲见式

（6）

eAP=P

R

R

i

/(R

o

--R

i

)(5)

eAA=E

A

R

o

/R

c

(6)

22

式中：E

A

：轴向弹性模量，1bf/in

R

c

:曲率半径，英寸

附录H

数据表格

API会标要求？是_________________否__________________-

场地：________________________

最大工作压力：________________________

试验压力：________________________

预期温度范围：最低室温：________________________

流体最高温度：________________________

输送流体的预定组成CO

2_______________

10-6(ppm)H

2

S__________10-6(ppm)

碳氢化合物分析(气、油)：________________________

盐水

_______________

％其他

_______________

可能影响压力.温度和流体成分的操作;淡水清洗

预设工作参数

_______________

是否使用缓蚀剂

_______________

如果使用，类型

_______________

预定流量

_______________

m3/d原油/凝析物

_______________

m3/d天然气

_______________

m3/d盐水

是否产生腐蚀

_______________

原因

_______________

是否有操作人员或第三方监督是

_______________

不是

_______________

交货要求

_______________

特殊货运、包装和储存

_______________

买方技术含量：

_______________

电话：

_______________

附录I

使用API会标

I.1API持证人报告要求

在使用API会标前，制造商必须完成1.4中的报告。

I.2API持证人标识要求

部件必须标有以下：

A.制造商名字或商标

会标

C.公称尺寸

D.批号

E.标准压力等级

F.生产日期