SYT7702-2023《石油天然气钻采设备 钻机和修井机管柱自动化设备》

1件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包GB146.1标准轨距铁路限界第1部分：机车车辆限界GB/T3683橡胶软管及软管组合件油基或水基流体适用的钢丝编织增强液压型规范(GB/TGB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求(GGB/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求(GB/T3836.1—2021,IEC60079-0:GB/T4208外壳防护等级(IP代码)(GB/T4208—2017,IEC60529:2013,IDT)GB/T6995.1电线电缆识别标志方法第1部分：一般规定GB/T8423.5石油天然气工业术语第5部分：设备与材料GB/T10544橡胶软管及软管组合件油基或水基流体适用的钢丝缠绕增强外覆橡胶液压型规范(GB/T10544—2022,ISO3862:2020,IDT)GB/T14039液压传动油液固体颗粒污染等级代号(GB/T14039—2002,ISO4406:1999,GB/T23507.2石油钻机用电气设备规范第2部分：控制系统NB/T47013.4—2015承压设备无损检测第4部分：磁粉检测2SY/T6671石油设施电气设备场所I级0区、1区和2区的分类推荐作法SY/T6680石油天然气钻采设备钻机和修井机出厂验收规范SY/T6919石油天然气钻采设备钻机和修井机涂装规范3术语和定义GB/T8423.5界定的以及下列术语和定义适用于本文件。在钻修井作业中根据设定的指令或程序，自动完成管柱输送、立根建立、立根排放等单项或多项工作的设备。动力排管架powerpiperack通过液压/电等驱动形式，完成管柱(包括钻杆、钻铤、套管、油管等)存储、输送、回收的管柱自动化设备。通常安装在动力猫道两侧。将水平状态的管柱抓取并举升至井口中心线等目标位置的管柱自动化设备。通常安装在钻机底座正前方。通过液压/电等驱动形式，完成管柱在地面存储设备与钻台面之间输送的管柱自动化设备。通常安装在钻机底座大门坡道和常规猫道的位置。完成上卸钻具螺纹的管柱自动化设备，主要由上部旋扣钳和下部冲扣钳组成。通常安装在钻台司钻房对面。推扶或夹持钻杆、钻铤、套管、油管等管柱下端，配合排管机械手完成立根在井口和立根盒之间排放的管柱自动化设备。通常安装在立根台通道中间或井架前立柱上。缓冲机械手bufferarm推扶钻杆、钻铤、套管、油管等管柱下端，配合其他设备用于上钻台时对管柱下端进行缓冲，以及在井口进行管柱扶正的管柱自动化设备。通常安装在井架背横梁上。用于完成钻杆、钻铤、套管、油管等管柱沿井架高度方向上提和下放的管柱自动化设备。通常安装在井架前立柱内侧。安装在井架二层台处，完成立根在井口与二层台指梁之间的输送、排放的管柱自动化设备。通常安装在二层台下方。工作周期dutycycle设备由初始状态开始完成相应功能后再回到初始状态所用时间。4.1产品型号表示方法管柱自动化设备的型号表示方法如下所示：示例1:示例2:型号为PGJ450-50Y的设备表示单层存储管径为127mm(5m)的钻杆总长度450m,额定载荷500kN示例3:示例4:示例5:示例6:示例7:示例8:4.2产品名称代号产品名称代号用汉语拼音字母代替，宜不超过3个，按照表1执行。44.3.1用于编制型号的主要参数宜采用2种，并按照主次顺序排列。可以选用“管径”“载荷”“适用钻台高度”“扭矩”等作为主要参数，按照表2执行。4.3.2两种功能参数之间用“一”隔开，参考4.1中各设备型号示例。4.3.3较大的数字参数可以按10”缩小，参考4.1中各设备型号示例。m最大载荷最大载荷最大载荷m结构形式代号按照表3执行。JXLTGFSC注1:举升式，托举设备主体结构带动管柱由低位到高位的作业方注2:拉升式，拉动设备主体结构带动管柱由低位到高位的作业方注3:轨道式，利用滚轮轨道的滑移驱动主体结构前进或后退的作业方式。注4:伸缩臂式，利用伸缩缸的伸缩作用，结合臂架结构驱动主体结构前进或后退的作业方注5:悬持式，利用夹持机构夹持管柱，将其提离钻台面进行移运的作业方式。注6:推扶式，不承担所扶持管柱重量，仅通过扶持机构扶持管柱进行移运的作业方式。注8:举持式，利用夹持机构下部夹持，上部扶持管柱，将其举离钻台面进行作业的移运方5驱动形式代号按照表4执行。液压驱动Y电液复合驱动电驱动D电气复合驱动5设备5.1.1管柱自动化设备适应的环境温度应为-20℃~+50℃,湿度应不大于90%(+20℃时)。超出此温度范围时，其主承载件应采用特殊设计。5.1.2管柱自动化设备中使用的锻件应满足SY/T5676的规定。5.1.3管柱自动化设备的防爆应满足SY/T6671的要求，防护等级应符合GB/T4208的规定。5.1.4管柱自动化设备宜采用通过一个控制指令完成两个或两个以上连续动作的操作方式。5.1.5管柱自动化设备应具有远程控制功能，宜具有应急控制功能。5.1.6外形尺寸不应超过GB146.1规定的机动车辆限界。5.1.7管柱自动化设备涂装应符合SY/T6919的规定。5.2.1单个动力排管架主要由底座、导管架、控制系统组成。5.2.2动力排管架动力源和电控系统宜与动力猫道集成设计。5.2.3单组动力排管架宜满足3层钻杆的摆放。5.3.1抓举机械手主要由钳头、机械臂、回转装置、液压系统、电控系统组成。5.3.4抓举管柱过程中各动作执行机构应能保持当前压力，管柱与钳爪之间应不打滑。5.4.1动力猫道主要由坡道、基座、送钻柱装置、管架总成、液压系统、电控系统组成。5.4.3送钻柱起升和管柱推送速度应比例可调，送钻柱装置可在任意位置锁定。5.4.4送钻柱起升时，其两侧的安全销宜同时伸出。65.4.5针对不同钻台高度，动力猫道的工作周期宜符合表5的规定。5.4.6动力猫道应具有无线遥控操作方式，根据需要可采用本地控制和远程控制。5679工作周期，s钻机底座下方安装有钢木基础、平移轨道等部件导致钻台面高度增加不超过600mm时，动注：本表中工作周期指动力猫道输送单根管柱时所用的时间。5.5.1铁钻工主要由冲扣钳、旋扣钳、行走/伸缩机构、升降机构、液压系统、电控系统组成。5.5.2钳体的最小设计安全系数应按照表6执行。5.5.3上扣扭矩应能根据管柱和钻/修井工艺需求进行设置。5.5.4应能满足在井口和鼠洞中的管柱上卸扣作业，行走/伸缩速度应比例可调。5.5.5钳体应具有整体升降功能，应能根据需要在升降行程内任意位置悬停。5.5.6铁钻工在夹紧管柱状态下不应出现钳头位置变化。5.5.7铁钻工至少应具有无线遥控和本地控制两种操作方式，根据需要可采用远程有线控制。5.6.1扶管机械手主要由轨道、滑车、回转座、机械臂、扶持钳或夹持钳、液压系统、电控系统组成。5.6.2不承受管柱重量的钳头设计时，其最大工作静载荷至少为所处理最大规格管柱立根倾斜至最大角度所产生静载荷的1.2倍。5.6.3承受管柱重量的钳头设计时，其最大工作静载荷至少为所处理最大规格管柱立根排放至最远所产生载荷的1.5倍。5.6.4作业范围应可覆盖井口中心、鼠洞中心及左右立根盒排放位置。5.6.5应具有避让左右立根盒中间通道的功能，不影响最大直径套管的输送。5.6.6运行速度应比例可调，在井口与立根盒最远位置之间排放钻杆的工作周期应不大于35s。5.6.7采用液压驱动时，至少应具有无线遥控和本地控制两种操作方式，根据需要可采用远程有线控制方式。5.6.8采用电驱动或电液复合驱动时，至少应具有无线遥控和远程有线控制。9.2检验9.2.1.2出厂检验项目至少应包括表7中所列项目。9.2.2.1出现下列情形之一时，管柱自动化设备应进行型式检验：——新产品试制出厂时；——正常批量生产后，产品在结构、材料或工艺上有重大改变可能影响产品的性能时；——产品停产两年及以上，重新恢复生产时；——用户有要求时。9.2.2.2型式检验项目至少应包括表7中所列项目。表7管柱自动化设备检验项目试验项目型式检验出厂检验1√√2√√3√√4空载试验√√5√√6动力排管架、抓举机械手、动力猫道、√×出厂检验和型式检验中若有一项指标不符合要求，则判定该产品为不合格品。10文件和记录10.1所有试验、检验过程应形成记录。10.2设备出厂文件和记录要求应按SY/T6680的规定执行。11标志、包装、运输和贮存11.1标志11.1.1产品可通过低应力字头打印或在构件上铸字等方式进行标志，标志文字应清晰可见。(资料性)钢管外径、壁厚及推荐流量表A.1给出了钢管外径、壁厚及推荐流量。推荐管路通过流量(按5m/s流速)管子壁厚61111工28111611工91121122工223232234223423453452235637注1:公称压力数值基于钢管材料特性值屈服强度为235MPa,根据DIN2413第三部分动态压力计算数注2:如选用与以