ICS 75.180.10 E 92 备案号：57605—2017
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5049—2016 代替SY/T5049—2009
钻井和修井卡瓦 Slips for drilling and well servicing
2016—12—05发布
2017—05—01实施
国家能源局 发布 SY/T 5049—2016
目 次
前言
Ⅱ
范围规范性引用文件
2 3 术语和定义 4 型式和型号表示方法 5 基本参数 6 要求 7 试验方法和要求 8 检验规则
6
标志、包装、运输、处存参考义献
9
8
10 SY/T 50492016
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/T50492009《钻井卡瓦》。 本标准与SY/T5049-2009相比，主要变化如下：
修改了规范性引用文件，增加了质量控制的相关标准。同时删除了被废止的和被代替的部分标准；修改了钻井和修井卡瓦中针对转盘卡瓦（手动卡瓦）部分的要求；修改了钻井和修井卡瓦中针对动力卡瓦部分的要求；修改了型号的表示方法；增补了卡瓦座外形尺寸的要求；增补了钻井和修井卡瓦主承载件在低温下对冲击韧性值的要求； -修改了气控（液压控制）系统组件性能的要求；一修改了质量要求，增加了目检与锻钢件的体积无损检测要求；一增补了涂装要求与海洋环境下紧固件的防腐要求。
本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC96）提出并归口。 本标准起草单位：霸州前石大宏盛石化机械有限责任公司、宝鸡石油机械有限责任公司、中国
石油大学（北京）、中国石油钻井程技术研究院江汉机械研究所、江苏如通石油机械股份有限公司南阳二机石油装备（集团）有限公司。
本标准主要起草人：赵磊、姜建胜、王小通、贾涛、姜志站、朱宏武、贺新华、何云华、 陈丽琴。
本标准代替了SY/T50492009。 SY/T50492009的历次版本发布情况为：
SY50341983; SY50491984,SY/T5049—1991。
I1 SY/T 5049—2016
钻井和修井卡瓦
1范围
本标准规定了石油和天然气钻井和修井过程中卡持钻杆、钻、套管和油管的卡瓦型号、基本参数、要求、试验方法和要求、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等。
本标准适用于石油和天然气钻井和修井卡瓦的设计、制造、使用和质量检验等。
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/T228.1金属材料室温拉伸试验方法（GB/T228.12010，ISO6892-1：2009，MOD） GB/T229金属材料夏比摆锤缺口冲击试验方法（GB/T229—2007，ISO148-1：2006，MOD） GB/T230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、
K、N、T标尺）(GB/T230.1—2009，ISO6508-1：2005，MOD)
GB/T1184形状和位置公差木江公差值（GB/T11841996，eqvISO2768-2：1989）
般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差（GB/T1804-2000，eqvISO2768
GB/T1804
1:1989)
GB/T 2346 流体传动系统及元件公称压力系列（GB/T2346—2003，ISO2944：2000，MOD） GB/T2351 液压气动系统用硬管外径和软管内径（GB/T2351--2005，ISO4397：1993，IDT） GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 5267.1 紧固件电镀层（GB/T5267.1—2002，ISO4092：1999，IDT) GB/T5267.3 紧固件热浸锌镀层（GB/T5267.3—2008，ISO10684：2004，IDT） GB/T5677 铸钢件射线照相检测（GB/T5677—2007，ISO4993：1987，IDT） GB/T 7233.2 铸钢件超声检测第2部分：高承压铸钢件（GB/T7233.2—2010，ISO2992-2：
2006,MOD)
GB/T 8423 石油钻采设备及专用管材词汇 GB/T 9444 铸钢件磁粉检测（GB/T9444—2007，ISO4986：1992，IDT） GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核（GB/T94502005ISO2639：2002，MOD） GB/T13239 金属材料低温拉伸试验方法（GB/T13239—2006，ISO15579：2000，MOD） GB/T25744 钢件渗碳淬火回火金相检验 JB/T5000.10 重型机械通用技术条件第10部分：装配 JB/T5000.13 重型机械通用技术条件第13部分：包装 JB/T5923 气动气缸技术条件 JB/T 8727 液压软管总成 JB/T10205 液压缸 NB/T47013.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测 NB/T47013.4 承压设备无损检测第4部分：磁粉检测
1 SY/T 5049—2016
NB/T47013.7承压设备无损检测第7部分：目视检测 QC/T29018汽车碳氮共渗齿轮金相检验 SY/T5676石油钻采机械产品用高压锻件技术条件 SY/T 5715 石油天然气工业用碳钢、合金钢、不锈钢和镍基合金铸件 SY/T6919石油钻机和修井机涂装规范
3术语和定义
GB/T8423确立的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
卡瓦slips 在石油和天然气钻井和修井作业中卡持钻杆、钻链、套管、油管的本体，悬持管柱重量的井口工
具。按操作方式分为手动卡瓦和动力卡瓦（包括气动卡瓦和液压卡瓦）两种型式。 3.2
手动卡瓦manualslips 由卡瓦牙和卡瓦体组成的依靠人力进行操作的三片式或多片式卡瓦。
3.3
动力卡瓦powerslips 由卡瓦体（二瓣、四瓣等多瓣式结构）、卡瓦座、传动机构、动力等组成，依靠气动或液压作
为动力控制瓦体白动升降，通过更换不同规格卡瓦体和（或）钳牙盒，可实现对不同种类、规格管本的火持，包括气动卡比（pneumaticslips）和液压卡比（hydraulicslips）两种型式。 3.4
卡瓦座slipsbody 安装在转盘内代替主补芯位置或固定在井口，通过更换不同规格的卡瓦体或钳牙盒及瓦牙来卡
持相应种类和规格的管柱。 3.5
嵌牙盒insertcarrier 安装在动力卡瓦体内，通过更换卡瓦体内不同规格的钳牙盒及卡瓦牙夹持不同规格管柱。
3.6
主承载件 prinmary load carrying components 动力卡瓦中承受主要载荷的零部件，通常包括卡瓦座、卡瓦体、嵌牙盒等。
3.7
卡瓦牙slipinsert 安装在卡瓦体或嵌牙盒燕尾槽中，依靠不同种类与规格的牙型夹持不同种类与规格的管柱。
4型式和型号表示方法
4.1型式
按操作方式不同分为手动卡瓦和动力卡瓦（气动卡瓦、液压卡瓦）。
2 SY/T5049—2016
4.2 型号表示方法
额定载荷值[以千牛（kN）的数值表示I，钻链卡瓦不标注卡瓦对应钻柱尺寸代号（适应多规格管柱卡瓦标注时，应标注其最小和最大尺寸代号。以二号作为范围间隔符号) 卡瓦对应转盘规格代号，手动卡瓦不标注操作方式：Q一气动，Y一液压。手动不标注卡瓦对应管柱代号：W一钻杆，WT一钻链，WG一套管， WY一油管，WC-抽油杆，对应多种类型管柱不标注
示例1：用于127mm（5in）钻杆，最大载荷额定值2250kN的手动卡瓦型号为W-5-2250。 示例2：用于60.3mm（2/in）钻杆及油管，最大载荷额定值1350kN的手动卡瓦型号为2%-1350。 示例3：用于ZP275型转盘，139.7mm（5/in）套管，最大载荷额定值2250kN的套管气动卡瓦型号为WGQ
2755/,-2250
示例4：用于4/in～6in钻链，最大载荷额定值360kN的手动卡瓦型号为WT-4'、6。 示例5：用十ZP-375型转盘，可夹持钻杆、油管、钻、套管管柱，尺寸范围为60.32mm（2-/in）
339.72mm（13/in》，最大载荷额定值4500kN的液压卡瓦型号为2%-13-/-375-4500。
5 基本参数 5.1 卡瓦基本参数 5.1.1 钻杆与油管卡瓦基本参数应符合表1的规定。 5.1.2 钻链卡瓦基本参数应符合表2的规定。 5.1.3 套管卡瓦基本参数应符合表3的规定。 5.1.4 卡瓦体背锥设计锥度为1：3，即卡瓦体背锥斜角为9°27'45”±2°30" 5.2 动力卡瓦技术参数
动力卡瓦与转盘配合的卡瓦座外形尺寸及最大静载荷应符合表4的规定。
表1 钻杆与油管卡瓦基本参数
2/ 27/g 3' 4 4'/, 5 60.3 73 88.9 101.6 114.3 127 2/ 27/g 3', 4 4'/, 5
尺寸代号
5', 139.7 5'7,
61 168.3 6/
mm in kN 585,675,720,900,1080,1350 900,1080,1350,1575,2250 1080,1575,2250,3150,4500,6750
公称尺寸额定载荷值 US ton
75,150
75,150,250
250,350,500,750
a 1 US ton=907.18kg。
表2钻卡瓦基本参数
尺寸代号
4'/,6
5 --7
6%8"/
89"/,
8/-11
mm 114.3~152.4 139.7177.8 171.4~ 209.6 203.2~241.3 215.9~254.0
公称尺寸额定载荷值 US ton
6%,~8/
in kN
4'/, ~ 6
5/ ~ 7
8 ~ 9° /
8,~ 11
360 40
注：钻卡瓦公称尺寸是指被卡持钻艇外径的实际尺寸。
3 SY/T 5049—2016
表3 套管卡瓦基本参数 1 75/ 851 k 95/ 10°/ 114 13-/ 16 20
5'/, 65/
尺寸代号
5
公称 mm 127 139.7 168.3 177.8 193.7 219.1 244.5 273 298.4 339.7 406.4 508 尺寸 in 5 5'/, 65/ 7 75 / 85/ k 95/x 10/ 113/4 13-/ 16 20
1350 150
1350，2250,3150，4500 150,250,350500
额定 kN 载荷值 US ton
表4动力卡瓦与转盘配合的卡瓦座外形尺寸及最大静载荷
卡瓦座上端最小外形尺寸
卡瓦座额定载荷值 kN
适用转盘规格 (边长×边长或上下直径） 卡瓦座下端最小直径
动力卡瓦对应的转盘尺寸代号
US ton 150 250 350 500 750
mmxmm 460 × 460 536 × 536 712 × 712 d 600 × 519 Φ 1015× Φ 955
mm $ 442.9 $ 520 cs 697 $ 481 $ 950
1350 2250 3150 4500 6750
ZP-175 ZP-205 ZP 275 Z.P375 ZP -495
175 205 275 375 495
6 要求 6.1 材料性能 6.1.1 卡瓦（含卡瓦牙）所用合金结构钢应符合GB/T3077的规定。 6.1.2 如在低温环境下使用（一20℃），卡瓦的主承载件材料冲击韧性有如下要求：
规定最小屈服强度不小于310MPa的零部件，其制造材料在-20℃时的最小冲击韧性值应为 33J。规定的最小冲击韧性值应为三次试验的平均值，单个值应不小于26J。
a)
b） 规定最小屈服强度小于310MPa的零部件，在-20℃时的最小冲击韧性值应为27J，单个值
应不小于20J。
6.1.3 卡瓦牙热处理后应至少达到：表面硬度HRC58～HRC62，渗碳深度0.8mm～1.2mm，心部硬度HRC34～HRC44。硬度试验方法应按GB/T230.1进行，渗碳深度的测定应按GB/T9450进行。 6.1.4 卡瓦所用的铸钢件应符合SY/T5715的规定，锻钢件应符合SY/T5676的规定。 6.1.5 气控系统的气缸性能应符合JB/T5923的规定。 6.1.6 液压控制系统的液压缸性能应符合JB/T10205的规定。 6.1.7 气控系统或液压控制系统的控制管线应符合GB/T2351和JB/T8727的规定。 6.2 尺寸要求 6.2.1 卡瓦体和（或）钳牙盒，以及卡瓦牙组成的卡瓦夹持管柱规格应满足表1至表3的公称尺寸规定。卡瓦牙齿顶宽不小于0.2mm。 6.2.2动力卡瓦的外形结构尺寸应符合表4中卡瓦座外形尺寸要求。 6.2.3尺寸公差应符合GB/T1804的规定，形位公差应符合GB/T1184的规定。 6.2.4要求动力卡瓦气缸（或液压缸）上升到最高时，其顶部最高处露出转盘面应小于380mm，卡 4 SY/T 5049—2016
瓦体上、下开口最小直径比相应的扶正耐磨环直径至少大40mm。 6.3质量要求 6.3.1零部件应进行目检，并满足NB/T47013.7的要求。 6.3.2主承载件应进行表面无损检测。主承载件是铸钢件的，应逐件按GB/T9444的要求进行磁粉检测，其检测结果评定等级不得低于2级。主承载件是锻钢件的，应逐件按NB/T47013.4的要求进行磁粉检测，其检测结果评定等级不得低于Ⅱ级。 6.3.3主承载件应进行体积无损检测。主承载件是铸钢件的，应逐件按GB/T7233.2的要求进行超声波检测，其检测结果评定等级不得低于Ⅱ级：或按GB/T5677的要求进行射线检测，其检测结果评定等级不得低于Ⅲ级。主承载件是锻钢件的，应逐件按NB/T47013.3进行超声波检测，其检测结果评定等级不得低于Ⅱ级。 6.3.4主承载铸件体积无损检测取样原则：
一一首批铸件或试生产铸件的所有区域都应采用超声波或射线方式检测，直到检测结果满足
6.3.3的要求。 一一批量生产中，当每一个生产批的铸件数量不少于19件时。每一个生产批中抽取一个铸件；
当每-一个生产批的铸件数量少于10件时，每10个生产铸件中抽取-一个铸件，应在关键区域图上识别的所有关键区域进行体积检测。若任何铸件显示的任何指示超出6.3.3的要求，则应从该生产批再抽取两个铸件，以相同的方式进行检测。如果这两个铸件都合格，则该批剩余的铸件可通过验收，最初的不合格铸件应返修或报废。
6.4载荷要求
卡瓦额定载荷应满足5.1的规定。 6.5控制压力要求
气控系统或液压控制系统的压力等级应符合GB/T2346的规定。 6.6控制方式要求
气控系统或液压控制系统的控制阀应安装在司钻操作台上进行控制，控制管线露出钻井平台表面的数量不应超出3根。 6.7 外观及防腐要求
卡瓦表面不允许有明显毛刺与锐角，非配合外表面应涂漆，涂漆质量应符合SY/T6919的规定。 针对应用在海洋环境下的卡瓦，如用户无明确要求，各连接部位紧固件宜采用电镀锌或热浸锌处理进行防腐保护，镀层厚度应符合GB/T5267.1或GB/T5267.3的要求。 6.85 安全要求
气控系统或液压控制系统的控制管线中应设置气动（液压）控制截止装置，预防气源（液压源）突然停止供应或误操作可能引发的事故。 6.9载荷试验要求
卡瓦进行载荷试验后，卡瓦体外锥面、横筋、退刀槽、卡瓦牙等连接部位应无损伤，卡瓦牙应无崩齿，连接销轴应转动灵活。主承载件在试验后，应在24h后进行表面无损检测。
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