Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 07001—2016
防喷器胶芯质量控制和验收规范 BOP rubber core quality control and acceptance standard
2016－10－27发布
2017－0101实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 07001—2016
目 次
前言· 范围
1
1
2 规范性引用文件 3
术语、定义和缩略语 4
分类 5技术要求 6试验方法 7检验规则 8标志、包装、 贮存参考文献……
3
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. 13 Q/SY 070012016
前 創言
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。
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，本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化设备与材料专业标准化技术委员会提出
并归口。
本标准起草单位：川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检验研究院、四川大学高分子研究所、华北石油荣盛机械制造有限公司、长庆钻井总公司、中国石油技术开发公司、宝鸡石油机械有限责任公司。
本标准主要起草人：曾钟、张祥来、张志东、刘辉、邹华维、黄恩群、喻建胜、王立宏、白骏焦斌、陈绍伟、何莎、宋日生、曾裙、李朝均、张川。
II Q/SY 07001—2016
防喷器胶芯质量控制和验收规范
1范围
本标准规定了防喷器胶芯的分类、技术要求、试验方法及检验规则。 本标准适用于对钻井和井下作业用闸板和环形防喷器胶芯的质量控制和验收。
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/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 GB/T529 硫化橡胶或热塑性橡胶的撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样) GB/T 531.1 硫化橡胶或热塑性橡胶压人硬度实验方法第1部分：邵氏硬度法（邵尔硬度） GB/T 1682 硫化橡胶低温脆性的测定单试样法 GB/T 1690 硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 2941 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序 GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速加速老化和耐热试验 GB/T 7757 硫化橡胶或热塑性橡胶 压缩应力应变性能的测定 GB/T 7759 硫化橡胶或热塑性橡胶 压缩永久变形的测定 GB/T 19466.2 塑料差示扫描量热法（DSC）第2部分：玻璃化转变温度的测定 GB/T20174—2006石油天然气工业 钻井和采油设备钻通设备
术语、定义和缩略语
3
下列术语、定义和缩略语适用于本文件。 3.1术语和定义 3.1.1
验收准则 acceptance criteria 对材料、产品或服务性能确定的限制条件。
3.1.2
室温 room temperature 环境温度23℃±1℃。
3.1.3
闸板胶芯 ram type 安装在金属闸板体上用来密封管柱与井口之间的环形空间或整个井筒的成型橡胶密封元件。
1 Q/SY 07001—2016
3.1.4
环形胶芯 annular type 用来密封管柱与井口之间的环形空间或整个井筒的成型橡胶密封元件。
3.1.5
拉伸强度tensile strength 又称扯断强度、抗拉强度，指在拉伸试验中，试样直至断裂为止所受的最大拉伸应力。
3.1.6
定伸应力 tensile stress at specific elongation 又称定伸强度，试样的工作部分拉伸至给定伸长率时的拉伸应力，常用的有100%，300%和
500%定伸应力。 3.1.7
撕裂强度 tear strength 将特殊试片（带有割口或直角形）撕裂时单位厚度所承受的负荷，表示材料的抗撕裂性能，单位
为千牛每米(kN/m)。 3.1.8
拉断伸长率 elongation at break 橡胶试样拉伸断裂前的最大伸长率，用百分数表示。
3.1.9
玻璃化转变温度（T。） glass-transition temperature (T,) 非晶态聚合物链段由运动到冻结的温度，是非晶热塑性塑料使用温度的上限，是橡胶材料使用温
度的下限。 3.1.10
拉伸永久变形 tensile permanent deformation 橡胶试样拉伸至断裂后，在外力作用消失一定时间（一般为3min）后，标距伸长变形不可恢复
部分占原始长度的百分比。 3.1.11
回弹性elastic resilience 又称冲击弹性，指橡胶受冲击之后迅速恢复原状的能力，用百分数表示。
3.1.12
硬度hardness 表示试样抵抗外力压入的能力，橡胶常用邵氏硬度计测定
3.1.13
压缩强度 compressive strength 在压缩试验中，试样直至破裂（脆性材料）或产生屈服（非脆性材料）时所承受的最大压缩应
力。 3.1.14
耐液体体积 resistance to liquid chemicals 试样在一定条件下浸没于指定溶剂中一定时间后的体积变化率。
3.1.15
低温脆性 low temperature brittleness 材料的冲击吸收功随温度降低而降低，当试验温度低于材料韧脆临界转变温度（T）时，冲击吸
收功明显下降，材料由韧性状态变为脆性状态的现象称为低温脆性。 2 Q/SY 07001—2016
3.1.16
差示扫描量热分析differential scanning calorimetry 种热分析法。在程序控制温度下，测量输人到试样和参比物的功率差（如以热的形式）与温度
的关系，差示扫描量热仪记录到的曲线称DSC曲线，以样品吸热或放热的速率为纵坐标，以温度T 或时间t为横坐标，可以测定多种热力学和动力学参数。 3.2缩略语
API：美国石油学会 AQL：质量验收准则 BOP：防喷器 NACE：美国腐蚀工程师协会 PQR：工艺评定记录 QTC：质量鉴定试样 TC试样
4分类 4.1 按型式分为闸板胶芯和环形胶芯。 4.2按使用环境分为耐酸性介质（H，H,）和不耐酸性介质（H)。 5技术要求 5.1 胶芯材料要求 5.1.1 总则
橡胶质量鉴定试样应从待测胶芯产品延伸留样中制备获得标准测试试样，如待测胶芯产品尺寸条件允许，也可从同批胶芯样件中裁切制样；生产质量控制可采用与胶芯生产相同的原料、工艺制备的测试试片作为试样，但不能作为质量鉴定以及仲裁试样；橡胶／金属骨架黏结质量鉴定、测试试样采用与胶芯生产工艺相同条件制备的标准拉剪试样。模压制品长度尺寸按GB/T2941的规定执行；封闭型长度，公差取负值；开放型长度，公差取正值。 5.1.2胶芯材料基本性能指标
防喷器胶芯材料性能的推荐控制指标见表1和表2，其中耐老化性能要求（见表2）分为90℃和 120℃两个等级，根据用户需要选择其一 5.1.3胶芯材料温度等级性能指标
各温度等级胶芯选用的橡胶材料以及胶芯中橡胶同金属骨架黏结强度在满足室温基本性能基础上，还应满足表3、表4中相应最高温度等级和最低温度等级性能要求。 5.1.4胶芯材料耐H,S 腐蚀性能指标
防喷器胶芯材料H,S腐蚀老化测试条件、经H,S老化试验后其性能推荐控制指标见表5，分H, 和H,两个耐腐蚀等级，根据用户需要选择其一。
3 Q/SY 07001—2016
表1胶芯硫化橡胶基本物理性能要求条件及单位
指 标
项目硬度拉伸强度拉断伸长率压缩永久变形 A型式样，23℃，22h，% 10%压缩强度
闸板胶芯 70 ~ 95 ≥18 ≥ 300 ≤25 1 ± 0.2 ≥40 ≥10 不裂 ≥ 5.0 -5 ~ 3
环形胶芯 70 ~ 90
23℃，邵A 23 ℃, MPa 23 ℃, %
>20 ≥ 400 ≤ 25 1 ± 0.2 ≥45 ≥10 不裂 ≥ 6.0 -5 ~ 3
23 ℃, MPa 23'℃, kN/m 23 ℃, MPa -23℃单点测试 23℃, MPa 1号标准油，浸泡周期
撕裂强度 300%定伸强度低温脆性测试金属黏结强度耐液体体积 22h±0.25h, 23℃±2℃,%
表2胶芯硫化橡胶耐老化性能要求项目
指 标
老化条件
闸板胶芯 ± 10 ± 10 >90 ± 20 ± 20 ≥80
环形胶芯 ± 10 ± 10 ≥90 ± 20 ± 20 ≥80
硬度变化率，% 拉伸强度变化率，% 拉断伸长率保持率，% 硬度变化率，% 拉伸强度变化率，% 拉断伸长率保持率，%
90℃热空气循环，72h
120℃热空气循环，72h
注：测试温度为23℃。
防喷器胶芯操作性能试验
5.2
5.2.1 关闭试验验收准则
应无可见渗漏。 5.2.2疲劳试验 5.2.2.1闸板胶芯疲劳试验验收准则
密封失效时总循环数或546次开／关循环和78次压力循环，取其先达到者
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