ICS 75.180.10 CCS E92
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5141—2022 代替SY/T5141—2010
石油天然气钻采设备离心涡轮液力变矩器
Petroleum drilling and production equipment- Hydraulic torque converter with centrifugal turbine
2022—11-04发布
2023—05—04实施
国家能源局 发布 SY/T51412022
12 12 ..12 .12 **13 13 .14 15 :16
8.4 抽样检验标志、仓 包装、运输和贮存
9
9.1 标志 9.2 包装 9.3 运输 9.4 贮存附录A（资料性） 铸造铝合金化学成分及力学性能附录B（资料性）灰铸铁抗拉强度及硬度附录C（资料性） 变矩器匹配试验总表
-
........
II SY/T 5141-—2022
前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替SY/T5141-—2010《石油钻机用离心涡轮液力变矩器》，与SY/T5141—2010相比，除结构调整和编辑性修改外，主要技术内容变化如下：
a）名称更改为《石油天然气钻采设备离心涡轮液力变矩器》； b）更改了“范围”（见第1章，2010年版的第1章）； c）更改了“规范性引用文件”（见第2章，2010年版的第2章）； d）更改了“术语和定义”（见第3章，2010年版的第3章） e）更改了“型号表示方法及基本参数（见第4章，2010年版的第4章）； f）更改了“技术要求”（见第5章，2010年版的第5章）： g）更改了“试验方法”（见第6章，2010年版的第7章）； h）更改了“大修”（见第7章，2010年版的第6章）； i）更改了“检验规则”（见第8章，2010年版的第9章）。 j）删除了“变矩器与发动机配套机组的匹配试验及验收”（见2010年版的第8章）： k）增加了“铸造铝合金化学成分及力学性能”（见附录A）； 1）增加了“灰铸铁抗拉强度及硬度”（见附录B）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专利的责任。 本文件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。 本文件起草单位：中国石油集团济柴动力有限公司、石油工业标准化研究所、天水电气传动研究
所集团有限公司。
本文件主要起草人：元俊勇、郭进举、董占春、张玉、王有云、石际亮、孙成磊、李思源、朱奇先、李舜昌、李永强、胡志峰、张聂红、马向平。
本文件及其所替代文件的历次版本发布情况为： 1986年首次发布为SY/T5141一1986，1993年第一次修订，2002年第二次修订；
-2010年第三次修订时，并入了SY/T5716.9一1995《石油钻机大修理技术条件液力变矩
器》的内容；
本次为第四次修订。
II SY/T 5141—2022
石油天然气钻采设备离心涡轮液力变矩器
1范围
本文件规定了石油钻采设备用离心涡轮液力变矩器（以下简称“变矩器”）的型号表示方法及基本参数、技术要求、试验方法、大修、检验规则及标志、包装、运输和贮存等。
本文件适用于变矩器的设计、制造、大修、检验和验收。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，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（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB146.17 标准轨距铁路限界第1部分：机车车辆限界 GB146.2标准轨距铁路限界第2部分：建筑限界 GB/T1173铸造铝合金 GB1589汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T1859.1往复式内燃机声压法声功率级的测定第1部分：工程法 GB/T1859.2往复式内燃机声压法声功率级的测定第2部分：简易法 GB/T2820.9往复式内燃机驱动的交流发电机组第9部分：机械振动的测量和评价 GB/T3858液力传动术语 GB4556往复式内燃机防火 GB/T7680液力变矩器性能试验方法 GB/T9239.1-2006 机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差
的检验
GB/T 10856 双涡轮液力变矩器 技术条件 GB/T13306 标牌 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T17107 锻件用结构钢牌号和力学性能 GB/T20651.1 往复式内燃机安全第1部分：压燃式发动机 JB/T5936 工程机械机械加工件通用技术条件 JB/T 5937 工程机械灰铸铁件通用技术条件 JB/T 5942 工程机械 自由锻件通用技术条件 JB/T 5943 工程机械焊接件通用技术条件 JB/T5945—2018工程机械装配通用技术条件 JB/T 5946 工程机械涂装通用技术条件 JB/T10223 工程机械液力变矩器清洁度检测方法及指标 SY/T5141—2022
3术语和定义
GB/T3858和GB/T10856界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
石油钻采设备用离心涡轮液力变矩器hydraulictorque converterwith centrifugal turbineused for petroleum drilling and production equipment
一种安装在石油钻采动力机（如发动机）与工作机（如绞车、转盘和钻井泵）之间，以液力传动
油为工作介质、将动力机的功率传递给工作机的无级变速柔性传动装置。 3.2
发动机变矩器机组enginehydraulictorqueconverter set 由发动机与变矩器配套而成的动力设备（以下简称“机组”）。
3.3
清洁度cleanliness 被测定对象包含固体污染物的量值。
4型号表示方法及基本参数
4.1型号表示方法
变矩器的型号表示方法如图1所示。
YB
改变能容的变矩器，与基本型变矩器相比，增加()、 减少(一)的百分数，基本型变矩器为1，省略冷却方式：独立风冷为Dr
联合水冷为Lsbht 联合风冷为Lr
安装方式：直接与发动机飞轮连接为Zh：
用法兰与发动机连接为F：独立安装为D
最高效率工况的转速比的百分数（若为0.45，可省略）变矩器工作腔直径，单位为毫米（mm）离心涡轮充油调节为LT（若不带充油调节，可省略）液力变矩器
示例1：工作腔直径为900mm，最高效率工况转速比为0.45，独立安装，单独风冷，能容增加20%的变矩器表示为：
YBLT 900-DDr(20)。
示例2 工作腔直径为770mm，离心涡轮充油调节，最高效率工况转速比为0.92，用法兰与发动机连接，单独风冷，基本
型的变矩器表示为：YBLT770-92FDr。
图1变矩器型号表示方法
2 SY/T 5141—2022
4.2基本参数
变矩器的主要基本参数应符合表1的规定。
表1变矩器主要技术参数 YBLT900/YBLT 900(15) 1200
型号额定输入转速
YBLT 830 1300
1300
1500
1200
1500
r/min 额定输人功率
700/805 780/900 850/980
475
540
590
kw 工作供油压力
技术参数
0.20~0.30 0.23~0.35 0.3~0.47 0.18~0.20 0.20~0.30 0.20~0.40
MPa 工作油温 ℃ 冷却装置容量
≤110
210
234
2.55
142
162
177
kw 使用油品公称力矩 kN -m
6号或8号液力传动油（当环境温度-20℃及以下时应采用8号液力传动油）
2.347
3.869
3.391
2.405
2.625
1.669
性能 最高效率工况转速比i 指标
0.45
最高效率nmax
83 ~ 85
% 高效范围G75 启动变矩系数KQ
2.64 ~ 2.78 6.0 ~ 6.3
注：公称力矩一 -当变矩器泵轮转速为1000r/min，最高效率工况泵轮所吸收的力矩；高效范围 变矩器的效
率高于某一规定值的转速比区间，其值以此区间内最大转速比与最小转速比之比，以G，表示（例如在规定值m=75%时，写成G7s）：启动变矩系数- 变矩器启动力矩与输入力矩之比。
5技术要求 5.1 通用要求 5.1.1变矩器应符合本文件的规定，并按照经规定程序批准的图样及文件制造。 5.1.2变矩器的自制零部件，应有质量检验部门的合格标记或记录，外购件和协作件应有证明其合格的文件。 5.1.3变矩器各配套部件工作机构应可靠、操纵灵活、调整方便，应于-29℃～45℃、相对湿度低于90%（20℃时）的工作环境下正常工作。 5.2 材料要求 5.2.1 铸造铝合金
铸造铝合金零件（泵轮、涡轮、导轮等）材料应满足GB/T1173规定的ZL104、ZL115化学成
3 SY/T5141—2022
分及力学性能的最低要求，不应有气孔，渣孔、砂眼，裂纹等缺陷。其他性能要求应符合GB/T1173 的规定。ZL104、ZL115化学成分及力学性能要求见表A.1、表A.2。 5.2.2灰铸铁
灰铸铁零件（箱体、端盖等）材料应满足JB/T5937规定的HT200、HT250抗拉强度及硬度的最低要求，不应有影响铸件使用性能的裂纹、冷隔、缩松等缺陷，其他性能要求应符合JB/T5937的规定。HT200、HT250抗拉强度等级和硬度要求见表B.1、表B.2。 5.2.3锻件 5.2.3.1锻件（轴类零件、齿轮等）用钢的化学成分应以抽样分析的结果为依据，其值应符合GB/T 17107的规定。 5.2.3.2锻件（轴类零件、齿轮等）应按规定做低倍检查和超声波探伤。超声波探伤时，应明确探伤部位、范围、深度、探伤方法及验收条件。 5.2.3.3其他锻件的性能要求应符合JB/T5942的规定。 5.3加工及装配要求 5.3.1加工要求 5.3.1.1机械加工件应符合JB/T5936的规定。 5.3.1.2焊接件应符合JB/T5943的规定。 5.3.1.3泵轮、涡轮、导轮流道表面粗糙度Ra不大于1.6um，叶片安装角误差不大于15"。 5.3.1.4箱体铸件退火后应喷砂处理，不应有毛刺、裂纹和疏松等缺陷。 5.3.1.5变矩器的泵轮、涡轮等主要旋转零件应进行动平衡，其要求为：
a）机加工和铸造的叶轮及其组件，其平衡精度等级应不低于GB/T9239.1一2006规定的平衡品
质等级G6.3级。 b）旋转件的不平衡量可用重径积Gr（N·m）表示。叶轮的不平衡量可在图样规定或允许的部
位，用减（或加）质量的方法调整，但调整的总量不应超过质量的1%。
5.3.2装配要求 5.3.2.1紧固件的装配应满足以下要求：
a）图样或工艺文件中有注明拧紧力矩要求的紧固件，应紧固到规定的拧紧力矩，未注明拧紧力
矩要求的紧固件，宜紧固到JB/T5945一2018表A.1规定的拧紧力矩； b）各种止动垫圈在螺母紧后，应随即弯转舌耳。
5.3.2.2轴承装配应满足以下要求：
a）轴承内圈端面应紧靠轴向定位面，其允许最大间隙：对圆锥滚子轴承和角接触轴承为
0.05mm，其他轴承为0.1mm； b）轴承外圈装配后与定位端面应接触均匀； c）轴承装配时，若采用加温装配，轴承温度不应超过100℃ d）滚动轴承装配后，相对运动件的转动应灵活、轻便。
5.3.2.3相对运动的零件装配时，应在接触面涂抹润滑油。 5.3.2.4皮带装配时，带轮中心点连线应调整于同一竖直面上，并且轴线相互平行。 5.3.2.5对装配间隙、过盈量、灵活度等技术要求，应边安装边检查，并随时进行调整。
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