ICS 75.180.10 E92 备索号：48266—2015
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T7015—2014
固井压裂柱塞泵
Cementing and fracturing pump
2015-03-01实施
2014-10-15发布
国家能源局 发布 SY/T7015—2014
目 次
前言
范围规范性引用文件术语和定义常用计算公式型号编制规则
2
3
4
3
6泵方向及液缸号规定
信息确认主要零部件要求
F
S
9
10 主要零部件材料 11 焊接· 12 检测 (追潮） 13 试验· 14 标志和表面保护 15 柱塞泵设备使用规范· 16 出厂文件、贮存、包装和运输 SY/T7015—2014
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：中石化石油工程机械有限公司第四机械厂、中石化石油工程机械有限公司四机
赛瓦石油钻采设备有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司、中国石油集团川庆钻探四川井下公司、中国石化胜利石油工程有限公司、中国石油集团瀚海石油装备制造有限公司中成装备分公司、四川宏华石油设备有限公司。
本标准主要起草人：李蓉、李宏化、陈新尼、余旭阳、李佳玲、李德清、王成章、刘琼、岳刚、 朱凯军、黎宗琪、郑志杰、王晓林、曾兴昌。
I SY/T7015—2014
固井压裂柱塞泵
1范围
本标准规定了油气井固井压裂作业泵的术语和定义、常用计算公式、型号编制规则、泵方向及液缸号规定、信息确认、主要零部件、要求、主要零部件材料、焊接、检测、试验、标志和表面保护、 使用规范、出厂文件、贮存、包装和运输要求。
本标准适用于油田油气井固井、压裂、酸化、防砂、砾石充填、压井、洗井等作业用的柱塞泵。
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，仅所注口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/T222钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 228.1 金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法（GB/T228.1—2010ISO6892
1:2009,MOD)
GB/T229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229-2007ISO148-1：2006，MOD） GB/T3077 合金结构钢（GB/T3077—1999 DINEN10083-1:1991,NEQ) GB/T 3181 漆膜颜色标准 GB/T5721 橡胶密封制品标志、包装、运输、存的一股规定 GB/T6394 金属平均晶粒度测定法（GB/T6394 2002ASTME112:1996,MOD) GB/T12467.1 金属材料熔焊质量要求 第1部分：质量要求相应等级的选择准则 GB/T12467.2 金属材料熔焊质量要求 第2部分：完整质量要求 GB/T 12467.5 金属材料熔焊质量要求 第5部分：满足质量要求应依据的标准文件 SY/T6918 石油天然气工业 钻井和修井设备钻井泵 ASTMA388 大型钢锻件超声波检验规程 ASTME709 磁粉检验的标准指南
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
制动功率brakehorsepower 柱塞泵正常工作时的最大输人功率，也称额定功率。
3. 2
水功率hydraulichorsepower 住塞泵的输出功率，是单位时间内柱塞泵排出液体的能量增加值。
3.3
连杆负荷 rodload SY/T7015—2014
柱塞泵柱塞在排出冲程时所承受的力。
3. 4
最大排量maximumdisplacement 柱塞泵在对应柱塞直径下最高冲次时的流体排量。
3.5
最高压力maximumpressure 柱塞泵在对应柱塞直径下流体的最高排出压力。
3. 6
最大连杆负荷 maximum rod load 柱塞泵所能承受的连杆负荷的最大值， 一般为在各柱塞最高压力下工作时的连杆负荷。
3.7
泵效率efficiencyofpump 柱塞泵的输出功率与输入功率的百分比
3. 8
容积效率volumetricefficienc 杜塞泵的实际排量与其理论排晕的百分比
3.9
机械效率mechanical efficiency 不计容积效率，只计算所有液力端和动力端的摩擦损失之和的泵效率。
3. 10
承压件 pressure container parts 工作时完全封闭，成一个密团的型腔，承受 一定内压力的零件
3.11
冲次strokes 单位时间内柱塞往复运动的次数，单位通常为次每分钟 Cmine
3.12
冲程strokelength 柱塞泵柱塞从一个极限位置到另一 个极限位置的距离。
3.13
动力端powerend 用于降低转速、增加扭矩并将旋转运动转换成往复运动，驱动液力端工作的部件。
3.14
液力端fluid end 液力端是将动力端传递的动能转换成液体介质势能的部件
3. 15
吸入总管manifold 直接和液力端下部相连，给液力端输送低压液体的部件。
4常用计算公式
常用计算公式见公式（1）~公式（4）。
HHP=BHP-n
(1)
2 SY/T7015—2014
(2)
=#
HHP=Qp
(3)
Q=A·S·n·i/(6x10°)
(4)
式中：
泵效率，用百分数表 HHP 水功率，单位为下瓦6kW)； BHP 制动功率， 单位为干瓦（kw） n容 容积效率，用百分数表示： nn 机械效率，用百分数表示： Q 排量，单位为升每秒（L/s） P 排出压力，单位为兆帕（MPa）
n
柱塞面积，单位为平方毫米（mm） S 冲程，单位为毫米（mm）
A
冲次，单位为次每分钟（min 一缸数。
2 2
5型号编制规则
型号里必须包含泵的制动功率参数。 推荐按如下格式编制
XXXX
P
口
特别标注 用汉语拼音首字母或英文首字母表示第一丰参数代号 制动功率， 单位为英制马力(hp）杜基泵代号：P 结构待征代号： 泵的征数代号，T一三缸，Q一五缸企业名称代号： 汉语拼音
示例：
某企业设计生产的输人功字为2800hp五缸杜塞享，型号编制为： QP2800 注：特别标注可标注泵的用途、设计演厅，可缺省泵方向及液缸号规定 6.1泵的方位
6
泵左侧：人站在泵液力端处且面向泵动力端，左边方向为泵左侧。 泵右侧：人站在泵液力端处且面向泵动力端，右边方向为泵右侧。
6.2泵的传动方向
人站在泵液力端处且面向泵动力端，动力从左侧输入称为左输入（左传动），动力从右侧输入称为右输入（右传动）。
3 SY/T7015—2014
6.3泵的液缸号和泵动力端轴承座以及十字头、十字头滑套编号方法
最靠近输入侧的为1号，第二个为2号，依此类推。
7信息确认 7.1买方信息
买方向卖方采购泵时，应向卖方提供必要的信息供卖方选型，包括使用要求（泵送介质的物理化学性能、主要工况参数等）、环境要求（包括温度、湿度等），因为这些信息可能影响泵的使用和寿命。 7.2卖方信息
卖方至少应提供以下信息：
外形尺寸；安装尺寸：产品重量：一进口连接尺寸：出口连接尺寸：其他必须的使用条件。
8主要零部件
主要零部件：曲轴箱体、连杆十字头、曲轴、齿轮、泵头体、柱塞、阀座、吸入总管。
9要求 9.1性能要求 9.1.1泵效率要求
在80%最大压力及80%最大排量工作区间内，泵效率应不低于80%。 9.1.2泵容积效率要求
在80%最大压力至80%最大排量工作区间内，容积效率应不低于90%。 9.2设计要求 9.2.1柱塞 9.2.1.1柱塞工作圆柱面外径尺寸系列化，具体尺寸见表1。 9.2.1.2柱塞尾部必须有用于拆卸的螺纹孔，该螺纹必须为美制标准螺纹，69.85mm（2头in）以上的柱塞统一用1-8UNC-2B内螺纹。 9.2.1.3柱塞工作外圆面硬度不低于HRC55。 9.2.1.4柱塞工作外圆柱面粗糙度Ra不大于0.4um。
4 SY/T7015—2014
表1柱塞工作圆柱面外径尺寸系列
参数
项目
单位
50.8 (2),57.15(24),63.5(2),69.85(2%),76.2(3),82.55(3), 88.9(3),95.25(3%),101.6(4),107.95(44),114.3(4),120.65 (4%),127(5)133.35(54),139.7(5),146.1(5%),152.4(6),158.75 (64).165.1(6/),171.5(6%)177.8(7),184.15(7),190.5(7)
柱塞直径系列 mm (in)
9.2.2泵头体 9.2.2.1 泵头体毛坏原则上使用合金钢锻件，且必须符合设计所要求的力学性能。 9.2.2.2 泵头体内表面各相贯部位应圆滑过渡，不充许有任何尖角锐棱，泵头体不充许有影响强度的任何缺陷 9.2.2.3泵头体阀座孔与阀座相配合的锥度表面不允许有沟槽及伤痕，其锥度部分的接触面积呈连续的环带状。环带的宽度均勾，接触面积不小于70%。 9.2.3吸入总管 9.2.3.1吸人总管与泵头体连接处必须有密封装置。 9.2.3.2吸人总管要作静压试验，压力不低于0.7MPa，保压时间不低于3min，保压期间不允许有任何渗漏，压降不能高于5%。 9.2.4润滑系统 9.2.4.1泵动力端采用连续压力油润滑，液力端密封填料润滑推荐采用气压驱动润滑油方式。 9.2.4.2动力端润滑系统设计温度范围为30℃~85℃。最高允许润滑油温度为85℃。 9.2:4.3密封润滑管路必须安装单向阀和调速阔（节流阀）。 2.2.4.4 应规定动力端最高和最低润滑油压。 9.2.4.5过滤器滤芯必须可拆卸、清洗、更换。 9.2.5紧固件
柱塞连接螺栓，泵头体连接螺栓，输出法兰安装螺栓，连杆螺栓等重要螺栓应规定螺栓拧紧力矩。 9.3吊装要求
泵需设计吊点或起吊装置，起吊时保证泵平稳。
10主要零部件材料
10.1书面规范
主承载部件应有书面材料规范，应定义下列接受/拒收准则：
力学性能要求：材料鉴定；热处理程序；材料成分及允差；
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