
ICS 75. 180. 01 E 92 备案号:43192—2014
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T5530--2013 代替SY/T5530—20H5
石油钻机和修井机用水龙头
Swivel for petroleum drilling and workover rigs
2014-04-01实施
2013-11-28发布
国家能源局 发布
SY/T5530--2013
目 次
前言
I
范田规范性引用文件
I
2
3 术语和定义
型号与基本参数 5 水龙头结构及连接尺寸 6 技术要求
X
6
试验方法及检验规则标志、包装、运输和贮存
Pi
参考文献:
SY/T5530—2013
前言
本标准按照GB/T.1--2HH)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/T5530-2105《石油钻机和修井机用水龙头3,与SY/T5530--2H5相比,主要技术变化如下:
.-将石油钻机和修井机用水龙头的级别由12级增加为14级:一修改术语和定义:将表1中最大静载荷改为额定载荷:
修正表1序号7中最大T作压力,由53改为52: ---修正表1中SI.9H)水龙头中心管和冲管通孔直径,由75改为102:S1.17U级数据由75改
为64:修正表2中数据,增加英寸换算与API标准保持一致: -修正附图2中序号2所指示的位置:
.I
---修改6.2.1·增加静水压试验内容;增加6.3健康安全环境(HSE)要求;
一
修改7章检验方法和型式试验内容;修改8.1.2h)项,出厂日期改为制造日期。
本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SA/TC96)提出并归口。 本标准起草单位:兰州兰石国民油井石油工程有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司,南阳二机
石油装备(集团)有限公司。江苏如石机械有限公司。国家油气钻井装备工程技术研究中心。
本标准主要起草人:魏孔财、董辉、孙娟、尹玉刚、徐兵、晋小庆、杨西萍。 本标准代替SY/T55.3—2005 SY/T55.30—2H5的历次版本发布情况为:
SY/T5530-1992.
一
I
SY/T5530-2013
石油钻机和修井机用水龙头
1范围
本标准规定了石油钻机和修井机用水龙头(以下简称水龙头)的型号与基本参数、连接尺寸,技术要求。试验方法及检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于石油、天然气钻井和修井作业用水龙头的设计,制造和检验。
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,其量新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T5677铸钢件射线照相检测 GB/T64012一2008钢锻件超声检测方法 GB/T7233.1一2009铸钢件超声检测第1部分:般用途铸钢件 GB/T7233.2一2310铸钢件超声检测第2部分:高承压铸钢件 GB/T9253.2石油天然气T业套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验 GB/T 9443—2007 铸钢件渗透检测 GB/T 9444—20M17 铸钢件磁粉检测 GB/T 22512.2 石油天然气工业旋转钻井设备 第2部分:旋转台肩式螺纹连接的加工与
测量
JB/T4385.1--1999锤上自由锻件通用技术条件 JB/T4730D.--2(M5承压设备无损检测第部分:磁粉检测 JB/T50H.6重型机械通用技术条件第6部分:铸钢件 JB/T50D.8重型机械通用技术条件第8部分:锻件 JB/T50U0.12 重型机械通用技术条件第12部分:涂装 JB/T500.13 重型机械通用技术条件第13部分:包装
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
额定载荷loadrating 施加在设备上的最大工作载荷,包括动载荷和静载荷。 注:额定载荷在数值上等于设计载荷
3. 2
主载荷 primary load 设备在下作中所承受的主要载荷。
1
SY/T5530-2013
3. 3
主承载件primary load carrying components 水龙头中承受主载荷的零部件。
3. 4
设计安全系数 design safety factor 在所用材料最大许用应力与规定的最小屈服强度之间保留一定安全余量的系数。
3. 5
高应力highstress 应力值高于材料的最小屈服强度与1.33倍设计安全系数之比。
一材料的最小屈服强度
高应力
1.33×设计安全系数
型号与基本参数
1
4.1 型号的表示
水龙头的型号表示方法如下:
SL
改型序号:用阿拉伯数字表示,原型不标 -水龙头级别:以10kN为单位计的额定载荷水龙头名称代号
示例:额定载荷为1350kN第一变型的水龙头,其型号为SL135-1。 4.2基本参数
水龙头基本参数应符合表1的规定。
表1 水龙头基本参数
型号
序号 基本参数
SL1Hh
(SL17) SL225 SL315SL450 SL585 SL.675SL900 SL1125
SI36SL60 SL70SLJ0SL.110SL135 3611 6H 700 9 1100 1350 1HHI 225) 3151 450 5850 6750
额定我荷 kN 主轴承额定载荷。
HI 11250
(17(H) ≥1152
≥1600≥2100≥30≥410≥56≥6HM) D278
220023002400260028002900
2
kN 鹅颈管中心线与垂线夹角
(115)
15*
3
接头下端螺纹 4REGLH REGLH 6%REGLH
6%REG1.H
3KREGLH
4KREG1H
中心管通孔直径
75 75 35
50
1.12 112
64 6
5
mm 冲管通孔直径
501
mm 最大工作压力
52
25 (14)
35(21)
7
MPa 注:括号中的数值为修井机水龙头的选项。
2
SY/T5530—2013
5水龙头结构及连接尺寸
5.1水龙头结构
水龙头结构如图1所示,
吊耳孔
APL8C API7K
10
API8C API7
1—提环:2一盘根装置:3一外壳:4-中心管:5一水龙头转换接头: 6—鹅颈管:7-吊耳:8鹅颈管接头:9—冲管:10—水龙带
图1水龙头结构
5.2提环
提环与大钩接触表面半径应符合表2及图2的规定。
5.3鹅颈管 5.3.1鹅颈管(或鹅颈管接头)与水龙带接头的连接螺纹为管线管内螺纹,规格为2LP,2KLP, 3LP.3LP.4LP或5LP(见图1序号8)。 5.3.2鹅颈管(或鹅颈管接头)与水龙带接头的连接螺纹应符合GB/T9253.2的规定。 5. 中心管
中心管与接头、接头与方钻杆(或动力短节)的连接螺纹应符合GB/T22512.2的规定。
T
SY/T5530—2013
表2提环与大钩接触表面半径
单位为:毫米(英寸)
型号 SI.I84
尺寸
S1.36 SI60SL70 SI SI.to SI135
SI225 SI315S1450 SI.58S SIA75 SLNSL1125
S1.17
提环弯曲半径 76.2FHH.94 111.fm R.(min) (3) (31) () 提环弯曲处断面半径 38.111 44. 45 511.82 57.15(24) (63.51 (24) GJ. H5 82.55(34)
127, INCI (5)
114.30(3)
D1.60 127, 131
(1/) (13;) (2)
(2岁4)
(5)
()
R.(max)
注:表中[SL.174为修井机配套水龙头
图2提环与大钩接触表面半径
6技术要求
6.1设计 6.1.1设计条件
下列设计条件应适用:)设备操作者应负责确定所有提升作业中的安全T作载荷。 b)水龙头的设计及最低工作温度为-20℃(-4"F")。 注意:水龙头不应在低于-2"℃(一4"F)的温度下满额定载荷运行,除非使用的材料符合更低
温度的韧性要求。
6.1.2强度准则 6.1.2.1 主承载件的设计安全系数
主承载件的设计安全系数应符合表3的规定。 6.1.2.2水龙带安全附件
鹅颈管上应设有一个安全吊耳(如图1所示)。当鹅颈管与内径小于或等于101.6mm(in)的水龙带一起使用时,其破断强度不应低于71.1kN(16tolb):当鹅颈管与内径大于101.6mm(4in)的水龙带一起使用时,其破断强度不应低于142.3kN(32000Ib) .
SY/T5530—2013
表3设计安全系数
设计安全系数"
额定载荷户 P≤1334(150短吨)
3. 41
3. M [0. 75 × (P- 1334) /3114] 3. 00 - [0. 75 x (P - 150) /350]
(1) (23
1334(150短吨
P>4448(501短吨)
2. 25
注:公式(1)中P的单位为下牛(kN3:公式(2)中P的单位为短吨《shorlon)。
6.1.3主轴承的额定载荷的计算
主轴承的额定载荷按公式(3)确定:
C =C/800
(3]
式中:
一主轴承额定载荷的计算值单位为于牛(kN》:主轴承额定载荷,单位为牛顿(N)。在转速为1ir/min条件下,)%的轴承最短使用寿命为3iHHOh的载荷额定值。
C
6.1.4材料
6.1.4.1设计使用材料的力学性能为相应材料标准规定的最小值,剪切届服强度与抗拉届服强度的比值应取0.5%。 6.1.4.2主承载铸件、锻件应符合JB/T4385.1—1999.JB/T5000.6和JB/T5000.8的规定。 6.2质量控制 6.2.1鹅颈管应进行静水压试验试验压力应在势颈管上注明。T作压力小于或等于35MPa时,试验压力为工作压力的2倍:工作压力大于35MPa时。试验压力最少为工作压力的1.5倍,但不得小于70MPa
鹅颈管静水压试验步骤:加压至试验压力-保压-降压至零,并彻底风干所有外表面-再加压至试验压力,开始保压。稳压时间不少于3min:不得渗漏。 6.2.2主承载件的高应力部位应进行无损检测。其铸件质量应符合GB/T7233.1--200HJ.GB/T 7233.2—20110或GB/T5677中2级和GB/T9443—2007.GB/T9444--2017中3级要求:锻件质量应符合GB/T6402--2008中2级和JB/T730.4—2H35中Ⅱ级要求。 6.2.3冲管的工作表面硬度不应小于50HRC。 6.2.4水龙头在组装后应检查中心管:由一人施力于1m长的链钳上,可勾速。平稳地转动中心管。 6.2.5主轴承转动应平稳。无异常响声。在转速不低于80r/min,润滑油温度稳定后:油温温升不应超过45℃,最高温度不应超过80℃。 6.2.6水龙头组装后,逐级加压到最大T作压力进行两个循环静水压试验,每个循环稳压3min各密封处不得渗漏。 6.2.7水龙头组装后,检查内腔清洁度,用煤油清洗内腔各零件:再通过201目铜丝网过滤煤油网上的污物经20℃烘干0.5h后,称其重量不应大于500mg。 6.2.8涂漆质量应符合JB/T5HA.12的有关规定。 6.2.9额定载荷试验后,产品及其零部件的使用功能不得削弱。
5