ICS 75.180.10 E 92 备案号：60752—2018
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 7388—2017
石油天然气钻采设备钻井用空气锤和冲击钻头
Petroleum and natural gas drilling and production equipment-
Air hammer and percussion bit for drilling
201711－15 发布
2018－03－01实施
国家能源局 发布 SY/T 7388—2017
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 分类与命名 5 要求 6 试验方法 7 检验规则 8 标志、包装、运输、贮存参考文献
I SY/T 7388--2017
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构与编写》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。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油天然气集团公司川
庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、中国石油天然气集团公司渤海钻探工程公司工程技术研究院、河北玉联机电有限公司。
本标准主要起草人：郑晓峰、孟庆昆、刘贵义、王帅、谭玉矿、刘殿琛、王向东、胡贵。
II SY/T 7388—-2017
冲击钻头percussion bit 依靠空气锤提供冲击能，通过冲击、旋转破碎岩石的破岩工具。
3.3
单位功率耗气量 unit power air consumption 空气锤的单位输出功率所需的耗气量。
3.4
保径边齿 gauge teeth 为防止钻头外径磨损、保持井眼尺寸而镶嵌在冲击钻头侧面的硬质合金、金刚石或复合材料的钻齿。
4　分类与命名 4.1分类
空气锤按驱动气体介质可分为气体（空气、CO,、N,、天然气等）和泡沫两类。 4.2　命名 4.2.1 空气锤
KQC
适用介质（气体介质不标注，泡沫用P表示）公称直径（mm）（以筒体外径的公制尺寸整数值表示）空气锤代号
示例1：KQC275表示公称直径为275mm的空气锤。 示例2：KQC275P表示公称直径为275mm的泡沫空气锤。
4.2.2冲击钻头
CZT
结构特征代号：P平底，Z锥底，A凹底钻头直径代号（宜用英制单位表示，也可采用最多一位小数的公制尺寸) 冲击钻头代号
示例1：CZT12'/4P表示钻头直径代号为12'4的平底冲击钻头。 示例2：CZT311.1A表示钻头直径代号为311.1的凹底冲击钻头。
５　要求 5.1空气锤 5.1.13 空气锤的基本参数应符合表1的规定。 2 SY/T 7388—2017
表1 空气锤产品系列和基本参数
适用钻头直径范围 mm
公称直径 筒体
冲击能 最小输出功率 单位功率耗气量 耐温
外径 mm 125 23/,REG 或 3'/,REG 135 ~ 158.4 500 ± 20%
接头螺纹
mm 125 135 135 3',REG外螺纹 152.4 ~ 165.1 580 ± 20% 142 142 3'/,REG外螺纹 158.7 ~ 190.5 640 ± 20%
kw
J
m3/ (s·kW)
C
11.4 13.2 14.5 21.3 29.4 38.4 48.3
≤ 0.02 ≤ 0.02 ≤ 0.02 ≤ 0.02 ≤ 0.02 ≤ 0.02 ≤ 0.02
210 150 80
190.5 ~ 250.8 950 ± 20%
180 225 225 4'/,REG或 65/,REG 250.8 ~ 311.1 1300 ± 20% 275 275 75/。或 65/,REG 311.1 ~ 444.5 1700 ± 20%
180
41/,REG外螺纹
150 80
85/。或 75/,REG
330
330
80
508.0 ~ 660.4 2100 ± 20%
外螺纹
注：表中参数是在气压为1.6MPa±0.05MPa 时测得的。
5.1.2 空气锤上接头螺纹宜采用表1规定的螺纹型式，接头螺纹应符合GB/T22512.2的规定。 5.1.3空气锤主要零件（气缸、活塞、筒体和上下接头）材料的硫、磷含量不得大于0.025%，热处理后的力学性能符合表 2 的规定。 5.1.4接头螺纹、台肩面、端面等部位防锈符合 JB/T 3576的规定。 5.1.5空气锤主要零件（筒体、气缸、活塞、接头）应进行无损检测，超声检测时，缺陷等级不应超过 NB/T 47013.3所规定的单个缺陷II 级，低波降低量 II级和密集区缺陷II级。磁粉检测时，不允许存在裂纹、白点，缺陷不超过 NB/T 47013.4 规定的 II级。 5.1.6密封元件耐温不得低于表1的规定。 5.1.7空气锤在0.5MPa气体压力条件下应能启动并连续工作。 5.1.8 防空打试验时，钻头无承压载荷，钻头伸出，活塞自动停止工作。
表2主要零件材料的力学性能
规定比例延伸
硬度
硬度
抗拉强度Rm 强度 Rpo.2 伸长率A 收缩率 Z 冲击功Ak (非摩擦面) (摩擦表面)
%
%
MPa
J
MPa ≥ 835
HBW 266 ～ 310
HRC 56 ~ 62
≥ 980
≥12
≥ 55
≥ 78
5.2 冲击钻头 5.2.1 冲击钻头的直径应符合表3的规定。
表3冲击钻头尺寸与公差
钻头直径基本尺寸，mm 142.9 ~ 241.3 311.1 ~ 444.5 508.0 ~ 660.4
代号 55/，~ 9/2 12/4 ~ 17/, 20 ~ 26
极限偏差，mm
0:8 *1 :4
3 SY/T 7388—2017
5.2.2钻头保径边齿对钻头花键中心线的径向跳动公差不大于0.3mm，齿顶凸出钻头体外应大于0.5mm。 5.2.3 硬质合金齿应符合GB/T 2527的规定。 5.2.4冲击钻头本体的硫、磷含量不得大于0.025%，热处理后的力学性能符合表3的规定。 5.2.5冲击钻头本体应进行无损检测，超声检测时，缺陷等级不应超过NB/T47013.3所规定的单个缺陷II级，低波降低量II级和密集区缺陷I级。磁粉检测时，不允许存在裂纹、白点，缺陷不超过 NB/T 47013.4规定的 II级。 5.2.6与空气锤连接后上下活动自如。
6试验方法 6.1空气锤上接头螺纹
按 GB/T 22512.2规定的测量方法检验。 6.2冲击钻头外径
按GB/T22512.1规定的测量方法检验。 6.3保径边齿的公差 6.3.1保径边齿径向跳动公差，以钻头与空气锤连接的花键中心线为垂直基准线，测量同一圆周上齿顶的最高处，其最大值和最小值之差为跳动公差，用专用工具测量。 6.3.2保径边齿凸出钻头体尺寸可直接用游标卡尺测量。 6.4硬质合金齿
按GB/T 2527规定的方法检验。 6.5材料化学分析
材料硫、磷含量的分析按GB/T 223.72 和GB/T 223.3中的有关分析方法进行。 6.6力学性能
拉伸试验和冲击试验的试样均应从试样中心线且距零件表面的距离大于25mm处，或零件壁厚中间处，两者选取较小者，沿纵向切取。试验分别按GB/T 228.1和GB/T229的有关规定执行。布氏硬度的试验方法按GB/T 231.1 的有关规定执行。洛氏硬度试验按GB/T 230.1 的有关规定执行。 6.7无损探伤
超声检测按NB/T47013.3的规定检测，磁粉检测按NB/T47013.4的规定检测。 6.8整机性能 6.8.1试验条件 6.8.1.1空气锤性能试验条件应符合GB/T 5621的规定。在气体输人管线与被测产品之间装一个贮气罐，以衰减气流的脉动，保证正确的流量测量，图1为装置示意图。 6.8.1.2测量冲击能、冲击频率和耗气量应在气压（1.6±0.05）MPa的条件下测试。 4 SY/T 7388-—-2017
压力表
温度计
气体流量计
被测工具
供气管路
/
软管
遮护板图 1 整机性能试验装置示意图
贮气罐
6.8.2启动气压
如图1所示试验装置，逐步增加供气管路的压力，当气压达到0.5MPa时，空气锤应能启动并连续工作。 6.8.3防空打
在气源压力不低于0.5MPa条件下，将钻头提离地面，无承压载荷时，钻头应能完全伸出，活塞自动停止冲击。 6.8.4冲击能
冲击能按公式（1）计算：
1 - mv
(1)
式中:
-冲击能，单位为焦耳（J）； m一一活塞质量，单位为千克（kg）; V-一活塞冲击末速度，按 GB/T 5621 的规定测量，单位为米每秒（m/s）。
E-
6.8.5输出功率
输出功率按公式（2）计算：
P= 10-3Ef
(2)
式中: P一输出功率，单位为千瓦（kW）； E- 一冲击能，单位为焦耳（J）; f——冲击频率，按 GB/T 5621 的规定测量，单位为赫兹（Hz)。
6.8.6单位功率耗气量
单位功率耗气量按公式（3）计算：
Q
q =
(3) 5