石油天然氣工業(yè) 鉆井和采油提升設備 征求意見稿

1石油天然氣工業(yè)鉆井和采油提升設備m)死繩固定器；p)用作提升設備的隔水管送入工具組本文件制定了兩種不同產品規(guī)范等級PSL1和PSL2的要求。未特別指明為PSL2等級時，第4章至第11章的所有要求均適用于PSL1。PSL2下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊試2GB/T7233.2鑄鋼件超聲檢測第2部分：高承壓鑄鋼件GB/T9253石油天然氣工業(yè)套管、油管和管線管螺紋的加工、測GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與GB/T11259無損檢測超聲檢測用鋼參考試塊的制作和控制方法GB/T19830石油天然氣工業(yè)油氣井套管或油管GB/T19832石油天然氣工業(yè)鉆井和采油提升設備的檢驗、維護、修理和再GB/T19869.1鋼、鎳及鎳合金的焊接工藝評定試驗GB/T22512.1石油天然氣工業(yè)旋轉鉆井設備第1部分：旋轉鉆柱構件GB/T22512.2石油天然氣工業(yè)旋轉鉆井設備第2部分：旋轉臺肩式螺紋連接的加工與測量GB/T39428砂型鑄鋼件表面質量目視檢NB/T47013.1承壓設備無損檢測第1部分：通用要求NB/T47013.2—2015承壓設備無損檢測第2部分：射線檢測NB/T47013.3承壓設備無損檢測第3部分：超聲檢測NB/T47013.4—2015承壓設備無損檢測第4部分：磁粉檢測NB/T47013.5承壓設備無損檢測第5部分：滲透檢測NB/T47014承壓設備焊接工藝評定SY/T6666石油天然氣工業(yè)用鋼絲繩的選用和維3設計驗證試驗designverificati最大許用應力maximumall主承載件primary-load-carrying4旋轉臺肩式連接rotaryshoulderedconne用作提升設備的具有粗牙圓錐螺紋和密封臺肩的ER等效圓（equivalentrouNDE無損檢測（nondestructiveexamination）PWHT焊后熱處理（post-weldheattreatme54.1通則提升設備應能安全地傳遞預期的載荷。設備的設計應能保證操作簡便、安全4.2設計條件），4.3.1總則設備的設計分析應考慮過度屈服、疲勞或屈曲這些可能的失效形式。4.3.2簡化假設應力分布和應力集中可以采用簡化假設，但這些假設應符合公認的作法、基于豐富的經驗或綜合4.3.3經驗關系式4.3.4彈性分析起的名義等效應力，不應超過按公式（1）計算的最大許用應力σmax。σmax=............ReL——最小屈服強度（當屈服現(xiàn)象不明顯時，可用規(guī)定塑性延伸強度Rp0.2代替ReLns——設計安全系數(shù)。b)零件的幾何形狀所引起的局部高應力集中區(qū)域；6在上述區(qū)域，所有低于平均應力的應力值應采用彈性分ns——設計安全系數(shù)。4.3.6穩(wěn)定性分析4.3.7疲勞分析4.3.8旋轉臺肩式連接設計驗證僅承受鉆柱載荷的旋轉臺肩式連接承受提升載荷（鉆柱載荷除外）的旋轉臺肩式連接承受提升載荷（鉆柱載荷除外）的旋轉臺肩式連接（例如送入立管、套管或隔水管），應按照本條a）或b）確定額定拉伸載荷值。在承受額定拉伸載荷值時，制造商應提供推薦的連接扭矩（MUT）Fp=(ReL)(Ap)/(ns×1000) Fbt=(ReL)(Abt)/(ns×1000) Fp——外螺紋額定拉伸載荷值,單位為千牛（kN）；Fbt——內螺紋額定拉伸載荷值，單位為千牛（kNReL——規(guī)定的最小屈服強度，單位為兆帕（MPa）（當屈服現(xiàn)象不明顯時，可用規(guī)定塑性延伸強ns——設計安全系數(shù)（見4.7Ap——外螺紋橫截面，單位為平方毫米（mm2）。無應力釋放槽（見GB/T22512.2）按公式.....................................7......................................GB/T22512.2）按公式（7）。有應力釋放槽（見GB/T22512.2）按Abt=.....................................Abt=......................................C——測量基準點處的螺紋中徑，單位為毫米（mm見GB/T22512.2DSRG——外螺紋應力釋放槽直徑，單位為毫米（mm見GB/T22512.2DCB——內螺紋后擴孔應力釋放結構圓柱直徑，單位為毫米（mm見GB/T22512.2DBG——內螺紋應力釋放槽直徑，單位為毫米（mm見GB/T22512.2...................................H——截頂前的螺紋參考高度；（見GB/T22512.2）r——牙底削平高度，單位為毫米（mm見GB/T22512.2b)旋轉臺肩式連接的額定拉伸載荷值，也可以按照5.5進行其他可供選擇的設計驗證試驗來確4.4規(guī)格等級84.5接觸表面半徑4.6額定載荷值4.6.1應按本文件的規(guī)定確定提升設備額定載荷值和提升設備主載荷路徑上軸承載荷值。4.6.3主載荷路徑上軸承載荷值應與提升設備額定載荷值取得一致。軸承額定動載荷值4.7設計安全系數(shù)>1334（150）≤4448（500）>4448（500）剪力設計計算時，剪切屈服強度與抗拉屈服4.9.1所有按本文件設計和生產的提升設備零部件，應防止?jié)撛诘膲嬄湮铩?.9.2考慮的原因至少應包括振動、維護不當、腐蝕、沖擊載荷和碰撞。4.9.3至少應采用以下措施，防范潛在的墜落物：4.10特定設備4.10.2除本文件規(guī)定外，主載荷路徑上軸承應按照94.10.3除本文件規(guī)定外，設備的壓力容器和管線的加工件均應按照公認的法規(guī)和標準設計制造。4.11設計文件5.1通則5.1.1設備的設計驗證應由與該設計任務無關的部門或組織執(zhí)行和（或）證明?；驅⑿略O計與經驗證的相似設計對比后，證實計算結果準確，則該設備應免于設計驗證試驗。5.1.3若進行過5.3.2設計驗證試驗的產品出5.2試驗產品的抽樣驗證具有相同設計原理、不同規(guī)格和額定值的同系列產品的設計計算，可采用下列任一種抽樣方b)所需試驗產品的數(shù)量根據每一產品試驗的同時，也鑒定其上一和下一規(guī)格或額定值的產品這5.3試驗程序試驗產品應按設計載荷加載。在卸載后，檢查產品，以驗證設備及其構件的功能未因本次加載而限元分析法、模擬法和涂脆性漆法等，以進一步確定應變片的適當位置。在關鍵區(qū)域，建議采用三向Pt=0.8×Pmax×ns.....PPt=1.5×Pmax....................數(shù)量的試驗產品（包括與失效產品規(guī)格和額定值相同的試驗產品）再次試驗，重新評價設計驗證試驗完成后，應將該產品拆開，檢查每個零件的尺寸是否有屈服跡象。若試驗裝置的加載情況適用于產品總成中的單個零部件，這些零部件可單獨進行試驗。5.4額定載荷的確定許值，則受影響的一個或幾個零件應重新設計以獲得所需的額定值。只有分析結果證明應力分布計算5.5設計驗證試驗程序和額定值確定的另一種方法5.5.1若已經確定了設備所用材料P=Pb×..............................................................................ReL——最小屈服強度（當屈服現(xiàn)象不明顯時，可用規(guī)定塑性延伸強度Rp0.2代替ReLRm'——實際極限抗拉強度；5.6載荷試驗裝置5.6.2試驗裝置應以與實際作業(yè)基本相同的方式在基本相同的承載接觸5.7設計更改制造商應評價設計或制造方法方面的所有更改，以確定是否影響額定載荷值。這種評價應形成本章規(guī)定了主承載件和承壓件材料的各種鑒定、性能和材料應按書面規(guī)范進行生產，書面規(guī)范至少應規(guī)定下列參數(shù)和c)加工要求（包括許可的熔煉、加工和熱處理方法，加工方法的說℃℉MPaJJ≥-20<-206.3.4若設計要求鋼板厚度方向上的性能時，則材料應按照GB/T5313沿厚度方向進行斷面收縮率試≥310~≤517≥45~≤75>517~≤758>75~≤110>758c)圖5和圖6為基爾試塊要求尺寸確定的程序。在所有情況下，應與評定的零件出自同一爐，經過相同的工），分地在成品零件關鍵和（或）非關鍵區(qū)域之外，這些棒材或管材切取的試樣，也可以按照如6.5.1所有鍛造材料的制造過程，應保證零件內部組織結構的同件的裝爐，不應影響同批次中任何其他零件的熱處理特性。熱處理周期的溫度和時間要求，應按制造商或加工廠的書面規(guī)范確定。應記錄實際的熱處理溫度和時間，熱處理記錄應能溯源到相應的零件。6.5.3對于PSL2，制造商應規(guī)定所有構件的熔煉、精煉、鑄造和加工方法。規(guī)定的ER=TER=1.1TER=1.25TER=1單位為毫米（括弧內英寸）ER=2.3R6.6.1每爐材料，應按制造商書面材料規(guī)范中規(guī)定的所有元素對其進行化學成分本章規(guī)定了主承載件和承壓件焊接和補焊（如允許）的要求，包括連接焊縫的要只有按照上述標準或GB/T15169鑒定未列入上述標準的母材的焊接工藝，應單獨地或按可焊性、拉伸性能或成分分組進行評定。如果母材金屬延展性不滿足NB/T47014的彎曲試驗要求，彎曲試驗（PSL1或PSL2）應按下列方a)母材金屬按相應標準中熱處理后有延展性和強度要求的彎曲試樣，應進行彎曲直至破焊接應按書面焊接工藝規(guī)范進行，并按相應標準進行評定。焊接工藝規(guī)范應規(guī)定相應標準所列的工藝評定記錄應記錄評定試驗用焊接工藝的所有基本參數(shù)和補充的基本參數(shù)（如要求）。焊接工藝規(guī)范和工藝評定記錄均應按第11章的要低氫型焊接材料應按焊接材料制造商的推薦方法儲存和使用，以保持其原有的低氫性能。焊接工藝評定試驗確定的焊縫力學性能，至少應滿足設計要求規(guī)定的最低力學性能。當要求母材母材的最低要求。對于連接焊縫，要求沖擊試驗的材料的焊縫和熱影響區(qū)（但不一定是焊縫）應滿足所有焊縫試驗應在試驗焊件相應的PWHT狀態(tài)除7.2～7.6的規(guī)定外，焊接接頭的型式和尺寸應符合制造商的設計要求，并在制造商的焊接工藝應有適當?shù)姆椒ǎ瑢π枰a焊的不合格狀態(tài)進行評估、消除和所選擇的焊接工藝規(guī)范和適合的補焊方法，應確保焊縫和母材完全所有補焊均應按照制造商的書面焊接工藝規(guī)范進行。焊接工藝規(guī)范應形成文件，并應在購買者要在進行任何補焊之前，制造商應將下列允許補焊的準則形成評定補焊所用的焊接工藝規(guī)范，應反映實際補焊順序和補焊件進行的熱處本章規(guī)定了設備和材料的質量控制要求。所有質量控制工作應通過制造商形成文件的指導書加以控制，該指導書應包括相應的方法、定量和定性的驗收無損檢測（NDE）工作規(guī)程應充分詳述本文件的要求。所有NDE工作規(guī)程應由GB/T9445中規(guī)定的3NDE人員應按照GB/T9445或等效標準進行資格鑒定和發(fā)證。所有進行直接影響材料和產品質量的其它質量控制工作的人員，均應按照制造商形成的程序進行），拉伸試驗方法和驗收準則應按照6.3和6.4的規(guī)定。沖擊試驗方法和驗收準則應按照6.3和6.4的規(guī)定。標識應在所有加工階段保留在材料和構件上以及保留在成品構件或部件上。制造商形成文件的追溯性要求，應包括維護和更換標識標志及標識控制記錄的條款。緊固件和管接頭不要求追溯性，但應構件應進行目檢。鑄件的目檢應按照GB/T39428要求進行，砂每一完工零件的所有可接近表面，均應在最終熱處理和最終機械加工后按照8.4.7進紋的敏感材料，應在載荷試驗后不早于24h進行NDE。設備應拆卸進行該項檢驗。檢測前應鐵磁材料應采用磁粉法進行檢測。機加工表面應采用濕熒光磁粉法進行檢測，其他表面應采用濕如果大于2㎜（1/16in）的磁粉顯示被認為是非相關顯示（見），則這些顯示應采用液體滲透法進行檢測，以驗證其非相關性，或予以清除，重新進行磁粉檢驗以驗證其非相關性。只有主要尺寸大于2㎜（1/16in鑄件磁粉檢測應按照GB/T9444進行，允許最大缺陷質量等級應符合表5規(guī)定。鑄件液體滲透檢測應按照GB/T9443進行，允許最大缺陷質量等級應符AM2AM2AM2AM1AP2AP2AP2AP1制造商應繪制并保存可識別高應力區(qū)的關鍵部位圖紙，這些圖紙應結合本章一起使用。構件應力....................................H——高應力；如果在關鍵區(qū)域圖上沒有識別關鍵區(qū)域，則應認為構件的所有表面均構件中存在壓應力和（或）應力級別低于公式（16）的計算結果的區(qū)域，不應在表4和表5規(guī)定的47013.5進行，并按Ⅱ級質量要求驗收。在壓力密封區(qū)、旋轉螺紋根部區(qū)域或螺紋式接頭的應力釋放結構中，無任何相關顯示?！着T件或試生產鑄件的所有區(qū)域都應采用超聲波或射線法檢測，直到檢測結果表明生產技生產批量中再抽出兩個鑄件用同樣的方法進行檢驗；如果這兩個中的任何一個仍不合格，則應對該批的所有鑄件進行檢驗。如果附加的兩個鑄件合格，則該批中的其余鑄件可以驗收，——在所有情況下，都不允許有裂紋、熱裂、型芯夾件應采用直射法進行檢測，若構件的部位在直射法檢測期間不能保持背反射或構件兩個表面之間的夾a)驗收的質量等級應由制造商和訂貨單位雙方根據下列要求的一項或幾項>50mm>50mm~≤100mm>100mmb)不允許有深度變化為25mm（1in）或一半厚度（以其較小者為準如有檢驗要求時，在焊接過程中應對基本焊接參數(shù)和設備進行監(jiān)測。全部能接近的焊縫以及至少所有主承載和承壓焊縫和與主承載件及承壓件的連接焊縫應進行磁粉檢測或滲透檢測（應按按其中Ⅱ級要求驗收；射線檢測應按照NB/T47013.2的規(guī)定執(zhí)行，并按其中Ⅱ級尺寸檢查應按照制造商規(guī)定和提供的方法在抽樣的基礎上進所有主承載和壓力密封螺紋，均應按照相關的螺紋規(guī)范的要求進行測8.6.1范圍試驗期間應使用經過校準的壓力表和記錄裝置。在記錄圖表上應簽字、標明日期，并使之可追溯如果設計和生產中規(guī)定了要求的性能，則應進行材料鑒定（例如，材料試驗報告，質量鑒定試樣），如果規(guī)定了熱處理工藝，但不能驗證經過該熱處理工藝的每一生產爐和（或）熱處理批材料獲得9.1通則9.2提升滑輪9.2.1設計安全系數(shù)提升滑輪做獨立設備時，設計安全系數(shù)應按表8確定，不再采用設計安全系數(shù)ns3.00－[0.75×(P－356)/5a式中P值的單位為千牛（kN）。9.2.2滑輪材料9.2.4滑輪直徑9.2.5鉆井和下套管鋼絲繩滑輪9.2.6撈砂鋼絲繩滑輪撈砂鋼絲繩用滑輪的繩槽應按所選鋼絲繩規(guī)格制作。繩槽底部半徑見公式（17）和公式（18），Rmin=Rrope×1.06 Rmax=Rrope×1.10 Rmin——新繩槽的最小半徑，單位為毫米（mmRmax——新繩槽的最大半徑，單位為毫米（mm9.2.7標志9.3游車9.3.1滑輪9.3.2滑輪軸承額定動載荷WB——計算所得的游車軸承動載荷，單位為千牛N——游車上的滑輪數(shù)量；9.3.3游車9.3.4游車大鉤游車和大鉤提環(huán)半徑a9.4連接件9.5鉆井大鉤9.6.2吊環(huán)應成對進行設計和制造。吊環(huán)長度（上下兩接觸面之間的9.7.1尺寸套管吊卡和油管吊卡應適應于按照GB/T19830制造的套管和油管，內徑尺寸應分別符合表注：鄰近油管加厚部分后面的外徑允許公差，可9.7.2鉆桿吊卡標志9.7.3卡瓦式吊卡和卡瓦式卡盤荷試驗可以不用安裝卡瓦和（或）卡瓦牙板，而用模擬實際卡瓦的啟動機構應在每臺產品上進行功能試驗以表明是否完全符合設計要求。設備制造商應在設備提應采用8.6規(guī)定的驗證載荷試（所有重NC26(23/8IF)23/8EU29/16221/32aaaa23/8EU27/8EU33/1639/32a33/16aa33/8a27/8EU37/837/8331/32331/3237/837/841/1641/16NC40(4FH)43/1649/3241/845/1641/2FH41/2FH41/2IEU41/2IU41/2IEU41/2411/16411/16411/16411/16425/32425/32425/32425/32425/3241/245/845/845/845/8413/16413/16413/16413/16413/1641/2IU或41/2IEU41/2EU5/4/4/4555/1655/1655/1641/2EU或57/865/8FH65/8IEU615/1671/32aaaa65/8IEU套管或油管公稱尺寸，DmmBB≤254+0.80-0.40mm作業(yè)中的直角臺肩吊卡孔最大許用磨損見GB/Tb制造商可能選擇相同的新底孔BB。9.8旋轉水龍頭9.8.1旋轉水龍頭軸承額定動載荷/24）：9.8.2水龍頭樣機壓力試驗（5000psi）時，其試驗壓力應大于或等于工作壓力1.5倍，但不少于69MPa（10000psi）。試驗壓力應按照9.8.3中規(guī)定的壓力和（或）時間順序，進行兩次循環(huán)，每次循環(huán)保壓39.8.3產品壓力試驗達到穩(wěn)定，設備和壓力測試儀表與壓力源切斷之后，才開始計時。設備和壓力測試儀表與壓力源切斷尺寸.1鵝頸管中心線與垂直線之間的夾角宜為螺紋9.8.5旋轉臺肩式連接9.8.6旋轉鉆井水龍帶安全附件9.8.7水龍頭沖管9.9動力水龍頭動力水龍頭是隨游車一起移動的一個裝置，用來在鉆井作業(yè)時向鉆柱的頂部提供旋轉動力。它可9.10動力短節(jié)9.10.1概述動力短節(jié)是隨游車一起移動的一個裝置，用來在鉆井作業(yè)時向鉆柱的頂部提供旋轉動力。它安裝在旋轉水龍頭的底部，但沒有旋轉密封裝置或用以支撐鉆柱重量的軸9.10.2動力短節(jié)鵝頸管延長段9.10.3動力短節(jié)的連接9.11死繩固定器死繩固定器設計安全系數(shù)應按表14確定，不再采用設計安全系數(shù)只是作為設計準則，不應在任何情況設計安全系數(shù)ns3.00－[0.75×(P－178)/2a式中P值的單位為千牛（kN）。9.12鉆柱運動補償器9.13用作提升設備時的安全卡瓦9.13.1卡瓦牙板9.13.2卡瓦上緊力矩9.14導向小車9.14.1通則導向小車應能使游動設備相對于井架保持在正確的位置上。伸縮式導向小車還應能使游動設備在9.14.2設計額定值設計安全系數(shù)主載荷狀況和相應的安全系數(shù)I載荷和組合載荷a)LCI，1：鉆井載荷。包括游動設備和導向小車的d)LCI，4：水平拉力。如果正?？紤]。如系固定平臺（或陸上鉆機則這只包括作用在最不利方向上的風力。如系浮動平臺（或鉆井船則還應考慮橫搖、縱搖和平臺移動等效應。a)LCIII，1：異常垂直加速度。此情況c)LCIII，3：意外橫搖。此情況僅適用于浮動平臺d)LCIII，4：制動狀態(tài)。此載荷在安裝或維修游動設備期間，此時游動設備和導向特殊的安全預防措施伸縮式導向小車的液壓系統(tǒng)應配置有必需的裝置，以控制最大有源和無源油壓以及游動設備加速9.14.3設計驗證試驗9.14.4材料要求9.14.5質量控制表面NDE（僅焊縫）：所有焊縫應進行磁粉檢測或滲透檢測（應按選取表面NDT方法）。體積NDE（僅焊縫）：當設計確定的全熔透或部分熔透焊縫的拉伸載荷大于70%許用應力時，進9.14.6標志每臺提升設備均應標志額定載荷值和（或）額定對于具有多用途的組合設備，如果每個部件可單獨使用或與其他設備組合使用，則每個部件均應每臺完整的設備均應標志可追溯其制造過程的唯當構件實際尺寸允許時，標志高度至少應為10mm。文件