SY T 5400.1-2000 石油钻修井用动力钳.第1部分：钻杆钳.pdf

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1、ICS 75.180.10 E92 备案号:685伽-200。SY 中华人民共和国石油天然气行业标准SY IT 5400.1-2000 石油钻修井用动力钳第1部分:钻杆钳Power tongs for petroleum drilling and servicing Part 1: Drill tongs 2000-03 -10发布2000-10-01实施国家石油和化学工业局发布svlr饵00.1-2000前本标准是在实施SY5399-91 石油钻井用钻杆动力钳的基础上，经总结制造和使用方面的经验，并直接采用APISpec 7K 钻井设备规范中涉及钻杆钳设计、制造和试验的有关条文，为适应产品改

2、进、满足国内外市场需求而对SY5399-91进行的修订。本标准从原标准气驱动修订为以液气驱动为钻杆钳的基本型，实现2个挡间的不停车换挡操作。此外，还修订了以下内容:1)标准名称更改为SYf5400-2o 石油钻修井用动力钳，其中分3部分:第1部分(即SYf54.1)钻杆钳;第2部分(即SYf 5400.2)套管钳;第3部分(即SYf 5400.3)油管钳。2)采用了与APISp四7K相同的，以适用管径和最大扭矩标明型号的方法，并调整了规格。3)对重要易损件一一牙板，新增了牙型角和圆弧的统一规定，且对其寿命指标作了规定。4)以开口尺寸的相对变形量替代了绝对量值，便于不同级产品检测的可操作性。5)

3、根据实际需要，将100次的最大扭矩试验修改为50次的最大扭矩上扣和卸扣试验，取消了超载试验。则。6)检验规则内容得到了完善，区别了出厂检验和型式检验内容，明确全检、抽检方法和判定规本标准从实施之日起，同时代替SY5399-91。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:机械工业部兰州石油机械研究所、江苏如东石油机械厂。本标准主要起草人唐上智刘志刚陈杰黄跃林唐建原标准SY5399-91于1991年11月首次发布，本次为第1次修订，修订后标准号改为SYr5400 .1-2000。1 范围中华人民共和国石油天然气行业标准石油钻修井用动力钳第1部分:钻杆钳Power t

4、ongs for petroleum drilling and servicing Part 1: Drill tongs SY Ir 5400 .1-2000 代替SY5399-91 本标准规定了石油钻井和修井用动力钳一一钻杆钳(简称钻杆钳)的产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于钻杆钳的设计、制造和检验。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/f 3077-1988 合金结构钢技术条件GB/f 3768一1996声

5、学声压法测定噪声源声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法3产晶分类3.1 型式3.1.1 钳头型式a)开口型;b)闭口型。3. 1.2 驱动方式a)液动;b)液气联合驱动。3.2 型号ZQ口口-口口I驱动勒方最大扭矩值:kN.m 钳头型式:B为闭口钳，开口钳不表示最大适用钻具直径，mm钻杆钳代号示例:最大扭矩为100kN.m，液气联合驱动，最大适用直径203mm(8in)钻具，开口型钻杆钳型号为:ZQ203 -100。国家石油和化学工业局2000- 03 -10批准2000 -10 -01实施-1一SY!r 5400.1-2000 3.3 基本参数钻杆钳的基本参数应符合表1的规定。表1基本

6、参数型号项目ZQ127 - 25 ZQ162- 50 ZQ162一75ZQ203一100ZQ254 -135 适用钻具127-203 162-254 直径65 - 127 85 - 6 ys 127- 6 ys (3 !1 -5 !1) (钻杆(5-5 !1) (钻杆)mm (in) (2 %-3 !1 ) (钻杆)(2 %-5) (钻杆)(3 !1 - 5) (钻杆)(8) (钻链)(9 %) (钻链)动力液额定压力16 16 16 16 16 MPa 工作气压0.5- 0.9 0.5-0.9 0.5-0.9 0.5-0.9 0.5-0.9 MPa 最大扭矩。25 50 75 100 135

7、 kN m 高挡扭矩kN m 二注3.5二注4.5二主5.0注7.0二月0.0低挡转速4.0-9.0 3.0- 5.0 r! min 2.5- 4.0 2.5- 4.0 1.5-2.5 高挡转速25-45 25-45 r! min 20-40 20 -40 15 - 35 上下牙板中心距200-210 230-250 230 - 250 230 - 250 240 - 260 un 钻杆钳可移动距离二三1.0二三1.0注1.2注1.5二三1.7m 质量kg 主三6501500 运18002400 三二35注:表中参数也适用于闭口型钻杆钳。1)最大扭短:钻杆钳在低挡时能达到的最大扭短4 要求4.

8、1 坡板、顿板、颗板滚子、颗板销子、齿轮等主要受力件的材料应符合GBf3077-1998中第3章的规定。4.2 所有配套件的外购件、外协件都应有质量合格证。4.3 钻杆钳运转应平稳、无阻滞现象，操纵应灵活、准确、可靠。4.4 钻杆钳所用牙板的表面硬度为58-62HRC，心部硬度不小于35HRC，牙型角及牙型圆弧R尺寸应符合表2的规定。-2一SY Ir 5400.1-2000 表2牙形角及牙形圆弧颗板适用牙形圆弧R牙形角a钻具直径mm ( ) 口un60 - 127 50 - 60 75 - 90 114 - 254 75-85 75-90 4.5 顿板夹紧钻具时，顿板滚子应处于坡板设计规定的位

9、置上。4.6 液压系统应进行密封试验，各密封处不得有渗漏。4.7 钻杆钳对最大适用钻具施加最大扭矩后，其开口处残余变形不得大于开口尺寸的0.5%。4.8 钻杆钳动力液额定压力、工作气压、最大扭矩、高挡扭矩、上下牙板中心距和钻杆钳可移动距离，经检验应达到表1规定的要求。4.9 钻杆钳最大工作噪声不得超过90dB(A)。4.10钻杆钳在最大适用钻具、最大扭矩工况下应进行可靠性加速试验，连续进行上扣和卸扣各50次，无故障。4.11 钻杆钳牙板在30%最大扭矩情况下，寿命指标应不少于100次。4.12 在钻杆接头磨损不大于其直径的10%和偏磨不大于直径的2.5%的情况下，钳头夹紧可靠，满足表1所规定的

10、扭矩要求。4.13 钻杆钳颗板的最小设计安全因素应按表3选取。表3设计安全因数额定扭矩Pmax设计安全因数n.M叫m41 3. 41 - 136 3.00 - 0.75 ( Prx -41)沟5二三1362.25 4.14 顿板应进行设计验证试验，经试验的顿板在受力方向上的残余变形不得大于0.2%。4.15 钻杆钳应配备扭矩表，其精度不得低于2.5级。4.16 钻杆钳应有牢固、清晰的操作标志和安全标志。4.17 钻杆钳所有外露非加工表面应涂漆，所有外露加工表面均应采用氧化或其它表面处理工艺。5 试验方法5.1 空载试验:5.1.1 各部件装配合格后，方能进行整机空载试验。5.1.2 将钻杆钳在

11、高、低挡按正、反两个方向各连续运转10min，应符合4.3的要求。5.2 目测检验应符合4.2，4.15，4.16, 4.17的要求。5.3 牙型圆弧和牙型角的测量，应符合4.4的要求。-3一SY!f 54.1-2000 5.4 夹紧试验:对每种顿板所对应的管径应进行夹紧试验，试验扭矩为最大扭矩的25%，并重复3次，应符合4.5的要求。5.5 液压系统密封性能试验:液压系统在1.25倍额定压力下，保压不少于3min，应符合4.6的要求。5.6 载荷试验:载荷试验应在试验台上进行，试验选择一种常用管径的钻杆接头，逐步增加扭矩，每次增加的扭矩幅度不大于最大扭矩的25%，直至最大扭矩，并在最大扭矩时

12、重复3-5次，应符合4.7的要求。5.7 噪声试验:钻杆钳在空载高挡转速运转时，按GB/f3768一1996中7.3的要求，在距钻杆钳1m处的四个方向上用A级声级计进行测量，应符合4.9的要求。5.8 钻杆钳可移动距离试验:钻抨钳可移动距离试验应在试验台上进行，测量实际可移动距离，应符合表1的要求。5.9 可靠性加速试验:在试验台上选择一种常用管径的钻杆接头，在最大扭矩工况下钻杆钳连续进行上扣和卸扣各50次，应符合4.10的要求。5.10 钻杆钳在最大扭矩的30%情况下，在标准的钻具接头上进行上扣、卸扣，其牙板寿命指标应符合4.11的要求。5.11接头磨损工况的适用性试验:选择一种常用管径的钻

13、杆接头，将接头尺寸模拟成直径磨损10%或直径偏磨2.5%状况，进行3-5次上扣、卸扣试验，应符合4.12的要求。5.12 设计验证试验:颗板变形的设计验证试验应在专门试验台上进行。试验扭矩值应按下式进行计算:Pt = 0.8 x Pmax X n s 式中:Pt一一设计验证试验载荷，挝斗.m;Pmax一一最大扭矩对应的颗板的最大载荷，kNm; ns一一设计安全因数。但Pt不得小于2Prnax，试验后顿板受力方向的残余变形应符合4.14的要求。6 栓验规则6.1 钻杆钳应经制造厂质量检验部门按本标准检验合格后方可出厂，并应附有产品质量合格证件。6.2 检验分为出厂检验和型式检验:6.2.1 出厂

14、检验项目包括4.2，4.3, 4.4, 4.5 , 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.15和4.17各项要求，若有一项不合格则判该产品为不合格品。6.2.2 型式检验:6.2.2.1 有下述情况之一时，应进行型式检验:a)新产品试制定型鉴定;b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时;c)停产两年以上，恢复生产时;d)正常生产，每三年或累计生产250台进行一次:e)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时;f)国家技术监督机构提出型式检验要求时;g)合同规定要求时。6.2.2.2 型式检验除包括出厂各检验项目外，还应包括4.10，4.11，4.12和4.14要

15、求的检验。6.2.2.3 从出厂检验合格的5台以上产品中随机抽取1台试验，有一项不合格则判型式检验未通过7 标志、包装、运输和贮存7.1 在钻杆钳的明显位置牢固地安装标牌，标牌应包括以下内容:一4一SY Ir 5400 .1-2000 a)产品的型号、产品标准编号及名称:b)主要参数(项目按表1);c)外形尺寸(长宽高):mmXmmxmm; d)制造日期、出厂编号;e)制造厂名称、商标。7.2 钻杆钳应箱装或按合同规定的其它包装形式。7.3 随机技术文件的包装应能防潮、防雨。7.4 随机技术文件应包括:a)产品合格证;b)产品使用说明书;c)装箱单;d)随机备件清单。7.5 钻杆钳在贮存、运输过程中，应不受雨淋或其它机械性损伤。7.6 用户在遵守钻杆钳使用说明书规定的保管、运输和使用条件下，使用一年，但不超过出厂后18个月，确因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂应元偿地为用户修理或更换。-5一