Q∕SY 07010-2019 石油钻机移运装置技术规范

1、Q/SY中国石油總鶚贿蚣触业标准Q/SY 070102019石油钻机移运装置技术规范Technical specification for skidding system of drilling rig2020 -03-01 实施2019-11-26 发布中囯石油天然气集团有P艮公司 发布Q/SY 070102019 #Q/SY 070102019 IIQ/SY 070102019鱗嫌10 I目 次 TOC o 1-5 h z mwn細1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2规范性引用文件1 HYPERLINK l bookmark7 o Cur

2、rent Document 3术语和定义14类型与型号34.1产品类型3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 4.2产品型号3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 4.3基本参数3 HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 5设计载荷4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 6许用应力47技术要求5 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 一般要求5 HYPERLINK

3、l bookmark14 o Current Document 7.2棘爪轨道式移运装置5 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 7.3步进式移运装置5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 7.4轮轨式移运装置5 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 7.5液压操控系统58 69无损检测69.1谢牛6耕6 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 9.3焊缝无损检测610试验及检验610.1试验项目610.2检验规

4、则7标志、涂装、包装、文件和贝二存 811.1 8 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 11.2涂装与防腐811.3 健811.4划牛811.5 r#8附录A （资料性附录）土壤的安全承载能力9本标准按照GB/T 1.12009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。 本标准由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油石化设备与材料专业标准化技术委员会 提出并归口。本标准起草单位：宝鸡石油机械公司、西部钻探工程公司、渤海钻探工程公司。本标准主要起草人：徐小鹏、王定亚、张志伟、靳龙、孙娟、李慧莹、雷先革、廖丽华、刘超。Q/SY 0

5、70102019 Q/SY 070102019 石油钻机移运装置技术规范1范围本标准规定了石油钻机移运装置的术语和定义、类型与型号、技术要求、材料要求、无损检测、 试验及检验、标志、涂装、包装、文件和贮存等内容。本标准适用于陆地石油钻机移运装置的设计、制造、检验和验收。海洋石油模块钻机移运装置可参照本标准执行。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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 7935液压元件通用技术条件GB/T 9444铸钢件磁粉检测GB/T 254282015石油天然气工业钻

6、井和采油设备钻井和修井井架、底座NB/T 47013.42015承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测SY/T 6326石油钻机和修井机井架底座承载能力检测评定方法及分级规范SY/T 6671石油设施电气设备场所I级0区、1区和2区的分类推荐作法SY/T 6919石油钻机和修井机涂装规范Q/SY 1452.1石油装备产品包装规范 第一部分：钻机和修井机CCS海上移动平台人级规范AISC 335 : 1989美国钢结构手册MSS SP-55阀、法兰、管件和其他管件铸钢件质量标准 表面缺陷评价的目视方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1移运装置 skidding system一种通过液压

7、油缸顶升、推移和拉移，使被移运物体及其上附带的设备和附件在不拆解的情况下 整体移动的装置。用于钻机主体、固控单元、钻井泵组单元、电控单元等的移运。3.2棘爪轨道式移运装置 pawl-rail skidding system一种采用棘爪和带孔轨道结构，通过液压油缸推移和拉移，使被移运物体沿轨道以滑动摩擦方式 移动的装置。步进式移运装置rig walking systemQ/SY 070102019Q/SY 070102019一种通过液压油缸顶升、推移和拉移，使被移运物体及其上附带的设备和附件整体举升并移动 的装置。3.4轮轨式移运装置 wheelrail moving system一种采用滚轮和

8、轨道结构，通过液压油缸推移和拉移，使被移运物体沿轨道以滚动方式移动的装置。3.5移运节足巨 moving pitch液压油缸每工作一个行程使被移运物体移动的距离。3.6最大移运重量 maximum moving weight移运过程中移运装置所能承受的最大重量。3.7接地比压 bearing pressure移运和正常钻井过程中，井场基础面所承受的接触压强。3.8许用接地比压 allowed bearing pressure井场基础面所能承受的最大接触压强，该数值与井场基础地质类型有关。3.9顶升机构lift device步进式移运装置中用来将被移运物体举升，并脱离地面到一定高度的机构。3.1

9、0行走机构 moving device步进式移运装置中在被移运物体整体举升脱离地面后，通过液压油缸推移或拉移实现步进移运 的机构。3.11最1、离地间隙 the minimum roading clearance被移运物体被举升抬离地面的最小距离。3.12移运速度 moving speed单位时间内被移运物体移动的距离。3.13棘爪装置 pawl device安装在轨道上，用于固定油缸一端并将油缸作用载荷传递至轨道的机械装置。3.14移运轨道 moving rail铺设在被移运体与地面基础之间，并承担移运和钻井工况下各种载荷的钢制桁架结构。3.15鹅颈 gooseneck用以连接步进式移运装置

10、顶升油缸与被移运物体的钢结构部件。3.16最大允许移运风速 maximum allowable wind speed移运工况下所允许承受的最大风速。Q/SY 070102019 Q/SY 070102019 3.17关键部件 critical component位于结构主载荷路径内的保持结构稳定性所必需的零部件。3.18关键焊缝critical weld连接关键部件的焊缝。4类型与型号4.1产品类型4.1.1钻机移运装置可分为：棘爪轨道式移运装置、步进式移运装置和轮轨式移运装置三种类型。4.1.2棘爪轨道式移运装置主要由轨道、棘爪装置、液压油缸、液压控制系统组成，有纵向（单向） 轨道移运装置和

11、纵横向（双向）轨道移运装置两种型式。4.1.3步进式移运装置主要由顶升机构、行走机构、转向机构、液压控制系统组成，可实现被移运物 体纵向、横向或斜向步进移运。4.1.4轮轨式移运装置主要由轨道、棘爪装置、滚轮总成、液压油缸、液压控制系统等组成，可通过 滚轮沿轨道移动的方式，实现被移运物体的移运。4.2产品型号型号由代号、移运重量、移运节距、移运型式和改型序列号等代号组成。型号的具体表示方法应 符合图1的规定。改型序列号：用1，2, 3,表示 移运型式代号：GD （棘爪轨道式）；BJ （步进式）;LG （轮轨式）移运节距：以10mm为单位移运重量：以10kN为单位钻机移运装置图1钻机移运装置型号

12、的表示方法示例：PY1200/100-LG1表示钻机轮轨式移运装置，最大移动重量12000kN,移运节距1000mm,轮轨式移运装置第一 次改型设计机型。4.3基本参数4.3.1最大移运重量应按以下系列给出: 2000kN。 6000kNo(7000) kN。 8000kNo lOOOOkN。12000kNo注：括号内数值为非优先选用。4.3.2移运节距应按以下系列给出:500mm o1000mm o1350mm o5设计载荷 5.1钻机主机移运装置应按照表1的载荷组合设计。表1载荷工况工况移运装置类型载荷工况载荷自重%钩载%转盘载荷%立根载荷%风载6环境风速 m/s钻井工况轨道/轮轨式作业l

13、a1001000100 16.5作业2b100TEf100100 16.5预期100TEf1000 38.6非预期d100TEf100100 30.7移运工况轨道/轮轨式100TEf0100 16.5步进式100TEf0100 16.5a作业1工况是指最大钩载作用时满立根靠放的工况。b作业2工况是指无钩载最大转盘载荷作用时满立根靠放的工况。c预期工况是指在预期风载作用时，无钩载无立根靠放的工况。d非预期工况是指在非预期风载作用时，无钩载、最大转盘载荷、满立根靠放的工况。e风载荷应按照GB/T 254282015中8.3进行计算和修正。f “TE”是指在所有载荷情况下，当没有钻井钩载作用时，还应

14、考虑天车悬挂的所有游动设备和钻井钢丝绳的重量。5.2除钻机主机以外的单元移运时，载荷仅考虑自重和环境风载。5.3钩载、转盘载荷、立根载荷计算应满足GB/T 25428的相关规定。5.4钻机主机单元自重应包含：钻机主体参与移运的部件、所携带的相关设备及参与移运的附件的 重量。必要时还应包括液体重量，如冷却水、液压油、钻井液等。5.5钻机其他单元(固控单元、钻井泵组单元、电控单元等)自重应包含：单元主体、所携带的相 关设备及参与移运的附件的重量。必要时还应包括液体重量，如水、液压油、钻井液等。5.6移运装置承载能力设计时应考虑被移运体的自重分布不均匀性。6许用应力 6.1所有钢结构部件的许用应力均

15、按AISC 335 : 1989弹性设计部分的规定确定。6.2关键承载构件等效应力校核宜按CCS海上移动平台人级规范的要求确定：fmis+ CT 2 CT 7 + 3t 2 yx yxyFmis 0.7Fv (1)(Von MisesHencky)式中：Fmis计算等效应力，单位为牛每平方毫米（N/mm2）；单元*方向的应力，单位为牛每平方毫米（N/mm2）；单元方向的应力，单位为牛每平方毫米（N/mm2）；单元方向的剪应力，单位为牛每平方毫米（N/mm2）；Fy材料屈服极限，单位为牛每平方毫米（N/mm2）。6.3在移运和钻井作业情况下，移运装置均应进行倾翻校核，并满足GB/T 254282

16、015中8.9的相关规定。 6.4移运装置轨道和滑靴的设计应满足井场基础接地比压的要求，最大实际接地比压应小于或等于 基础面许用接地比压，各种地质环境的基础面许用接地比压数值参见附录A或与客户协议确定。7技术要求7.1 一般要求7.1.1钻机移运装置的电气设备和元器件应满足按SY/T 6671划分的I类n区的防爆要求。 7.1.2所有电缆和管线及管线端头处均有标识。7.1.3钻机移运装置应设吊装耳板，耳板附近用钢字头打印安全工作载荷“SWL”。 7.1.4钻机移运装置起吊点应有明显的标识。7.1.5所有的联接件和紧固件应有可靠的防松措施。7.2棘爪轨道式移运装置7.2.1棘爪装置上宜设有换向机

17、构，可通过手柄操作将棘爪体换向安装，实现棘爪装置移运方向转变。 7.2.2棘爪座上安装有起限位导向作用的定位块，可避免推移时棘爪座上翘脱离移运轨道。7.2.3棘爪在棘爪座内安装时，应保证两个（或多个）棘爪齿面同时与轨道相接触。 7.2.4移运轨道各短节应具有互换性，满足前后轨道短节可互换安装的要求。 7.2.5被移运单元的主体结构上应设置导向装置。7.2.6移运过程中液压油缸同步误差满足设计要求。7.3步进式移运装置7.3.1顶升油缸应设有液压锁装置。7.3.2转向机构应设置锁定装置。7.4轮轨式移运装置7.4.1各个轨道短节宜为封闭式箱型结构。7.4.2轮轨式移运装置应设有滚轮锁定装置，用以

18、在非移运时限制滚轮移动。7.5液压操控系统7.5.1液压系统中的压力表精度等级不得低于2.5级。7.5.2液压元件应符合GB/T 7935的相关规定。7.5.3液压系统设计中应有过压保护。7.5.4液压系统应有合适的防止液压油泄漏的措施。7.5.5液压缸的试验压力应为额定工作压力的1.5倍，保压时间不小于lOmin,且无渗漏现象。 7.5.6液压操作箱的设计应符合下列要求：a）移运装置的操作手柄应采用自复位型，且使操作手柄复位时具有系统卸荷功能。b）液压操作箱面板上应有醒目的操作指示及安全标识，操作指示牌应与液压缸动作一致。c）液压操作箱上应设置必要的油压检测仪表。d）液压油缸的控制既可满足全

19、部控制操作，又可满足单个液压油缸控制操作。e）移运装置的操作箱、操作液压阀件及管路不能有渗漏现象。8材料要求 8.1制造方应提出书面的材料规范要求。材料规范中至少应明确：力学性能要求、化学成分和偏差、 材料质量鉴定和交货状态要求。8.2如果明确了材料遵循的国家或行业标准，则材料的化学成分及偏差由相应标准保证，可不再单 独提出。8.3轨道主体宜采用高强度低合金H型钢焊接而制。8.4有低温要求时，应对材料提出低温冲击功的要求，以适应相应设计温度。在规定的温度下，应 满足三件全尺寸试样的平均冲击功KVS值大于27J。当所选材料的交货状态已保证最低设计温度下的 缺口韧性时，可不要求额外的冲击功试验。9

20、无损检测9.1锻件9.1.1主承载锻件（如棘爪体、60mm 直径 70mm的销轴等）的表面无损检测（磁粉探伤），应 符合NB/T 47013.42015的规定，并达到质量分级等级评定9.1及9.3 n级的要求。9.1.2对于直径70mm的关键连接销轴或用户明确要求体积NDE的锻件，应提出体积无损检测 （超声波探伤）的要求，并符合NB/T 47013.32015的规定，达到NB/T 47013.32015中5.5.8.1质 量分级等级评定n级的要求。9.2铸件9.2.1铸件的目检应按照MSS SP-55的要求进行。9.2.2铸件的表面无损检测（磁粉探伤），应符合GB/T 9444的规定，并按2级

21、质量要求验收。 9.2.3主承载件的所有可接触表面应在最终热处理和最终机加工后进行无损检测。9.3焊缝无损检测9.3.1所有焊缝应进行100%的目检。9.3.2关键焊缝的无损检测应符合GB/T 254282015中11.4的规定。10试验及检验10.1试验项目10.1.1组装试验移运装置应按以下要求进行组装试验：a）按设计图纸组装齐全所有零部件（包括移运轨道、棘爪装置、行走机构、顶升机构、液压控制系统等），产品外观整齐，涂层完整、无碰伤、划伤等。b）零部件应安装顺利，各构件无干涉。c）轨道总成组装后每4m范围内左、右轨道间平行度允差2.5 mm,平面度允差 3mm （适用 于轨道式移运装置）。

22、d）运动件组装后转动应灵活，无卡阻。e）车轮架与滚轮组装要求各构件组装顺利，滚轮转动无卡阻。f）液压控制系统组装要求试验液压管线连接无松动现象。10.1.2空载试验移运装置应按以下要求进行空载试验：a）液压油缸空载进行伸缩3次以上的动作试验，液压油缸伸缩灵活、平稳，液压系统无漏油现象。b）操纵箱控制手柄推拉与液压缸动作一致。c）棘爪装置进行空载行走功能试验，应运动无卡阻。10.1.3载荷试验移运装置应按以下要求进行载荷试验：a）试验载荷应不少于50%额定移运载荷。当试验载荷小于额定移运载荷时，参照SY/T 6326的 规定，试验后按线性外推法验证额定承载能力。b）棘爪轨道式移运装置和轮轨式移运

23、装置应进行不少于四个移运节距的移运试验。c）步进式移运装置应进行不少于四次举升试验和不少于四个移运节距的移运试验。d）转向机构锁定牢靠，举升过程平稳无机械卡阻。e）移运过程中移运速度应在设计范围内，宜小于或等于0.3m/s。f）移运最小离地间隙应大于50mm （适用于步进式移运装置）。g）液压缸能力满足设计载荷要求，液压系统无漏油现象。h）载荷试验后，轨道无拉伤、无变形。i）移运过程中液压系统压力波动范围应在规定范围之内。j）载荷试验后，对所有焊缝进行目检（100%），表面无裂纹、变形等缺陷。k）载荷试验后，对关键焊缝进行无损检测（磁粉探伤），应符合GB/T 254282015中11.4的规定

24、。10.2检验规则10.2.1 出厂检验每台钻机移运装置均应进行出厂检验。10.2.2型式检验属于下列情况之一时，应进行型式检验：a）新产品首次生产时。b）批量生产后，产品在结构、材料或工艺上有重大改变，可能影响产品的性能时。10.2.3检验项目及判定规则出厂检验、型式检验型式应按表2的规定进行。产品经检验，若有一项不符合本标准要求，则判 定该产品为不合格品。表2检验项目序号检验项目及内容出厂检验型式检验本标准条款1组装试验10.1.12空载试验a/10.1.23载荷试验X10.1.3注：“V表示检验，“X表示不检验。11标志、涂装、包装、文件和贮存11.1标志应在钻机移运装置上设置铭牌，铭牌应注明:a）产品名称及型号。b）移动最大重量。c）移动节距。d）移动速度。e）制造商名称。f）出厂编号及制造日期。11.2涂装与防腐 11.2.1钻机移运装置涂装应按SY/T 6919执行。112.2轨道机加工表面应涂抹润滑脂或防锈油