SY∕T 5525-2020 石油天然气钻采设备 旋转钻井设备 上部和下部方钻杆旋塞阀(石油天然气).pdf
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1、ICS 75.180.10 E 92 中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5525-2020 代替SY/T5525-2009 石油天然气钻采设备旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀Petroleum drilling and production equipment一Rotary drilling equipment-Upper and lower kelly cock 2020 -10-23发布2021-02-01实施国家能源局发布SY/T 5525-2020 目次前言.n 1 范围-2 规范性引用文件.3 术语和定义4 型号与基本参数.24.1 型号2 4.2 基本参数.2 5 技术要
2、求66 试验方法和检验规则 86.1 压力试验8 6.2 材料试验.96.3 冲击吸收能量试验.96.4 旋塞阔的内螺纹和外蝶纹检验106.5 外观质量检验106.6 气密性设计确认试验.106.7 元损检测10 6.8 开关操作试验116.9 型式检验.11 6.10 出厂检验.117 标志、包装、运输和贮存127.1 标志.127.2 包装、运输127.3 贮存13附录A(资料性附录)旋塞阀扳手u参考文献.15SY/T 5525-2020 目IJ1=1 本标准按照GB/Tl.1-2009 (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/T5525-2009 (旋转
3、钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀),与SYIT5525-2009 相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:调整规范性引用文件,具体如下:用GBIT228.1代替了GB/T228 ; 删除了引用文件SY/T6407-1999 ; 用NBIT47013.3代替了JB厅4730.3; .用NBIT47013.4代替了JBIT4730.4 ; 用NBIT47013.5代替了JBIT4730.5。一一增加了术语和定义(见第3章)。明确了额定工作压力(见4.2.2)。调整了额定了且度(见4.2.3)。增加了材料级别内容(见4工的。合并了试验方法和检验规则(见第6章)。增加了静水压强度试验级别(见6.1.1)
4、。增加了开关操作试验要求(见6.8)。增加了旋塞间扳手(见附录A)。本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC厅C96)提出并归口。本标准起草单位:南阳二机石油装备集团股份有限公司、石油工业井控装置质量监督检验中心、宝鸡石油机械有限责任公司、北京石油机械有限公司、川|庆钻探工程公司、威飞海洋装备制造有限公司、牡丹江鑫北方石油钻具有限责任公司、黑龙江北方双佳钻采机具有限责任公司。本标准主要起草人:杜可普、张i市、程专静、荣晓巧、徐凤琼、刘辉、王小通、陈业生、王宇鹏、徐勇军、于小涛、王文峰、金贵全。本标准代替了SY/T5525-2009。SYIT 5525-2009的历次版本发布情况为
5、:一一-SYIT5525-1992 II 1 范围石油天然气钻采设备旋转钻井设备上部和下部方钻杆旋塞阀SY/T 5525-2020 本标准规定了石油天然每飞钻来设备中上部和下音方钻杆旋塞阀(以下简称旋塞阀)的型号与基本参数,技术要求,试验方法和过垃规则,标志、包装、运输和贮存等要求q本标准适用于于动或其他驱动方茧的平塞阀。顶部驱动钻井系统的钻仨内防喷器及钻柱旋塞阀参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件啕应用是必不可吵的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文r ,-, F_ .J? 件。凡是不注日期的引用和J最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GBrr 228.1 金属材
6、糟俨=1主伸试验第1部分:室温试验方法GB厅229金属材料去比摆锤i中由司验方法GBrr 15822.1 无损检测磁粉检测i第F部分:总则GBrr 18851.1 无损检测渗透检测|第且部分z总则GBrr 20972.1 石油未然气工业油气预、中用于含硫化氢环境的材料第1部分:选择抗裂纹材料的一般原则GBrr 20972.2石油手然气工业|油气F采中用于产硫华氢环境的柑料第2部分:抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁GBrr 20972.3 石油丰然气工业|油气#采中用于各硫化!氢环境的材如第3部分:抗开裂耐蚀合金和其他合金, GBrr 22512.2石油未然气工业|旋转钻井设备在在2部$t:旋转台肩式
7、螺纹连接的加工与测量JBrr 5000.13 重型叫械通用技术主1:r.r第13部分包2NBrr 47013.3 承压字备无损检测第3部分:平声。金测NBrr 47013.4承压设备无损检测第4部分:雕柑检测NBrr 47013.5 承压设备无损检测第5部分:;渗透检测盯IT5200-2012 钻品专附妾安3 术语和定义3.1 下列术语和定义适用于本文件。上部方钻杆旋塞阔upper kelly cock (kelly valve) 介于水龙头接头下端和方钻杆上端之间的二位二通旋塞阀。注:将其关问以封住钻柱内的压力。SY/T 5525-2020 3.2 下部方钻杆旋塞阀lower kelly c
8、ock (kelly valve) 介于方钻杆下端与钻杆上端或方钻杆保护接头上端之间的二位二通常开旋塞间。注其夕|、径与钻杆接头外径相等。将其关闭以封住钻柱内的压力。4 型号与基本参数4.1 型号4.1.1 旋塞间按其安装部位不同分为2种,其名称、代号应符合表1的规定。表1旋塞阀名称及代号名称1c号部方钻杆旋塞阀ss |、部方钻杆旋塞阀xs 4.1.2 旋塞间型号表示方法如下:口口/口一口(口口)三上下一(现为LH)等级号产品额定二1.作压力单位为兆帕(MPa),用整数阿拉伯数字旋塞间外径单位为毫米(mm),用整数阿拉伯数字代号(见表1) 示例z下部旋寒阀的外径r146mm,额定工作压力35M
9、Pa,等级号1,上接头螺纹代号左旋NC50,下接头螺纹代号右旋NC50,其型号为:XS 146/35-1 (NC50-LH x NC50)。4.2基本参数4.2.1 尺寸参数基本尺寸参数应符合图1、表2、表3、表4和表5的规定。4.2.2 额定工作压力旋塞阀应在表6规定的额定工作压力下工作。4.2.3额定温度最低温度为旋塞间使用期间可能遇到的最低环境温度。最高温度为旋塞阀使用期间可能流过旋塞阀的介质的最高温度。旋塞阀应设计为在表7所示的一个或多个具有最低和最高且度的额定温度值下工作,或在买方和制造商达成一致意见的最低和最高温度下工作。2 SY/T 5525-2020 4.2.4 材料级别旋塞阀
10、设计时,应根据不同的工况条件选取材料,选取应符合表8的要求,或由使用者与制造商协商确定。对于DD、EE、FF和HH级材料,制造商对材料加工和材料性能(例如,硬度)的控制应满足GB/T 20972所有部分的要求。GBff 20972通过试验或现场使用文件证明规定了超出其参数范围的特定酸性环境下使用材料的鉴定。它包括超出GB/T2b9.限定的流体条件下材料的使用和GB/T20972中未定义的材料的使用。上述酸性环境下使用的装直被定义和标志为材料级别zz。! . . ., 对于材料级别ZZ,制幢商应满足买方提供或批准的材料规范并且保留可追溯性记录,用文件证明装置的材料,不考虑产晴规范级别。D F D
11、 11 图1旋塞阀3 2-aNW|NeN。四方方钻杆用上部旋塞阀外径D最小孔径dmi1上端左旋内螺纹和下端左旋mm (in) mm (in) 倒角盲:径DF方钻杆规格外螺纹连接规格和类型mm (in 土0.8土。.8最大工作压力士0.4(士1164)mm (in) (士1/32) (士1/32)最大工作压力35MPa70MPa和105MPa标准选用标准选用标准连接选用连接标准连接选用连接标准连接选用连接63.5 (21) 6/, REG 41/, REG 196.9 (7元)146.1 (5/4) 76.2 (3) 50.8 (2) 63.5 (21/,) 44.4 (14) 186.1 (7
12、21/川134.5 (519/) 76.2 (3) 6/, REG 4/2 REG 196.9 (T 146.1 (53人)76.2 (3) 50.8 (2) 63.5 (2/J 44.4 (1/4) 186.1 (71/4) 134.5 (59/) 88.9 (31/2) 65/, REG 41/2 REG 196.9 (73) 146.1 (53) 76.2 (3) 50.8 (2) 63.5 (21/2) 44.4 (1/4) 186.1 (721/川134.5 (519h,) 108.0 (41/4) 6/, REG 41/, REG 196.9 (73/4) 146.1 (53/4)
13、 76.2 (3) 50.8 (2) 63.5 (21/2) 44.4 (P/4) 186.1 (721/川134.5 (519/,) 133.4 (51/4) 。/,REG 196.9 (73 76.2 (3) 63.5 (21/2) 186.1 (721/4) 表2凶羊六方方钻杆用上部旋塞阀外径D最小孔径dmin端左旋内螺纹和下端左旋mm (in) mm (in) 倒角直径Dp方钻杆规格外螺纹连接规格和类型mm (in) 士。.8士0.8最大工作斥力士。.4(士1/64) mm (in) (:t1l32) ( :t 1132) 最大工作压力35MPa70MPa和105MPa标准选用标准选用
14、标准连接选用连接标准连接选用连接标准连接选用连接76.2 (3) 65/, REG 41/2 REG 196.9 (73/4) 146.1 (53/4) 76.2 (3) 50.8 (2) 63.5 (21/2) 44.4 (P/4) 186.1 (7叮川134.5 (519/64) 88.9 (31/2) 6% REG 41/2 REG 196.9 (73/4) 146.1 (53/4) 76.2 (3) 50.8 (2) 63.5 (21/2) 44.4 (3/4) 186.1 (7叮J134.5 (519/64) 108.0 (41/4) 6% REG 41/, REG 196.9 (7
15、1/4) 146.1 (51/4) 76.2 (3) 50.8 (2) 63.5 (21/,) 44.4 (114) 186.1 (7叮J134.5 (51%4) 133.4 (51/4) 65/, REG 196.9 (7川76.2 (3) 63.5 (21/J 186.1 (72/4) 152.4 (6) 6% REG 196.9 (73/4) 76.2 (3) 63.5 (21/,) 186.1 (7叮)表3方钻杆规格mm (in) 63.5 (21/2) 76.2 (3) 88.9 (31/2) 108.0 (41/4) 108.0 (41/4) 133.4 (51/4) 133.4
16、(51/4) 方钻杆规格mm (in 76.2 (3) 88.9 (31/2) 108.0 (41/4) 133.4 (51/4) 133.4 (51/4) 152.4 (6) 152.4 (6) 温度等级K L SY/T 5525-2020 表4四方方钻杆用下部旋塞阀上端右旋内螺纹平日下端右旋最小孔径dmin倒角直径DF外螺纹连接规恪和尺寸mm (in) mm (in) 土0.4(土1164) NC26 (23fsIF) 31.8 (11/4) 83.0 (Y飞4)NC31 (27/,IF) 38.1 (11/2) 100.4 (361/64) rnC38 (川I44.4 (13/4) 11
17、6.3 (437/64) 走马6(4TF)57.2 (21/4) 145.30 (5叫zNC50 (41/lTl月、飞57.2 (21/4) 154.0 (61/川51/2FH 电63.5 (21/2) 170.4 (6刀/川. NC56 气-6J:5可2112)-,171.0 (6勺J飞飞、飞表5/六万方钻杆用下部旋塞阀上端P3螺纹和下端右旋最小孔径dmin倒角直径DF. mm (in) 外螺纹连接规格和尺寸,.mm (in) 土0.4(土1164) NC26 yJMF) 31.8 (1/4) 83.0 (31飞4)c-sf (27/,IF) 38.1 (11/2) 100.4 (3叫JL俨
18、VNC38(3mF) 44.4 (114) 116.3 (437/川f N6 (4IF) 1 . 同57.2 (21/.) 飞145.30 (5习妇)NC50 (州叫f57.2 (21/4) 154.0 (61/1,) 51/、FH63.5 (2/2) 170.4 (6口/2NC等一l ,6吹气(2/2)171.0 (6叫J*6 k%l悻压力与L工L压力额定工MP作l压力等M效HEa作压力(psi) 却71(3000) 飞-例。10川), 1叫(15000) . -表7金属材料及非金属材料的温度等级温度范围温度范围c 。F最低最高最低最高60 82 75 180 -46 82 50 180 d
19、 SY/T 5525-2020 表7(续)温度范围温度范围温度等级。CF 最低最高最低最高N -46 60 50 140 P 29 82 20 180 S 一1860 。140 T 一1882 。180 U 一18121 。250 V 2 121 35 250 表8材料等级材料最低要求材料级别;上况特,t生本体、端部和出口连接阀孔密封机构、阀杆AA: 般使用无腐蚀碳钢或低合金钢或不锈钢或CRA碳钢或低合金钢或不锈钢或CRABB:一般使用轻度腐蚀碳钢或低合金钢或不锈钢或CRA不锈钢或CRACC:一般使用中等腐蚀到高度腐蚀不锈钢或CRA不锈钢或CRADD:酸性环境无腐蚀碳钢或低合金钢或CRA碳钢或
20、低合金钢或CRAEE:酸性环境轻度腐蚀碳钢或低合金钢或CRA不锈钢或CRAFF:酸性环境中等腐蚀到高度腐蚀不锈钢或CRA不锈钢或CRAHH:酸性环境严重腐蚀耐蚀合余耐蚀合金5 技术要求5.1 设计应符合5.1.1至5.1.5的规定。5.1.1 旋塞阀的设计、制造和试验应使其在各个方面均达到预期的目的。旋塞阀应安全地传递预定的载荷。旋塞阀的设计应能保证操作简便、安全可靠05.1.2 旋塞阀的设计分析应考虑超过屈服、疲劳或弯由这些可能发生的失效形式。强度分析通常应以弹性理论为依据。适当情况下可采用极限强度(塑性)分析,也可采用和有限元;去一起分析的方法。所有和设计有关的力均应予以考虑。对于所考虑的
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