SY∕T 7603-2020 石油天然气钻采设备 井口安全控制系统(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 7603-2020 石油天然气钻采设备井口安全控制系统Petroleum drilling and production equipment-Wellhead safety control system 2020 -10-23发布2021-02 -01实施国家能源局发布SY/T 7603-2020 目次前言.rn 1 范围-2 规范性引用文件.3 术语和定义4 系统组成和分类.24.1 系统组成2 4.2分类.2 4.3 代号及型号表示方法.2 5 技术要求.4 5.1 系统要求 45.2 使用环境要求.55.3
2、防护等级要求 55.4 防爆等级要求55.5 系统逻辑功能要求.5 5.6 关断功能响应时间5.7 主要零部件技术要求6 试验方法86.1 防护等级试验 86.2 防爆等级试验 86.3 密封试验86.4 功能试验.8 6.5 高温环境试验.96.6 低温环境试验.106.7 可靠性试验.10 7 检验规则107.1 出检验.107.2 型式试验. .118 标识、包装、运输、贮存.11 8.1 标识118.2 包装118.3 运输.128.4 贮存.12 SY/T 7603-2020 目IJ1=1 本标准按照GB/T1.1-2009 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
3、标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口。本标准起草单位:中石油江汉机械研究所有限公司、成都中寰流体控制设备股份有限公司、深圳市亿威仕流体控制有限公司、江苏宏泰石化机械有限公司、江苏雄越石油机械设备制造有限公司、重庆新泰机械有限责任公司、胜利油田胜机石油装备有限公司、维特力(深圳)流体工程有限公司。本标准主要起草人:播建武、肖莉、陈亮、别情超、姜玉虎、徐向永、李朝明、曹佳、刘洪翠、沈君芳、孙爽、彭起栋、董明明。本标准为首次制定。III SY/T 7603-2020 石油天然气钻采设备井口安全控制系统1 范围本标准规定了井口安全控制系统的术1吾租定义,系统组成和
4、分类,技术要求,试验方法,检验规则,标识、包装、运输、t营的要求。飞本标准适用于海上平台加屯的田用井口安全控制就甘甜甜下井口配套的井口安全控制系统。2 规范性引用文件下列文件对于本文件咱应用是必不可少的。,.t霆注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用丈件,其最新版(包括所有的修改单)适用于本文件。GBrr 150 (所有部分压力在器GBrr 191 包装储运囱运标幸(GB厅191-2008,ISO 780: 1997, MOD) GBrr 1220 不锈钢前GBrr 3280 不锈钢岭;辛蝴板和钢带GB 3脱1爆炸性在境第1部分1:是备通用要求(GB38事1-2010
5、,配60079-0: 2007, MOD) GB 3836.2爆炸性问:境第L部z分J由隔爆外E亮_d保护的设备(GB3836.2-2010, IEC 60079-1 : 2007, MOP) GBrr 4208 外壳防叶等级(IPflj码)WB厅4208卡201,IEC 6052 : 2013, IDT) GBrr 14976 流体输送用不锈钢非缝钢户GB 50054 低压配电设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 井口安全控制系统welU!ead safety control sytem 由液压或者气压流体控制回路组成,配备压力、温度感应等装置,用于控制地面安全阀和(或)
6、井下安全阀的控制系统。具有火灾白动保护、生产管线超压或欠压、人工紧急关断和远程紧急关断的控制功能。3.2 紧急关断emergency shutdown (ESD) 在紧急情况下,通过切断动力源实现紧急关问功能。3.3 地面安全阀surface safety valve (SSV) SY/T 7603-2020 一且失去动力源就会自动关闭的井口装置阀门总成,通常分为主安全阀(MSSV)和翼安全问(WSSV)。3.4 3.5 3.6 注:安装在井口装置和采油树主通径上的为主安全间,安装在井口装置和采油树旁通径上的为翼安全闹。井下安全阀subsurface safety valve (SSSV) 一
7、种安装在井口以下油井中,处于关闭状态时具有防止井喷功能的装置。导阀pressure sensor 一种带压力感应元件的开关装置。注:通常安装在井叫,当其感应端叫接收到来自工艺管道介质的超压或欠压信号时,能够自动切换其内部控制压力源通道,从而关闭地面安全阅。易熔塞fusible plug 一种能够在高温状态下迅速熔化释放管道内压力的热敏装置。注:通常安装在管道上,位于井口最上端。4 系统组成和分类4.1 系统组成典型井口安全控制系统组成如图I所示。4.2分类4.2.1 按控制井口数量可分为:a)单井安全控制系统:用于控制单井安全阀开关的控制系统。b)多井安全控制系统:用于控制两口及以上数量井口安
8、全阀开关的控制系统。4.2.2 按动力源驱动方式可分为:a)气动井口安全控制系统。b)于动液压井口安全控制系统。c)气液混控井口安全控制系统。d)电动液压井口安全控制系统。4.3 代号及型号表示方法4.3.1 驱动方式代号驱动方式和代号为:a)气体驱动方式:Q。b)子动液压驱动方式:Y。c)气液混控驱动方式:QY。d)电动液压驱动方式:DY。4.3.2 控制对象代号用阿拉伯数字(I,2, .)表示控制井口数量,如有需要,可增加以下基本信息:2 SY/T 7603-2020 a)翼安全阀:W。b)主安全阀:M。c)井下安全阀:S。控制类型代号控制类型和代号为:a)自动控制:A。b)于动控制:Ho
9、 c)远程控制:R。4.3.3 -E E -咱-h mE a 凰咱.E F Ez-l咱la la -副.t. 画、A唱EE , 四. , 国咱F副-VF Ara 面咱J E F-av-A m. 国-ES -E Hhh m画zt祖国-EV Mwt阳-c3ham -v , . 帽柜站:制ggp制塞控器源机控熔阀口能箱力压D易导井蓄油动空目叫一一一一一一一、fuve-7-qJA斗乓J/O叮/00典型井口安全控制系统组成图1额定压力等级表示井口控制系统的额定输出能力。当有多种输出压力等级时,取最大额定压力等级。额定压力等级见表103 4.3.4 SY/T 7603-2020 表1井口安全控制系统额定工
10、作压力与压力等级对应表额定压力等级肌1Pal 21 35 42 70 105 140 210 4.3.5 型号表示方法JK口口口口l|一控制类型代号控制对象代号驱动方式代号额定工作压力MPa (psi) 1.0 (145) 20.7 (3000) 34.5 (5000) 41.4 (6000) 69.0 (10000) 103.5 (15000) 138.0 (20000) 207.0 (30000) 井口安全控制系统代号示例JK-DY-1WMS-AH-70表示电液井口安全控制系统,控制类型为自动和手动控制,控制对象为1口井,包含翼安全阅、主安全间和井下安全阀控制,额定输出压力等级为70MPa
11、o5 技术要求5.1 系统要求5.1.1 密封性能在额定工作压力下,应无任何可见渗漏。额定工作压力值见表1。5.1.2 关闭性能阀门开启I关闭的设计使用寿命次数不应少于200次。5.1.3 仪表显示功能具有ssv和sssv阀门开关状态指示功能,包含就地指示和(或)阀位远传功能。控制面板上应能显示系统各级压力值。系统配备的压力表应采用不锈钢耐震压力表,且保证正常工作时压力显示在1/3 2/3量程之间。具有远传功能的压力系统应配置压力变送器,电流输出信号应为4mA 20mA或根据实际情况进行选择。4 SY/T 7603-2020 5.2 使用环境要求井口安全控制系统应能够适应室内外全天候连续运行和
12、操作,能够在一40C 70C由度范围内正常工作。5.3 防护等级要求井口控制柜的防护等手阳低于GB/T创8中IP65等级要求,其配套电气接线箱防护等级不应低于IP65等级要求或根据协议易何规定。5.4 防爆等级要求用于具有潜在防爆内险区域的井口安全控古主统,其元件防爆等级应符合GB3836.1中Exd II BT4 Gb的等级要求。才F防嘎区域使用的防爆等级可根据协议另行平定。飞E5.5 系统逻辑功能要求/ / 典型井口安全控制系统逻辑工能要求见表2。表2 ./ 十地控型/. 控制对象丛SSSV MSSL VF WSSV ESD 关断阀关夭断町问-羔断闹-一英断犬断生-.:断WSSV fx I
13、 MSSV v SSSV 飞/注:表示打开:寸表示关闭。|控制方式远程控制异常关断SSSV MSSV WSSV 远程易熔塞高低压 电夭磁断间电磁间电关眩盹间ESD 熔化导问生-.:断犬断去;断犬断X X 、/ X t- 、/时X才知而:先tsssv中ssl最后叫V;1fitJX叫lYif:先天WSSV,.flA MSSV 最后关SSSVoU , J 5.7.1 井口控制柜柜体井口控制柜柜体应采用不小于2.5mm厚度的不锈钢钢板制作,不锈钢钢板尺寸及允许偏差、外形应符合GB/T3280的要求。不锈钢钢板可选用06Cr19Ni10、06Cr17Ni 12Mo2或022Cr17Ni12Mo2 等材料
14、,化学成分应符合GB/T3280的要求。内部支撑和紧固件的材质应与柜体保持一致。井口控制柜柜体可采用整体箱式或箱式加安装支架的结构,箱门打开方式可为前开、后开或侧开方式。柜体对接、角接、油箱、接管等焊缝应采用连续焊焊接方式,焊脚为4mm。其余焊缝可采用间断焊接,焊缝长度为50mm,焊缝间隔为50mmo长度不足50mm的焊缝应采用连续焊焊接方式。5 SY/T 7603-2020 所有焊缝应打磨平整、过渡圆滑,表面无肉眼可见缺陷。焊接后的柜体表面应平整、无划痕、无明显的焊接变形。柜体顶部或底部应设置吊装点。柜体对外连接的接口应采用穿板接头并设置在柜体外侧。用于沙漠或多雨环境的控制柜柜体应具备遮阳功
15、能或防雨功能。表3井口安全控制系统美断功能晌应时间气功型SSV液动型SSV序号项目含安全间关闭时间系统响应时间含安全阀关闭时间系统响应时间S 吕S 吕本地控制关断SSV时间2 远程控制关断SSV时间3 远程ESD关断SSV时间.;:; 12 .;:;3 .;:;8 3 4 易熔塞熔化关断SSV时间5 导间超压关断SSV时间6 导阀欠压关断SSV时间7 SSSV延时关断时间10 120 关断响应时间测试点(模拟SSV的位置)到控制柜的距离不应少于10mo5.7.2 管件及阀|丁5.7.2.1 管件管件应选用高级冷拔铜管,外径和壁厚应符合GBrr14976的要求。管件可选用06Crl7Ni 12M
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