SYT 6918石油天然气工业 钻井和修井设备 钻井泵.docx
《SYT 6918石油天然气工业 钻井和修井设备 钻井泵.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SYT 6918石油天然气工业 钻井和修井设备 钻井泵.docx（47页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
SYT6918石油天然气工业钻井和修井设备钻井泵
SYT6918-2012石油天然气工业钻井和修井设备钻井泵
ICS75.<>180.<>10
E92
备案号37<605-20<>12SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T<69<>18-20<>12
石油天然气工业
钻井和修井设备钻井泵
Petroleumandnaturalga:
sindustries…-
Drillingandwellservicingequipment-Mud-pump
20<>12-08-23发布20<>12-<>12-0<>1实施
国家能源局发布
SY/T<69<>18-2:
0<>12
次目
mu
前言…………………………
范围·
规范性引用文件·2
术语和定义·3
设计…………………………………………………………;………………………………………..…2
设计条件……………………………………………………………………………………………2
钻井泵的规格及主要参数…………………………………………………………………………3
钻井泵的技术参数与额定值………………………………………………………………………3
钻井泵齿轮的承载能力……………………………………………………………………………4
连接型式与尺寸……………………………………………………………………………………5
齿面接触精度...............................................................................................。
…9
温升…………………………………………………………………………………………………9
排出压力不均度及排出空气包容积要求…………………………………………………………9
排出安全间精度·
滚动轴承……………………………………………………………………………………………9
健康、安全、环境CHSE）要求
设计文件…·
9
4..<>10
4.<>1<>1
4.4
4.<6
4.8
4.9
4.<>1
4.2
4.3
4.7
4.5
4
4.<>12
设计验证…………………………………………………………………………………………………<>10
总则…
有限元分析…...
设计验证压力试验…………………………………………………………………………………<>10
排出安全阀的验证试验……………………………………………………………………………<>10
钻井泵的型式试验……………………………………;…………………………………………..<>1<>1
记录….
5.4
5.2
5.3
5.5
5.<>1
5
5.<6
材料要求…………………………………………………………………………………………………<>12
总则…………………………………………………………………………………………………<>12
要求…………………………………………………………………………………………………<>12
<6.<>1
<6
<6.2
焊接要求…………………………………………………………………………………………………<>12
总则…………………………………………………………………………………………………<>12
要求…………………………………………………………………………………………………<>12
7.<>1
7
7.2
质量控制…………………………………………………………………………………………………<>12
总则…………………………………………………………………………………………………<>12
目检…………………………………………………………………………………………………<>12
无损检测CNDE）
静水压试验…………………………………………..;……………………………………………<>12
I
<>12
8.2
8.3
8.4
8.<>1
8
SY/T<69<>18-20<>12
-u
句32J<>1J<>1J
句34444F3'
民JFDFbp5<6ιUAV/07'UO
句3
唱
it--It--l
哨
ltit---4l
咱
<>14<>1
咽
<>1
咽』咱
-4-7
』
称名的
寸件尺零头要轴主置轴泵配入井本输钻基
测验……………………………牛…………泵式泵
…检试测验查……………………刘…………井塞井…度封检试检…
U
…
uuuu
…的件
u
……钻活钻
验精密度度试触气均精均以…协…
uuuu
…存文输…·）））
转接包不可
<>1<>1HUHHU.
保的运…输录录录
运面气力全清测量…求法牌…存应带与…运附附附泵齿空压安端韦质…要方铭…保商携装与性性性时脱刷刷刷勋蜘州卜阳肺刊卜曰栅峭
UM
饿喇喇喇
3<>174JI
叫立
<>123
士
<>12ABC
FD/O
寸/QOH74<>1
咱<>1·I-r
俨
'<>17;<>1dl
飞/-m
贝
888880a88
书。
<>199ω
刊刊门门录录录
9
刊门附附附
H
SY/T<69<>18-20<>12
剧
本标准按照GB/T<>1.<>1-2009（（标准化工作导则
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC9<6）提出并归口。
本标准负责起草单位:
宝鸡石油机械有限责任公司。
本标准参加起草单位:
兰州兰石国民油井石油工程有限公司、四川宏华石油设备有限公司、南阳
二机石油装备（集团）有限公司、中国石油集团渤海石油装备制造有限公司、江苏如石机械有限公
司、河北华北石油荣盛机械制造有限公司。
本标准主要起草人:
蒲容春、祖慧玲、范亚民、董辉、周小冬、刘俭、关庆、陈杰、杨春艳、骆
宏赛。
第<>1部分:
标准的结构和编写》给出的规则
m山
SY/T<69<>18一-20<>12
石油天然气工业
钻井和修井设备钻井泵
<>1范围
本标准规定了石油天然气工业钻井和修井用钻井泵的术语和定义、设计、设计验证、材料、焊
接、质量控制、文件、产品标志、贮存、包装与运输的要求。
本标准适用于活塞/柱塞式单作用钻井泵的设计、制造、试验和检验。
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<>19<>1包装储运图示标志（ISO708）
GB/T22））金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229-2007,ISO<>148-<>1:
200<6,MOD）
GB/T3077合金结构钢
GB/T3480.5直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分:
材料的强度和质量（GB/T3480.5
2008,ISO<633<6-5:
2003,IDT）
GB/T<6388运输包装收发货标志
GB/T8423石油钻采设备及专用管材词汇
GB/T<>13384机电产品包装通用技术条件
GB/T<>1379））双圆弧圆柱齿轮承载能力计算方法
GB/T<>17744-2（）（）8石油天然气工业钻井和修井设备（lSO<>14<6））3:
2003,MOD）
GB/T225<>13石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采油树（GB/T225<>13-2（）（）8,
ISO<>10423:
2003,MOD）
JB/T4730.3承压设备无损检测第3部分:
超声检测
JB/T4730.4承压设备元损检测第4部分:
磁粉检测
JB/T7927阀门铸钢件外观质量要求
SY/T<69<>19石油钻机和修井机涂装规范
3术语和定义
GB/T8423界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.<>1
液缸f<>1uidcylinder
用于安装阀总成、缸套、吸入管和排出管等零部件，并承受高压液体的壳体，是液力端最主要的
零件。
同义词:
泵头;阀箱。
3.2
阀腔valvepot
SY/T<69<>18-20<>12
3.3
3.4
3.5
3.<6
3.7
3.8
3.9
3.<>10
3.<>1<>1
在液缸的内部，用于安装阀总成和阅弹簧的部位称之为阅腔。
排出空气包dischargepulsatiol<>1ldampener
为改善泵的流量不均匀和压力波动，在泵排出口安装的内充气体的密闭容器。
眼入空气包suctionpulsationdampener
为稳定泵吸入管中的液流速度，在吸入管路上安装的内充气体的密闭容器γ有常压和l预压两间。
排出安全阀dischargereliefvaEve
为了保证泵安全工作，使泵的排出压力不超过某一允许值而设置的世压阀。
吸入安全阔suctionreliefvalve
为了保证泵安全工作，使泵的吸入压力不超过某一允许值而设置的世压阀c
注，通常情况下，吸入安全阀不是必须的，只在某些特定情况下需要。
泵j，8!
pumpspeed
某一活塞或柱塞每分钟往复运动的次数。
额j?
?
压力,ratedpressure
在给定缸径下泵所允许的最大压力。
最大泵压maximumpumppressure
泵液力端所允许的最大工作压力。
主就荷primaryload
设备执行其主要的设计功能时在设备内产生的载荷。
动力端主承载件primaryloadcarryingcomponentsofpowerend
动力端承受主载荷的零部件。
包括机架、输入轴、齿轮、国<>1轴、轴承、连杆、十字头、导板和中
间拉杆等零件。
3.<>12
液<>1.<>1端主承压件primaryloadcarryingcomponentsoff<>1uidend
液丈!
端承受排出压力的零部件，但易损件和密封件除外。
包括液缸、排出管、排出五通、排<>1:
<>1-\滤
网外壳、排出空气包外壳和排出安全阀接管等零件。
3.<>13
易拉i件expendableitems
在钻井泵的正常运行中，需要经常更换的零部件。
一般包括:
中间拉杆密封、缸套、活塞、阀总
成、间弹簧及液力端的橡胶件等。
4设计
4.<>1设计条件
钻井泵的设计、制造和试验应在各方面满足其预期的用途和可靠性。
钻井泵的各零部件应能安全
2
SY/T<69<>18-20<>12
地传递其规定的载荷和动力。
钻井泵的设计应能保证设备的安全运行。
应采用下面的设计条件:
a）钻井泵的规格及主要技术参数应符合4.2的规定。
b）钻井泵的设计及工作环境温度不低于-200C。
当工作环境温度低于OOC时，钻井泵机架油池
内应采取适当的加热措施;当工作环境温度高于400C时，钻井泵机架油池内应采取适当的
冷却措施。
c）液力端排出管线，当连接规格大于50mm（2in）或额定压力值大于34.5MPa时，应采用法
兰或活接头连接。
4.2钻井泵的规格及主要参数
钻井泵的规格代号按额定输入功率分为350，500,800,<>1（）（）（）,<>13（）O,<>1<600,220（）,3000。
钻
井泵的规格代号、额定输入功率及主要参数应符合表<>1的规定。
表<>1钻井泵的规格和主要参数
钻井泵规格代号
额定输入功率最大泵压最大理论流量（参考）
kW（hp）MPaL!
s
35（）2<6<>1（35（））2<>1<>1.735
3502<6<>1（350）27.<635
500373（500）27.<635
500373（5（）O）34.535
S（）（）597（8（）（））34.538.5
8（）O597（800）5<>1.738.5
<>10（）O74<6C<>1（）（）（））34.540
<>100074<6（<>1000）5<>1.740
<>13（）（）9<69（<>1300）34.542.5
<>13009<69C<>13（0）5<>1.742.5
<>1<600<>1<>193C<>1<60（））34.54<6
<>1<600<>1<>193（<>1<600）5<>1.74<6
22（）（）<>1<64<>1（22（）O）5<>1.7<65
22（）（）<>1<64<>1（22（）O）<69.（）<65
30002237（3（）（）（））5<>1.77<6
30002237（300（））<69.07<6
注<>1:
钻井泵规格代号的数值用英制马力值（hp）表示。
注2.最大理论流量的数值仅供参考。
4.3钻井泵的技术参数与额定值
4.3.<>1钻井泵主要参数之间的关系
钻井泵主要参数之间的关系可表达为（以三缸单作用泵为例）:
3
SY/T/í9<>18-20<>12
户。
=平?
6?
>1N;/Q,,、、，，<>1/‘飞.....................................?
6?
>1
式中:
ρ。
-一某一缸径下的额定压力，单位为兆帕（MPa）;
矿一一泵的总效率，它是泵的机械效率、容积效率及水力效率之乘积，通常取币:
:
:
~~（）.l）O;
N;一一额定输入功率，单位为千瓦（kW）;
Q;某一缸径下的额定流量，单位为升每秒（L/s）。
4.3.2泵的理论流量
钻井泵的理论流量可表达为（以三缸单作用泵为例）:
Q=5XlO-HF.5.n
（2）
式中:
Q-一一泵在某一缸径下的理论流量，单位为升每秒（L/s）;
F-某一缸径所对应的面积，单位为平方毫米（mm2）;
S一一一冲程，单位为毫米（mm）;
n一泵速，单位为次每分钟（min-<>1）。
可将公式。
）改写为:
Q=3.927XlO-HD2.5.η（3）
式中:
D一一缸径，单位为毫米（mm）。
在公式
（2）和公式。
）中，用额定泵速n;代替n，则每级缸套下的额定流量化可按公式（4）
计算:
Q;=3.927x<>10-HD2?
6?
>15?
6?
>1n;（4）
式中:
Q，，-一一每级缸套下的额定流量，单位为升每秒（L/s）;
n，，--一每级缸套下的额定泵速，单位为次每分钟（min-<>1）。
4.3.3额定输入功率
钻井泵额定输入功率的数值，见4.2和表<>1的规定。
注:
本标准的附录A提供了推荐的与输入功率对应的钻井泵输入铀轴头尺寸。
4.3.4最大泵压
钻井泵最大泵压的数值，见4.2和表<>1。
当按公式（<>1）计算出最小（或较小）自i<>1径下的额定压
力如}值超过最大泵压时，此缸径下的额定压力应选取最大泵压的数值。
4.4钻拌泵齿轮的承载能力
4.4.<>1总则
制造商应选择合适的齿轮结构参数组合以确保齿轮有足够的齿根弯曲强度和l齿面接触强度，满足
钻井泵齿轮的承载能力。
4
SY/T<69<>18-20<>12
4.4.2设t十
齿轮应采用单级减速的斜齿轮或人宇齿轮。
渐开线齿轮承载能力的计算应符合GB/T3480.5规
定，双圆弧齿轮承载能力的计算应符合GB/T<>13799的规定。
齿轮的设计输入参数应为钻井泵的额定
输入功率和额运输入转速，额定输入转速等于额定泵速乘以齿轮速比。
计算时，使用系数选取<>1.50;
最小安全系数，对弯曲强度选取2.（），对接触强度选取<>1.25。
4.4.3材料
齿轮材料的化学成分应符合GB/T3077的规定，材料宜选用调质钢或渗碳钢。
4.5连接型式与尺寸
4.5.<>1钻井泵活塞杆和活塞芯孔（参见附录B）
4.5.<>1.<>1规格和尺寸
钻井泵活塞杆和活塞芯孔的规格和尺寸应符合图<>1和表2的规定。
斗-.L<>10.<>13<>1A<>1
Q
说明:
<>1一一活塞杆;
2→一-活塞密封圈;
3活塞;
4一一一活塞螺母。
a螺纹退刀槽、螺纹凸台的结构和尺寸由制造商选择。
图<>1钻井泵液力端活塞杆租活塞芯孔
4.5.<>1.2螺纹
活塞杆端部和活塞螺母的螺纹应符合表2所列规格。
4.5.2钻井泵液缸阀腔
4.5.2.<>1规格和尺寸
钻井泵液缸阀腔的规格和尺寸应符合图2和表3中给出的要求。
4.5.2.2弹簧安装尺寸
阀腔内的弹簧安装尺寸应符合图2和表3中的尺寸L，M和N。
5
SY/Tι9<>18-20<>12
表2钻井泵液力端活塞杆和活塞芯孔
活塞杆
活塞和活塞
公称
连接活塞杆台肩至螺纹活塞杆直径台肩直径杆连搜号端部长度起始处直径A
B:
tl.<6CCmax）
SA--225.425.32~25.37<>10<6.438.<>1
SA--325.425.32~25.37:
<>10<6.438.<>1
SA-'438.<>138.02~38.（）7<>138.<>147.<6
SA_.5424<>1.92~4<>1.97<>148.0<65
注<>1:
优先选用SA-3和SA--5号。
注2:
SA-2和SA-4号主要用于出口产品和特殊用途。
。
...,
阀腔
?
6?
>1规格AC（min）
4<>1<>1<>1.<>12534.9
5<>127.（）IJ（）38.<>1
<6'<>142.87544.5
7\58.75050.g
8.77.80（）57.2
4.5.3钻井泵缸套
4.5.3.<>1缸套孔径
这
υ
D
<>120.7
<>13<6.~5
<>152.4
<>1<68.3
<>187.:
l
D
图2钻井泵液缸阀腔
表3液缸阀腔
阀腔尺寸
EFG
20.<6<69.9<>104.8
33.37<6.2<>123.8
33.382.<6<>133.4
33.388.9<>142.9
33.395.3<>152.4
D:
t0.4
50.8
50.8
82.<6
9（）
]Cmin）
<69.'）
79.4
自5.7
95..3
98.4
单位为毫米
活寒
蝶纹规格|活塞芯于L
<>1-8m忆一2八I25.40~25.48
M24-<6gI25.4（）~25.48
<>1y2-8<>1JN-2AI38.<>10~川<>18
M39X3-<6gI42.OO~42.08
50.8
<69.sl
<6υ口
<69.9
<69.,）
阀弹
单位为毫米
货安装尺寸
MN
7<6.2υ5.3
95.3I<>108.0
t~川:
缸套孔径（见图3中的尺寸A）分为公制和英制两种。
公制缸套孔径应为个位数为零的整数，井
<6
SY/T<69<>18-20<>12
以<>10mm级差增加（见表的。
英制缸套孔径大于或等于<>1><>152.4mmC<6in）的缸套应以<6.35mm（比
in）级差增加，孔径小于<>1><>152.4mm（<6in）的缸套应以<>12.7mmCYzin）级差增加（见表5）。
缸:
套孔
径公差应按图3所示的规定。
。
EF
『N.mA
单位为毫米
<>180<>170
钻井泵缸套（示意图）
公制缸套孔径系列
七L
注:
表中仅列出了一些常用的规格，在符合4.5.3.<>1规定的前提下允许向两端延伸。
<>1<60<>140
图3
表4
英制缸套孔径系列表5
注:
表中仅列出了一些常用的规格，在符合4.5.3.<>1规定的前提下允许向两端延伸o
缸套内孔的表面粗糙度和硬度4.S.3.2
钻井泵缸套内孔的表面粗糙度应小于或等于Ra（）.20μr口。
对于双金属缸套，其内套表面硬度应为
<60HRC~<65HRC。
倒角4.S.3.3
钻井泵活塞进入端的缸套内孔倒角应按图3的规定o
钻井泵活塞
钻井泵活塞芯孔应符合图<>1和表2的规定。
活塞外径应适用于4.5.3.<>1和图3所规定的缸套孔径
尺寸及倒角尺寸。
4.S.4
钻井泵排出法兰
钻井泵排出口法兰应符合GB/T225<>13及表<6的规定。
法兰的实际孔径可小于或等于法兰的公称
尺寸。
4.S.5
钻井泵排出法兰表<6
<6<）.OMPa5<>1.7扎<>1P;34.5肌<>1Pa20.7ι<>1Pa
<69.0MP;,<6BX型34.SMP;,<6B型34.SMP;,<6B型20.7MPa,<6B型
<>103mm（4~in）町或<>130mm（SYs'in）
7
最大泵压
SY/T<6,9<>18-20<>12
4.5.<6钻井泵眼入法兰
钻井泵吸入法兰规格和尺寸应符合图4和表7的规定。
图4钻井泵服入法兰
表7吸入法兰的规格和尺寸
厚度T
T
-'
QQ
法兰规格夕忖圣OD
mmrin）口l盯<>1
200';8）337.o:
tO.3
250（l（））40<6.5:
tO.3
300（<>12）457.0土O.3
mηl
20+OU叶、
d
、ι仙;
+（叶、
υ
2
升级会员 