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2.2.1.6液压控制集成

2.2.1.6.1液压控制万能BOP回路

2.2.1.6.2常压功能下的液压回路

2.2.1.7远程控制台

2.2.1.8供电

2.2.2海下BOP千斤顶液压控制系统

2.2.2.1响应时间

2.2.2.2混合及贮存设备

2.2.2.3泵系统

2.2.2.4蓄能器及歧管总成

2.2.2.5蓄能器计算容积要求

2.2.2.6控制总成

2.2.2.7液压总成电器遥控面板

2.2.2.7.1钻机面板

2.2.2.7.2辅助遥控或推进面板

2.2.2.7.3供电

2.2.2.8软管卷轴

2.2.2.9软管卷轴总成

2.2.2.10海下控制集成

2.2.3海下BOP千斤顶电液和多元控制系统

2.2.3.1电控元件

2.2.3.2电缆

2.2.3.3电缆卷轴

2.2.3.4海下控制集成和电器设备

2.2.3.5海下电器设备

2.2.4潜水控制系统

2.2.4.1响应时间

2.2.4.2贮存设备

2.2.4.3泵的要求

2.2.4.4蓄能器容积要求

2.2.4.5潜水控制总成

2.2.4.6控制面板

2.2.5制造说明书

3.单一系统设计验证

3.1文件

3.1.1试验程序

3.1.2验证

3.1.2.1液压静态测试验证

3.1.2.2危险区/电器验证

3.1.2.3蓄能器验证

3.1.2.4溢流阀验证

3.1.2.5合格证

3.2控制系统鉴定试验

4.材料要求

4.1承压元件

4.2构建材料

4.2.1结构钢

4.2.2钢分类

4.2.3结构型钢及板材说明

4.3产品条目

4.3.1承压元件

4.3.1.1压力容器总则

4.3.1.1.1蓄能器

4.3.1.1.2无压补偿容器

4.3.1.1.3氮缸

4.3.1.2管路集成和连接件

4.3.1.2.1软管和连接件

4.3.1.2.2火花测试

4.3.1.2.3螺丝和焊接连接件

4.3.1.3无ASME编码液压控制系统元件

4.3.2电器及电子元件及安装

4.3.3机械设备

4.3.4液压油和润滑油

4.3.5保护和油漆

4.3.5.1保护

4.3.5.2油漆

5.焊接要求

5.1总则

5.2焊接设计和装配

5.2.1压力装配焊接件

5.2.2承载焊接件

5.2.3焊接要求

5.2.4焊接表面（覆盖图）

5.3焊接控制

5.4焊接设计

5.5预热

5.6工具规格、标准

5.7焊接耗材

5.8后焊热处理

5.9焊接过程和质量

5.9.1基本材料

5.9.2热处理状态

5.9.3过程质量记录

5.10其它要求

5.10.1撞击测试

5.10.2ASMEIX节II文

5.10.3ASMEIX节III文

5.10.4ASMEIX节IV文

6.质量控制

6.1总则

6.1.1测量与试验设备

6.1.2人员要求

6.1.3质量控制要求

6.1.3.1组织/过程

6.1.3.2质量工程

6.1.3.3处理过程中检测

6.1.3.4工厂测试

6.1.3.5验收检测

6.1.3.6运输检测

6.1.3.7卖主运货评定

6.1.3.8报告

6.2质量控制记录

6.2.1制造工维护记录

6.3类型测定

7.市场

7.1临时市场

7.2永久市场

7.3可描述市场方法

7.4制造鉴定市场

7.5设备名称、数据

7.6其它市场

8.贮存和运输

8.1保护和保存

8.2包装

8.3鉴定

8.4安装、操作、维护文件

第1部分：

范围

1.0本规范制定了钻井作业时控制井筒压力的防喷器和相关阀的控制系统、子控制系统及零部件的设计标准。

尽管通常不认为换向器是井控装置，但仍将其作为防喷器控制系统的组成部分。

钻井控制设备的控制系统通常以载压流体储存能量来操作（开或关）防喷器组的零部件。

对BOP或其它井控元件的每一操作均是控制。

控制系统设备和电路通常因应用和环境不同而不同。

本规范适用于如下六大类控制系统。

它们包括：

1.1地面BOP组控制系统。

这些系统通常为简单的闭路液压控制系统，包括储存液压油的油箱，提供油压的泵，储存能量的蓄能器组及用于输送液压油至防喷器组的歧管、直管和控制阀。

1.2水下BOP组液压控制系统

除了地面BOP组的设备要求外，水下控制系统用集成管束来向水下传送液压信号。

还有安装在浅海立管包（LMRP）上的双水下液压中转控制盒，内装先导式控制阀，它将高压液压油导向防喷器组的功能元件。

用过的水基液压油通常在海底排放。

软管卷筒用于集成管束的贮存和铺设。

双水下控制盒及集成管束用作备用安全装置。

1.3用于水下BOP组的电液式/复合控制系统

深水作业时，向水下传输电信号（而不是液压信号）响应时间短。

电液式系统使用多芯电缆，这种电缆中的每一根电线专用于一种功能，这些功能操作水下电磁阀，电磁阀发出操作防喷器组功能元件的液压先导信号。

复合控制系统使用系列化的电子编码信号，这些信号通过公用导线传输。

电子数据处理和传输用来保证编制和确认指令信号的安全性，以避免干扰信号、道间感应或短路执行防喷器组的功能。

1.4转向器控制系统

方向控制常用于水面上转向器装置和辅助阀。

1.5应急BOP控制系统

查水下控制系统出现问题时，用一套独立的应急控制系统来操纵应急井控或停止作业。

这套系统有自己独立的能源。

应急系统包括声控系统，ROV（遥控车）控制系统和LMRP修复系统。

对水上控制系统来说，当泵失灵时储备的压力氮气可做为备用来继续操纵功能元件。

1.6辅助设备控制系统和公用设备

对浮钻操作来说，不同的辅助功能：

如远程公用色：

30”门闩等都需要控制系统来操控。

这些辅助设备的控制，尽管在此没有专门说明，但应分属于对类似设备的相关说明和要求。

第二部分设计

2.01.0节所说的井控系统和设备以及由控制系统制造商所提供或设计的用于油井钻探中的相关辅助设备应满足或好于本说明。

本说明不与以下系统抵触：

联邦、州、地方法律，慎重的工程实践及工业认可标准。

设计中所选用材料应满足或优于本说明。

在设备制造或订货到填写完销售清单要求之前，制造商的工程职责应保证设计满足与说明有关的要求，设计大纲尤其要对以下的考虑予以重视：

2.1.1工况：

1.尺寸和容量要求；

2.额定工作压力—在此压力下进行系统、子系统或元件的设计；

3.温度等级—控制子系统应设计成在一个较适合的温度状态下工作或者工作环境必须控制在设备元件的温度范围内。

环境温度分类表

环境分类

华氏度

摄氏度

高

低

热

140

32

60

温

120

20

50

-12

冷

4

-20

极冷

-23

-30

严寒

-40

关键场合

对环境进行控制

注：

上表代表了设备工作时可接受范围。

4.地点：

a.陆地

b.海洋

1.水下

2.水上

5.井控设备说明—附录I、II列出了购买方所提供的关于BOP组或其它井控设备相关信息清单，这样可按要求对控制系统进行适当设计。

2.12设计文件要求：

设计资料书应由制造上对每种型号的系统设计都进行保存，保存最小期限为所设计的最后一个元件发货后起10年。

设计资料应包括一份目录表，并按顺序和易于理解的方式进行排列。

设计资料书结构示例：

1.标题页

2.前言

3.目录

4.典型尺寸、容量计算

5.额定设计工作压力

6.额定设计作业温度

7.符合规范的图纸、计算书（文件）

8.使用器材清单

9.适用标准和规范清单

10.设备位置示意图

2.2设备说明书

购买应该提供所需设备的完整的描述和说明工作场所，控制系统使用详细说明。

在此基础的控制系统制造商可依据这些说明进行系统设计和制造。

附录I为购方用于详细说明水上控制系统操作要求的表格；

附录II为购方用于详细说明水上控制系统操作要求的表格；

附录I和II还提供了购方对控制功能详细说明的清单。

水上和水下系统制造商的设计以及元件的选取应保证产品条款、次卖方材料和制造方自己的设备满足或就于相关工业标准和本说明书。

水上和水下控制功能回路应具有自控性，这样当一个元件泄漏和破坏时并不影响其它功能的进行。

2.2.1地面BOP组控制系统

一个功能的动作与完成之间的响应时间是以BOP或阀关闭和密封为基础的。

对地面BOP而言，BOP控制系统应能在30秒内关闭每一闸板BOP。

孔径小于18-3/4英寸的万能BOP的关闭时间不应超过30秒，对于18-3/4或以上大小的回路不应大于45秒。

节流阀和压井阀（不论开或关），其响应时间不应超过最短的闸板关闭时间。

关闭响应时间的量测开始于任何控制面板上关闭功能起作用的时刻，到BOP或阀被有效关闭密封后停止，等操作压力恢复到通常设定时，可考虑BOP关闭，如果要考虑确保密封，则要进行BOP下面或通过阀的压力测试。

由制造商计算，模拟测试或现均BOP试验来举例证明与响应时间说明书的一致性。

2.2.1.2液压油和油箱

应按

水基液压油通常是水和水容性润滑添加剂的混合物。

当环境温度在冰点或冰点以下时，应提供足够的乙二醇或其它控制系统制造商接受的添加剂同水基液压油混合以防止结冰。

液压油箱容积应至少为蓄能器系统有效容积的2倍。

如果安装有氮气备用系统时，空气出口应足够大，以避免在液压油、氮气传输过程中，油箱出现增压现象。

在装入液压油之前，油箱应进行清洗，所有对焊缝、机切割件，矿或其它残留物进行冲洗。

至少要有两套泵送系统，每套都有独立的专用能源，每套泵系统应具有充分数量的泵和容积来满足以下的动作要求。

当蓄能器不工作时，泵系统应能关闭一台万能BOP和打开液控节流阀，能在2分钟内提供最小的系统工作压力。

所有泵同时工作时，应具有在15分钟内给整个蓄能器系统充液使其从预充压力达到控制系统最大额定工作压力的能力。

相同的泵系统可用于为BOP组和分流器系统两者同时提供压力油进行控制的能力。

每套泵系统应提供到一个相当于系统工作压力的溢流压力，气动泵系统应用不超过75PSIG的气压来达到工作压力。

应至少有2个限制泵出口压力的装置来保护每一套泵运行。

一个装置用来限制泵出口压力，使泵出口压力不会超过BOP控制系统的设计工作压力；

另一个装置通常为溢流阀，溢流量至少相当于泵系统的设计流量，设定溢流压力不超过设计工作压力的1.1倍。

用于保障泵超压的设备应直接安装在控制系统供应蓄能器之间的油路上，并不需要单独的阀或其它