ICS 75.180.10 SY CCS E 92 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 61132023 代替 SY/T 6113—2016 石油天然气钻采设备 修井用动力卡盘 Drilling and production equipments for petroleum and natural gas Power spider for well servicing 2023 —10 －11 发布 2024－04－11实施 国家能源局 发布 SY/T 6113—2023 目 次 前言· 1 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 型式、型号与基本参数 4.1 型式 4.2 型号 4.3 基本参数 5 技术要求 5.1 总则 5.2 质量控制 6 试验方法 6.1 试验要求 6.2 连杆机构试验 6.3 接触试验 6.4 出厂载荷试验 6.5 设计验证试验 检验规则 7.1 型式试验 7.2 出厂检验 7.3 检验项目 7.4 抽样方法 7.5 判定规则 8 标志、包装、运输和贮存 8.1 标志 8.2 包装 8.3 运输 8.4 贮存 附录A(资料性) 产品型号中公制和英制对照 附录B (规范性) 附加要求 附录C (资料性) 动力卡盘的设计安全系数 (美制单位) 10 1 SY/T 61132023 前言 本文件按照GB/T 1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 本文件代替SY/T 6113—2016《修并用气动卡盘》，与 SY/T 6113一2016相比，除结构调整和编 辑性改动外，主要技术变化如下： a）更改标准名称为《石油天然气钻采设备修井用动力卡盘》，更改了英文名称； b）更改了引用标准，修改和删除部分规范性引用文件（见第2章，2016年版的第2章）； c）更改了术语和定义，增加了修并用动力卡盘:形式的说明（见3.2，2016 年版的3.2）； d）更改了“型号”的表示方法（见4.2，2016 年版的4.2）； e）参数表增加了国际上常用的短吨单位（见4.3）； f）增加了标记内容（见5.1）； g）对材料提出了更高要求，删除了最小屈服强度为310MPa以下材料（见5.1.3.4）； h）更改了载荷试验要求（见第6章，2016年版的第6章）。 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专利的责任。 本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC 96）提出并归口。 本文件起草单位：南阳二机石油装备集团股份有限公司、南阳市南石力天石油设备有限公司、 宝鸡石油机械有限公司、江苏如通石油机械股份公司、通化石油化工机械制造有限公司、中原特种车 辆有限公司。 本文件主要起草人：尹玉刚、 何军国、 康长峰、 黎浩、 王小通、赵磊、何云华、许原春、 吴彦锋。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 -1994年首次发布为 SY/T 6113 一1994，20l08 年第一次修订，2016 年第二次修订; 本次为第三次修订。 II SY/T 6113—2023 石油天然气钻采设备修并用动力卡盘 1 范围 本文件规定了修井用动力卡盘（以下简称“动力卡盘”）的型式、型号、基本参数、技术要求、 试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本文件适用于石油天然气修井作业用动力卡盘:的设计、制造和检验。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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 228.1 金属材料拉伸试验 第1部分：室温试验方法 GB/T 229 金属材料‧夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 230.1 金属材料‧洛氏硬度试验‧第1部分：试验方法 GB/T 231.1 金属材料 布氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T 2346 流体传动系统及元件 公称压力系列 GB/T 2351 流体传动系统及元件 硬管外径和软管内径 GB/T 3077 合金结构钢 GB/T 5677 铸件射线照相检测 GB/T 7233.2 铸钢件超声检测 第2部分：高承压铸钢件 GB/T 7932 气动‧对系统及其元件的一般规则和安全要求 GB/T 8423.5 石油天然气工业术语第5部分：设备与材料 GB/T 9444 铸钢铸铁件磁粉检测 GB/T 13306 标牌 GB/T 17744 石油天然气工业4 钻井和修井设备 GB/T 23505 石油天然气工业钻机和修井机 JB/T 5000.10 重型机械通用技术条件第10部分：装配 JB/T 5000.13 重型机械通用技术条件第13部分：包装 JB/T 5923 气动气缸技术条件 JB/T 8727 液压软管总成 JB/T 10205 液压缸 NB/T 47013.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测 NB/T 47013.4 承压设备无损检测第4部分：磁粉检测 NB/T 47013.7 承压设备无损检测第7部分：目视检测 SY/T 5676 石油天然气工业用自由锻件 SY/T 5715 石油天然气工业用碳钢、合金钢、不锈钢和镍基合金铸件 1 SY/T 61132023 SY/T 6919石油天然气钻采设备钻机和修井机涂装规范 3 术语和定义 GB/T 8423.5 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 最大额定载荷 maximum rating load 施加于设备的最大工作载荷，包括静载荷和动载荷。最大额定载荷在数值上等于设计载荷。 3.2 修并用动力卡盘 power spider for well servicing 由卡盘体、卡瓦体、卡瓦牙、气缸或液缸、连杆机构等组成，通过气动、液压动力或其他辅助方 法来操作，用于作业时夹紧钻杆或油管等管具的装置。修并用动力卡盘不应用做吊卡使用。 4 型式、型号与基本参数 4.1 型式 动力卡盘基本型式为气缸或液缸等连杆机构，由气缸或液缸等其他辅助方法带动实现卡瓦体上 提、下放动作的装置。 4.2型号 口 QP 更新设计标 用大写宇母 A、B、.表示 最大额定载荷级别，用1/10 载荷（kN）表示 动力卡盘分类代号，Q一气动，Y一液压，其他不标注 示例：最大额定载荷为600kN第一次变型的液压动力卡盘，其型号为YQP60A。 4.3 基本参数 动力卡盘的型号等级与基本参数见表1。最大额定载荷和夹持管径对应的英制数据分别见表A.1 和表 A.2。 表1型号等级与基本参数 型号等级 60 70 90 110 135 160 最大额定载荷 600 700 900 1100 1350 1600 kN 夹持管径 60.3 ~ 88.9 60.3 ~ 88.9 60.3 ~ 127.0 60.3 ~ 139.7 60.3 ~ 168.3 60.3 ~ 193.7 mm 2 SY/T 6113—2023 5 技术要求 5.1 总则 5.1.1 设计条件 除非有附加要求，动力卡盘的设计和最低工作环境温度为一20℃。 仅在规定时适用于更低温度下的附加要求见附录B。 注意：除非在设备的制造中使用了在更低设计温度下具有要求韧性的合适材料（见表 A.2)，否 则，不推荐在低于上述设计温度时的额定载荷下使用本文件涵盖的设备。 5.1.2主承载件设计安全系数 动力卡盘的设计安全系数应按表2确定，按美制单位列出的动力卡盘的设计安全系数见表C.1。 表2动力卡盘的设计安全系数 最大额定载荷Par 设计安全系数 Fps Pmx < 1334kN 3.00 1334kN ≤ Pmx< 4448kN 3.00-0.75(Pm.x-1334)/3114 5.1.3 材料 5.1.3.1 卡盘的卡盘体、卡瓦体、卡瓦牙所用合金钢应符合GB/T 3077 的规定。 5.1.3.2铸钢件应符合 SY/T 5715的规定；铸钢件缺陷焊补应符合CSL-3规范等级的要求。 5.1.3.3锻件应符合SY/T 5676的规定。 5.1.3.4卡盘体和卡瓦体所用材料力学性能应符合表3的规定。卡瓦体、卡盘体调质处理，硬度为 220HBW ～283HBW。卡瓦体外锥面、 卡盘体内锥面宜表面淬火处理。材料试样取样按GB/T 17744 的规定进行。试验方法应按 GB/T 228.1、 GB/T 229 GB/T 230.1、GB/T 231.1、GB/T 3077 进行。 表 3 力学性能 力学性能 属服强度 抗拉强度 断后伸长率 断面收缩率 最小冲击功 零件名称 Ra Ra As (-20 ℃) MPa % J 卡瓦体 ≥ 415 ≥ 640 ≥ 12 ≥ 25 33 卡盘体 ≥ 510 ≥ 700 ≥ 12 ≥ 25 33 最小冲击功应为3个试样的平均值，且单个试样冲击值应不小于26J。 5.1.3.5卡瓦牙渗碳淬火，渗碳层厚度为0.8mm～1.2mm，表面硬度58HRC～62HRC，心部硬度 34HRC ～ 44HRC。硬度试验方法应按 GB/T 230.1 进行。 5.1.4 追溯性 主承载零部件应能通过炉号和热处理批、标识进行追溯。在完工的零部件或总成上及在制造各阶 段的材料和零部件上应保持标识。制造商书面的追溯性要求，应包括维护和更换标识标记及标识控制 3