T/ZSA 189-2023 石油天然气钻井管具上扣、卸扣机器人技术要求

ICS75.180.10

CCSE90

团体标准

T/ZSA189-2023

石油天然气钻井管具

上扣、卸扣机器人技术要求

Oilandgasdrillingtubular

make-upandbreak-outrobottechnicalrequirement

2023-11-30发布2023-12-01实施

中关村标准化协会发布

T/ZSA189—2023

目次

前言.................................................................................II

引言................................................................................III

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................2

4钻井管具上扣、卸扣机器人型式及基本参数..............................................2

4.1型式............................................................................2

4.2基本参数........................................................................2

5基本功能............................................................................3

5.1概述............................................................................3

5.2钻井管具上扣、卸扣机器人基本功能................................................3

5.3主要部件功能....................................................................3

6技术要求............................................................................5

6.1基本要求........................................................................5

6.2机械强度........................................................................5

6.3材料要求........................................................................6

6.4焊接要求........................................................................7

6.5表面处理及涂装要求..............................................................7

6.6可追溯性........................................................................8

6.7液压系统........................................................................8

6.8电气系统........................................................................8

6.9控制系统.......................................................................10

6.10机器视觉系统..................................................................10

6.11远程运维系统..................................................................11

6.12司钻台基本要求................................................................11

7试验要求...........................................................................11

7.1概述...........................................................................11

7.2设计验证载荷试验...............................................................12

7.3零部件功能性试验...............................................................13

8检验规则...........................................................................14

8.1检验分类.......................................................................14

8.2判定规则.......................................................................14

9标志、包装、运输与贮存.............................................................15

9.1产品标志.......................................................................15

9.2包装、运输与贮存...............................................................15

I

T/ZSA189—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件由中关村标准化协会技术委员会提出并归口。

本文件起草单位：中关村智联软件服务业质量创新联盟、北京捷杰西科技股份有限公司、中石化四

机石油机械有限公司、东方先科石油机械有限公司、北京前进亿海电器有限公司、天津市伟泰轨道交通

设备有限公司。

本文件主要起草人：李学军、严峰、韩硕、刘延栋、张义、李哲、胡霜萌、于书杰、李昌磊。

II

T/ZSA189—2023

引言

目前，国内外的智能化钻井设备技术应用逐步开展起来，在产品应用方面以及智能化方面仍然缺少

相关标准。为了规范产业应用，为产业应用相关产品提供依据，在产品实用性、先进性和智能化应用方

面进行了标准化阐述。由于本文件依据现有产品进行规范性描述，部分技术内容可能涉及已有专利。

本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到5.3.9条与“钻具接头机器视觉定位

装置和方法”相关的专利的使用。

本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

该专利持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，

就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联

系方式获得：

专利持有人姓名：北京捷杰西科技股份有限公司

地址：北京市北京经济技术开发区荣华南路15号中航技广场A座1101室

请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利

的责任。

III

T/ZSA189—2023

石油天然气钻井管具上扣、卸扣机器人技术要求

1范围

本文件规定了石油天然气钻井管具上扣、卸扣机器人的型式、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钻井管具上扣、卸扣机器人的设计、制造、使用以及验收等相关事项。

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/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法

GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法

GB/T3766液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求

GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）

GB/T6402-2008钢锻件超声检测方法

GB/T7233.1-2023铸钢件超声检测第1部分:一般用途铸钢件

GB/T7932气动系统通用技术条件

GB/T7935液压元件通用技术条件

GB/T9444-2019铸钢件磁粉检测

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T12643机器人与机器人装备词汇

GB/T15622液压缸试验方法

GB/T30512汽车禁用物质要求

GB/T31049石油钻机顶部驱动钻井装置

GB/T19190-2013石油天然气工业钻井和采油提升设备

SY/T6671-2017石油设施电气设备场所Ⅰ级0区、1区和2区的分类推荐作法

SY/T6919-2012石油钻机和修井机涂装规范

ASTMA275/275M钢锻件磁粉检验标准试验方法

GB50169—2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

GB14050—2008系统接地的型式与安全技术要求

GB/T39004-2020工业机器人电磁兼容设计规范

GB/T3836.5-2017爆炸性环境第5部分由正压外壳“p”保护的设备

GB/T42136-2022智能制造远程运维系统通用要求

GB/T40659-2021智能制造机器视觉在线检测系统通用要求

1

T/ZSA189—2023

3术语和定义

GB/T12643界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

钻井管具上扣、卸扣机器人drillingtubularmake-upandbreak-outrobot

一种石油天然气钻井管具上扣、卸扣作业的智能钻台设备，通过智能感知和算法识别钻井管具，利

用机械动力实现夹持管具、泥浆防溅、洁扣、对扣、涂螺纹脂、旋扣、上扣、卸扣等功能。

3.2

自动模式automaticmode

机器人控制系统通过任务程序运行对机器人进行控制的操作方式。（也称一键式操作）

3.3

手动模式manualmode

操作者通过控制系统发布运行程序指令的方式对机器人进行手动控制的操作方式。

4钻井管具上扣、卸扣机器人型式及基本参数

4.1型式

钻井管具上扣、卸扣机器人分为轨道式、伸缩臂式两种型式。

4.2基本参数

钻井管具上扣、卸扣机器人基本参数应符合表1的规定。