GB/T 25428-2015 石油天然气工业 钻井和采油设备钻井和修井井架、底座

ICS75.180.10

E92

中华人民共和国国家标准

/—

GBT254282015

代替/—

GBT254282010

石油天然气工业钻井和采油设备

、

钻井和修井井架底座

—

PetroleumandnaturalasindustriesDrillinandroduction

ggp

—

euimentDrillinandwell-servicinstructures

qpgg

2015-12-31发布2016-04-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT254282015

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………2

4产品规范级别……………4

5标志和信息………………4

5.1铭牌…………………4

5.2塔形井架和轻便井架铭牌信息……………………5

5.3修井机井架铭牌信息………………5

5.4底座铭牌信息………………………6

()………………

5.5天车总成铭牌信息仅当天车总成与塔形井架一起使用时要求6

结构安全级别()……………………

6SSL7

7设计载荷…………………7

8设计规范…………………9

8.1许用应力……………9

8.2作业载荷……………10

8.3风载荷………………10

8.4动力载荷……………18

8.5地震载荷……………19

8.6冰载荷………………19

8.7安装载荷……………19

8.8运输载荷……………19

8.9倾覆和滑移…………………………19

8.10设计验证…………………………20

9材料………………………21

9.1总则…………………21

9.2书面规范……………21

9.3力学性能……………21

9.4材料质量鉴定………………………21

9.5材料制造……………21

9.6螺栓…………………21

9.7钢丝绳………………21

10焊接要求………………21

10.1总则………………21

10.2焊接评定…………………………22

10.3书面文件…………………………22

Ⅰ

/—

GBT254282015

10.4焊接材料的控制…………………22

10.5焊缝性能…………………………22

10.6焊后热处理………………………22

10.7质量控制要求……………………22

10.8特定要求———补焊………………22

11质量控制………………23

11.1总则………………23

11.2质量控制人员资格………………23

11.3测试设备…………………………23

11.4无损检测…………………………23

11.5尺寸验证…………………………24

11.6加工和修整………………………24

11.7采购方的检验和拒收……………24

11.8试验………………25

11.9追溯性……………25

11.10要求确认的过程…………………26

12文件……………………26

12.1总则………………26

12.2制造商保存的文件………………26

12.3设备交付时的随机文件…………27

()…………

附录规范性附录附加要求

A28

()………………

附录资料性附录注解

B30

()…………

附录资料性附录购买指南

C39

参考文献……………………43

Ⅱ

/—

GBT254282015

前言

本标准按照/—给出的规则进行起草。

GBT1.12009

/—《、》,

本标准代替石油天然气工业钻井和采油设备钻井和修井井架底座与

GBT254282010

/—相比主要技术变化:

GBT254282010

———“”“”“”“”(、

删除了术语导轨和导向小车最大额定风速二层台抽油杆平台见2010年版3.10

、、);

3.193.243.27

———“”“”“”(、、);

增加了术语最大额定设计风速修井机井架风环境见3.203.283.31

———();

增加了修井井架铭牌信息见5.3

———“”();

删除了标准额定值的内容见年版第章

20106

———();

修改了第章的内容并增加了修井机井架设计载荷见第章表

773

———“”();

增加了设计用于井架底座起升的液缸时的要求见8.1.5

———“”();

增加了冰载荷的内容见8.6

———“”();

质量控制中增加了要求确认的过程内容见11.10

———();

对设备交付时的说明书中增加了部分内容见12.3.1

———“”();

删除了版附录标准井架见年版附录

2010B2010B

———“”“”()。

增加了资料性附录注解和资料性附录采购指南见附录和附录

BCBC

本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC96

:、、

本标准起草单位宝鸡石油机械有限责任公司中石化石油工程机械有限公司第四机械厂南阳二

()、、、

机石油装备集团有限公司四川宏华石油设备有限公司兰州兰石石油装备工程有限公司石油工业

、、

井控装置质量监督检验中心胜利油田高原石油装备有限责任公司川庆钻探工程有限公司川西钻探

公司。

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人刘红芳黄悦华张志伟杨玉刚金宗祥余利军邬柯乔长奎万夫朱恒

罗辉。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

———/—。

GBT254282010

Ⅲ

/—

GBT254282015

石油天然气工业钻井和采油设备

、

钻井和修井井架底座

1范围

,

本标准规定了石油工业钻井和修井作业用钢结构的要求和推荐作法提供了统一的钢结构检定方

法以及两种产品规范级别()。

PSL

、(

本标准适用于生效日期后制造的所有新的钢制塔形井架轻便井架包括绷绳轻便井架和修井机轻

)、。

便井架底座和天车总成

:(),。,

注附录规定了一些标准附加要求只有当采购方指定时才适用附录是关于注解的资料性附录用来

ASRB

。,。

帮助理解本标准附录是关于采购指南的资料性附录用来帮助采购方采购按本标准要求制造的设备

C

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

/无损检测人员资格鉴定与认证

GBT9445

/石油天然气工业钻井和采油提升设备

GBT19190

/石油天然气工业用钢丝绳

SYT5170

/、

SYT6408钻井和修井井架底座的维护与使用

/石油天然气工业用钢丝绳的使用和维护推荐作法

SYT6666

/、

海上固定平台规划设计和建造的推荐作法工作应力设计法

SYT10030

石油天然气工业海上结构的特殊要求第部分海洋气象设计和运行研究

ISO19901-11

(——,

PetroleumandnaturalasindustriesSecificreuirementsforoffshorestructuresPart1Meto-

gpq

)

ceandesinandoeratinconsiderations

gpg

APIBulletin2INT-MET墨西哥湾飓风条件临时指南(InterimGuidanceonHurricane

ConditionsintheGulfofMexico)

1)结构钢建筑物规范许用应力设计和塑性设计(

AISC335-89SecificationforStructuralSteel

p

—)

BuildinsAllowableStressDesinandPlasticDesin

ggg

/2)建筑物和其他结构的最低设计载荷(

ASCESEI7-05MinimumDesinLoadsforBuildinsand

gg

)

OtherStructures

3)钢产品力学性能标准试验方法及定义(

ASTMA370StandardTestMethodsandDefinitionsfor

)

MechanicalTestinofSteelProducts

g

/特殊用途的轧制钢板直波束超声检验标准规范(

ASTMA578A578MStandardSecificationfor

p

)美国钢结构学会,,,,,

11EastWackerDriveSuite3100ChicaoIllinois60601www.aisc.or.

gg

)美国土木工程师学会,,,

21801AlexanderBellDriveRestonVirinia20191www.asce.or.

gg

)美国材料和试验协会,,,,,

3100BarrHarborDrivePOBoxC700WestConshohockenPennslvania19428-2959

y

www.astm.or.

g

1

/—

GBT254282015

)

Straiht-BeamUltrasonicExaminationofRolledSteelPlatesforSecialAlications

gppp

4)/钢结构焊接规范(—)

AWSD1.1D1.1MStructuralWeldinCodeSteel

g

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

横摇角anleofroll

g

纵摇角anleofitch

gp

从垂线向一侧运动的角度。

3.2

裸钻井结构baredrillinstructure

g

,,、、。

钻井结构的结构件如适用包括天车天车台起重架

3.3

附件aurtenances

pp

,。

裸钻井结构连接的但不是裸钻井结构组成部分的所有零部件

3.4

关键零部件criticalcomonent

p

,。

当结构按第章设计载荷加载时位于结构主载荷路径内的保持结构稳定性所必需的零部件

7

3.5

关键焊缝criticalweld

连接关键零部件的焊缝。

3.6

天车总成crownblockassembl

y

、。

安装在塔形井架轻便井架顶部的定滑轮组或其总成

3.7

制造日期dateofmanufacture

在开始制造和交付给采购方之间由制造商选择的日期。

3.8

塔形井架derrick

四侧构件格构或桁构的横截面为正方形或矩形结构的塔架。

:。

注它可以用或不用绷绳加固

3.9

设计载荷desinload

g

结构设计承受的不超过任何构件内许用应力的力或力的组合。

3.10

设计参考风速desinreferencewindvelocit

gy

v

ref

,(),。

用于对预期钻井位置合理周期的重现在10m33ft参考高度3s阵风条件下的风速

)美国焊接学会,,,,,

4550NorthwestLeJeuneRoadBox351040MiamiFlorida33135www.aws.or.

g

2

/—

GBT254282015

3.11

动载dnamicloadin

yg

因运动而在结构上施加的载荷。

3.12

起升载荷erectionload

,。

起升和下放期间在轻便井架及其支承结构或井架底座上产生的载荷

3.13

绷绳uline

gy

,(),,

在设计载荷条件下给轻便井架提供结构上和或横向支承一端连接轻便井架总成另一端连接

在合适的锚具上的钢丝绳。

3.14

绷绳图uinattern

gygp

,。

相对于井眼中心线制造商推荐的绷绳位置及其在锚具外的距离的平面图

3.15

塔形井架和无绷绳轻便井架的高度heihtofderrickandmastwithoutulines

ggy

从钻台顶面到天车支承梁底面的最小垂直距离。

3.16

有绷绳轻便井架的高度heihtofmastwithuline

ggy

从地面到天车支承梁底面的最小垂直距离。

3.17

冲击载荷imactloadin

pg

因力的瞬时改变所产生的载荷。

3.18

轻便井架mast

横截面为矩形的前开口式格构塔架。

3.19

轻便井架安装距离mastset-udistance

p

为了帮助钻机安装而由制造商规定的从井眼中心线到轻便井架结构指定点的距离。

3.20

最大额定设计风速maximumrateddesinwindvelocit

gy

v

des

(),(),

通过陆上或海洋系数对10m33ft参考高度3s阵风进行结构安全级别SSL调整之后的风速

用来计算钻井结构设计所能承受的力。

3.21

最大额定静钩载maximumratedstatichookload

游动设备重量和游动设备上施加的静载荷组成的载荷。

:,、,

注在本标准规定的指南范围内在规定的游车穿绳数和没有立根排放抽油杆或风载荷的情况下该载荷是结构

()。

可以施加的最大载荷假定死绳固定器和绞车在指定位置

3.22

钢丝绳总成公称强度nominalwireroeassemblstrenth

pyg

钢丝绳的公称强度乘以钢丝绳的端部附件的效率。

3

/—

GBT254282015

3.23

周期eriod

p

τ

(、)。

横摇纵摇或升沉一个完整循环要求的时间

3.24

钻杆倾角ielean

pp

排放的典型钻杆立根与铅垂线的夹角。

3.25

产品规范级别roductsecificationlevel

pp

PSL

涵盖设备主承载件材料和过程控制的级别。

3.26

转盘额定静载荷ratedstaticrotarload

y

转盘支承梁所能支承的最大重量。

3.27

额定立根载荷ratedsetbackload

底座立根盒内所能支承的管材的最大重量。

3.28

修井机井架servicerimast

g

()。

设计具有额定作业值有或没有立根排放或抽油杆的轻便井架

3.29

结构安全级别structuralsafetsevel

y

SSL

,,

采购方对钻井结构的应用进行分类以反映各种不同程度的失效结果其中考虑了生命安全以及污

、,。

染经济损失公众利益等诸多事项

3.30

底座substructure

、()。

传递大钩载荷转盘载荷和或立根载荷的任何结构

3.31

风环境windenvironment

,。

在给定的风载下所要考虑的钻机结构的组合和载荷的组合

4产品规范级别

(),()

本标准确立了钻井和修井结构的两种产品规范级别PSL要求这两种产品规范级别PSL规定

。。

了两种级别的技术和质量要求这些要求反映了制造业目前普遍执行的作法PSL1包括制造业目前

。,。

普遍执行的作法PSL2包括PSL1的所有要求以及附加要求

5标志和信息

5.1铭牌

,,

按照本标准制造的钻井和修井结构应采用铭牌予以识别铭牌上至少应有5.2~5.5中规定的信

,,。。。

息如适用包括测量单位标志应为凸印或凹印铭牌应牢固地固定在结构的醒目位置

4

/—

GBT254282015

5.2塔形井架和轻便井架铭牌信息

应提供下列信息:

)制造商名称;

a

)制造商地址;

b

),;

c制造日期包括年和月

)编号;

d

)井架高度,();

emft

),(),();

f在规定的游车绳数下带有绷绳时如适用的最大额定静钩载kN短吨

)(),,(),

g在平均海平面或地面之上10m33ft的参考高度3s阵风带有绷绳如适用排放额定容

量立根时的最大额定设计风速,/();

vmskn

des

)(),,(),

h在平均海平面或地面之上10m33ft参考高度3s阵风带有绷绳如适用时不排放立根

时的最大额定设计风速,/();

vmskn

des

)风载设计所用的平均海平面或地面之上的塔形井架或轻便井架的底部高度();

imft

)制造所依据的标准及其版本,/—;

jGBT254282015

),;

k制造商的绷绳图如适用

)铭牌上应有下列说明:

l

:、、。

注意加速度或冲击以及排放立根抽油杆和风载均会降低最大额定静钩载能力

)();

m制造商的载荷分布图可放在轻便井架说明书中

),()

n在满额定立根排放和最大游车绳数下许用静钩载与各种风速零到最大额定设计风速v

des

之间绘制的关系曲线;

)有绷绳轻便井架安装距离,();

omft

)();

pPSL2如适用

),()。

q具体附加要求内规定的附加信息如适用见附录A

5.3修井机井架铭牌信息

应提供下列信息:

)制造商名称;

a

)制造商地址;

b

),;

c制造日期包括年和月

)编号;

d

)井架高度,();

emft

),(),();

f在规定的游车绳数下带有绷绳时如适用的最大额定静钩载kN短吨

),(),

在规定的游车绳数下带有绷绳如适用在井架额定立根排放能力和最大额定抽油杆悬挂能

g

[()()],();

力kN短吨如适用时的许用静钩载kN短吨

)(),,(),

h在平均海平面或地面之上10m33ft的参考高度3s阵风带有绷绳如适用排放额定容

量立根时的最大额定设计风速,/();

vmskn

des

)(),,(),

i在平均海平面或地面之上10m33ft参考高度3s阵风带有绷绳如适用时不排放立根

时的最大额定设计风速,/();

vmskn

des

)风载设计所用的平均海平面或地面之上的井架的底部高度,();

jmft

5

/—

GBT254282015

)/—;

kGBT254282015

),;

l制造商的绷绳图如适用

)下列字样:

m

:、、。

注意加速度或冲击以及排放立根抽油杆和风载均会降低最大额定静钩载能力

)();

n制造商的载荷分布图可放在轻便式井架说明书中

)、,(

o在满额定立根排放但无抽油杆和最大游车绳数下许用静钩载与各种风速零到最大额定设

计风速v)之间绘制的关系曲线;

des

)有绷绳轻便井架安装距离,();

pmft

)();

qPSL2如适用

)