SY／T 7421-2018 标准规范下载简介

SY／T 7421-2018 石油天然气钻采设备 钻井和修井用管柱自动化处理系统简介：

SY/T 7421-2018 是由中华人民共和国石油和化学工业联合会发布的石油天然气钻采设备标准，全称为"石油天然气钻采设备 钻井和修井用管柱自动化处理系统"。这个标准主要规定了钻井和修井用管柱自动化处理系统的术语、定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。

在石油天然气钻采行业中，管柱自动化处理系统是一个重要的技术设备，它通过自动化的方式进行钻杆、套管等管柱的装卸、输送、存储等工作，大大提高了作业效率，降低了人工操作的难度和风险，是实现钻井作业智能化、高效化的重要一环。

该标准的实施，旨在规范管柱自动化处理系统的制造、检验和使用，保证其性能稳定、安全可靠，同时也为设备的设计、制造、采购、使用单位提供了统一的技术依据，对提升我国石油钻采设备的技术水平，促进石油工业的健康发展具有重要意义。

具体来说，该标准可能包括但不限于以下几个方面：

1. 系统的硬件要求，包括设备的结构设计、材料选择、设备的尺寸和重量等。 2. 系统的软件要求，如控制系统的性能、人机交互界面的设计、故障诊断和处理能力等。 3. 系统的安全要求，如设备的防爆、防火设计，操作人员的安全防护措施等。 4. 系统的性能测试方法，包括设备的运行效率、精度、耐久性等的测试方法。 5. 系统的安装、调试、使用和维护要求，确保设备的正常运行和使用寿命。

这只是一个大致的框架，具体的内容需要参考标准原文。如果你对某个具体部分感兴趣或者有实际应用中的问题，欢迎进一步提问。

SY／T 7421-2018 石油天然气钻采设备 钻井和修井用管柱自动化处理系统部分内容预览：

GB/T8423.5界定的以及下列术语和定义适用于

自动化处理系统automaticpipehandlingsy

自动化设备在钻井或修井作业中协同完成钻杆、油管、钻链或套管等管柱输送、连接和排 动化系统，简称“管柱处理系统”。

成业时自数化东凯 3.2 管柱输送系统pipetransfersystem 由多个设备组成、能够在地面排管区与钻台面间相互输送管柱并完成管柱地面排放作业的一种自 动化系统，为管柱自动化处理系统的子系统。 3.3 建立根系统standbuildingsystem 由多个设备组成的一种自动化系统，能够将多个单根管柱连接为立根或将立根拆卸为单根，为管 柱自动化处理系统的子系统。 3.4 立根排放系统standrackingsystem 由多个设备协同完成立根在井口（或鼠洞）与二层台之间移运、排放作业的一种自动化系统，为 管柱自动化处理系统的子系统。 3.5 动力指梁二层台powerfingerrackingboard 指梁具有自动限位机构的二层台，可配合立根排放系统实现立根自动化存放作业。 3.6 动力泥浆盒powermudbucket 具有动力机构、可在起钻卸扣作业时回收喷溅泥浆的自动化设备。

《种植塑料大棚工程技术规范 GB/T51057-2015》4.1.1按单根或立根的排放方式可分为

a）悬持式，即通过悬吊立根的方式进行立根排放作业； b）推扶式，即通过推拉立根上端及下端的方式进行立根排放作业； c）复合式，即针对不同规格的立根，采用悬吊及推拉立根的方式进行立根排放作业； d）抓举式，即利用管柱输送系统将单根或立根由地面水平状态移运至井口直立状态，或由井口 直立状态移运至地面水平状态。

4.1.2按所处理最长管柱的结构形式可分为

a）单根，即所处理的管柱为一个单根， b）双根立柱，即所处理的最长管柱由两单根组成； c）三单根立柱，即所处理的最长管柱由三单根组成； d）四单根立柱，即所处理的最长管柱由四单根组成，

能柱自动化处理系统的型号表示方法如图所示

管柱自动化处理系统的总体参数宜符合表1规定。

图1管柱自动化处理系统型号表示方法

表1管柱自动化处理系统总体参数

I级、Ⅱ级一般用于修井作业，处理钻链或套管范围按买方要求。 ’对于套管，管柱处理系统仅做输送或上卸扣作业，不进行建立根和二层台排放作业。 管柱处理系统只处理单根时无此项参数。I级、Ⅱ级、Ⅲ级处理立根的最大载荷能力按双根立柱的重 IV级、V级处理立根的最大载荷能力按三单根立柱的重量确定。所处理立根结构组成不同时此参数应予以

6.1.1管柱自动化处理系统通常由管柱输送系统、建立根系统、立根排放系统、控制系统、辅助设备 等部分组成（参见附录A），具有6.2所述的功能。 6.1.2管柱输送系统主要包括动力猫道或机械手等管柱输送设备及必需的控制单元，可按需配置管柱 缓冲装置、钻杆盒、地面管柱排放设备等。 6.1.3建立根系统主要包括铁钻工、动力吊卡及必需的控制单元，可按需配置动力鼠洞、动力卡瓦等设备。 6.1.4立根排放系统主要包括二层台机械手、动力指梁二层台及必需的控制单元，可按需配置钻台面 铺助设备等。 6.1.5控制系统为实现各组成部分之间控制所需的气控、液压或电控制系统，主要包括液压站、液压 控制元件、气控元件、控制台、通信系统、控制柜等，可按需配置监视系统。 6.1.6辅助设备主要包括动力泥浆盒、刮泥器等管柱处理过程中的辅助装置，可按需配置。

6.2.1管柱处理系统用于实现管柱（包括钻杆、油管、钻链或套管等钻修并管柱）的目动化输送、连 接和排放作业，与钻机或修井机其他系统配合可完成钻井或修井过程中接立根/单根、起下钻等作业。 6.2.2管柱输送系统用于实现管柱在地面排管区与钻台面间的自动化输送作业，以及在地面排管区的 自动化处理作业。 6.2.3建立根系统用于完成多个单根管柱连接为立根或将立根拆卸为单根的作业。 5.2.4立根排放系统用于完成钻杆（油管）和（或）钻链立根在井口（或鼠洞）、二层台指梁之间的 自动化移运和排放作业。 6.2.5控制系统用于实现各子系统之间的控制及监视。根据需要可实现各设备间的安全互锁。 6.2.6辅助设备用于完成卸扣作业时泥浆防喷、刮泥等管柱处理相关的辅助作业。

7.2.1管柱处理系统的设计应满足国家或行业健康、安全、环保和SY/T6228的相关规定。 7.2.2关键设备（如铁钻工、二层台机械手、动力猫道、动力卡瓦、动力吊卡等）应具有应急操作功 能，在电控系统失效时，可通过应急操作恢复至安全状态或避让其他设备作业区域。 7.2.3设备在断电、断液、断气、失压后应具有自动保护功能，且应处于安全锁止状态。 7.2.4设备可能产生人身或设备损害的部位应设安全标识和警示牌。 7.2.5安装于钻台面以上且高于2m的设备，以及动力吊卡、动力卡瓦、铁钻工钳体等在井口区域作 业设备上的连接件、紧固件应具有防松、防脱落设计。 7.2.6在管柱处理系统或设备设计时，需维护保养的部位应预留足够的操作空间。 7.2.7 设备噪声应符合SY/T6228对于人员所处环境噪声限值的要求。 7.2.8 设备运行时，各处轴承、润滑油池等部位温升应不大于45℃，最高温度应不大于85℃。 7.2.9 回转角度小于360°的设备（如具有回转功能的二层台机械手）应在运动极限位置设机械限位。 7.2.10多设备协同完成管柱处理作业时，管柱处理系统应在管柱交接时设置必要的安全提示或报警。 7.2.11控制台的安装位置应使操作人员具有足够开阔的视野及安全撤离通道。控制台的设计应具备 必要的报警、故障指示和急停功能，并合理划分功能区域，采用人性化设计，便于人员操作。 7.2.12管柱交接作业或设备工作区域（如二层台区域）处于操作人员视野之外时，应设置电视监控 系统，确保操作人员能够清晰地观察到设备工作及管柱运动状态。 7.2.13管柱处理系统各组成设备应具有急停控制功能，控制台应设急停按钮。在紧急情况时，操作 急停按钮，对应设备应立即停止正在进行的动作，处于安全锁止状态。在紧急状态撤消后应能安全解 除设备的锁止状态。 7.2.14配套有可编程控制器的设备，应通过软件对设备运行的最大边界位置、最大运行速度等进行 程序设置。 7.2.15电气元件的接线应有柜体、壳体或腔体等防护措施。 7.2.16电气元件应满足SY/T10041防爆危险区域划分使用要求，防爆形式满足GB3836.1， GB3836.2、GB3836.3，GB/T3836.5相关部分的规定，

7.3.1气控系统应符合GB/T7932的规定，实现对各气动元件的准确、平稳控制。 7.3.2气控系统一般由钻机或修井机的气源装置提供干燥清洁的气源，供气压力应为0.7MPa 0.9MPa。 7.3.3设备的供气端应设置气处理元件，具有压力设定、除水、过滤等功能。 7.3.4阀件、管路等气动元件应置于容易调整和维护的位置，排气口的朝向设置应合理，必要时应单 独设置排气管线

7.4.1液压系统应符合GB/T3766的规定，并实现对各执行机构的准确、平稳控制 7.4.2液压源应满足管柱处理系统多设备同时工作的需求，设有液位、油温、压力等显示，具备油 温、液位、油污等报警功能，以及适宜的过滤、加热或冷却功能。 7.4.3低温环境下，液压油、胶管、控制阀及管路密封件等元件应具有良好的低温性能。 7.4.4液压系统的油液污染度应适合于系统中对污染最敏感的元件，不低于ISO4406中20/18/15级 的要求。 7.4.5游压系统应配各安金溢流间

7.4.6油缸零部件的设计应符合相应标准 油缸试验应按GB/T15622的规定进行

7.5.1.1室外露天环境的电气元件/柜体防护等级不低于GB/T4208规定的IP54，室内电气元件/柜 本防护等级不低于GB/T4208规定的IP23。 7.5.1.2管柱处理系统各单元设备宜配套基于独立控制器或多设备公用控制器的自动化控制系统。控 制器应基于PLC或工控机等硬件可装载软件程序，实现对设备运动位置、速度、顺序等控制，并基 于程序实现必要的安全保护和运行状态信息监视功能。 7.5.1.3配置独立控制器的管柱处理系统单元设备，其控制箱宜集成于设备本体，便于一体化运输。 7.5.1.4电缆应在设备模块拆分处设置插接装置。 7.5.1.5电控系统动力电源宜采用380V交流电，控制电源宜采用220V交流电或24V直流电。

7.5.2控制系统设计要求

2.1控制系统应满足 控制要求。 2.2集成司钻人机界面应 教设置和设备运行状态参数显示窗口。 2.3配置有控制器或 需满足以下要求

全过程造价控制服务采购招标文件7.5.2.2集成司钻人机界面应

a）宜具有必要的互锁保护功能； b）配套全套管柱处理系统时，宜实现不同作业流程下相关设备之间的互锁保护； c）对于设备规律性、重复性作业流程，宜结合检测元件，实现自动化连续动作功能和位置记忆 学习功能。 7.5.2.4电控柜电路的供电电源引入端应设熔断器或断路器做短路保护

7.6.1管柱处理系统的表面防腐应能满足在工作环境温度、湿度条件下全天候作业要求。 7.6.2制造商应将涂装工作的执行过程形成书面的文件，明确涂装的工作方法及验收准则， 7.6.3管柱处理系统采用油漆涂装的方法进行表面防腐处理，涂装设计应符合SY/T6919的要求。 7.6.4M12及以下的螺栓、螺母、螺钉、垫圈等紧固件宜选用不锈钢材质。 7.6.5液、气、水管路应采用适当的材料和防腐措施。 7.6.6电控箱体、柜体的电缆引人装置宜采用不锈钢或黄铜等金属材料。

8.1.2管柱处理系统进行试验前、应满足以下要求：

a）符合SY/T6680的外观质量检验要求； b）各组成设备完成试验并检验合格。 8.1.3试验应符合经规定程序批准的试验大纲和设计图纸等技术文件的要求《低压直流电源设备的性能特性 GB/T 17478-2004》，满足系统的功能要求！ 并按照表2的规定进行验收。

表2管柱自动化处理系统试验项目

8.1.4相关联的试验内容中有一项不合格时，则认为相关联的连续性试验不合格。型式试验/出厂试 验中有一项试验不合格，则认为型式试验/出厂试验不合格。 8.1.5试验项目及内容应按管柱处理系统的配置和功能要求确定，未配置的功能不需进行试验。 8.1.6载荷、扭矩、压力等试验装置应按相应的书面规范进行校准，以保证试验结果的正确性。 8.1.7试验过程应客观、真实地予以记录。记录保存应符合第9章要求