weke2048的个人生宽-docn.com豆丁网 http:.www.docin.omyweike2o48 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 540191 涡轮钻具 1992-05-01实施 1991-11-20发布 weke2048的个人生docn.com豆丁网 httn:.www.docin.oomyweike2n4o weke2048的个人生-docn.com豆网 http:.www.doin.eomyweikezo48 SY/T5401—91 涡轮钻具 1主题内容与适用范围 本标准规定了涡轮钻具的型式、技术要求、试验方法、检验规则以及标记、包装、运输和贮存。 本标准适用于石油天然气钻井及其它钻井用的涡轮钻具。 2引用标准 GB9253.1石油钻杆接头螺纹 GB11352 一般工程用铸造碳钢件 GB 7529 压模和压出橡胶制品外观质量一般规定 SY 5290 石油钻杆接头 GB 528 硫化橡胶拉伸性能的测定 GB 529 硫化橡胶撕裂强度的测定方法（圆弧形） GB 530 硫化橡胶撕裂强度的测定方法（直角形） GB1689 硫化橡胶耐磨性能测定（阿克隆磨耗机） GB1690 硫化橡胶耐液试验方法 GB 531 橡胶邵尔.A型硬度试验方法 GB 7760 单板法 硫化橡胶与金属粘合的测定 型式、型号及直径系列 3.1型式 单节式：只有一个涡轮节的涡轮钻具。 多节式：有两个以上涡轮节的复式涡轮钻具。 支承节式：全部轴向推力轴承安装成专门单体的涡轮钻具。 3.2型号表示方法 示例： 3WZ-195Z3表示这是一种195mm直径、带支承节及水力制动节的、经过三次改进后的、具有三 个涡轮节的涡轮钻具。 WZ1-172-2表示这是一种172mm直径、不带支承节的、经过二次改进后的单节式涡轮钻具。 WZ-240 表示这是一种240mm直径、带支承节的单节式涡轮钻具。 weke2048的个人生宽-docn.com豆网 httnwwawdocin.oomyweiken4o weke2048的个人生质docn.com豆网 http:.www.docin.omyweike2o48 WZ 钻具技术或结构改进次序代号。用阿拉伯数码字表示 钻具几种典型结构型式代号。用下列符号表示： “J”表示带减速器的涡轮钻具； “Z”表示带水力制动节的涡轮钻具； “W"表示弯涡轮钻具； “Q"表示取心涡轮钻具； “D"表示短涡轮钻具； “JW”表示带减速器的弯涡轮钻具； “JD"表示带减速器的短涡轮钻具； “ZQ"表示带水力制动节的取心涡轮钻具； “QD"表示取心用的短涡轮钻具 当钻具内不含以上九种结构，且该位置后面又需使用改进次序代号时，此处用“- 符号表示。但若其后面不使用改进次序代号时，则符号“”不写 钻具名义直径，mm 钻具名称及基本结构型式代号。用下列符号表示： “WZ"表示带支承节的涡轮钻具； “WZ1"表示不带支承节的涡轮钻具 钻具中含涡轮节的节数。用阿拉伯数码字表示。但当钻具中只有一个涡轮节时，代 号“1”省略不写 3.3直径系列 涡轮钻具名义直径以及与此外径相对应使用的涡轮级内外径（即转子内径、定子外径）应符合表 1规定。 表 1 mm 102 127 172 195 215 240 255 涡轮钻具名义直径 148 165 186 221 涡轮级外径（定子外径） 100 涡轮级内径（转子内径） 120 一 4技术要求 4.1涡轮钻具除应符合本标准的规定外，还应按照经规定程序批准的图样及文件制造。 4.2涡轮钻具上接钻杆柱的壳体接头螺纹的尺寸和公差应符合GB9253.1规定。其螺纹旋紧力矩参 照SY5290附录H计算。 4.3涡轮钻具轴接头上接钻头的螺纹的尺寸和公差应符合GB9253.1规定。螺纹规格应符合表2规 weke2048的个人生宽-docn.com豆丁网 httn:wwawdocin.oomyweiken4o weke2048的个人生宽-docn.com豆丁网 httpBwwwdocin.oomyweike2n4o 定。 表 2 172 195 215 240 255 102 127 涡轮钻具名义直径，mm 6%REG 6%REG 7%REG 4REG 4REG 2%REG 3%REG 轴接头内螺纹 4.4涡轮钻具壳体及壳体接头应以合金结构钢轧制或锻造的无缝钢管制造。其材料的机械性能和硬度 应符合表3规定。 表 3 硬 度 断面收缩率出 冲击韧性Ak 屈服强度, HB % J MPa 31 280~320 35 539 涡轮钻具的橡胶零件的外观质量应符合GB7529的规定。 4.5 涡轮钻具的挂胶零件的橡胶的物理、机械性能应符合表4规定。 4.6 表 4 指标值 试验方法 项 目 名 称 按GB529或GB530 ≥15MPa 1.撕裂强度 按GB528 ≥250% 2.扯断伸长率 ≤25% 按GB528 3.扯断后永久变形 ≥4. 9MPa 按GB7760 4.与金属粘合强度 ≤0.3cm3/1.61km 按GB1689 5.磨损值 ≤3% 按GB1690 6.在1号标准油中浸泡24h（室温）后膨胀率 ≤.0. 5% 7.在室温下，经浓度为10%的苛性碱溶液浸泡24h后膨胀率 按GB531 70~80 8.硬度（邵尔A) 4.7挂胶零件不允许橡胶与金属有局部粘合不牢现象。对其金属骨架的非挂胶表面不允许覆有橡胶。 对所有靠支承端面固紧的零件的支承端面（如图1，2，3，4，5，6中的箭头所指处），不得有肉眼可 见的任何缺陷和损伤。 图 2 图1 色weke2048的个人生宽docn.com豆网 httn:wwwdocin.oomyweike2n4o weike20488个人主docn.com豆网 httnwwwwdocin.oomyweike2n4o 图3 图 4 图5 图6 4.8定子、转子铸造质量应符合GB11352的规定，并应符合下列要求： a.叶片表面应光洁，不得有气孔、结疤、多肉和损伤等缺陷；叶片入口边缘不得有机械加工的痕 迹; b.在同一个定子、转子中，允许有三个叶片出现长度不大于5mm、深度不超过2mm的浇铸不足 和叶片与轮缘交界处非穿透性的，且直径不大于1mm、数量不超过3个的缩孔；但具有这种缺陷的定 子、转子个数不能超过整套钻具定子、转子总数的10%。 4.9涡轮钻具中的螺纹应进行磷化处理或其它防粘扣处理。除轴、壳体、橡胶件及挂胶零件外，均进 行氧化处理或其它防锈处理。 4.10涡轮钻具在正常使用条件下，钻井液含砂量不得超过1%，pH值不得超过13，排量不超过最大 规定值，橡胶金属轴向推力轴承工作温度不得超过120℃，各易损件寿命应符合表5的规定。 表 5 零 件名 称 轮 级 金属滚动轴向推力轴承 橡胶金属轴向推力轴承 寿命，h ≥800 ≥70 ≥50 4.11 涡轮钻具启动、停车应平稳。运转中应无金属碰击声，壳体接合处不应渗漏。 4.12涡轮钻具启动时，钻井泵出口处的压力值，对金属滚动轴向推力轴承应不大于1MPa；对橡胶金 属轴向推力轴承应不大于1.5MPa。 5试验方法 5.1空载荷试验 画weke2048的个人生宽-docn.com豆丁网 httnwwawdocin.oomyweiken4o weke2048的个人生docn.com豆网 httpBwww.docin.oomyweike2n4o 涡轮钻具安装完毕，应在专门的台架上，在室温下进行空载荷试验。 5.1.1 5.1.2试验介质为清水，运转时间不少于15min。试验结果应符合4.11，4.12条规定。 5.2整机性能试验 5.2.1涡轮钻具整机性能试验应在空载荷试验完成后进行。 5.2.2 按表6规定的检测内容测量和记录，测试点应不少于10个。 5.2.3各检测项目的检测相对精度应符合表7规定。 5.2.4编写整机性能试验报告，按表6测得的数据以转速为横坐标，进出口压差、力矩、功率和效率 为纵坐标绘制涡轮钻具性能曲线。 5.3涡轮级性能试验 5.3.1用5级涡轮进行涡轮级性能试验。 5.3.2涡轮级性能试验方法按5.2条进行。 表 6 效率n 出口处压力p2 力矩M 功率P 定排量Q 进口处压力P1 转速n 测试点 N·m kw % L/s MPa MPa r/min 空载荷 第一测试点 第二测试点 第三测试点 : 制动载荷 注：可按公式P=0.139M·n/716.2计算功率，也可直接测取。 表 7 输出转速 检测项目 试验液排量、受试件出入处液体压力、输出力矩 ±2% ±3.5% 精度要求 6检验规则 6.1型式检验 6.1.1有下列情况之时应进行型式检验： 8.新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定； b.正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变时； c.国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。 6.1.2型式检验项目包括： a.空载荷试验； b.整机性能试验"； c.各易损件寿命检验²)。 注：1）在国内型式试验台架尚未装备以前，整机性能试验暂用涡轮级性能试验代替。 2）以两个以上用户的实用评价检验。 6.2出厂检验 6.2.1产品应经制造厂质量检验部门检验合格后方能出厂。 6.2.2每批涡轮钻具按10%（至少一台）抽样进行空载荷试验。 仰右不合格时该批产品应进行全检 weke2048的个人生宽-docn.com豆丁网 httn:wwawdocin.oomyweiken4o weke2048的个人生质docn.com豆网 http:.www.docin.omyweike2o48 7标记、包装、运输和贮存 7.1在涡轮钻具壳体的标记槽上用14号字体打上