API-7K-第5版中文版.docx

钻井和修井设备1冠围本标准为新的拈井和修井设备及本标准发布后制造的主承我替换件规定了设计、制造和试脸的总则和要求。本标准适用于以下设符：a）转盘：b）转盘补心：0在标准转盘卡瓦座中设计运用的APl铢度为33.333CmlIn<4inft）的标准转盘卡瓦：（1）在列项i）中规定的手动卡盘中运用的锥收不为33333cmm（4in.M）的作标准游盘K瓦：c）拓纸泥浆和水泥软管：0活寤泄浆泵零部件：g）装车零部件：h）手动卡盘，运用列项C）中规定的标准转盘卡瓦,不能用作吊卡,安装在大方补心和（或）转盘上或之上：i）手动卡盘,运用锥度不为33.333cm/m（4in.饵）的非标准转盘卡瓦.不能用作吊卡,安装在大方补心和（或转盘上或之上：j）弹簧、气动或液压卡盘，具有整体卡瓦，不能用作用卡，安装在大方补心和（或转盘上或之上：k）弹簧、气动或液压卡盘具有整体卡瓦,不能用作吊卡,安装或部分安装在转盘上：1）手动大钳；m）不用作提升装置的平安卡比：n）动力大用,包括旋转扳手：0）防喷器（BOP）搬运系统；p）尚压钻井液循环系统减压装徨；4）手动大钳和动力大钳尾绳。2规施性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不行少的，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（包括全部的修改单）适用于本文件.APISpec5B套管、油管和管跳管螺纹的加工、测量和检验规范APISpec6A井口装置和果油树规范APISpec9A钢丝的规范APIRP9B油IB作业中钢罐绳的应用、维护和运用的举荐作法APISpec16A钻通设备规范AGMA2004-C08齿轮材料、热处理和加工手册AISC360-05结构钢建筑初规范ASMEB1.1-2003统一英制螺纹（UN和UNR牙形）ASMEB1.2统一英制螺纹用砧现和测家】)关W也轮刎造商仍会54X1M<Mlg<Hi>eyStree1.Suite50.Akxaiidna.Virginia22314.agma.<Hg.2) 美国钢结构学会，OnCEnslWxkcrDrive,SuiteTOO,Chicago.Illinois6()601、aisc.oc.3>关IH机械工程帏出会，3ParkAvenue.NewYork.NewYo<t100I6-54)9O,usmcorg.防喷器组BOPstack多个防喷器殂装成一整体，包含全部附件。1.1.2 1.3关键区域criticalarea主承软件上的岛应力区域.3.1.4设计载荷designload谀备产生最大许用应力的静技荷与动我荷之和.3.1.5i殳计平安系数designsafetyfactorDSF在材料最大许用应力与规定的最小屈服覆度之间考虑肯定平安余瞅的系数。3.1.6设计验证试验designverificationtest用来确认所采纳的设计计算的完整性而进行的试脸.3.1.7钻井液drillingliquids在高压下通过福在程发管路系统、泥浆立臂、钻井水龙带、旋转水龙头中心管、钻柱和钻头输送的询整钻井过程的液体溶液（称为泥浆）。注：在本标准中.拈井液不包括含仃各种H；缩空气或气体的流体.3.1.8动我荷dynamicload由于加速效应而施加给设备的我荷.3.1.9战部连接装说endconnector位于水龙带总成端部的带有管线管蝎纵:的附件,用来把水龙带总成连接到管路系统上.示例：API6A规定的法兰或触，或对焊的、或与水龙帝接头材料整体制造的锤击式耳山王.注：管线管短纥规范见API5B.注：Mfflll.3.1.10等效园equivalentroundER当确定低合金钢和马氏体不锈钢热处理硬化特性时，把各种形态的截面用等效的网做而表示.3.1.11危急区域hazardousareaorzone因易燃性气体或蒸气、易燃液体、可燃扮尘、或可燃纤维或飘浮物而可能存在火灾或爆炸危急的场所.3.1.12高压highpressure工作压力（ft，范围从10.3MPa-103.4MPa（l500psi-15000psi）.3.1.13高压水泥软管high-pressureceenthose严格地用来在离压下输送水泥的软管.3.1.14高压混浆软管highpressuremidhose钻井水龙带、减振软管或跨接软管.I.2.1总则i殳备的设计分析应番屯考虑屈服、疲惫或扭曲等可能的失效模式.强度分析应以弹性理论为基础，另一方面，在设计文件认为合理的地方，也可采纳极限强度（物性分析.与设计有关的力都应纳入计料针对于所要考虑的旬个横粒面，应采纳最不利的力的组合、位跣和方向.2 .2.2商化假设可以采纳有关应力分布和应力集中的简化假设,但假设应符合公认的作法或基于丰富的网历或综合性试验.（2.3回历公式只要验证零件内应力的应变仪溯试文件记录结果能证明阅历关系，那么,就可用阅历关系柠代分析.当设备或零部件不允许运用应变仪心对其设计时.应按5.6的试验方法来鉴定.4 .2.4等效应力强度分析应以弹性理论为基础，依据冯米篁斯-亨克（VonMises-Hencky）理论，设计我荷引起的名义等效应力，不应邮过按公式（I）计算的最大许用应力。小,。式中:SYm-规定的很小屈服强度：FDe设计平安系数.4.2.5 极限强度塑性）分析极限强度（电性可在下列任一种条件下分析：a）接触区域：b）事件的几何形态所引起的网部高应力集中区域及断面平均应力小于或等于中规定的最大许用应力的其他而应力悌度区域。在这些区域,平均应力以下的全部应力值应采纳弹性分析法.弹性分析时，依据冯米塞斯-亨克（VonMiSCAHschy）理论，名义等效应力不应超过按公式（2）计算的最大许用应力0,ow.11=S3必式中：Su1.Tmn一-规定的最小极限拉伸强度：Fm设计平安系数.4.2.6 枪定性分析稳定性分析应依据公认的弯曲理论进行.4.2.7技惫分析除非另有协议，否则,疲惫分析寿命应不少于2（）年.应依据公认的理论iS行疲惫分析。参考文献13中规定了可以采纳的方法。4.3 尺寸级别代号谀备尺寸级别代号表示的尺寸互换性，应符合第9章的要求.4.4 额定值4.4.1按本标准供应的代盘、卡盘、手动大钳和动力大怕的额定值.应符合本标准规定的要求.1.1.2主教荷路径内全部轴承的额定静或依，应满意或超过设名的额定裁荷.1.1.3制造洵应规定各种结构运用的动力大钳和手动大铀的额定扭矩伯。模拟试验样机上工作载荷所用的加载袋置.应按ISO75（X）-I或ASIME4校准,以确保获得现定的试验救荷.我荷超过3560kN（4（X）短吨）的我荷试验袋置,可通过A级、不确定度小于25%的校准装议蛤证。试验装时应以与实际作业相同的方式在相同的承载接触面上给样机（零件）加载”样机（零件的全部加载设备的试验实力应予以验证.5.8 设计更改当因设计或制造的任何更改而更改计算的额定载荷值时，则应依据本章要求进行支持性的设计验证试验.制造商应评价设计或制造方向的全部更改以确定是否影响计算的额定载荷值.这种评价应形成文件.5.9 记录全温设计粉证记录和支持性数据，应按第Il章中设计文件的规定进行限制。6材料要求6.1总则本范规定了主承蛾件和承压件材料的各种鉴定、性能和加工要求（除非另有现定）.6.2 书面规范本标准适用的设备的主承我件制造所用的材料，应符合海感或超过设计要求的书面规范6.3 力学性能6.3.1 冲击初性冲击试验应依据ISO）48（夏比V型缺I）或ASTMA370（夏比V型决口）.当必需运用小尺寸冲击试样时，则袈收准则应乘以表3所列的相应的调整系数。不允许采纳宽度小于5mm（j,6in）的小尺寸试样。设计温度低于4.1中规定的温度时，可采纳冏加冲击韧性要求.见附录A的附加要求SR2和SR2A.去3小尺寸冲击试样的调整系数试样尺寸mmXEm调婺系数10.0X7.50.0×5,08833<).6676.3.2原度方向的性能若设计要求厚度方向上的性能时.则材料应依据ASTMA770沿厚度方向进行断面收缩率试验.最小断面收缩率应为25%.6.4 材料签定6.4.1 本标准所要求的力学性能试验，应在质法签定试样上进行，该试样代表零件制造中所用的炉及热处理批.试验应按ISO6X92,ISO148或ASIMA370或等效的国家标准的妾求.在材料最终热处理状态下进行.假如PWHT温位低于母材热处埋状态变更的温位，则为了材料鉴定试监的焊后消退应力不看作是热处理，陵如消退应力温度低于热处理状态变更的温度，则材料展定试验可在消除应力过程之前进行.6.4.2 采纳等效圆方法，确定零件质量签定试样的尺寸。确定简洁实体件和空心件等效圆（ER）的基本模型如图I和图2所示.所示任何形态均可用于质量鉴定试样.图3规定了更为困碓截面等效圆确定的步骤.采纳热处理状态”下零件的实际尺寸，确定零件的等效囤,质试胺定试样的等效10应等于或大于其鉴定的零件的等效Ia尺但并不要求该等效圆超过I25mm（5in）.图4和图5为ASTMA370触尔试块要求尺寸确定的程序。6.4.3 质量鉴定试样应与其代表的零件是一体或分体,也可是耨剖产品零件的一部分.在全部状况下，试样应与其胶定的零件出自同一炉，应经过相同的工序，并且应与零件一起进行热处理.6.4.4 试样应取自连体或分体咙玳鉴定试样，对于实心（质鬓鉴定）试样，试样纵向中心轴线完全在实心（质珏鉴定）试样r包封的芯部以内.或对于空心（质量鉴定）试样.试样纵向中心轴线完全在空心（质M格定试样最原收面的鹏原中心的3mm（lin>以内。拉伸试样的标距长度或冲击试样的缺口，应题（质鬓型定）试样端部至少M4T,6.4.5 解剖产品零件切取的试样.应取自零件最痒截面的r包封的芯部位置.6.4.6 对于完全由锻造材料加工的完全按实心棒材或管材热处埋的零件,标准丁包封完全或部分地在成品零件关键和（或非关键区域之外，这些棒材或管材切取的试样，也可以依据如下方法取自更具代表性的区域：a）取样区域外径,通过最终成品零件的最大外径和最小内径确定的入丁包封规定：6.4.7 Ik样区域内径.府等于或大于成品零件的最小内径.示例：外径6in的4340MODWH,停火I可火fNQT）竽件H线尺寸为H大外径SSin.H小内径2.5»>：TMSJ-ISW=I.Sin%7M>5in成品零件Zr包封内的外径为4.5in：因此,试样可以取自外径4SinX内径2.Sin规定的区域的住处I成品零件，包封和内径）.6.5 制造6.5.1制造过程应确保零部件正发生产时满懑本标准的全部要求,6.5.2全部锻造材料的制造过程，应保证零件内部组织结性的同一性。6.5.3全部热处理操作成采纳按制造商或加工商规定要求鉴定合格的设备.热处理炉内任何一个零件的装段,应不影响同批次中任何其他零件的热处理特性,热处理周期的温度和时间要求，应依据制造商或加工商的书面规范确定。应记录实际热处理温度和时间，热处理记录应能溯源到相应的零部件。注：热处理设备窿定的举荐作法见附mB.6.6化学成分每炉材料成分均应依据ASTMA751（具体信息见ISDTR9769）或等效的国家标准的要求.对制造商书面材料现范中规定的全部元素进行分析.ER*1.25,