ICS 75.180.10 SY E 92 备案号：60752—2018 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 73882017 石油天然气钻采设备 钻井用空气锤和冲击钻头 Petroleum and natural gas drilling and production equipment- Air hammer and percussion bit for drilling 2017-11-15发布 2018-03－01实施 国家能源局 发布 SY/T7388—2017 目 次 前言 范围 1 规范性引用文件 3 术语和定义 4 分类与命名 2 5 要求 2 6 试验方法 4 检验规则 7 6 标志、 包装、运输、贮存 参考文献 SY/T73882017 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构与编写》给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 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。 本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油天然气集团公司川 庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院、中国石油天然气集团公司渤海钻探工程公司工程技术研究 院、河北玉联机电有限公司。 本标准主要起草人：郑晓峰、孟庆昆、刘贵义、王帅、谭玉矿、刘殿琛、王向东、胡贵。 I SY/T7388—2017 石油天然气钻采设备 钻并用空气锤和冲击钻头 1范围 本标准规定了石油天然气钻并用空气锤和冲击钻头的分类与命名，要求，试验方法，检验规则， 标志，包装、运输、贮存。 本标准适用于石油天然气钻井空气锤和冲击钻头的设计、制造与检验。 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。 GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.72钢铁及合金硫含量的测定重量法 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法（GB/T228.1—2010，ISO6892-1： 2009,MOD) GB/T229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法（GB/T229一2007，ISO148-1：2006，MOD） GB/T230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A，B，C，D，E，F，G，H， K，N，T标尺）(GB/T230.1—2009，ISO6508-1：2005，MOD) GB/T231.1 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T231.1--2009，ISO6506-1： 2005,MOD) GB/T2527 矿山、油田钻头用硬质合金齿 GB/T5621凿岩机械与气动工具性能试验方法 GB/T22512.1石油天然气工业旋转钻井设备第1部分：旋转钻柱构件（GB/T22512.1一 2012，ISO10424-1:2004，MOD) GB/T22512.2石油天然气工业） 旋转钻井设备第2部分：旋转台肩式螺纹连接的加工与测量 (GB/T22512.2—2008，ISO10424-2:2007，MOD) JB/T3576凿岩机械与气动工具防锈通用技术条件 NB/T47013.3承压设备无损检测第3部分：超声检测 NB/T47013.4承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 空气锤airhammer 利用压缩气体或泡沫钻井液的能量产生冲击载荷的井下动力钻具。由气缸、活塞、筒体和上下接 头等零部件组成。 3.2 1 SY/T73882017 冲击钻头 percussionbit 依靠空气锤提供冲击能，通过冲击、旋转破碎岩石的破岩工具。 3.3 单位功率耗气量 unit tpowerairconsumption 空气锤的单位输出功率所需的耗气量。 3.4 保径边齿 gaugeteeth 为防止钻头外径磨损、保持井眼尺寸而镶嵌在冲击钻头侧面的硬质合金、金刚石或复合材料的钻齿。 4分类与命名 4.1分类 空气锤按驱动气体介质可分为气体（空气、CO、N、天然气等）和泡沫两类。 4.2命名 4.2.1空气锤 KQC 适用介质（气体介质不标注，泡沫用P表示） 公称直径（mm）（以筒体外径的公制尺寸整数值表示） 空气锤代号 示例1：KQC275表示公称直径为275mm的空气锤。 示例2：KQC275P表示公称直径为275mm的泡沫空气锤。 4.2.2 2冲击钻头 CZT 结构特征代号：P-平底，Z一锥底，A一凹底 钻头直径代号（宜用英制单位表示，也可采用最多一位小数的公制尺寸） 冲击钻头代号 示例1：CZT12'/P表示钻头直径代号为12'/4的平底冲击钻头。 示例2：CZT311.1A表示钻头直径代号为311.1的凹底冲击钻头。 5 要求 5.1 空气锤 5.1.1 空气锤的基本参数应符合表1的规定。 2 SY/T7388-2017 表1空气锤产品系列和基本参数 筒体 适用钻头 公称直径 冲击能 最小输出功率 单位功率耗气量 耐温 外径 接头螺纹 直径范围 mm J kw m/ (s·kW) mm mm 125 125 23/REG或3/,REG 135~158.4 500±20% 11.4 ≤0.02 210 135 135 3/,REG外螺纹 152.4 ~ 165.1 580 ±20% 13.2 ≤0.02 150 142 142 3'/,REG外螺纹 158.7 ~ 190.5 640±20% 14.5 ≤0.02 80 190.5~ 250.8 180 180 4/,REG外螺纹 950 ± 20% 21.3 ≤0.02 225 225 4/,REG或6/gREG 250.8~311.1 1300±20% 29.4 ≤ 0.02 150 38.4 ≤0.02 80 275 275 75/。或65/,REG 311.1 ~ 444.5 1700±20% 85/或75/,REG 330 330 508.0~660.4 2100±20% 48.3 ≤0.02 80 外螺纹 注：表中参数是在气压为1.6MPa±0.05MPa时测得的。 5.1.2 空气锤上接头螺纹宜采用表1规定的螺纹型式，接头螺纹应符合GB/T22512.2的规定。 5.1.3 空气锤主要零件（气缸、活塞、筒体和上下接头）材料的硫、磷含量不得大于0.025%，热处 理后的力学性能符合表2的规定。 5.1.4接头螺纹、台肩面、端面等部位防锈符合JB/T3576的规定。 5.1.5空气锤主要零件（筒体、气缸、活塞、接头）应进行无损检测，超声检测时，缺陷等级不应超 过NB/T47013.3所规定的单个缺陷IⅡI级，低波降低量II级和密集区缺陷II级。磁粉检测时，不允许 存在裂纹、白点，缺陷不超过NB/T47013.4规定的II级。 5.1.6 密封元件耐温不得低于表1的规定。 5.1.7 空气锤在0.5MPa气体压力条件下应能启动并连续工作。 5.1.8 防空打试验时，钻头无承压载荷，钻头伸出，活塞自动停止工作。 表2 主要零件材料的力学性能 规定比例延伸 硬度 硬度 抗拉强度Rm 冲击功Ak 伸长率A 收缩率Z 强度 Rpo.2 (非摩擦面） (摩擦表面） MPa % J MPa HBW HRC ≥ 980 ≥ 835 ≥ 12 ≥ 55 ≥ 78 266~310 56 ~ 62 5.2 冲击钻头 5.2.1 冲击钻头的直径应符合表3的规定。 表3 冲击钻头尺寸与公差 钻头直径 代号 基本尺寸，mm 极限偏差，mm 55%~ 9/, 142.9~ 241.3 12/, ~ 17/, 311.1 ~ 444.5 6 20 ~ 26 34 508.0 ~ 660.4 3 SY/T7388—2017 5.2.2钻头保径边齿对钻头花键中心线的径向跳动公差不大于0.3mm，齿顶凸出钻头体外应大于0.5mm。 5.2.3硬质合金齿应符合GB/T2527的规定。 5.2.4冲击钻头本体的硫、磷含量不得大于0.025%，热处理后的力学性能符合表3的规定。 5.2.5冲击钻头本体应进行无损检测，超声检测时，缺陷等级不应超过NB/T47013.3所规定的单个 缺陷Ⅱ级，低波降低量ⅡI级和密集区缺陷Ⅱ级。磁粉检测时，不允许存在裂纹、白点，缺陷不超过 NB/T47013.4规定的II级。 5.2.6与空气锤连接后上下活动自如。 6试验方法 6.1空气锤上接头螺纹 按GB/T22512.2规定的测量方法检验。 6.2冲击钻头外径 按GB/T22512.1规定的测量方法检验。 6.3保径边齿的公差 6.3.1保径边齿径向跳动公差，以钻头与空气锤连接的花键中心线为垂直基准线，测量同一圆周上齿 顶的最高处，其最大值和最小值之差为跳动公差，用专用工具测量。 6.3.2保径边齿凸出钻头体尺寸可直接用游标卡尺测量。 6.4硬质合金齿 按GB/T2527规定的方法检验。 6.5材料化学分析 材料硫、磷含量的分析按GB/T223.72和GB/T223.3中的有关分析方法进行。 6.6力学性能 拉伸试验和冲击试验的试样均应从试样中心线且距零件表面的距离大于25mm处，或零件壁 厚中间处，两者选取较小者，沿纵向切取。试验分别按GB/T228.1和GB/T229的有关规定执 行。布氏硬度的试验方法按GB/T231.1的有关规定执行。洛氏硬度试验按GB/T230.1的有关规定 执行。 6.7无损探伤 超声检测按NB/T