5石油天然氣工業鉆井和采油設備鉆井和修井井架、底座GB/T229金屬材料夏比擺錘沖擊GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與GB/T19190石油天然氣工業GB50205鋼結構工程施工質量驗收SY/T6666石油天然氣工業用鋼絲繩的選用和維SY/T10030—2018海上固定平臺規劃、設計和建造的推薦作法工作ISO19901-1石油和天然氣工業海上建筑物的特殊要求第1部分：Metocean設計和運行研究6制造日期dateofmanuf設計參考風速designreferenvref7輕便式井架安裝距離mastset最大額定設計風速maximumrateddesignwvdes注：在規定的游車穿繩數、排滿立根（或抽油桿）和作業風載荷的情況下，鋼絲繩總成公稱強度nominalwireropeaτ8導軌和導向小車guidetracksa注：可伸縮的導向小車用于將游動設備在鉆井位置與返回位置之間水平4設計要求a)結構方案設計，包括結構選型、構件布置；b)材料選用及截面選擇；f)制作、運輸、安裝、防腐等要求。4.1.2鋼結構設計時，應合理選擇材料、結構方案和構造措施，滿足結構構件在運輸、安裝和使用過于制作、運輸、安裝、維護并使結構受力簡單明確，減少應力集中，避免材料三向受拉。94.2.1鉆井鋼結構鋼結構應按照GB50017中的相關要求進行設計，除非客戶規定，否則不需要進行抗疲勞設計。4.2.2許用強度增加4.2.2.3對于預期和非預期的風暴設計條件，當由風載或動載單獨作用或者與設計靜載荷和動載荷聯4.2.3鋼絲繩4.2.3.2當鉆井結構通過鋼絲繩總成起升和下放時，鋼絲繩總成的設計公稱強度不應小于其最大設計4.2.3.4按照SY/T6666，當考慮繩端連接效率和D/d（滑輪直徑與鋼絲繩直徑）之比小于18時，應4.2.4天車軸4.2.4.1天車軸，包括快繩和死繩滑輪支承軸，應按照最大許用彎矩設計方法設計，如公式(1)：M=0.60FyS…………(1)S——彈性截面模量，mm3。4.2.4.2鋼絲繩滑輪和軸承應符合GB/T19190的規定。4.2.5井架和底座起升液缸4.2.5.1井架和底座起升用液缸，應能承受整個起升和下放過程中施加在液缸上的載荷，計算這些載a)參與起升的井架和底座結構及附件的重量；d)運行過程中液缸安裝位置的允許偏差；e)共同承載的多個液缸之間伸長量偏差引起的液缸載荷變化；f)鉆機設計人員和客戶商定的其他載荷。b)在設計壓力下，相對于材料屈服強度，油缸壁的最小爆裂安全系數4.3結構分析與穩定性設計a)所有構件的變形；4,4設計驗證4.5設計確認4.6結構安全級別4.6.1結構安全級別（SSL）反映各種不同程度失效結高中低高U1aU1aU1a中U1aU2bU2b低U1aU2bU3c注：E指預期環境事件，例如大颶風或風暴，事先可做準備。U指非預期離的嚴重事件的結構安全級別（SSL）。預期或非預期的結構安全級別SSL（例如SS4.6.3可運輸的“不固定”鉆井結構，通常在其壽命期間用于不同的位置，因此，評價其在給定位置使用的穩定性，必須考慮在該位置的環境條件、安裝高度施還是移動設施（例如固定鉆井平臺、自升式鉆井每個鉆井結構應按照表2或表3的載荷組合設計（如適用）。按照第4章相應的設計規范進行的結構b(%)鉤載c,d(%)轉盤載荷(%)立根載荷d,e(%)020405f環境載荷包括排放在二層臺中的立根的所有設計受風面a(%)鉤載b(%)抽油桿載荷(%)立根載荷(%)00020040055.2.1作業載荷應包括下列一項或b)最大額定靜轉盤載荷；f)客戶和制造商協商確定的因輔助設備而同時附加的載荷或獨立載荷。5.2.2對于所有鉆井結構，制造商應將其零部件的清單包括在鉆機手冊中，這些零部件應包括設計時5.3.1.1通則5.3.1.1.1每個鉆井結構均應按照5.3適用的設計5.3.1.2陸上風5.3.1.2.1作業、安裝和運輸環境下的設計參），5.3.1.2.4對于每種風環境，各種結構安全級別（SSL）的最大額定設計Vdes=Vref×α陸…………（2）Vref——風速；陸——陸上SSL系數。22233345 222333 455.3.1.3海上風5.3.1.3.1作業、安裝和運輸環境下的設計參考風速Vre），于規范沒有明確涵蓋的地區，Vref應從原始資料獲得，例如從公認的權威機構或政府氣5.3.1.3.3對于非預期風條件，立根可能排放在鉆井井架中，除非在預期風暴情況之前，風暴警報系南的現場特定研究來確定非預期風條件的Vref。該值應為3s陣風，單位：m/s（節在開闊水面5.3.1.3.4對于每一種風環境，各種結構安全級別（SSL）的最大額海——海上SSL系數。5.3.1.4局部風速表7高度系數β,位置：全部a,bm695.3.2風載5.3.2.1除了正好在擋風墻前面或后面的結構可以不包括外，風力應施加在整個結構上。風面積的計5.3.2.2制造商應在鉆機手冊中列出設計中所用的所有零部件清單以及它們的無遮蔽投影面積。該清5.3.3.1.1結構上的總風力應通過單個構件和附件上作用的風力的向量總和估計。必須考慮和確定對×Cs×A Ft=Gf×Ksh×ΣFm （6）Fm——垂直于個別構件縱軸，或擋風墻表面，或附件投影面積的風力，單位為（N），Vz——按5.3.1.4計算的在高度Z的局部風速，單位為m/s；A——按5.3.3.6計算的單個構件的投影面積，等于構件長度乘其相對于風或擋風墻的垂直表面積，或按5.3.3.7計算的附件而非擋風墻的投影面積，單位為（m2Gf——按5.3.3.4考慮空間相干性的陣風作用系數；Ksh——按5.3.3.2考慮構件或附件全部遮蔽和構件或附件端部周圍氣流變化的換算系數。5.3.3.1.2設計人員宜考慮到整個鉆井結構上的遮蔽是不均勻的，而且任何單個構件或局部的構件總成可能沒有遮蔽，這種考慮應形成文件。設計人員至少應采用全風載Ft分析的構件力和由于未遮蔽的構件本身或局部構件總成而產生的構件附加超載計算單個構件的相互作用比率。未遮蔽的構件上的附Fm5.3.3.2遮蔽和縱橫比校正系數應采用Ksh。sh當計算構件的Ksh時，實積比ρ規定為裸框架前面所有構件的投影面積除以由框架外部構件封閉的5.3.3.2.3對于輕便式井架，在所有風向下，所有構件或附件的遮蔽和縱橫比校正系數Ksh應不小于5.3.3.3構件傾角）（面垂直于縱軸（法向），用來按5.3.3.55.3.3.4陣風作用系數應采用表8所列的陣風作用系數。應基于鉆井輕便式井架或塔形井架總投影面積選擇Gf，該面積規>65>7005.3.3.5構件或附件形狀系數風向(θ)：所有方向鋼棱邊平直的非結構件的任何構件（例如天車組、游表面連續的棱邊不平直的風向(θ)：所有方向+向著圍墻內-向著圍墻外θ值圓整為最接近IV:－0.3IV:－0.5θI45°90°0.50.50.80.55.3.3.6構件投影面積單個構件投影面積A的計算是相對于與縱軸垂直的風分量（Vzsinφ)。因此，對于φ的所有數值，作用于構件的縱軸上（即垂直于投影面積見圖3）。5.3.3.7.2對于擋風墻，給定墻部分的面積A等于其表面積。形狀系數正號指合成風力作用方向迎著），注：對于一般鉆井結構，本文件中已明確給出了各類構件的風載體型試驗。對于結構體型與本文件所列不同而又5.4動力載荷5.4.1.1客戶應提供因支承船只、適應平臺或深水固定結構運動引起的鉆井結構動力載荷分析所要求5.4.1.3只要鉆井結構的剛性足以按照剛性體對待，則可以采用上面規定的支承結構的運動，對鉆井結構進行靜態分析。5.5.1地震載荷是客戶規定的一種特殊載荷條件，客戶負責提供包括設計載荷、設計分析方法和許用5.6冰載荷5.7安裝載荷5.7.1在設計鉆井結構及其支承結構時，應考慮恒載與安裝環境風組合的安裝載荷，或應考慮客戶規5.7.2在鉆井結構銘牌上和在鉆機作業說明書中，應清楚地規定流體載荷或附加的恒載，例如在安裝5.9.1位于土壤、混凝土或木墊基礎支承之上的鉆機，當計算其傾覆或無意滑動時，所采用的最大許用靜態摩擦系數應限定為0.15，對于鋼基礎支承狀態為不潤滑，要求客戶維護和檢驗滑軌梁，以確保其并未潤滑該值可采用替代值。或鉆機安裝另有規定。對于承受垂直升沉的鉆井結構，負升沉加速度會進一步降低穩定重量。如公式(9)。設計人員需考慮合適的傾覆線，以便確定最低安全系數，并考慮因任何可能的作用方向而限應不大于許用的地面支承壓力。制造商在鉆機手冊中應包括基礎載荷圖和安裝及作業條件下要求的許用地面安全支承壓力。陸上獨立式鉆井結構的最低無意滑動安全系數為1.25，計算為按設計最大許用靜摩擦系數下的最低滑動阻力除以因環境載荷而引起的總作用剪切載荷的比率，如公式(1S1=0.9M1/M2≥1.矩除以同一傾覆線或軸線附近任何懸掛的垂直活載加上包括風、地震或因船只運動而引起的動載荷在a)在滑橇式鉆井結構上使用時，這些構5.9.6有些結構連接提供兩種承載方法或示例2：輕便式井架大腿，通過接觸支承承受壓力5.9.8在任何情況下，雙載荷路徑連接的一個載荷路徑的設計載荷絕對值不應小于另一載荷路徑的設5.9.9制造商應在說明書中，提供固定用卡箍、銷軸允許使用一次。卡箍安裝說明書應包括預緊力值和公差。5.9.10客戶應根據制造商的推薦作法，制定包括風暴準備信息（含適當6.1.1除非另有規定，否則，本章適用于關鍵件材料的質量鑒定、性能和加工的各項要求。6.1.2按本文件制造的設備所用的所有材料，應適用于預期材料應按照書面的材料規范生產，規范要求至少應明確下列參數和b)化學成分和公差；6.3.1材料應滿足制造商材料規范中規定的力學性6.4材料質量鑒定6.4.1本文件所要求的力學性能試驗，應在質量鑒定試樣上進行，該試樣代表零部件制造中所用的爐及熱處理批。試驗應按照材料標準進行，在材料最終熱處理狀態下進6.4.2質量鑒定試樣應與其代表的零部件是一整體或分體，或取自犧牲的產品件。在所有情況下，試樣應與其鑒定的零部件出自同一爐，經過相同的工序，并且應與零部件一起進行熱處理。6.5材料制造6.6螺栓6.7鋼絲繩7.2焊接評定7.2.2焊接作業應由符合上述標準的焊工或焊機操作工進行。焊接工藝評定和人員技能評定應符合同7.3書面文件7,4焊接材料7.4.2制造商應具有貯存和控制焊材7.6焊后熱處理7.7焊接缺陷返修補焊所用的WPS，應反映補焊的實際順序和補焊后8.1.1所有質量控制作業均應通過制造商形成的書面文件加以控制，該文件應包括相應的方法、定量8.1.2制造商應有質量綱要，確保計劃、實施和保持產品質量。質量手冊中應表述質量綱要，質量手冊的頒發和修訂應是受控的，并應包括最新版手冊的識別8.2質量控制人員資格8.2.1無損檢測（NDE）人員應按GB/T9445進行資格鑒定和或發證。8.2.3所有從事直接影響材料和產品質量的其他質量控制活動的人員，均應按照制造商形成文件的程8.3測試設備8.4.1.2若要求檢測，檢測應在最終熱處理后進行。關鍵焊縫的20%應采用磁粉檢測法（MT）或液體滲透檢測法（PT），按照GB50661進設計所確定的所有承受拉伸載荷不小于其許用應力70%的全焊透或部分焊透焊縫，應按照GB506618.4.4.2.2制造商工程設計部門應評審所有記錄，并確定修復要求（如果有生產的結構和產品均應符合GB50205有關制造的相應章8.6客戶檢驗8.6.2記錄A.2的規定進行。8.7.2.1各結構設計標準額定值的準確性，均應通過驗證載荷或計算機模型（如有限元分析（FEA8.7.2.2試驗方法和假設應形成文件。計算機模擬文件應包括載荷、構件特性、模型幾何外觀、連通用于起升井架或底座的絞車應進行壓力測試，測試壓力至少為設計壓力的1.5倍。用于起升井架或底座的油缸應在完全伸縮時進行壓力測試，測試壓力為油缸設計壓力的1.5倍。絞車和油缸的測試壓力應保持10min。油缸設計人員/油缸制造商和鉆機設計人員應識別并商定成功測試的準8.8.1制造商應獲得并保存收到的規定屈服強度大于下列數值的所有鋼材的材料試驗報告：8.8.2對工程圖或說明書中注明材料的任何替代，宜形成文件并通過編號或類似的8.8.3PSL2關鍵零部件應能通過爐和熱處理批標識溯源。標識應在制造的各個階段予以保持，并應8.8.4PSL2有色材料和軸承8.9要求確認的過程——熱處理。8.9.2.1如設計中規定了要求的性能，且材料生產鑒定（例如材料試驗報告，質量9.2塔形井架和輕便式井架銘牌信息f)在規定的游車繩數下，帶有繃繩（如適用）的最大額定靜鉤載，kN（st），i)風載設計所用的平均海平面或地面之上的塔形井架或輕便式井架的基礎k)制造商的繃繩圖，如適用；注意：加速度或沖擊載荷、排放立根、抽油桿和風載均會降低最大額定靜鉤載能力。m)制造商的載荷分布圖（可放在輕便式井架說明書中n)在滿額定立根排放和最大游車繩數下，許用靜鉤載與各種風速（零到最大額定設計風速vdes）f)在規定的游車繩數下，帶有繃繩（如適用）的最大額定靜鉤載，kN（st），j)風載設計所用的平均海平面或地面之上的井架的基礎高度，m(注意：加速度或沖擊載荷、排放立根、抽油桿和風載均會降低最大額定靜鉤載能力。n)制造商的載荷分布圖（可放在井架說明書中）；p)有繃繩輕便式井架的安裝距離，m(ft)；9.4底座銘牌信息h)額定靜鉤載和額定立根載荷的最大組合，kN（stj)以下方面的內容適用于支承塔形井架或輕便式井架），），