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项目管理、论文，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

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，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

8.2.1每套管柱处理系统均应进行出）试验。经检验合格并出具产品合格证方可出厂 8.2.2出厂试验应包括（但不局限于）表2所示项目，其中的联调功能试验应根据管柱处理系统的处 理范围，在钻杆、油管或钻链等管柱中至少选取1种规格进行功能验证。 8.2.3买方有要求时，除了满足规定的出厂试验要求之外，还应按买方要求进行试验，试验项目由双 方商定。

新产品试制出厂时； 正常批量生产后，产品在结构、材料或工艺上有重大改变可能影响产品的性能时； 停产两年以上恢复生产时； 用户有要求时。 8.3.2型式试验应包括（但不局限于）表2所示项目。 8.3.3联调功能试验时，应根据管柱处理系统的处理范围，对钻杆、油管、套管或钻链等管柱分别进 行验证。每类管柱应选取2～3种规格进行试验，可按适用范围内最大直径、最小直径选取2种试验 管柱规格或按最大直径、最小直径和适用范围中部选取3种试验管柱规格，其中最大载荷的管柱在最 大载荷试验中进行验证。

记录和出厂文件要求应按SY/T6680的规定执行

10标志、包装、运输与购存

产品采用铭牌的方式进行标志。铭牌应布置在控制系统房体或控制台上，在明显的地方固定牢 靠，文字清晰可见。铭牌的尺寸应符合GB/T13306的规定，内容至少应包括： 管柱处理系统名称及型号； 制造商名称； 主要技术参数； 产品编号； 制造日期

产品出厂时的包装应满足以下要求： 符合GB/T13384及制造商规范性文件的规定； 将油箱、水箱中的液体清理干净，防止锈蚀、变质； 对产品进行防锈处理，外露接头螺纹涂防锈油，并采用适宜的堵头防护； 螺栓、销轴等散装连接件应进行防锈处理后包装： 采用箱装或裸装发运，各部件在箱内或运输架上应固定牢固快递标准，不得相互碰撞

对单体吊装设备应明显标示出吊装位置标志。采用标准轨距铁路运输的产品，其外形尺寸不应超 过GB146.1中规定的机动车辆限界

产品应存放在干燥通风、无腐蚀性物质的环境中。贮存前应进行排空、防锈、封堵、保护等处 理，按照SY/T6680中的贮存要求执行。

管柱自动化处理系统的基本配置见表A.1。

表A.1管柱自动化处理系统基本配置

高速标准规范范本中华人民共和国 石油天然气行业标准 石油天然气钻采设备 钻井和修井用管柱自动化处理系统 SY/T7421—2018 石油工业出版社出版 （北京安定门外安华里二区一号楼） 北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷 新华书店北京发行所发行 880×1230毫米16开本1印张26千字印1—500 2019年2月北京第1版2019年2月北京第1次印 书号：155021·7916定价：20.00元 版权专有不得翻印

2019年2月北京第1版2019年2月北京第1次印刷 书号：155021·7916定价：20.00元 版权专有不得翻印