GB∕T 39209-2020 海洋平台钻井升沉补偿绞车 GB∕T39209-2020 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

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ICS47.020.20
中华人民共和国国家标准
GB/T39209—2020
海洋平台钻井升沉补偿绞车
Offshoreplatform rig heave compensating drawworks2020-10-11发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-05-01实施
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规范性引用文件
术语和定义
组成、基本参数与标记：
基本参数
产品标记
5要求
尺寸公差和质量
外壳防护
安全性
环境适应性
电磁兼容性
试验方法
尺寸公差和质量
外壳防护
安全性
环境适应性
电磁兼容性
检验规则
检验分类
型式检验
出厂检验·
标志、包装、运输和贮存
GB/T39209—2020
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GB/T39209—2020
附录A（规范性附录）
钻井补偿绞车功能性试验
....................
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本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由全国船用机械标准化技术委员会（SAC/TC137)提出并归口。GB/T39209—2020
本标准起草单位：广东精钢海洋工程股份有限公司、中国船舶工业综合技术经济研究院、中国船级社、中海油田服务股份有限公司、广东省智能制造研究所、广东精铟海洋工程创新研究有限公司。本标准主要起草人：吴平平、陆军、王冬石、欧阳涛、李光远、杨清峡、麦志辉、段明星、吴智恒、阮毅、马振军、张静波、邓达统、魏华兴、肖体兵、钟喜春、张帅君、吴韩riKaeerKAca-
1范围
海洋平台钻井升沉补偿绞车
GB/T39209—2020
本标准规定了海洋平台钻井升沉补偿绞车（以下简称钻井补偿绞车）的组成、基本参数与标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存本标准适用于钻井补偿绞车的设计、制造和验收，其他用途的补偿绞车可参照使用。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/T191
包装储运图示标志
GB/T712—2011
船舶及海洋工程用结构钢
GB/T1720—1979漆膜附着力测定法GB/T1804—2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T3811—2008起重机设计规范GB3836.1
爆炸性环境第1部分：设备通用要求GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB/T5099（所有部分）钢质无缝气瓶运输包装收发货标志
GB/T6388
GB/T7826
系统可靠性分析技术失效模式和影响分析（FMEA)程序输送流体用无缝钢管
GB/T81632018
GB/T10250—2007船舶电气与电子设备的电磁兼容性GB/T12920
GB/T13306
船用气动系统通用技术条件
GB/T14039—2002
GB/T14976—2012
液压传动油液固体颗粒污染等级代号流体输送用不锈钢无缝钢管
GB/T17744—2015石油天然气工业钻井和修井设备GB/T20663
蓄能压力容器
GB/T23507.1一2017石油钻机用电气设备规范第1部分：主电动机GB/T25133
液压系统总成管路冲洗方法
GB/T25444（所有部分）移动式和固定式近海设施电气装置GB/T30507
船舶和海上技术润滑油系统和液压油系统颗粒污染物取样和清洁度判定导则GB/T 30790.5
色漆和清漆防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护第5部分：防护涂料体系GB/T31415
色漆和清漆海上建筑及相关结构用防护涂料体系性能要求GB/T32474
石油钻井并控设备用橡胶软管及软管组合件GB/T33145
大容积钢质无缝气瓶
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GB/T39209—2020
CB/T1102
CB1146.12
CB/T3616
JB/T10829
船用液压系统通用技术条件
舰船设备环境试验与工程导则
舰船设备环境试验与工程导则高温舰船设备环境试验与工程导则湿热舰船设备环境试验与工程导则
管路压力试验要求
液压马达
SY/T55322016
石油钻井和修井用绞车
材料与焊接规范（2018)（中国船级社）3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
钻井升沉补偿绞车
heavecompensatingdrawworks
带有升沉补偿功能的钻井绞车。3.2
drawworkslevel
绞车级别
采用直径114mm的钻杆，以100m为单位的名义钻深范围上限。3.3
maximumhookload
最大钩载
大钩允许的最大载荷。
maximum compensating load
最大补偿载荷
正常工作条件下，最大钻井深度时钻柱及游动系统等部件所受到的最大载荷。3.5
compensating cycle
补偿周期
钻井补偿绞车能够补偿平台升沉运动的周期范围。3.6
compensatingaccuracy
补偿精度
补偿位移和平台升沉位移的比值的百分数，3.7
快绳拉力
pulling of fastline
在承受钻机载荷时，从钻井补偿绞车滚筒到天车之间的钢丝绳所承受的拉力。4组成、基本参数与标记
4.1组成
4.1.1钻井补偿绞车由绞车本体和补偿装置组成。补偿装置一般由动力源、蓄能单元、检测单元、控制装置等组成，组成原理图见图1。2
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补偿装置
控制装置
检测单心
补偿较车
蓄能单元
动力源
绞车不体
图1组成原理图
GB/T39209—2020
游动系统
·海平而
4.1.2动力源由液压马达、液压泵站或变频电机组成：蓄能单元由气瓶、蓄能器和管路系统（包括压缩空气系统、液压管路系统等）组成；检测单元由运动参考单元（MRU）、角度传感器等组成；控制装置由控制器和现场控制箱组成。
4.2基本参数
钻井补偿绞车基本参数表按表1选取。钻井补偿绞车基本参数表
名义钻深范围
114mm钻杆
4.500~7.000
5000~8000
6000~9000
7500~12000
1000015000
127mm钻杆
4000~6000
45007000
5000~8000
7000~10000
850012500
(推荐）
快绳速度”
快绳速度为按照本表绳数（推荐）和预定补偿速度1.31m/s得到的计算值。额定功率为按照本表绳数（推荐）和预定补偿速度1.31m/：得到的计算值。额定功率免费标准bzxz.net
最大补偿载荷为按照本表绳数（推荐）和预定补偿速度1.31m/s计算得到的钩载快绳
最大补偿
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GB/T39209—2020
产品标记
钻井补偿绞车产品标记以型号表示，方法如下：1口口口口口
补偿驱动形式，Y表示液压型，D表示电驱型快绳速度，单位为米/秒（m/s）钻井补偿绞车最大快绳拉力，单位为千牛（kN)最大补偿载荷，单位为千牛（kN)钻井绞车级别
钻井补偿绞车代号
示例：
绞车级别为120，最大补偿载荷2200kN，最大快绳拉力800kN快绳速度为20m/s的电驱型钻井补偿绞车标记为：
BJ120-2200-800-20D
5要求
5.1设计
设计要求
钻井补偿绞车主要承载零部件应根据GB/T7826的规定进行失效模式和影响分析（FMEA）。5.1.1.1
在额定工况条件下，受力零件的应力不应超过材料屈服极限的40%。5.1.1.2
在恶劣工况条件下，受力零件的应力不应超过材料屈服极限的90%钻井补偿绞车的补偿速度应不小于海洋平台在作业工况下的升沉速度。钻井补偿绞车的机构工作级别应不低于GB/T3811一2008表6中M6级别。控制装置应带有过载保护和失电保护功能电气电子设备的设计应满足GB/T25444.2的相关要求；危险区内电气设备的选择和安装应符合GB/T25444（所有部分）的相关要求，绝缘等级应达到F级。相关设备的防爆要求应符合GB3836.1的要求。5.1.1.8
涂装设计应按照GB/T31415的相关要求进行。电缆、电缆托架、管汇和管路设计应布局合理，便于维修。钻井补偿绞车各相关部件设计应符合相关环保要求5.1.2绞车本体
绞车本体传动系统应符合SY/T5532一2016中6.2的相关要求绞车本体的绞车滚筒应根据GB/T3811一2008相关要求进行设计，且应符合SY/T55325.1.2.2
2016中6.3的相关要求。
5.1.2.3绞车本体的刹车系统应符合SY/T5532—2016中6.4的相关要求且带有相应冷却系统。5.1.2.4构成绞车本体的主要承载零部件应符合GB/T17744—2015中9.9的相关规定5.1.3动力源
5.1.3.1补偿装置动力源的部分动力源失效不应导致整个系统失效。4
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5.1.3.2液压马达的选用，应根据JB/T10829的要求进行5.1.3.3电动机的选用，应根据GB/T23507.1一2017中第5章的相关要求进行。5.1.4蓄能单元
GB/T39209—2020
5.1.4.1气瓶和蓄能器等承压设备应设置安全阀；安全阀整定压力应为工作压力的（1.05～1.1）倍，且安全阀的气体释放管路应是自排式且排至安全区域。5.1.4.2公称水容积为0.15L~150L的气瓶应满足GB/T5099（所有部分）的相关要求；公称水容积为150L～3000L的气瓶应满足GB/T33145的相关要求。5.1.4.3蓄能器的选用应满足GB/T20663的相关要求。5.1.4.4压缩空气系统的设计应符合GB/T12920的相关要求。5.1.4.5液压管路系统的设计应符合CB/T1102的相关要求。5.1.4.6液压管路系统的连接软管及组合件应符合GB/T32474的相关要求5.1.4.7
软管的防护等级应满足船级社的相关检验要求。5.1.5检测单元
5.1.5.1检测单元的量程及频率特性应与被测参数预计的最大变化范围及变化速率相适应，其中运动参考单元（MRU)的精度应不低于满量程的10%。5.1.5.2检测单元应能对钻井补偿绞车的补偿载荷、快绳拉力和平台升沉位移等参数变化进行监控。5.1.6控制装置
5.1.6.1设备之间传输信号的电缆宜采用屏蔽电缆或者同轴电缆5.1.6.2控制装置应在检测单元对平台和补偿装置进行实时监控的基础上，对升降位移、速度、位置实现控制。
5.1.6.3应设置主要功能与中央控制台相适应的控制箱，控制箱应设有转换控制相应的接口。5.1.6.4操作手柄或者按钮应标识清晰，布置合理，便于人工操作5.2材料
5.2.1钻井补偿绞车应选用防腐蚀性良好的材料。5.2.2钻井补偿绞车管路系统的不锈钢管道材料性能应不低于GB/T14976一2012的022Cr19Ni10级不锈钢管：碳钢管道材料性能应不低于GB/T8163一2018的Q345B级碳钢钢管5.2.3钻井补偿绞车的结构件材料性能应不低于GB/T712一2011中的DH32级结构用钢。5.2.4钻井补偿绞车材料经检验合格后使用。5.3焊接
结构件的焊接应满足《材料与焊接规范（2018）》第3篇中第6章的要求。5.4外观
5.4.1钻井补偿绞车中零部件的加工表面不应有裂纹、凹坑、划痕等缺陷。5.4.2电缆及其他电气线路表面应无破损、变形和开裂等缺陷5.4.3钻井补偿绞车铭牌应清晰完整，不应出现折痕、皱纹、自卷撕裂等现象，5.4.4采用涂装防护时.漆膜附着力应不低于GB/T1720一1979中规定的2级要求5
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GB/T39209—2020
5性能
绞车本体性能
气控性能应满足下列要求
管路应具有密封性，在工作压力下应无气体泄漏情况；各控制单元的逻辑功能应满足系统性能要求润滑系统应满足下列要求：
管路应具有密封性，在工作压力条件下无渗漏现象；应具有失压报警或压力监测功能b)
如采用水冷方式，冷却水系统应满足下列要求：在工作压力条件下，应无渗漏现象；b）
冷却水出口温度应不超过75℃。换挡装置应满足下列要求：
操作各挡进行换挡动作时应能迅速地挂合和脱离，无卡滞现象，锁挡可靠；采用离合器换挡时.应确保未挂挡时，空套轴在人力作用下能灵活转动，无卡滞现象。刹车应满足下列要求：
宜采用盘式刹车；
b）工作钳、安全钳响应迅速；
刹车片与刹车盘之间接触均匀，刹车片接触面积应不低于总摩擦面积的70%，磨合试验时刹车盘表面温度应低于400℃。
绞车本体应设置防碰撞功能。
绞车本体空运转时，应满足下列要求：a)
传动机构应运转平稳，无异常响声；油、水、气系统的管道应无渗漏或泄漏情况；b)
在绞车本体连续运转不少于2h或轴承座外壳温升不再升高后，各轴承座外壳处测得的温升应不高于45℃，且最高温度应低于85℃；d）报警装置的动作应准确、灵敏。5.5.1.8绞车本体在承受快绳拉力载荷的情况下，受快绳拉力影响的主要承载零部件应无永久性机械变形，焊缝应无裂纹。
5.5.1.9在用额定制动转矩进行制动后，主要承载零部件应无永久性机械变形，焊缝应无裂纹5.5.1.10排绳能力应能够在与绞车功率相匹配的钻机起下钻作业并空钩悬重的情况下，在绞车设计的不同挡位、不同滚筒转速下进行排绳，钢丝绳排列应整齐有序。5.5.2补偿性能
5.5.2.1钻井补偿绞车最大补偿载荷见表1。5.5.2.2钻井补偿绞车补偿精度不应低于80%。5.5.2.3钻井补偿绞车最小补偿周期应在7s~145。5.5.3管路强度和密性
5.5.3.1管路强度
液压系统管路和压缩空气管路在承受1.5倍设计压力情况下，不出现永久性机械变形情况6
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5.5.3.2管路密性
管路密性应满足下列要求：
GB/T39209—2020
a）液压系统管路在承受1.25倍设计压力的液压并稳压10min的情况下，不出现渗漏情况；b）压缩空气管路在承受设计压力的气压并稳压10min的情况下，不出现泄漏情况。5.5.4结构强度
钻井补偿绞车在1.25倍最大钩载的强度负荷下，应无结构损坏和永久性机械变形5.5.5液压油清洁度
液压系统管路中液压油的固体颗粒污染度等级应不高于GB/T14039—2002中规定的-/16/13。5.6尺寸公差和质量
5.6.1钻井补偿绞车主要外形尺寸的公差应符合GB/T1804—2000中m级的规定5.6.2钻井补偿绞车实际质量偏差应不超出设计质量的5%。5.7外壳防护
室内电气设备的防护等级应不低于GB/T4208一2017中的IP44级，露天电气设备的防护等级应不低于GB/T4208—2017中的IP56级5.8安全性
5.8.1钻并补偿绞车运动部件应设置防护装置并有警示标志。5.8.2钻井补偿绞车中，设备外壳的接地连接应可靠和耐久，所有接触表面应清洁，不应有油漆、油脂和氧化物；连接线应采用非编织的金属带。5.9环境适应性
5.9.1在大气温度一20℃～45℃和相对空气湿度不大于90%的条件下，钻井补偿绞车电气系统应不出现绝缘失效、电气性能改变和物理性破坏等情况5.9.2在盐雾含量不高于23.6mg/m的环境下，钻井补偿绞车电气系统应不出现电性能改变、结构强度降低等情况。
5.10电磁兼容性
钻井补偿绞车的电磁兼容性应满足GB/T102502007中E组设备的相关要求6试验方法
6.1焊接
根据《材料与焊接规范（2018）》第3篇中第6章的要求进行检验6.2外观
6.2.1目视检查装置中零部件加工表面。riKaeerKAca-
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6.2.2目视检查装置中电缆及其他电气线路表面。6.2.3目视检查装置中各个部件相应的铭牌及标识。6.2.4采用涂漆方式表面处理的零部件按GB/T30790.5规定的方法采用涂镀层测厚仪对漆膜厚度进行检验；漆膜附着力试验根据GB/T1720—1979的相关规定进行。6.3性能
6.3.1绞车本体功能
应根据附录A所列方法进行试验。6.3.2补偿性能
6.3.2.1最大补偿载荷
按照表2的规定进行最大补偿载荷试验；试验结束后，对主要承载零部件和焊缝进行无损检测，无永久性变形和裂纹等缺陷。
表2钻井补偿绞车最大补偿载荷试验试验时间
检验项目
吊重试验
6.3.2.2补偿精度
试验载荷
最大补偿载荷(按表1)的1.2倍
模拟海洋平台的实际工况，试验海洋平台钻井补偿绞车的补偿精度6.3.2.3
最小补偿周期
型式检验
模拟海洋平台的实际工况，试验海洋平台钻井补偿绞车的最小补偿周期。6.3.3管路强度和密性
根据CB/T3616的要求对液压系统管路和压缩空气管路进行强度和密性试验。6.3.4结构强度
出厂检验
使用1.25倍最大钩载作为试验负荷，试验时应缓慢加载，并保持1.25倍最大钩载的负荷5min后，检查钻井补偿绞车是否有结构损坏、永久性机械变形或者其他缺陷。6.3.5液压油清洁度
按GB/T25133对液压系统进行清洁串洗，并按GB/T30507的相关要求进行取样和污染物判定。6.4尺寸公差和质量
6.4.1采用相应等级的量具测量钻并补偿绞车的主要外形尺寸。6.4.2采用称重法测量钻井补偿绞车的质量。8
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