SY/T 5074-2025 钻井和修井动力钳、吊钳

ICS 75.180.01 CCS E 92

中华人民共和国石油天然气行业标准

SY/T 5074—2025

代替SY/T 5074—2012

钻井和修井动力钳、吊钳

Power tongs and tongs for drilling and well servicing

2025-12-18发布 2026—06-18实施

国家能源局发布

目次

前言 Ⅲ

1 范围 1

2 规范性引用文件 1

3 术语和定义 1

4 分类和命名 1

5 要求 5

6 试验方法和检验规则 6

7 标志、包装和贮存 8

I

前言

本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件代替SY/T 5074—2012《钻井和修井动力钳、吊钳》。本文件与SY/T 5074—2012相比，除结构调整和编辑性改动外，主要变化如下：

a) 删除了GB/T 3077、GB/T 9444、JB/T 4730.4引用条款，增加了SY/T 7009 (见第2章，2012 年版的第2章);

b) 增加了安全锁止功能术语定义(见3.4);

c) 增加了动力钳安全锁止功能表示方法(见4.3.2、5.2.7);

d) 更改了部分动力钳、吊钳规格参数(见4.3.4,2012年版的4.3.4);

e) 删除了牙板牙顶夹角要求(见2012年版的5.1.3);

f) 删除了吊钳牙板尺寸要求(见2012年版的5.3.1);

g) 增加了吊钳施加或承受扭矩的零件和铰链销材料冲击韧性要求(见5.3.1);

h) 更改了吊钳出厂试验要求(见5.3.4,2012年版的5.3.3);

i) 更改了吊钳型式试验要求(见5.3.5,2012年版的5.3.4);

j) 更改了动力钳出厂试验要求(见6.3.1,2012年版的6.1.7)。

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专利的责任。

本文件由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会 (SAC/TC 96) 提出并归口。

本文件负责起草单位：中石油江汉机械研究所有限公司、江苏如石机械股份有限公司、盐城特达钻采设备有限公司、江苏如通石油机械股份有限公司、江苏新象股份有限公司、如东前进石油机械制造有限公司、中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司、莱州市霸力石油机械有限公司。

本文件主要起草人：贺新华、杜珂、王虎、沈辉、乔从华、陈世龙、李向东、李建红、汤平汉、 姜文岐。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——1985年首次发布为SY 5074—1985;

——1991年第一次修订，发布为SY/T 5074—1991;

——2004年第二次修订时，并入了SY/T 5400.1—2000《石油钻修井用动力钳第1部分：钻杆钳》(SY/T 5400.1—2000的历次版本发布情况为：SY 5399—1991) 和SY/T 5400.2—2000 《石油钻修井用动力钳第2部分：套管钳》(SY/T 5400.2—2000的历次版本发布情况为：

SY 5400—1991) 的内容; ——2012年第三次修订;

——本次为第四次修订。

Ⅲ

1 范围

本文件规定了石油钻井和修井动力钳、吊钳的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存要求。

本文件适用于石油钻井和修井动力钳、吊钳的设计、制造和检验。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 13384 机电产品包装通用技术条件

GB/T 17744—2020 石油天然气工业钻井和修井设备

SY/T 7009 套管钳扭矩仪技术条件 3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。 3.1

最大扭矩 maximum torque

动力钳在额定压力、低挡转速时输出的最大稳定扭矩。

3.2

高挡扭矩 high-level torque

动力钳在额定压力、高挡转速时输出的最大稳定扭矩。

3.3

设计安全系数 design safety factor

在使用材料最大许用应力与规定的最小屈服强度之间考虑一定安全余量的系数。 3.4

安全锁止功能 safety lock function

动力钳安全门闭合之前，确保动力钳旋转体不能转动。

4 分类和命名

4.1 动力钳分类

动力钳分为：

a) 钻井动力钳：包括钻杆动力钳和套管动力钳;

b) 修井动力钳：包括油管动力钳和抽油杆动力钳。

4.2 吊钳分类

吊钳分为：

a) 单扣合吊钳;

b) 多扣合吊钳。

4.3 型号编制方法

4.3.1 代号

4.3.1.1 类别代号：

a) 钻杆动力钳：ZQ;

b) 套管动力钳：TQ;

c) 修井动力钳类别代号：XQ;

d) 吊钳类别代号：Q。

4.3.1.2 钳头型式代号：

a) 闭口型：B;

b) 活口型：H;

c) 开口型及其他：不标注。

4.3.1.3 安全锁止功能代号：S。

4.3.2 动力钳型号表示法

— 安全锁止功能代号

—最大扭矩，kN·m

—动力钳最大适用管径代号

—钳头型式代号

示例：ZQ203/100S表示最大适用管径为203 mm、开口型、具备安全锁止功能、最大扭矩为100 kN· m 的钻杆动力钳。

4.3.3 吊钳型号表示法

示例：Q3³8～12³4/75 表示适用管径范围为3³/s in～12³/4 in(86mm～324mm)、 额定扭矩为75kN· m 的吊钳。

4.3.4 基本参数

动力钳的基本参数应符合表1、表2和表3的规定，吊钳的基本参数应符合表4和表5的规定。

表1钻杆动力钳基本参数

最大适用

管径代号

适用管径范围

mm(in)

最大扭矩

kN· m

液压源额定压力

MPa

工作气压

(如有 )

上下牙板中心距

mm

主钳和背钳之

间上、下相对可浮动距离

127

60～127

(23/ g～5)

20～30

12～18

0.5～0.9

200～210

≥40

168

85～168

(3/g～6³/8)

50～75

230～260

203

127～203

(5～8)

75～145

16～22

216

127～216

(5～8/2)

254

127～254

(5～10)

125～160

240～280

273

127～273

(5～10³/)

注：最大扭矩为5的整数倍。

表2套管动力钳基本参数

最大适用管径代号

kN ·m

工作气压(如有)

178

101～178

(4～7)

15~20

12～20

219

101～219

(4～85/8)

20～45

245

101～245

(4～95/8)

340

114～340

(4/2～133/₈)

35～105

406

178～406

(7～16)

40～105

508

245～508

(95/g~20)

610

245～610

(95/ 8～24)

660

340～660

(138/8～26)

762

340～762

(133/8～30)

3

表3修井动力钳基本参数

液压源额定压力 MPa

主钳和背钳之间上、 下相对可浮动距离

29

16～29抽油杆

(5/8～1/g抽油杆)

1.8～2.6

10～16

≥45

89

60～89

(23/g～3/2)

3～6

114

60～114

(23/g～4/2)

6～12

140

60～140

(23/g～5/2)

12～30

表4单扣合吊钳规格

适用管径代号

额定扭矩

3%

86(3³% )

8～30

4%

105(4%)

13%

349(13%)

14%

365(14³%)

15%

400(15%)

17%

451(17%)

表5多扣合吊钳规格

23/g～10³/ ₄

60～273(23/₈~10³/₄)

35～270

33/8～123/₄

86～324(33/8～123/4)

3/～17

89～432(3/2～17)

4～17

102～432(4～17)

6～16

152～406(6～16)

13³/g ～25'/₂

340～648(13³/g~25'/2)

注：额定扭矩为5的整数倍。

4

5 要求

5.1 一般要求

5.1.1 动力钳、吊钳应符合本文件的要求，并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。

5.1.2 金属牙板的表面硬度应为56 HRC～62 HRC, 金属牙板齿尖宽度应符合表6的规定。 表6金属牙板齿尖宽度

类别

钻杆动力钳

套管动力钳

修井动力钳

牙板齿尖宽度 mm

0.1～0.3

0.05～0.15

5.2 动力钳特定要求

5.2.1 动力钳转速操作挡应不少于2挡。

5.2.2 动力钳各部件组装合格后应进行空载试验。空载试验时，动力钳应运转平稳、无阻滞现象，不应有异常声响。操作应灵活、准确、可靠。

5.2.3 颚板夹紧管柱时，颚板滚子应处于坡板设计规定的位置上，夹紧可靠、不打滑，缩回灵活、无阻滞。

5.2.4 液压系统应进行密封试验，试验压力为额定压力的1.25倍，稳压3min, 各密封、连接处不应有渗漏。

5.2.5 动力钳在空载高挡转速工况下，噪声不应超过87 dB(A)。

5.2.6 开口型动力钳主钳应配备安全门。

5.2.7 开口型、活口型动力钳应具备安全锁止功能，确保该功能稳定、可靠。

5.2.8 动力钳在最大适用管径施加最大扭矩后，其开口处开口尺寸不应有残余变形。

5.2.9 在最大适用管径和最大扭矩工况下，钻井动力钳连续上扣和卸扣各50次，修井动力钳连续上扣和卸扣各1000次，整机应无故障，且不打滑。

5.2.10 钻杆动力钳在钻杆接头磨损10%的情况下，钳头夹紧可靠，应满足表1所规定的扭矩要求。

5.2.11 动力钳牙板寿命在30%最大扭矩工况下应不少于表7的要求;试验后牙板不打滑，无崩齿、 无裂纹等现象。

表7牙板寿命指标

动力钳类别

钻杆钳

套管钳

修井钳

牙板寿命，次

400

500

2000

5.2.12 动力钳鄂板和吊钳最小设计安全系数应符合表8的要求。

表8最小设计安全系数

动力钳最大扭矩、吊钳额定扭矩(P)

最小设计安全系数

P≤41

3.00

41

3.00-0.75(P-41)/95

P≥136

2.25

5

5.2.13 动力钳应配备扭矩表，其精度不应低于2.5级;套管钳扭矩仪应符合SY/T 7009的要求。

5.2.14 动力钳应有牢固、清晰的操作标志和安全标志。

5.2.15 动力钳所有外露非加工表面应涂漆，所有外露加工表面均应采用氧化或其他工艺进行表面处理。

5.2.16 各转动部位要求加注润滑油或润滑脂，外露旋转部位应安装防护罩，各加工零件表面应采取防锈措施。

5.3 吊钳特定要求

5.3.1 吊钳施加或承受扭矩的零件和铰链销材料冲击韧性应符合GB/T 17744—2020中9.10.3的要求。

5.3.2 吊钳应能扣紧其适用管径范围内的管件，且各扣合钳头动作灵活、无卡阻。

5.3.3 吊钳非加工表面应涂漆。

5.3.4 出厂载荷试验后的吊钳产品，应进行产品功能检查，不应有功能削弱，且各零件不得有变形、 损伤，并在24h 后进行磁粉检测，符合GB/T 17744—2020中8.4.7的要求。

5.3.5 应用应变仪测量吊钳承载后应力，应变仪读数计算出的应力值不应超过设计计算(基于型式试验载荷)得出的应力值，卸载后最大残余变形不应大于0.2%。

6 试验方法和检验规则

6.1 动力钳检验

6.1.1 模拟管柱

钻杆动力钳模拟管柱表面硬度应为285 HB～341 HB,套管动力钳和修井动力钳模拟管柱表面硬度应为241HB～285 HB。

6.1.2 空载试验

空载试验内容包括：

a) 各部件组装合格后，方可进行整机空载试验

b) 将动力钳按正、反方向，每挡各连续运转10min, 应符合5.2.2的要求。

6.1.3 夹紧试验

每种颚板所对应的管径应进行夹紧试验，试验扭矩为最大扭矩的25%,并重复三次，应符合

5.2.3的要求。

6.1.4 液压系统密封性能试验

动力钳应在高挡状态下试验，试验压力为额定压力的1.25倍，稳压3min, 应符合5.2.4的要求。

6.1.5 噪声试验

在距离动力钳1m 处，与动力钳处于同一水平位置上取四个方位，用声级计(A 级)测量动力钳运转噪声，取平均值，应符合5.2.5的要求。

6.1.6 载荷试验

载荷试验应在试验台上进行。在动力钳适用管径范围内选择最大规格的模拟管径进行载荷试验，

6

试验时应逐步增加扭矩，每次增加幅度不大于最大扭矩的25%,直至最大扭矩，并在最大扭矩时重复试验至少五次，应符合5.2.8的要求。

6.1.7 可靠性试验

可靠性试验应在试验台上进行。在最大适用管径、最大扭矩工况下，钻井动力钳连续上扣和卸扣各50次，修井动力钳连续上扣和卸扣各1000次，应符合5.2.9的要求。

6.1.8 钻杆动力钳适用性试验

选择一种常用管径的模拟管柱，将管柱模拟成直径磨损10%,进行至少五次上扣、卸扣试验，钳头夹紧可靠，应符合5.2.10的要求。

6.1.9 牙板寿命试验

选择一种常用管径的模拟管柱，在30%最大扭矩工况下连续地进行上扣、卸扣试验，应符合 5.2.11的要求。

6.2 吊钳试验

6.2.1 吊钳对其适用管径范围的每一台阶挡的最大和最小两种管径做扣合功能试验，应符合5.3.2的要求。

6.2.2 在适用管径范围内任选一种管径(对成批生产的吊钳，应在各钳头间变动管径)进行出厂载荷试验。加载到1.5倍额定扭矩的出厂试验载荷，保持载荷不少于5min, 应符合5.3.4的要求。

6.2.3 在吊钳受力较大的部位粘贴应变计并连接应变仪，分别按型式试验载荷的25%、50%、75%、 100%逐级加载到型式试验载荷，记录各点应变值。必要时，可以多次加载试验，以获得足够的数据， 试验结果应符合5.3.5的要求。

型式试验载荷按公式(1)确定：

 

……………………………………

(1)

式中：

P——型式试验载荷，单位为千牛米(kN·m);

P——额定扭矩，单位为千牛米(kN·m);

n ——设计安全系数(见表8)。

P.不得小于2P。

6.3 出厂试验和型式试验规则

6.3.1 每台动力钳和吊钳产品应进行出厂试验，出厂试验项目见表9,所有出厂试验项目经制造厂质量检验部门检验合格后方可出厂。

6.3.2 型式试验产品应在出厂试验项目全部合格后进行。有下列情况之一时，应进行型式试验：

a) 新产品设计确认前的定型鉴定;

b) 正式投产后如结构、材料、工艺有较大变动可能影响产品性能时;

c) 正常生产每三年进行一次或累计生产动力钳250台、吊钳2000台;

d) 停产两年以上，恢复生产时。

6.3.3 型式试验项目见表9,型式试验中有一项不合格则判型式试验未通过。

表9出厂试验和型式试验项目

序号

动力钳

吊钳

检验项目

对应条款

出厂试验

型式试验

1

空载试验

5.2.2

6.1.2

√

扣合功能试验

5.3.2、6.2.1

2

夹紧试验

5.2.3

6.1.3

出厂载荷试验

5.3.4、6.2.2

液压系统密封性能试验

5.2.4

6.1.4

型式载荷试验

5.3.5、6.2.3

一

噪声试验

5.2.5

6.1.5

安全锁止功能

5.2.7

载荷试验

5.2.8

6.1.6

7

配备扭矩表

5.2.13

8

可靠性试验

5.2.9

6.1.7

9

钻杆动力钳适用性试验

5.2.10

6.1.8

10

牙板寿命试验

5.2.11

6.1.9

注：表中“ √ ”表示检验项目，“一”表示不检验项目。

7 标志、包装和贮存

7.1 在明显位置牢固地安装标牌，标牌内容包括：

a) 产品名称及型号;

b) 制造厂名称、商标;

c) 执行标准号;

d) 外形尺寸(长×宽×高，吊钳除外);

e) 主要技术参数;

f) 出厂编号、制造日期。

7.2 包装应符合GB/T 13384的要求。

7.3 随机文件的包装应能防潮、防雨，随机文件应包括：

a) 产品质量合格证;

b) 产品使用说明书;

c) 装箱单。

7.4 在贮存、运输过程中，应不受雨淋和损伤。