ICS75.180.10 SY E92 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T74472019 石油天然气钻采设备 制造机器人系统选型指南 Petroleum drilling and production equipment- Guide for manufacturing robot system selection 2019-11-04发布 2020-05-01实施 国家能源局 发布 SY/T7447—2019 目 次 前言 I 范围 2 规范性引用文件 3 术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 3.2缩略语 分类 4 配置选型 5.1 配置 5.2 一般要求 5.3 主要性能选择 5.4 安全要求 5.5 环境及环保要求 5.6 机器人系统通用技术要求 5.7 机器人系统专用技术要求 5.8 文件 6 验收 6.1 预验收 6.2 终验收 10 附录A（资料性附录） 重大危险清单 附录B（资料性附录） 推荐验收项目 13 参考文献 SY/T7447—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会（SAC/TC96）提出并归口。 本标准起草单位：四川宏华石油设备有限公司、唐山开元机器人系统有限公司、宝鸡石油机械有 限责任公司、南阳二机石油装备集团股份有限公司、中国石油集团渤海石油装备制造有限公司、中石 化四机石油机械有限公司、胜利油田高原石油装备有限责任公司。 本标准主要起草人：梁会高、林文彬、徐斌荣、李永军、梁毅涌、魏培静、赵红梅、荣晓玲、 杨发琼、赵娜、高迅、朱恒、许志明。 SY/T7447—2019 石油天然气钻采设备 制造机器人系统选型指南 1范围 本标准提供了石油天然气钻采设备制造机器人系统在配置选型、验收等方面的指导。 本标准适用于石油天然气钻采设备制造机器人系统的选型及验收。 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/T5226.1机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件（GB/T5226.12019， IEC60204-1:2016，IDT) GB/T8923.1涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材 表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级（GB/T8923.1—2011，ISO8501-1： 2007,IDT) GB11291.2一2013机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第2部分：机器人系统与 集成（GB11291.2—2013，ISO10218-2：2011，IDT) GB/T12642--2013工业机器人性能规范及其试验方法（GB/T12642—2013，ISO9283：1998， IDT) GB/T12643 机器人与机器人装备词汇（GB/T126432013，ISO8373：2012，IDT） GB/T13288.4涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性第4部分：ISO 表面粗糙度比较样块的校准和表面粗糙度的测定方法触针法（GB/T13288.4—2013，ISO8503-4： 1988, IDT) GB/T15706机械安全设计通则风险评估与风险减小（GB/T157062012，ISO12100：2010， IDT) GB/T33008.1工业自动化和控制系统网络安全可编程序控制器（PLC）第1部分：系统要求 GB37824—2019涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准 GBZ2.1一2007工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素 JB/T10045热切割质量和几何技术规范（JB/T100452017，ISO9013：2002，MOD） SY/T6919石油钻机和修井机涂装规范 AWSDI.1/DI.1M钢结构焊接规范（Structuralweldingcode—Steel） 3术语、定义和缩略语 GB/T12643和GB/T15706界定的以及下列术语、定义和缩略语适用于本文件。为了便于使用， 以下重复列出了GB/T12643和GB/T15706中的某些术语和定义。 1 SY/T7447—2019 3.1术语和定义 3.1.1 工业机器人industrialrobot 自动控制的、可重复编程、多用途的操作机，可对三个或三个以上轴进行编程。它可以是固定式 或移动式。在工业自动化中使用。 注1：工业机器人包括： 操作机，含致动器； 控制器，含示教盒和某些通讯接口（硬件和软件）。 注2：这包括某些集成的附加轴。 [GB/T12643—2013，定义2.9] 3.1.2 工业机器人系统 industrial robot system 由（多）工业机器人，（多）末端执行器和为使机器人完成其任务所需的任何机械、设备、装置、 外部辅助轴或传感器构成的系统。 [GB/T126432013，定义2.15] 3.1.3 集成 integration 将机器人和其他设备或另一个机器（含其他机器人）组合成能完成如零部件生产的有益工作的机 器系统。 [GB/T12643—2013，定义2.22] 3.1.4 致动器 actuator 用于实现机器人运动的动力机构。 示例：把电能、液压能、气动能转换成使机器人运动的马达。 [GB/T12643—2013，定义3.1] 3.1.5 end effector 末端执行器 为使机器人完成其任务而专门设计并安装在机械接口处的装置。 示例：夹持器、扳手、焊枪、喷枪等。 [GB/T12643—2013，定义3.11] 3.1.6 安全防护空间safeguardedspace 由周边安装防护（装置）确定的空间。 [GB/T12643—2013，定义4.8.5] 3.1.7 防护装置 guard 设计为机器的组成部分，用于提供保护的物理屏障。 [GB/T157062012，定义3.27] 3.1.8 工具中心点toolcentrepoint 参照机械接口坐标系为一定用途而设定的点。 [GB/T12643—2013，定义4.9] 2 SY/T7447—2019 3.1.9 保护性停止protectivestop 为安全防护目的而允许运动停止并保持程序逻辑以便重启的一种操作中断类型。 [GB/T12643—2013，定义5.17] 3.1.10 示教编程teachprogramming 通过手工引导机器人末端执行器，或手工引导一个机械模拟装置，或用示教盒来移动机器人逐步 通过期望位置的方式实现编程。 [GB/T12643—2013，定义5.2.3] 3.1.11 离线编程off-lineprogramming 在与机器人分离的装置上编制任务程序后再输入到机器人中的编程方法。 [GB/T12643—2013，定义5.2.4] 3.1.12 示教盒pendant：teachpendant 与控制单元相连，用来对机器人进行编程或使机器人运动的手持式单元。 注：改写GB/T12643—2013，定义5.8。 3.1.13 切割机器人系统cuttingrobotsystem 一种应用于切割作业的工业机器人系统。包括工业机器人、切割、控制及其他辅助单元。 3.1.14 弧焊机器人系统 arcweldingrobotsystem 一种应用于弧焊作业的工业机器人系统。包括工业机器人、弧焊、控制及其他辅助单元。 3.1.15 喷砂机器人系统 blastingrobotsystem 一种应用于喷砂作业的工业机器人系统。包括工业机器人、喷砂、控制及其他辅助单元。 3.1.16 喷涂机器人系统 spray-paintingrobotsystem 一种应用于喷涂作业的工业机器人系统。包括工业机器人、喷涂、控制及其他辅助单元。 3.1.17 装配机器人系统assemblyrobotsystem 一种应用于装配作业的工业机器人系统。包括工业机器人、装配、控制及其他辅助单元。 3.1.18 搬运机器人系统handling（transfer）robotsystem 一种应用于搬运作业的工业机器人系统。包括工业机器人、搬运、控制及其他辅助单元。 3.1.19 应用单元applicationunit 为使机器人完成规定功能所需的机械、设备、装置、外部辅助轴或传感器构成的单元。 3.1.20 控制单元 control unit 套具有逻辑控制和动力控制功能的单元，能控制和监测机器人机械结构并与环境（设备和使用 者）进行通信。 3 SY/T7447—2019 3.1.21 操作舱 controlcabin 封闭的能抵抗砂丸打击的工作舱，配有新风或者空调系统，安装在喷砂房内部用于操作者操控机 器人系统。 3.2 2缩略语 HSE：健康安全环境（healthsafetyenvironment） MTBF：平均无故障工作时间（meantimebetweenfailure） MTTR：平均修复时间（meantimetorestoration） TCP：工具中心点（toolcentrepoint） 4分类 石油天然气钻采设备制造领域产品通常包含切割、焊接、喷砂、喷涂、装配、搬运等工作内容， 将制造机器人系统分为： a）切割机器人系统； b）弧焊机器人系统； c）喷砂机器人系统； d）喷涂机器人系统； e）装配机器人系统； f）搬运机器人系统。 5 配置选型 5.1 配置 机器人系统选型应考虑各单元之间的兼容性，其常规配置应