книги / Трубы нефтяного сортамента

.!1ания, параллельная р

оси peJbObl JaMKa

замка

Р,ис. 1.18. Профиль замковой резьбы замков бурильных труб:

1 - муфта; 2 - ниппель

ма и размеры профиля трубной трапецеидаль'ной резьбы ТТ дЛЯ

соединения замка с бурильной трубой по ГОСТ 631-75 (типы 3, 4) должны соответствовать указанным на рис. 1.19 и в табл. 1.16.

Таблица 1.27

Параметры

профиля замковой резьбы

(мм)

!

Размеры

профнля

IV

II

III

Пара метры нрофиля резьбы

Чнсло

ниток

на

длнне

2'5,4

мм

5

4

Шаг резьбы

р**

5,080

6,350

Конусность резьбы 2 tg<p

1 : 4

1: 6

Высота ОСТРОУГ~ЛЬНОГО---.!Iрофиля Н

4-,376

I

5,471

5,487

Высота профил~_ реуьбы h1

2,993

I

3,742

3,735

I

3,095

2,626

I

3,283

3,293

I

2,634

Рабочая высот~_пр~филя h

Высота среза

вершины 1

0,875

I

1,094

1,097

I

1,427

Усечение впадины f ~

0,508

I

0,635

I

0,965

Площадка а*

1,016

I

1;270

I

1,651

Радиус закругления впадин г*

0,508

I

0,6з5

I

0,965

Радиус сопряжения г', не более

0,38

Угол уклона

<р

7°7'30"

I

4345'48"

* Размеры приведены для проектирования резьбообразующего инструмента, •• р измеряется параллельно оси резьбы замка.

31

Рис. 1.19. Профиль трапецеидальной

трубной резьбы ТТ замков буриль­ ных труб типов 3, .(

Предельные отклонения замковой резьбы должны быть следующими:

Шага на длине резьбы 25,4_ мм междi двумя любыми нитками, мм	±0,05
Шага на всей длине резьбы, мм . . . . .	±0,l1
Половины угла профиля резьбы, мин . . . .	±ЗО
Конусносrи на длине конуса 100 мм, мм:	+0,25
наружного и среднего диаметра резьбы ниппеля
внутреннего и среднего диаметра резьбы муфты	-0,25

Предельные отклонения высоты профиля замковой резьбы дол­

жны соответствовать указанным на рис. 1.20 и в табл. 1.28. Пре­

Аельные отклонения внутренней трубной треугольной резьбы зам-

gцн««,лада~~еЛhные

осц jle3bObl замка

1

Рис. 1.20. Схема расположения допусков при контроле высоты

профиля замковой резьбы:

1 ~ муфта; 2 - ннппель

Таблица 1.28

Предельные отклонения параметров профиля резьбы (ММ)

Предельные отклонения BblCOTIoI профНJI" реsьбы нип­ пеля и муфты

Шаг резьбы	A~	А Ii,
2

5,08	-0,12	+0,08
6,35	-0,18	+0,12

При м е ч а н и е. Пре)l.eJlьные· отклоиеиия, указаиные в таблице, "вляются нсхо.в;ным. ци ILpоектнроваиии резьбоОбразующего инструменrrз и фаК;УЛЬТ8ТИВНЫМИ )!.ля нзделяЙ.

32

ка для соединения с трубой соответствуют отклонениям резьбы

соединительной муфты по ГОСТ 631-75 (см. табл. 1.16).

Предельные отклонения трубной		трапецеидальной резьбы ТТ
должны быть Iследующими:
Шага на длине 25,4 мм между двумя любыми нитками, мм				±о,о5
Шага на всей длине резьбы, мм				±О,10
Половины угла профиля резьбы, мин . .		. . • . ' .	...	±45
Конусности на длине конуса 65 мм по внутреннему и наружному ди-				-0,20
аметрам,	мм	. • •	•
Предельные отклонения конусности конической расточки на всей
Длине, мм	. • . _ .			±О,05

ls

!lli

Рис. 1.2'1. Размеры ниппельной и муфтовой частей замков ЗШК, З~'К дЛЯ

соединения с	бурильными трубами	типов	3, 4:
J - расчетная	плоскость уплотнення; J/ -	длнна	резьбы с полным профнлем

Таблица 1.29

Размеры резьбы ТТ (ММ)

Резьба

	ТТ78Х5,08Хl : 32			78,35	84,25	85,375	80,131	55	hЗ2
	ТТ82Х5,08Х 1 : 32			82,34	88,24	89,369	84,121	63
	ТТ94Х5,О8Хl : 32			94,31	100,21	101,335	96,091	73
	ТТ1 07Х5,08Х1 : .32			107,29	113,19	114,565	109,321	83
	ТТ122Х5,08Х 1 : 32			122,25	128,15	129,525	124,281	96	140
	ТТ132Х5,О8Х 1 : 32			132,23	138,13	139,505	134,261	102
		При м е ч а н и е. Обозначение			трубной трапецеидальной		резьбы	определяется буквами
	тт,		внутренним диаметром	резьбы в основной		плоскости (dви) в целых числах (без дроб-
	ных		долей), шагом и кои}'сностью		резьбы.

2 Заи. 471

33

Размеры КОНЦОВ нип,пеля и IМУ;фты с трубной трапецеидальной

резьбой ТТ дрлжны соответствовать указанным на рис. 1.21 и в

табл. 1.29. .

Технические требования к замкам

Замки изготовляются из стали. марки 40ХН по ГОСТ 4543-71

со следующими механическими свойствами после термообработки:

Времеииое сопротивление разрыву ав, МПа		882
Предел текучести '(]т, МПа . . .		735
Относительное удлинение 6,	% .	IO
Относительное сужение ,р,	% .	45
Ударная вязкость I(СУ, кДж/м2		686
Твердость по Бринеллю НВ . .		285-341
При необходимости получения		более высоких механических

свойств (<1в, <1т) рекомендуется изготовлять замки размером свыше

120 мм из стали марки 40ХМIФА ('<1т<882 МПа) и стали марки

38ХНЗм.ФА (<1т = 882-;-.1078 МПа).

На наружной и внутренней поверхностях замка не должно быть трещин, волосовин, плен, раковин и расслоений. Вырубка, заварка

и заделка дефектных мест не допускаются.

Поверхности упорного уступа ниппеля и упорного торца муфты должны быть гладкими, без заусенцев, рванин, забоин и других

де.фектов. Маркировка на этих поверхностях не допускается. От­

КЛQнения от перпендикулярности упорных торцев ниппеля и муфты

коси замковой резьбы не должны быть более 0,10 мм, а отклонения от ПЛОСКQСТНОСТИ на ширине этих поверхностей - не более 0,07 мм.

Отклонения от перпендикулярности торцов А и Б (см. рис. 1.21)

коси резьбы ТТ не должны быть более 0,06 мм, а отклонения от ПЛОСкостности на ширине этих торцов - 0,06 мм.

Замковая резьба, резьба ТТ и трубная резьба треугольного про­ филя должны быть гладкими, без забоин, выкрошенных ниток, за­ усенцев, рванин, продольных углублений вдоль образующей резь­ бы и других дефектов, нарушающих непрерывность, прочность и герметичность резьбы.

Параметры шероховатости поверхности замковой резьбы и резь­

бы тт должны быть Rz~.20 мкм по ГОСТ 2789-73.

Заходная нитка замковой резьбы ниппеля и муфты должна быть

притуплена до основания профиля или выполнена в виде скоса под

углом зо	_30 К оси резьбы. '	.
е

Несоосность осей замковой и трубной резьбы должна быть не более 0,6 мм в плоскости торца и 1,75 мм на длине 1 м. Нес<;>Осность

осей конической выточки замковой резьбы и цилиндрической вы­

точки TPY~ треугольной резьбы не должна быть более 0,6 мм.

HecoocHocir. осей резьбы ТТ и конической расточки КОНЦОВ замков

ЗШl(, ЗУК, предназначенных для соединения с трубами, не долж-

. на быть более 0,04 мм.

Разностенность ниппеля у торца конуса (размер dв, см. рис.

1.17) не должна превышать для замков ЗШ-I08, ЗШ-I1-8, ЗШ-133,

З4

ЗШ-146, ЗУ-I08, ЗУ-86, ЗУ-120, ЗУ-146, ЗУ-15~ ЗУК-I08, ЗШК-118, ЗШК-133, ЗУК-120, ЗУК-146 и ЗУК-155 -1,5 мм и 2 мм­

для остальных.

Резьбы замков и конические расточки должны быть фосфати-

рованы.

.

На ниппелях и муфтах протачивается поясок для маркировки, а на левых замках - второй опознавательный поясок. Правые и

левые ниппели и муфты замков ЗУ-120, ЗУ-155, ЗУК-120 и ЗУК-155

должны иметь опознавательную лунку. Замок ЗУК-155 заменен на

ЗУК-162 (по ТУ 26-02-1026-86).

А1аркировка и транспортировка

На ниппеле и муфте каждого замка на поясках для маркировки

должна быть нанесена маркировка: товарный знак завода-изгото-,

вителя; типоразмер замка; дата выпуска (месяц, год), ГОСТ

5286-75.

Резьба замков, поверхности конических расточек и упорные уступы (торцы) для предохранения от коррозии покрываются смаз­

кой по ГОСТ 9.014-78. Резьба и упорные торцы при транспорти­

ровке долж~ы быть предохранены от повреждений.

Каждая партия замков, а также ниппелей и муфт сопровожда­

ется документом, удостоверяющим их соответствие ГОСТ 5286-75.

Для повышения износостойкости и прочности применяются вы­ сокопрочные замки ЗШК-178В с пределом текучести 980 МПа, с

резьбой повышенной износостойкости МК 148Х7,257Х 1:6-

ЗШК-178М (ТУ 26-02-989-84).

Трубы бурильные с приваренными замками

Трубы бурильные с приваренными замками выпускаются по

ТУ 14-3-1293-84 и по ТУ 14-3-1187-83. Условное обозначение труб по ТУ 14-3-1293-84: ПК 114Х8,56; ПК 127Х9,19.

Размеры, предельные отклонения, масса труб по ТУ-14-З-1293-

84 должны соответствовать указанным на рис. 1.22 и в табл. 1.30.

Овальность и разностенносtь не должны выводить размеры

труб за предельные отклонения по наружному диаметру и толщине

стенки. На поверхности труб не должно быть плен, раковин, зака­

тов.., расслоений, трещин.

.

Рис. 1.22. Труба бурильная с привареннымн замками по ТУ-14-3-1293-84

2" 3ак. 471	35

	Таблица			1.30
	Размеры труб с приваренными замками											(мм)
	Условный			Наружный		Толщнна			Наружиый			Внутренннй					Теоретическая			масса,				кг
	наружный								диаметр		вы-								увеличен не
	диаметр			днаметр D		стенкн	S			D,		диаметр	вы-						массы			трубы
									садки			садки	d		I		м гладкОй
	трубы
																	трубы	за			счет			вы-
																			садки			обоих
																				коицов
73				73,0		9,19			81,0			50,8					14,48			2,8
89				88,9		9,35			98,4			65,1					18,34			4,63
102				101,6		8,38			106,4			68,3					19,26			4,0
114				114,3		8,56			119,1			76,2					22,31			3,95
114				114,3		10,92			119,1			69,8					27,84			7,99
127				127,0		9,19			130,2			88,9					26,71			7,63
127				127,0		12,70			130,2			76,2					35,79			6,99
												I

Механические свойства труб после высадки и термообработки дол­ жны соответствовать указанным в табл. 1.31.

Размеры труб по ТУ 14-3-1187-83 приведены на рис. 1.23 и в

табл. 1.35.

Таблица 1.31

Механические свойства металла труб

					теКУ'lотносительное Ударная				ВЯЗ'IОтноснтельное
		Временные		Предел			%Iкость. кДж/м' суженне после
	Группа		сопро'	чести, МПа		удлинение.
	прочностн	тивления	разры-									разрыва, %
		ву. МПа
							не менее
	Д	655		379		16		690		I		50
	Е	689		516		14		690				50
,		723		655		14		690				50
	Л
	М	792		723		12		690				45
	Р	999		930		12		690				45

	X{}ocmo[jI1K	Х{}осmо{}ш:
	L
Рис. 1.23. Труба бурильная с приваренными замками		по ТУ-14-3-1187-83

31)

Таблица

1.32

Размеры

труб с

комбинированной

высадкой

(мм)

""::о

Высаженная часть трубы

~~

Расчеп'ая

масса ....

==

ii:;

кг

:Е

'"

..

... '"

»

р.

....

;,

'"

:'".:

.;,

,..::

~

:Ь~

Uq

I

;;;

'"==

'"

~

..

=

о

"'=О'"

"''''и:< ~

==

"1

":о.

'"

"'=

'"

:.:"'=

"1

....

~~

о'"

о

'"

"1 ...

"1=

'"

.,

'"

... "

""1

i~

"'.:

::s::t...!

'"

()

""

=...

'"

...

::о

::0"'-

'"

""::о

"==

:>;

","'

~:a~

'"

:>;

"'"'

'"'",

~

.'";

",,,,

:Е

",О

..

'"

""

»

:z:'"

х

х

::f

х '"

::f

'"'::о

",IC>

"'

-

'"

О:':

::r

:Е

'"

:~

~'5

~~~§

х ....

=

»'"

"

'"

:r?>

са

'"""

~~

:s:a

=5

хф

:;~

'"

,"'"

.;

",=""О

"'.;

'"

",о:

'"C!J _

. ;"

:.:""

>.>"1"'"

о

"' ...

'"'" N

.;'"

.;'"

q:g-..1

о-

~j t

~I

ост

::t:

.... .,

x:;Q

",;o;Q

"10'

~'"

~O'

- ....

'":.t'

ное ОТК-

'-J5J

123

92

i

30

12700

23,3

6,8

51,5

114

I

114,3

30

25

127

127

135

104

30

25

30

12700

26,2

7,0

62,5-

предель-I

±1,0%

I

±1

±1

-

-

-

-900

-

-

-

,nонение

I

I

При м е ч а Н и е: 1. допускается увеличение наружного диаметра гладкой части тру­

бы до 1 мм за высаженной частью на длине 125 мм.

2.Допускается поставка труб длиной 87()()-7(Ю мм в количестве ие более 20% от заказа.

Механические свойства труб должны соответствовать группе прочности Д. Наружная и внутренняя поверхности высаженной

части труб и места перехода от высаженной части к гладкой части

труб не должны иметь резких уступов и складок, переход от выса­ женной части к гладкой должен быть плавным по всей длине. На внутренней поверхности высаженной части труб (до приварки зам­ ков) на длине 40 мм от торца незаполнение металлом не допуска­ ется; на длине более 40 мм допускается одно пологое незаполнение

металлом шириной не более 40 мм.

Наружная поверхность высаженных концов труб перед привар­ кой должна подвергаться обработке с целью удаления облоя; тор­ цы труб должны быть механически обработаны.

Трубы и замки после приварки должны быть соосны; смещени~

осей трубы и замка в плоскости сварного стыка не должно превы­

шать 1,2 мм, перекос осей не должен превышать 3,0 мм на 1 м

длины.

Зона сварного соединения после удаления наружного и внутрен­

него грата необходимо подвергать термообработке. Грат при свар­ ке должен быть полностью удален с наружной и внутренней по­

верхностей. Шероховатость поверхностей не должна превышать

R z 80.

Твердость в зонах сварного соединения и термического влияния

должна быть не более 341 НВ.

Требования к прямолинейности труб, проверке химического

анализа, проверке механических своиств стали, к испытанию на

растяжение и сплющивание аналогичны приведенным в ГОСТ

631-75.

Временное сопротивление разрыву сварного соединения и твер­

дость в зонах сварного шва и термического влияния должны быть

проверены на одной трубе из партии.

31

Результатом испытания считается среднеарифметическое зна­

чение величин, полученных при испытании трех образцов от каж­ дого конца. Допускается снижение результатов испытаний для од­

ного образца на УО% ниже нормативного требования.

Замки для приварки к бурильным трубам

Замки (ниппелии муфты) для приварки к трубам по ТУ 14-3- 1293-84 изготовляются по ТУ 39-10-082-84, а к трубам по ТУ 14-

3-1187-83 согласно ТУ 26-02-964-83.

Размеры ниппелей и муфт по ТУ 39-10-082-84 приводятся на

рис. 1.24 и табл. 1.33.

Ниппель		Мугрmа
ЛОRСОК оля	РезЬ/fа .замко8ая	-Поясок iJля маркироВки
MapKlJpolJKU	гост5г86-75	1Х450

Lp

Рис. 1.24. Ниппеля и муфты по ТУ-39-10-082-84

Таблица ] .33

Размеры ниппелей и муфт (мм)

.,"

'"

~

Внутренниll

О

IC>

~tJ:oo"<t'

..

'"

~~

'"

л

",'

~61

диаметр

., "'

..

Труба,

к

ко-

Масса

одного

.,:::~

'"

".,

-е-

-=O(~

-=:"+

"=0

'"

"

»

торой

прива·

комплекта

л .. ""

~ §

CI

::fo

.,

'"

:>;

замка

(нип-

:.:'"

'"

риваются

зам-

gJл"

;Е '"

л

I

"'"

'"

"'~

пель и

муф-

C'J~i1

",О

О

", -

ки

0=,,=;Е ..""

:>.'"

~

d

d,

=",-

:::s:

.,-н

~-н

1:а),

кг

~t

~

..

и»",

I

"= '"

"= ""

;I::>;

:>;

"''''(у)

:;., Qo iIi

~ o.cu

1::1:~

1::1:~

1::1:~::f

73		104,8150,0		52,0	58,3		3-86	326,7	298,6
89		127,0- 64,3		66,3	58,3		3-102	364,8	336,7
102		133,4		69,5	63,0		3-108	357,1	324,0
			67,5
114		158,8	75,4	77,4	63,0		3-122	357,1	324,0
114		158,8	69,1	71,1	63,0		3-122	357,1	324,0
127		161,9	88,1	90,1	63,0		3-133	357,1	324,0
127		165,1	75,4	77,4	63,0		3-133	357,1	324,0

73Х9,19 25,1

89Х9,35 40,0

102Х8,38 41,9

114Х8,56 60,7

114ХI0,92 63,8

127Х9,19 59,1

127Х12,7 68,2

38

Таблица 1.34

Механические

свойства материала

замков

Относн-

,1,

Временное со-

Предел

Относнтель-

Ударная

тельное

Твердость по

щютнвление,

'rекучести,

ное удлнненне,

сужение,

вязкость,

Брннеллю НВ

Марка стали

МПа

МПв

%

%

кДж/м'

не менее

40ХМФА

981

832

13

55

980

285-355

Рис. 1.25. Ниппеля (а) и муфты (6)	по ТУ 26-02-964-83
1 - хвостовнк; 2 - упорный уступ; 3 -	упорный торец

Механические свойства материала замков указаны в табл. 1.34.

Для труб групп прочности Д И Е допускается изготовление зам­

КОЕ из стали марки 40ХН с механическими свойствами по ГОСТ

5286-75. Замки к трубам по ТУ 14-3-1187-83 выпускаются по ТУ 26-02-964-83. Размеры, допускаемые отклонения и масса зам­

ков должны соответствовать рис. 1.25 и табл. 1.35.

Таблица 1.35

Размеры замков (в мм)

I

Днаметр

хвостовика

Условный

на-

Тнпоразмер

Обозначенне

Наружный

наружный iвнутренний

ВНУ'l\ренний

ружНый

диа-

замка

замковой резь-

диаметр, D

диаметр

метр трубы

бы

D,

d

d,

114

3П-114

3-133

155

127

89

95

127

3П-127

3-147

170

140

101

107

Продолжение

таблицы

1.35

I

Ниппель

Муфта

Внутреинийдиаметр

длина

конуса длнна

ннппе-

масса тео-

ДnИИ8 ko-lдnинв'МУФ-/масса теоре-

d,

I

1

'

I

ля

Iретичес-

L H

кая, кг

нуса /,

ТЫ Lи

тическая, кг

98

114

44(}

31,4

120

340

24,5

110

127

440

36,7

133

340

27,8

39

Требования к замковой резьбе, допускаемым отклонениям эле­

ментов, чистоте поверхности, методам контроля должны соответст­

вовать ГОСТ 5286-75. Правила приемки и методы испытаний зам­

ков также должны соответствовать требованиям ГОСТ 5286-75.

Замки изготавливаются из стали марки 40ХН с механическими свойствами по ГОСТ 5286-75.

На наружной цилиндрической поверхности ниппеля и муфт

допускаются местные черновины от окалины, на внутренней поверх­

ности черновины допускаются местные увеличения диаметра до

3 мм и не более 1 мм на участке резьбы. Разностенность ниппеля Б плоскости торца малого основания конуса замковой резьбы не должна превышать 1,5 мм для замков 3П - 114 и 2,0 мм для зам­ ков ЗП-127.

Перекос осей замковой резьбы и наружной цилиндрической по­

верхности муфты или ниппеля не должен быть больше 1,75 мм на

длине 1 мм.

Несоосность наружной и внутренней поверхностей хвостовика

муфты или ниппеля относительно наружной цилиндрической по­

верхности муфты или ниппеля не должна превышать 0,4 мм в пло­

скости торца.

На торцах хвостовиков окалина не допускается. Средний ресурс до списания 500 циклов свинчивания-развинчивания. Каждая пар­ тия замков поставляется комплектно, резьба замковая покрывается :антикоррозионной смазкой (например, К-17 по ГОСТ 10877-76).

Партия замков сопровождается сертификатом, удостоверяющим

соответствие качества замков требованиям технических условий.

Замковые детали подвергаются проверке механических свойств­

на растяжение, на ударную вязкость.

Испытание на растяжение производится по ГОСТ 10006-80, а

испытание на ударную вязкость по ГОСТ 9454-78.

Эксплуатация замков должна вестись согласно инструкции по

эксплуатации. В процессе эксплуатации допускается до трех ре­ монтов замковой резьбы.

Трубы бурильные геологоразведочные и муфты к ним

Трубы выпускаются по ГОСТ 7909-56 и применяются в основ­

ном в геологоразведочном колонковом бурении. Размеры труб со­

l

	l/Z		,'.

CQ

...

~."

-

-- 1

t"::j

5-6

о

~--

1--

150 JS·V

Рис. 1.26. Труба с внутренней вы­

Рис. 1.27. Муфта

к трубам

,садкой

40