книги / Трубы нефтяного сортамента

ответствуют веJ1ИЧJlНам, приведенным на рис. 1.26 и в табл. 1.36,

а размеры муфт - на рис. 1.27 и в табл. 1.37.

Трубы изготовляются с высаженными внутрь концами. Внут­

ренняя поверхность высаженной части труб и переходная часть не

должны иметь резких уступов. Овальность труб не должна выво..

днть наружный диаметр за пределы допускаемых отклонений.

ТаG.~ица 1.36

Размеры труб с высаженными внутрь концами для геологоразведочного буреНИIf

(ММ)

Д.1ина трубы		Теоретическая
		масса, кг

											'"
											~I
			!
			+0,6"		25					20	50		1500			4,56
42±0,45	5 , 0-0,5						22	1100										0.65
													3000
								i					4500
50±0,45	5		5+0,66		32		28			25	55							0.96
								110					1500		+100
			, -0,55										3000		-50
63,5±О,65 6,02=~:~2											60		4500			8,51
					45		40	120		30			3000					1,57
								I					4500
													6000
При м е ч а н и я: 1.					На коицах труб иа длине не более								100 мм		от высадки допускаетсSJ
уменьшение		на,ружного			диаметра		ие	бодее чем		на	0.5 мм.							+1
2. Допускаемые отклонения для BtlYTpeHHero д,;а~lетра высажениой части труб:
																		- 2 - '
причем у торца труб МИНУСОВЫЙ ДОПУСК ограничивается размером d,.
Таблица	1.37

Размеры муфт к трубам с высаженными внутрь концами для геологоразведоч­

ного

буренкя (ММ)

..

I

;.

""

~ :;

~~;5

I

\;j

q'"

' ДlIзме ср

~C)

I

~:D?

о

ТОЧli:И

;;;

:::!о'"...

Ддина

L

ВЫ'I

...

",,,,

;;;

",'"

..

"-()

i

:.z:,.c

-'"'е-

:а

~.&

~o

д'"

~ ~:s:~

I

()

~ .>.

.,

... '"

'"

",С>.

~o.~:a

номи-

допу€-

О

номи-

~ ...

:;:;;

",,,

допус-

'"~,p.,

~

:<

I

~Р.б'"

каемое

",О:

каемое

»с-

I

наль-

откло-

"'~

с-

наль-

отило-

()

'"

-...

"- ...

~'I- o0r9

»

()

:;:::Е

ный d.

"'''''

'"

1-..",

:::::4)~;>'

иая

"0>

I

".,

a:l~~:I

иение

'>>:

I

Siii

ненне

'"

:I::E

I

I

i

~

42

57+0,9

I

44

I

I

3

130.

..~ ,

39.С67

4

1.4

I

-0,6

k---'

I

50

65+1,0

47,667

52

i

+0,51

3

4

140

±3

1.7

.

-0,7

63,5

83+1,2

60,421

65

5

6

150

.2.9

~0,8.

I

I

41

Разностенность труб по всей длине не должна приводить к уве­ личению ТОЛЩ'ины стенки сверх допускаемых отклонений.

I\ривизюi. труб не должна превышать 1 мм на 1 м; прямолиней­

'ность труб проверяется линейкой на любом участке трубы длиной

не менее 1 м. Трубы изготовляют из сталей марок 36Г2С, 40Г,

зохгс и из стали группы прочности Д.

Примеры условных обозначений труб и муфт к ним:

труба нормализованная из стали марки 36Г2С с наружным диа­

метром 50 мм - труба 50-36Г2С ГОСТ 7909-56;

труба закаленная из той же стали - труба 50К-36Г2С ГОСТ

7909-56.

Трубы из стали группы прочности Д поставляют нормализован­ ными; трубы, изготовленные из стали марки 36Г2С, - нормализо­ ванными или закаленными с высоким отпуском, а трубы из стали марок 40Х и зохгс - закаленными с высоким отпуском.

Муфты Id1:0ТQВЛЯЮТ из стали марки 36Г2С и из стали группы

прочности Д.

Механические свойства труб приведены в табл. 1.38.

Нормы механических свойств закаленных труб устанавливают­

ся по соглашению сторон.

На концах труб нарезается резьба. Профиль и размеры резьбы

	(правой и левой) труб и		муфт должны соответствовать					рис. 1.11
и табл. 1.39.
	Размеры	резьбовых	соединений	должны		соответствовать
рис. 1.28 и табл. 1.40;
Таблица 1.38
	Механические	свойства материала IJ'руб
					Трубы ИЗ ста-I Трубы ИЗ ста­
		Параметры			ли	группы .		ли марки
					\ прочности Д			36Г2С
Временное сопротивление разрыву, МПа						637		686
Предел текучести, МПа						37,3		490
Относнтельное удлинение «'Is, %						16		12

Таблица 1.39 Размеры параметров профиля резьбы труб для геологоразведочиого бурения (мм)

				Число виТКов на длиие 25.4 мм
	Параметры резьбы
		1,0			8
Шаг резьбы Р			2,,54
						3,175
Глубина h)			1,412			1,810
Рабочая высоТа профиля h			1,336			1,,734
Радиусы закругления:
	r		0,432			0,508
	Г)		0,356			0,432
Зазор z			0,076			0,076
Угол уклона q>					1°47'24"
Конусность 2 tgq>					1 : 16

42

I~						V(I
	_G_:_t_+-,-q-------		J

ао

Z

г

Рис. 1.28. Размеры резьбовых соединений:

а - соедииеиие, свииченное вручную; б - соединение, свинченное на станке; 1- муфта; 2 - труба; J - конец сбега резьбы; [/ - основная

плоскость; 1[/ - линия, па'раллель'ная оси резьбы

Резьба муфт должна быть оцинкована, чистота поверхности

резьбы должна быть не менее 5-го класса. Отклонение соосности резьб обоих концов муфт не должно превышать 0,5 мм в плоскости

любого торца и 1,5 мм на длине 1 м.

Трубы постаВJIЯЮТ с навинченными на один конец муфтами.

Трубы из стали группы прочности Д комплектуют муфтами из ста­ ли той же группы прочности. Трубы из сталей марок 36Г2С, 40Х

и зохгс комплектуют муфтами из стали марки 36Г2с.

Таблица 1.40

Размеры резь~овых соединений труб для геологоразведочного бурения (мм)

...,		'"
о.		'"		с:				диаметр резь-
				О
::;				~a				бы у	торца
								трубы
.,				С)!;>
==		~2		2а
q
,==		.....		.. о				о::	о::
				q.,==
		~2		==					==
:а		JQg{
'"				CI	t;			:а	'"
		о	..	=:210				:Е	~
:E:2I				i!i1O	:.:
»00		.;'"				&:1.		'"»	...
~»		U==		Q,)..a	~
:r:		==.;		p.,~ t=:		u		о.	»
	;:С)							'" м	.,'I::!~
		::rq		u Q,I':'I::!				",'I::!	'"

	Длииа	Длииа резьбы
	резьбы

---			U'О		ot::::p.•
t.
'"					с:О"
			с: Q.		= <u
o~\:)			~i:C'"		~~'8t()
5'"
~co~			~ u ~		5 u
			",[;1:21:11		0[;1.,~
g::f"			g~~~		~g~
"''''			~ 0:1:		f-o 1=1: О Q,)
100'"			~cc-e-oc:,:""
о:.:""

;lscO	10..
;;i
	д
:~"	"'-
"""'''.,	'"
	р.
:",::;2==. j	t.
	'"
	10
	"'......

'".. a.~ ~'"

otJP::!:

f-ocou~

,~~;.~

O~c: ...

"'о:а О

,';1

~~~ I

р,,::;

. "'.

-е- t. '"

»"''''

::;1О>; ..

"'==:.:

10",

со ::r"U со

::f", ...

о.==:и

000.

E-o;::s:::::co;s

~ctI:a=

><	(1')'\0==
.,	.. ==

t::~:a~:~... р..,

	50	10	48,664	47,308	44,484	55		43,07	11,93	6,85		5.08 '/'6.5		1,5±1,9
42		10	40,664	39,621	36,797	50		38,07
63,5		8	61,786	60,700	57,080	60		45,07	14,93	8,58		6,35	9	1,5±2,4
								dз, е, f
			При м е ч а н и е. Размеры d.,						приведены как		справочные.

43

На каждой трубе на расстоянии не более 90 мм от одного из

:концов должны быть поставлены четкие клейма завода-изготови­

теля II указаif размер наружного диаметра. Каждая партия труб JI муфт должна сопровождаться сертификатом.

Замки для геологоразведочных бурильных труб диаметром 50 мм

Изготов.rrяют и поставляют замки по ГОСТ 7918-75. Замок для i()УРIlЛЬНЫХ труб состоит из ниппеля и муфты (рис. 1.29, 1.30), со­

единенных конической замковой резьбой. Замки выпускаются с :правой и левой резьбой.

По заказу потребителя муфты замков должны изготовляться с

.кольцевоЙ проточкой вместо прорезей «под ключ» со стороны зам­

ковой резьбы. Размеры проточки, выполняемой на расстоянии 80 мм от опорного торца муфты, равны 50Х55 мм.

Z70:tz

А-А б

Рис. 1.29. Ниппель замка

275f:2

-А А 6

I.t)

..с:;,'

,

~f'7f--+--'I7Ji'5>+~

~

РсзыJа 3-50 I--.L-.:.-~'---I

.L о,г б

Рис. 1.30. Муфта замка

44

63min 1(,

Рис. 1.31. Замковая резьба ниппеля

Рис. 1.32. Замковая резьба муфты

Размеры замковой резьбы ниппеля и муфты должны соответ­

ствовать указанным на рис. 1.31, 1.32, а профиль - на рис. 1.18 и в

таб.1. 1.41. Размеры трубной резьбы ниппеля и муфты должны со­ ответствовать указанным на рис. 1.33 и в табл. 1.39 для шага 2,54 мм, а профиль - на рис. 1.11. Допускается изготовление труб­ ной резьбы раструба с плоским срезом вершин (при этом h 1 умень­ шается до 1,2+0,1). Все остальные размеры лрофиля полностью

соответствуют приведенным на рис. 1.11.

Шероховатость боковых сторон витков, закруглений вершин и

впадин Rz~20 мкм, шероховатость плоскосрезанных вершин

Rz~40 мкм.

Замки изготовляются из стали марки 40ХН, механические свой­

ства которой после термообработки должны быть не ниже следу-

ЮUlIlХ:
			Таблица	1.41
			Размеры параметров профиля замко­
			вой резьбы труб			для		геологоразве­
			дочного	бурения
	ОСtlоdная плоскость
	5,43		Параметры		резьбы			Размеры, мм,
			Число витков на дли­
								6
			не 25,4 мм					4,233
			Шаг резьбы Р
			Высота	остроугольно­				3,654
			го профиля		Н			2,5
			Глубина резьбы h[
			Рабочая	высота		про-~		2,192
			филя h --					0,423
			Радиус	закругления r
			Высота	среза	вершин			0,731
			е
			Усечение впадины f					0,423
Рис.	1.33. Резьба	ниппеля и муфты	Угол наклона		ер			5042'38"
для	соединения с	трубой	Конусность 2 tgep					1 : 5

45

Временное сопротивленне, МПа	882
Предел текучести, МПа . .	686 -
Относительное удлинение, % . .	15
Отиосите.1ЬНО~fужение, % . . .	50
Ударная вязкость при 200 С, кДж/м2	1170
Твердость ИRС (ИВ) . . . . . . .	26(262)

Наружная поверхность ниппелей и муфт подвергается индукци­

онной термообработке на глубину 1,5-2,5 мм до твердости HRC 48.

Участки вблизи торцов замковой резьбы не термообрабатываются.

Замковые резьбы З-50 ниппелей и муфт должны быть подверг­

нуты индукционной термообработке на глубину 3,3-5 мм от вер­ ш~ны резьбы до твердости HRC 48-56 на длине 47 мм.

Проточки и впадины замковой резьбы ниппелей обкатываются для сглаживания микронеровностеЙ. После обкатки шероховатость

Ra~J,25 мкм.

Отклонение от соосности резьб каждой детали не должно пре­

вышать 0,1 мм на 100 мм длины. Расстояние между упорным тор­

цом муфты и упорным уступом ниппеля замка, свинченного вруч­

ную, должно быть не более 0,5 мм.

На замках не должно быть трещин, волосовин, плен, раковин и расслоений. Вырубка, заварка и заделка дефектных мест не до­

пускаются.

Ниппеля и раструбы должны быть оцинкованы или фосфатиро­ ваны (толщина цинкового покрытия 15-24 мкм).

Замки должны иметь следующие показатели надежности: сред­ ний ресурс, характеризующий количество циклов механизирован­ ного свинчивания-развинчивания, Тер не менее 800 циклов; вероят­ ность безотказной работы - 0,98 (по отказам в скважине). При­

емо-сдаточным испытаниям подвергают 0,5% замков от партии, но не менее 5. Проверку показателей надежности проводят не менее чем на 50 замках.

Замковая резьба ниппеля должна проверяться калибр-коль­

цом, а резьба каждой муфты - калибр-пробкой по ГОСТ 839275. На лысках ниппеля и муфты наносится: товарный знак пред­

приятия-изготовителя; условное обозначение замка; год и месяц выпуска; обозначение стандарта.

Трубы бурильные. геологоразведочные с приваренными замками

Трубы изготовляются по ТУ 26-02-511-73, которые распростра­

няются на бурильные геологоразведочные трубы с приваренными

трением замками (ТБПВТ), и предназначаются для работы в уме­ ренной климатической зоне по ГОСТ 16350-80. Трубы выпускают­

ся двух видов - с армированной и неармированной наружной по­ верхностью привариваемого замка (рис. 1.34).

Трубы изготовляются с приваренными замками, имеющими пра­

вую или левую резьбу. Трубы с армированными замками произво­ дятся только С правой резьбой.

Трубы ТБПВТ изготовляются из стали групп прочности Д И К,

длиной L, равной 3,0; 4,5 и 6,0 м.

46

а

Рис. 1.34. Труба бурильная геологоразведочная с приваренными замками

(ТБПВТ):

а - труба без армированного пояска; б - труба с армированным пояском

Условное обозначение трубы диаметром 60 мм, груgпы прочно­ сти Д: труба ТБПВТ 60Х5-Д ТУ 26-02-518-73, той же трубы с ар­

мированным замком: труба ТБпвt-Ар-60х5-Д ТУ 26-02-518-73.

OcliOBHbIe параметры и размеры труб приведены в табл. 1.42.

Трубная заготовка под приварку замков должна соответство­

вать требованиям ТУ 14-3-40-71 для труб диаметром 50 мм и ТУ

14-3-123-73 для труб диаметром 60 мм.

~V\еханические свойства труб соответствуют приведенным в

1'або1. 1.38. Детали сваривают на машине типа МСТ-41-3. В свар­

ном 'соединении переход от высадки к телу трубы должен быть плаВЙым.

Сварной шов подвергается нормализации нагревом токами BЫ~ сокой частоты. Временное сопротивление сварного шва после тер­ мообработки не должно быть ниже временного сопротивления, предусмотренного для тела трубы соответствующей группы проч­

ности (для труб группы прочности Д - 637 МПа, а для труб груп­

пы прочности К-686 МПа). Грат, образующийся при сварке на наружной поверхности трубы, необходимо удалять. После удале­ ния грата на поверхности трубы не должно быть уступов и ПОдl'е.

зов. Сварные швы не должны иметь черновин, трещин, раковин,

Таблица 1.42

Основные параметры и размеры труб

Параметры

Условный		диаметр	трубы,		50	60	50'1;		60
мм		трубы Dt ,			50	60,3	50		60,3
Диаметр			мм					>
Диаметр трубы D2,			мм		65	67	67		69
				I
Толщина		стенки трубы s, ~H!		I	5,5	5	5,5	'	5
Масса трубы, кг					25,5	27,3	26,8		28,7
				I	31.5	38,4	35,8		39,8
					4::1 !'	48,6	44,8		50,0

47

шлаковых включений и других пороков, влияющих на прочность

труб в местах сварки. Наружную поверхность сварного шва и зо­

ну перехода от тела к высадке после удаления грата подвергают

поверхностному упрочнению обкаткой роликом.

Геометрические оси тела трубы и приваренных замков должны

совпадать. Параллельное смещение осей должно быть ~0,65, а

перекос осей ~3,5 мм на Д.1Jине 1 м. допускаемые отклонения по размерам и масса труб должны соответствовать требованиям ТУ

14-3-40-71 и ТУ 14-3-123-73. По длине трубы допускаются откло­

нения: для труб длиной 3,0-4,50 м+ 100 мм, для труб Длиноil

6,0+150 мм.

Предел выносливости сварных соединений и тела труб должен

быть не менее 120 МПа.

Механические свойства материала труб определяются путем

испытания на растяжение образцов, вырезанных из труб, согласно

ГОСТ 1497-84 и ГОСТ 10006-80.

Трубы с приваренными замками должны подвергаться испыта­

нию на растяжение до полного разрушения. Испытанию подверга­

ются не менее 0,5% труб от партии - 200-500 труб одного типо­

размера. Для проверки прочности сварного шва каждая труба

подвергается растяжению в течение 1 мин следующей испытатель­

ной нагрузкой (кН):

ТБПВТ БОХБ,Б Д . .	200
ТБПВТ БОХS,S 1( . .	27(}
ТБПВТ 60ХБ Д . . .	250

ТБПВТ 60Х5 1( . 330

mтT~~~~Д	~
ТБПВТ Ар-БОХБ,Б 1( .	27(}
ТБПВТ Ар·60ХБ Д . .	250
ТБПВТ Ар-60Х5 1( . . .	330

После испытания в сварном шве не должно быть трещин, рас­ слоений и других повреждений.

На лыске раструба замка наносятся: товарный знак завода­ изготовителя, шифр трубы, длина трубы, дата выпуска. Трубы

упаковываются в пакеты, масса которых не должна превышать

1,5 т.

Резьбы ниппелей и раструбов должны быть предохранены от механических повреждений соответственно колпачками и пробка­

ми. Трубы хранят по условию жесткой группы (ГОСТ 15150-69).

Эксплуатация труб должна проводиться в соответствии с Tpe~ бованиями Инструкции по эксплуатации геологоразведочных бу­ рильных колонн 1'vlингеологии СССР. Рекламация за некачествен­ ное изготовление труб может быть предъявлена в течение 18 мес со дня отгрузки труб с завода, но не более 10 дней со дня аварПII.

Трубы изготовляются на заводе им. Сардарова (Баку).

Замки для приварки к трубам бурильным геологоразведочным

ТБПВТ

Замки к трубам ТБПВТ выпускаются в соответствии с ТУ 26- 02-517-73. Замки предназначены для приварки их способом тре-

48

2

а

Рис.

1.35.

Замки

для труб

ТSПВТ:

а - замок без

армированного пояска; б -

замок с армированным пояском; 1 -

НИClпе.1Ь;

2 - ,ра,струб

Таблица

1.43

Основные

параметры и размеры

замков

I

Шифр трубы с привареиными замками

Параметры

по

ТУ

26-02-518-73

ТБПВТ 50Х55!ТБПВТ

6ОХ51ТБПВТ 50Х5,5! ТБПВТ 6(),Х5

Тип замка

Без армированного

С армированным пояском

Наружный диаметр D, мм

пояска

65

67

67

69

Длина замка, ММ:

280

280

305

305

раструба Lp

ниппеля Lи

210

210

240

240

Масса, кг

7,5

7,8

8,8

9,2

Пр н м е ч а 11

11 я: 1.

Материал заМка -

сталь марки

40ХН (ГОСТ 4543-711.

2.

ПРl!соеДН-Iнп~льная резьба - З-50 (гост 7918-75).

-----------------------

нин к бурильным трубам по ТУ 26-02-518--73 и для работы В уме­ ренной климатической зоне по ГОСТ 16350-·80.

Замки выпускаются как с армированной, так и с неармирован­ ной поверхностью. Основные параметры и размеры замков приве­ дены на рис. 1.35 и в табл. 1.43. Замок состоит из двух детален-­

ниппеля и раструба.

Замки без армированных поясков изготовляются с правой и ле­ вой резьбой. Замки с армированными поясками -- только с правой

резьбой.

N\еханические свойства материалов деталей замка после термо­ обработки должны быть не ниже следующих:

Предел текучести при		растяжении, МПа		686
Временное сопротивление,			МПа	882
Относительное	удлинение		65, %	15
Относительное	сужение,	%		50
Ударная вязкость, кДж/м2				1170 .. ,
Твердость НВ				285-341

.~9

Расстояние между упорным торцом раструба и упорным усту­

пом ниппеля замка, свинченного вручную, должно быть не более

0,5 мм. Поверхности упорного уступа ниппеля замка и упорного торца раструба должны быть без заусенцев, забоин и других де­

фектов, нарушающих прочность и герметичность соединений. На

замках не должно быть трещин, волосовин, плен, раковин и рас­

слоений. Вырубка, заварка и заделка дефектных мест не допуска­

ются. Заходные нитки резьбы должны быть притуплены до полного профиля, допускается притупление заходной нитки резьбы муфты в 6иде скоса под углом 30-350 к оси резьбы.

Замки должны быть оцинкованы или фосфатированы. Толщина слоя цинкового покрытия 15-24 мкм. Резьбу замков подвергают

индукционной термообработке на глубину 3,3-5,0 мм от вершины профиля до твердости HRC 48-56 на длине не менее 47 мм. После

индукционной термообработки детали подвергаются низкому от­ пуску. Проточки и впадины резьбы ниппелей обкатываются роли­

ками до термообработки для сглаживания микронадрезов и неров­

ностей. ll1ероховатость поверхности после обкатки Ra~I,25 мкм.

Наружная поверхность раструбов и ниппелей должна быть

подвергнута индукционной термообработке на глубину 1,5-2,5 мм

до твердости HRC 48. При этом участки длиной 50-65 мм со сто­

роныторцазамковой	резьбы раструба термообработке не под-
JIежат.	.

~ Наружная поверхность левых замков индукционной термообра­ ботке не подлежит.

Средний ресурс, характеризующий количество циклов механи­ зированного свинчивания-развинчивания, должен быть не менее 800 циклов.

ПРавила приемки и методы контроля должны соответствовать требованиям ГОСТ 7918-75. На лыске, расположенной вблизи резьбового конца раструба, и на лыске ниппеля наносятся товар­

ный знак зэ,вода-изготовителя, шифр трубы, к которой приварива­

ется замок, марка стали замка, дата выпуска. Замки одного типо­

размера должны упаковываться в деревянные ящики, максималь­

ная масса ящика 50 кг. Гарантийный срок хранения без перекон­ сервации - не менее 18 мес. Гарантийная наработка не менее 500

циклов механизированного свинчивания-развинчивания.

Трубы бурильные геологоразведочные ниппельного соединения

Указанные соединения выпускают по ГОСТ 8467-83. На кон­ цах труб нарезают внутреннюю резьбу. Для соединения труб меж­

ду собой в один из концов ввинчивают двухниппельный переводник.

Трубы применяют в основном при геологоразведочном колонко­

вомбурении. Размеры труб приведены на рис. 1.36 и в табл. 1.44.

Требования, предъявляемые к химическому составу материала

. труб, механическим свойствам, овальности, разностенности и кри­ визне, соответствуют аналогичным требованиям, предъявляемым к

трубам с высаженными концами по ГОСТ 7909-56.

50