Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Трубы, муфты, переводники и другие элементы бурильной колонны соединяются коническими резьбами, которые по сравнению с цилиндрическими резьбами обладают важными для условий бурения преимуществами. Натяг, создаваемый при свинчивании конической резьбы, обеспечивает надежную герметизацию стыкуемых элементов бурильной колонны. В отличие от цилиндрической резьбы число оборотов, необходимое для свинчивания и развинчивания конической резьбы, не зависит от числа ниток, находящихся в сопряжении, и составляет
N = (2h+)/КР
где h — рабочая высота профиля резьбы; — диаметральный натяг свинченного соединения; К — конусность резьбы; Р — шаг резьбы.
Из формулы следует, что число оборотов, необходимое для свинчивания, уменьшается при увеличении шага и конусности резьбы. Поэтому бурильные замки и другие часто свинчиваемые и развинчиваемые детали имеют более крупную коническую
Рис. V.6. Резьба бурильных труб:
1 — линия, параллельная оси резьбы; 2 — линия среднего диаметра резьбы
резьбу. Коническая резьба по сравнению с цилиндрической того же диаметра обеспечивает более высокую прочность соединения на растяжение за счет большей площади опасных сечений, совпадающих с последними нитками резьбы. Для перенарезки конической резьбы достаточно отрезать 15—30 мм от торца резьбы
Конические резьбы имеют различные профили. В трубах нефтяного сортамента наиболее распространены конические резьбы треугольного профиля с углом при вершине 60°, сопряжением по боковым сторонам профиля и зазорами по наружному и внутреннему диаметрам резьбы (рис. V.6, а). Расширяется область применения конических резьб с трапецеидальным или упорным профилем, с сопряжением по внутреннему и наружному диаметрам резьбы и зазорами по одной из боковых сторон профиля (рис. v.6, б).
Расчетные диаметральные размеры конических резьб задаются в основной плоскости. Основной плоскостью называют перпендикулярное к оси резьбы расчетное сечение, расположенное на заданном расстоянии от базы конуса. За базу резьбового конуса на трубах обычно принимается конец сбега резьбы (последняя риска на трубе), а у замковых резьб —упорный уступ ниппельной части и упорный торец муфтовой части. В основной плоскости размеры конической резьбы совпадают с размерами цилиндрической того же номинального диаметра. Конусность К определяется как разность одноименных диаметров ( и d2) в двух сечениях, перпендикулярных к оси, отнесенная к расстоянию l между этими сечениями:
К =(d1-d2)/l
Угол между образующей конуса и осью резьбы называют углом уклона. Угол уклона и конусность связаны между собой — зависимостью
К = 2tg
Шаг резьбы измеряется параллельно оси резьбы трубы и муфты. Биссектриса угла профиля резьбы должна быть перпендикулярна к оси резьбы трубы и муфты.
Основные параметры профиля трубной резьбы по ГОСТ 631—75: число ниток на длине, мм; шаг резьбы Р, мм; глубина h1, мм; рабочая высота профиля, мм; радиус закруглений, мм: вершин профиля r, впадин профиля; зазор z, мм; конусность К; угол уклона .
Трубная резьба нарезается на концах бурильных труб, в соединительных муфтах и присоединительных концах бурильных замков. На соединительных концах муфты и ниппеля бурильных замков, утяжеленных бурильных труб, на наружных концах переводников ведущей трубы, а также в долотах и ловильном инструменте применяется замковая резьба по ГОСТ 5286—75.
Проверка резьбы бурильных геологоразведочных труб ниппельного соединения (ГОСТ 8467—83)
1. Наружную резьбу проверяют следующими калибрами:
а) проходным резьбовым кольцом (ПР), чтобы внутренний диаметр и толщина витка резьбы не выходили за верхнюю границу поля допуска; кольцо ПР должно свободно навинчиваться на резьбу изделия;
б) непроходным резьбовым кольцом (НЕ), чтобы толщина витка резьбы не выходила за нижнюю границу поля допуска; кольцо НЕ не должно навинчиваться на резьбу изделия; допускается частичное навинчивание кольца НЕ, но не более чем на два оборота;
в) резьбовым кольцом (СП-НЕ), чтобы внутренний диаметр резьбы не выходил за нижнюю границу поля допуска; кольцо СП-НЕ не должно навинчиваться на резьбу изделия;
Примечание. Допускается вместо колец СП-НЕ применять специальные скобы того же назначения;
г) предельными гладкими скобами или кольцами ПР и НЕ проверяют наружный диаметр резьбы.
2. Внутреннюю резьбу проверяют следующими калибрами:
а) проходной резьбовой пробкой (ПР), чтобы наружный диаметр и ширина впадины резьбы не выходили за нижнюю границу поля допуска; пробка ПР должна свободно ввинчиваться в резьбу изделия;
б) непроходной резьбовой пробкой (НЕ), чтобы ширина впадины резьбы не выходила за верхнюю границу поля допуска; пробка НЕ не должна ввинчиваться в резьбу изделия; допускается частичное ввинчивание пробки НЕ, но не более чем на два оборота;
в) резьбовой пробкой (СП-НЕ), чтобы наружный диаметр резьбы не выходил за верхнюю границу поля допуска; пробка СП-НЕ не должна ввинчиваться в резьбу изделия;
г) предельными гладкими пробками ПР и НЕ проверяют внутренний диаметр резьбы.
Контроль шероховатости поверхности резьбы.
Для проверки шероховатости поверхности резьбы может быть рекомендован метод слепков с последующим измерением высоты неровностей на/приборе типа ПССС (ГОСТ 9847—79) или на профилометрах.
Контроль конусности по наружному диаметру резьбы и стабилизирующего пояска.
Конусность по наружному диаметру резьбы и стабилизирующего пояска проверяют с помощью гладких калибров-колец, предназначенных для проверки натяга.
При контроле гладкий калибр-кольцо надевают на резьбу, и если при этом происходит качание в поперечном направлении, то калибр отжимают к одной стороне резьбы, а образовавшийся зазор измеряют с помощью набора пластинчатых щупов (рис. 3.29). Зазор в этом случае характеризует отклонение разности диаметров от номинального значения на длине контакта резьбы с калибром.
Если гладкий калибр не имеет качания, то щупом проверяют зазоры между калибром и резьбой (или пояском) по всей окружности. Суммарный зазор, измеренный в двух диаметрально противоположных сторонах, характеризует отклонение разности диаметров на длине калибра
Для измерения конусности по внутреннему диаметру резьбы применяют прибор ИНК.-1. В измерительном стержне индикатора и в микрометрическом витке укрепляют шариковые наконечники, которые должны одновременно касаться впадины профиля и одной из боковых сторон профиля . Диаметры шариковых наконечников выбирают в пределах 1,8—2,2 мм.
Контроль шага резьбы
Шаг резьбы измеряют с помощью накладного индикаторного-шагомера типа ШИ.
Контроль углов наклона профиля
Углы наклона профиля можно контролировать на образцах, отрезанных от трубы, а также с помощью отливок, сделанных с резьбы и измеряемых затем инструментальным или универсальным микроскопом.
Контроль высоты профиля
Высоту профиля измеряют специальным индикаторным глубиномером, состоящим из колодки и укрепленного в ней индикатора часового типа (см. рис. 3.28).
В измерительном стержне индикатора укреплен контактный наконечник конической формы с углом конуса 40—50°, вершина наконечника скруглена радиусом приблизительно 0,15 мм. Высота профиля резьбы должна находиться в пределах 1,65— 1,75 мм.
Контроль соосности резьбы и конического стабилизирующего пояска
Соосность резьбы и конического пояска контролируют с помощью специального индикаторного приспособления. При измерении основание устанавливается по вершинам резьбы вдоль образующей, для ограничения осевого перемещения упорная планка прижимается к торцу трубы, при этом наконечник индикатора должен касаться поверхности конического пояска примерно в середине его рабочей длины.
Контроль перпендикулярности торца трубы относительно оси резьбы.
Перпендикулярность торца контролируют с помощью специального индикаторного прибора
Неплоскостность торца трубы проверяют с помощью лекальной линейки и щупа (рис. 3.36).
Лекальная линейка плотно прижимается к торцу трубы в диаметральном сечении. Пластинчатый щуп толщиной 0,1. мм не должен входить в зазор, образовавшийся между линейкой и торцом трубы со стороны наружной или внутренней поверхности трубы.