Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Spec 5B.doc

Скачиваний:

Добавлен:

11.09.2019

Размер:

787.97 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 275 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

4.2.3. Размеры резьбы

Резьба безмуфтовых обсадных труб должна соответствовать размерам,

указанным на рис. 12-15 и допускам, приведенным в таблице 19 и

указаным на рис.12-15. Длина резьбы и допуски по длине резьбы

должны быть такими, как указано на рис. 10 и 11. Все показания

длины резьбы должны измеряться параллельно оси резьбы; все

показания высоты резьбы и диаметров должны измеряться

перпендикулярно к оси резьбы; шаг должен измеряться параллельно

оси резьбы вдоль размерной линии начала отсчета

на участке совершенной резьбы. Начальные витки ниппельной резьбы

должны быть такими, как показано на рис. 12 и 14.

4.2.4. Качество обработки резьбы

На резьбе не должно быть никаких дефектов, нарушающих ее

целостность.

Муфтовая и ниппельная резьбы должны быть равномерно обработаны в

рамках оговоренных допусков и должны иметь такую форму и качество

обработки, чтобы обеспечивалась взаимозаменяемость и возможность

выдержать герметичное свинчивание и развинчивание без повреждений

резьбы или уплотнительных элементов любой из частей соединения,

когда используется многокомпонентная смазка для резьбы в

соответствии с требованиями по рабочим характеристикам последнего

издания API "Рекомендуемая методика" 5А3 или более высокими

требованиями. Резьбы и уплотнение конце трубы с внутренней

резьбой или на конце трубы с наружной нарезкой безмуфтовых

обсадных труб должны иметь электролитическое покрытие, быть

термообработанными или пройти технологическую обработку каким-либо

другим допустимым методом, который сведет до минимума заедание и

обеспечит максимальную герметичность соединения.

4.2.5. Другие элементы, подвергаемые мехобработке

На заплечиках наружной резьбы и на муфтовых торцевых поверхностях

не должно быть никаких дефектов, которые могли бы стать причиной

ложного натяга соединения в свинченном положении.

4.2.6. Калибровка

Ниппельная и муфтовая резьбы и уплотнения должны быть проверены

контрольными эталонными калибрами, утвержденными API

в соответствии с методикой калибровки, изложенной в Разделе 6.2.

Все резьбовые и уплотнительные элементы должны пройти проверку в

соответствии с таблицей 19 и разделом 8.

Таблица 16 - Закругленные торцы трубы

(1) размер

(2) радиус , r (дюймы)

(3) Резьба с неполным профилем

(4) начало резьбы

ПРИМЕЧАНИЕ: ЗАКРУГЛЕННЫЙ ПЕРЕХОД должен быть без острых углов,

задиров или плены на поверхностях фаски по внутреннему или

наружному диаметру.

Таблица 1 (на стр.4) - Размеры высоты резьбы магистральной трубы

Все размеры приведены в дюймах См.рис.2

(1) Элемент резьбы

(2) 27 витков резьбы на дюйм р= 0,0370

(3) 18 витков резьбы на дюйм р= 0,0556

(4) 14 витков резьбы на дюйм р= 0,0714

(5) 11 1/2 витков резьбы на дюйм р= 0,0870

(6) 8 витков резьбы на дюйм р= 0, 1250

ПРИМЕЧАНИЕ: Расчеты по H, hs и hn основаны на формулах скорее для

симметричной цилиндрической резьбы, чем для симметричной

конической резьбы. Получающаяся в результате разница считается

несущественной для резьбы с шагом 0,125 дюйма и конусностью 3/4 дюйма на

фут или менее.

Рис.1 Номинальные размеры резьбы магистральных труб при компоновке с

ручным затягом.

1. Плоскость центра муфты

2. Плоскость торца трубы, механический затяг.

3. Плоскость торца трубы, ручной затяг

4. 20(?) град.- магистральная труба

5. Плоскость вхождения в зацепление при ручном затяге

6. Плоскость эффективной длины резьбы

7. Плоскость точки схода резьбы

8. 12 град. - магистральная труба

9. Наружный диаметр трубы

10.Угол изменения направления (фаска)

11. Для основной компоновки с механическим затягом : торец муфты

или втулки движется до плоскости точки схода резьбы

12. Угол конуса схода относится к впадинам неполных витков резьбы,

формируемых однолезвийными или многолезвинными инструментами.

Рис. 2 - Форма резьбы магистральной трубы

(размеры смотри в таблице 1)

Таблица 2 Допуски на размеры резьбы магистральных труб

(1) (2)

Элемент Допуски ---

Конусность :

На каждый фут по диаметру (0,750 дюйма) .... +0,0625 дюйма

-0,0312 -//-

На каждый дюйм по диаметру (0,0625 дюйма) ..... +0,0052 -//-

-0,0026 -//-

Шаг 1,4

резьбы: на дюйм ......... - 0,003

суммарный ... +/- 0,006 -//-

Высота:

hs и hn ............................. + 0,002 -//-

- 0,006 -//-

Угол внутренний ............................. +/- 1 1/2 град

Длина, L 4 (наружная резьба): .................. +/- 1p

Фаска ........................................ + 5 град

- 0 град

Натяг А: ....................................... cм. пар. 4.4.

1. Для трубы (наружная резьба) допуск на шаг резьбы на каждый дюйм

является максимально допустимой погрешностью в любом дюйме в

пределах отрезка L4-g. Размеры g смотри в разделе 5. Суммарный

допуск на шаг резьбы является максимально допустимой

погрешностью на всем отрезке L4-g.

Для внутренней резьбы замеры шага должны производиться в

пределах отрезка от выемки до плоскости, расположенной на

расстоянии J + один виток резьбы от центра муфты.

2. L4 - допускается: а) если расстояние от торца трубы до

плоскости схода (в точке, где наружный диаметр трубы является

максимальным) находится в пределах вышеуказанного минусового

допуска; или б) если расстояние от торца трубы до плоскости

схода (где наружный диаметр трубы является минимальным)

находится в пределах вышеуказанного плюсового допуска.

3. Допуски относятся как к наружной, так и к внутренней резьбе, за

исключением тех случаев, где даны другие указания.

4. Не применяется к магистральной трубе меньшей по размеру, чем

номинальный размер 1.

Таблица 3 Размеры резьбы магистральных труб

Все размеры указаны в дюймах, если не указано ничего иного

Смотрите рис.1

ПРИМЕЧАНИЕ: Натяг "А" при ручном затягивании является

номинальным допуском для основной механической компоновки

соединения, как показано на рис.1.

*Lс=L4-0,652 дюйма для магистральной трубы с резьбой, состоящей

из 11 1/2 витков на дюйм.

Lс=L4-0,937 дюйма для магистральной трубы с резьбой, состоящей из

8 витков на дюйм.

1. Номинальный размер трубы

2. Наружный диаметр

3. Количество витков в каждом дюйме

4. Расстояние от конца трубы до плоскости вхождения в зацепление

при ручном затягивании.

5. Эффективная длина резьбы

6. Общая длина: расстояние от конца трубы до точки схода.

7. Средний диаметр в плоскости вхождения в зацепление при ручном

затягивании.

8. Расстояние от конца трубы до центра муфты при компоновке с

механическим затягиванием.

9. Расстояние от торца муфты до плоскости вхождения в зацепление

при ручном затягивании.

10. Диаметр муфтовой выточки.

11. Глубина муфтовой выточки.

12. Натяг при ручном затягивании, измеряемый количеством

витков резьбы.

13. Минимальная длина резьбы с полной вершиной, от конца трубы.

14. Внутренняя конусность для всех размеров составляет 0,625 дюйма

на дюйм, по диаметру.

Рис.3 - Номинальные размеры круглой резьбы обсадных труб при

ручном плотном затяге.

1. Плоскость центра муфты

2. Плоскость торца трубы, механический затяг

3. Плоскость торца трубы, ручной затяг

4. Обсадная труба, 35 град.

5. Плоскость вхождения в зацепление при плотном ручном затяге

6. Плотность эффективной длины резьбы

7. Плоскость точки схода

8. Треугольное клеймо. См. подстрочные примечания

9. Обсадная труба, 12 град.

10. Угол изменения направления (фаска)

11. Наружный диаметр трубы

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Для обсадных труб размерами 16, 18 5/8 и 20" марок H,J

и К клеймо в виде равностороннего треугольника на 5/8 дюйма должно

ставиться на расстоянии L4 +1/6 дюйма от каждого торца.

2. Конусный угол схода является оптимальным для круглой резьбы на

cкважинных инструментах.

3. Для основной компоновки с механическим затягом торец муфты или

втулки перемещается до плоскости точки схода.

4. Конусный угол схода относится к впадинам неполного профиля

резьбы, полученным с помощью однолезвиевых или многолезвиевых

инструментов.

5. TECL (отрезок для контроля элемента резьбы) представляет собой

замеряемый размер (фактическая общая длина резьбы - 0,500"),

следовательно, он не является номинальным расчетным размером.

Рис. 4 Форма круглой резьбы обсадных труб

(Размеры см. в таблице 4)

1. Конусность показана преувеличенно

2. Делительная линия

3. Ось

4. Конусность по диаметру равна 3/4 дюйма на фут или 0,0625 дюйма

на дюйм.

Таблица 4 - Размеры высоты круглой резьбы обсадных труб

Все размеры в дюймах. См. рис. 3.

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

Элемент 8 витков резьбы на дюйм

резьбы р= 0,1250

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

H=0,866p 0,10825

hs=hn=0,626p-0,007 0,07125

Srs=Srn=0,120p+0,002 0,01700

Scs=Scn=0,120p+0,005 0,02000

ПРИМЕЧАНИЕ: Расчеты по H, hs и hn основываются скорее на

формулах по симметричной цилиндрической резьбе, чем

по симметричной конической резьбе. Полученная в

результате разность считается несущественной для

резьбы с шагом 0,125 дюйма и конусностью 3/4 дюйма на

фут или менее.

Таблица 5 - Допуски на размеры круглой резьбы обсадных труб

______________________________________________________________

Элемент Допуски

_____________________________________________________________

Конусность:

на фут по диаметру (0,750 дюйма) ... +0,0625 дюйма

-0,0312 -//-

на дюйм по диаметру (0,0625 дюйма) ... +0,0052 -//-

-0,0026 -//-

Шаг:

на дюйм ...............................+/- 0,003 -//-

суммарный .............................+/- 0,006 -//-

Высота:

hs и hn ................................ +0,002 -//-

-0,004 -//-

Угол внутренний +/- 1 1/2 град

Длина, L 4(наружн.резьба) ....... +/- 1 р

Фаска ................................. + 5 град

- 0 град

Натяг А ..................................... см. пар. 4.4.

Диаметр муфты обсадной трубы Q

и глубина q +0,031 дюйма-о

а. Для трубы (наружная резьба) допуск на шаг резьбы на каждый дюйм

является максимально допустимой погрешностью в любом дюйме в

пределах отрезка L4-g. Размеры "g" смотри в разделе 5.

Суммарный допуск на шаг резьбы является максимально допустимой

погрешностью на всем отрезке L4-g.

Для внутренней резьбы замеры шага должны производиться в

пределах отрезка от выемки до плоскости, расположенной на

расстоянии J + один виток резьбы от центра муфты.

в. L4 - допускается: а) если расстояние от торца трубы до

плоскости схода (в точке, где наружный диаметр трубы является

максимальным) находится в пределах вышеуказанного минусового

допуска; или б) если расстояние от торца трубы до плоскости

схода (где наружный диаметр трубы является минимальным)

находится в пределах вышеуказанного плюсового допуска.

с. Допуски относятся как к наружной, так и к внутренней резьбе, за

исключением тех случаев, где даны другие указания.

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

Таблица 6 Размеры короткой резьбы обсадных труб

Все размеры даны в дюймах, если не указано ничего другого.

См.рис.3

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

(1) Обозначение размера

(2) Наружный диаметр D4

(3) Номинальный вес: Резьба и муфта,

фунтов на фут

(4) Кол-во витков резьбы на дюйм

(5) Длина: Расстояние от торца трубы до плоскости вхождения в

зацепление при ручном затягивании, L1 (6) Длина:

эффективное кол-во витков резьбы, L2 (7) Общая длина: Расстояние

от торца трубы до плоскости схода, L4 (8) Средний диаметр в

плоскости вхождения в зацепление при ручном затягивании, Е1

(9) Расстояние от торца трубы до центра муфты при механическом

затягивании, J

(10) Длина: от торца муфты до плоскости вхождения в зацепление при

ручном затяге, M

(11) Диаметр муфтовой выточки

(12) Глубина муфтовой выточки

(13) Натяг при ручном затягивании, измеряемый кол-вом витков

резьбы, А

(14) Минимальная длина, кол-во витков резьбы с полным профилем от

торца трубы, Lc*

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

(15) Внутренняя конусность для всех размеров по диаметру

составляет 0,0625 дюйма на дюйм.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Натяг "А" при ручном затягивании является основным допуском для

основной механической компановки соединения, как это показано на

рис. 3

* Lc=L4-1,125 дюйма для обсадной трубы с 8-витковой круглой

резьбой

а) соответствует классам муфт ниже, чем Р110

в) соответствует классам муфт Р110 и выше

с) соответствует классам муфт ниже, чем J55 и К55.

d) соответствует классам муфт J55 и K55 и выше.

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

Таблица 7 Размеры длинной резьбы обсадных труб

Все размеры даны в дюймах, если не указано ничего другого.

См.рис.3

(1) Обозначение размера

(2) Наружный диаметр D4

(3) Кол-во витков резьбы на дюйм

(4) Длина: Расстояние от торца трубы до плоскости вхождения в

зацепление при ручном затягивании, L1

(5) Длина: эффективное кол-во витков резьбы, L2

(6) Общая длина: Расстояние

от торца трубы до плоскости схода, L4

(7) Средний диаметр в

плоскости вхождения в зацепление при ручном затягивании, Е1

(8) Расстояние от торца трубы до центра муфты при механическом

затягивании, J

(9) Длина: от торца муфты до плоскости вхождения в зацепление при

ручном затяге, M

(10) Диаметр муфтовой выточки

(11) Глубина муфтовой выточки

(12) Натяг при ручном затягивании, измеряемый кол-вом витков

резьбы, А

(13) Минимальная длина, кол-во витков резьбы с полным профилем от

торца трубы, Lc*

(14) внутренняя конусность для всех размеров по диаметру

составляет 0.0625 дюйма на дюйм.

ПРИМЕЧАНИЕ: Натяг при ручном затягивании "А" является

основным допуском для основной механической компоновки соединения,

как это показано на рис. 3

* Lc=L4-1,125 дюйма для обсадной трубы с 8-витковой круглой

резьбой

а) соответствует классам муфт ниже, чем Р110

в) соответствует классам муфт Р110 и выше

с) соответствует классам муфт ниже, чем J55 и К55.

d) соответствует классам муфт J55 и K55 и выше.

Рис. 5 Номинальные размеры упорной резьбы обсадных труб при

свинчивании вручную (подробную информацию о размерах и форме

резьбы см. на рис. 6 и 7)

1. Плоскость центра муфты

2. Плоскость торца трубы, механическая затяжка

3. Плоскость торца трубы при ручном затягивании

4. При минимальном докреплении с механическим затягом торец муфты

дотягивается в пределах одного оборота резьбы до основания

треугольного штампа, а при максимальном докреплении с

механическим затягом торец муфты дотягивается до вершины

треугольного клейма

5. Плоскость длины совершенной резьбы

6. Плоскость точки схода резьбы

7. Плоскость первого контакта с треугольным клеймом

8. 0.300 для размеров 13 3/8 дюйма и меньше

9. Наружный диметр резьбы

10. 0.200 для размера 16 дюймов и больше

11. Номинальная позиция при механическом затяге

12. Номинальная позиция при ручном затягивании: 0.400 для размера

4 1/2 дюйма

0.500 для размеров с 5 дюймов по 13 3/8 дюйма

0.375 для размера 16 дюймов и больше

13. Нанесенная краской линия 1 дюйм х 4 дюйма на конце со стороны

фрезера

14. Треугольное клеймо

15. Нанесенная краской линия 1 дюйм х 24 дюйма на резьбовом конце

трубы.

Рис.6 Размеры и форма упорной резьбы обсадных труб - для

обсадных труб размерами 4 1/2 - 13 3/8 дюйма

1. Муфта

2. Делительная линия

3. Примечание: вершины и впадины профиля резьбы параллельны конусу

4. Обсадная труба

5. Конусность равна 3/4 дюйма на фут или 0,0625 дюйма на дюйм по

диаметру.

Рис. 7 Размеры и форма упорной резьбы обсадных труб - для

обсадных труб размерами 16 дюймов и более

1. Муфта

2. Примечание: вершины и впадины профиля резьбы параллельны

оси резьбы.

Таблица 8 - Допуски на размеры упорной резьбы обсадных труб

(1) Элемент резьбы (2) Допуски

Конусность:

Муфта:

на фут по диаметру ................... + 0,054 дюйма

- 0,030 -//-

0,0625 дюйма на фут по диаметру (4 1/2-13 3/8) +0,0045 -//-

дюйма -0,0025 дюйма

0,0833 дюйма на дюйм по диам.(16 дюймов и более) +0,0045 дюйма

-0,0025 дюйма

Труба(в отрезке с несовершенной резьбой):

на фут по диаметру .........................+0,042 дюйма

-0,018 дюйма

0,0625 дюйма на фут по диаметру (4 1/2-13 3/8) +0,0035 -//-

дюйма -0,0015 -//-

0,0833 дюйма на дюйм по диаметру (16" и более) +0,0035 -//-

-0,0015 дюйма

-0,0015 -//-

а)

Труба (в отрезке с совершенной резьбой) :

на фут по диаметру ....................+0,054 -//-

-0,018 -//-

0,0625"на фут по диаметру (4 1/2"-13 3/8".....+0,0045 -//-

-0,0015 -//-

0,0833 дюйма на фут по диаметру (16" и более) +0,0045 -//-

-0,0015 -//-

в)

Шаг:

На дюйм

13 3/8 дюйма и менее ....................+/- 0,002 дюйма

16 дюймов и более .....................+/- 0,003 -//-

Суммарный .............................+/-0,004 -//-

Высота резьбы .............................+0,062+/-.001

Угол внутренний .........................+/- 1 град

Длина,L4 (наружная резьба):

Допуск не указывается из-за типа резьбы

Длина А1: ..................................+/- 1/32 дюйма

Фаска:

На наружном конце трубы с резьбой и муфты +5 град

-0 град

Натяг ..........См.Пар.4.4.

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

Конусносности конуса впадины впадины резьбы не следует

быть более максимального допуска в точке

пересечения с наружным диаметром трубы.

Допуск шага резьбы на дюйм является максимально допустимой

погрешностью в любом дюйме в пределах отрезка с совершенной

резьбой. Суммарный допуск является максимально допустимой

погрешностью по полному отрезку с совершенной резьбой. Длина

совершенной резьбы для наружной и внутренней резьбы

определена в параграфе 5.14

Допуски относятся как к наружной, так и к внутренней резьбе,

за исключением тех случаев, где указывается по-другому.

Таблица 9 - Размеры упорной резьбы обсадных труб

Все размеры даны в дюймах, если не указано по-другому.

См.рис.5

(1) Размер: Наружный диаметр,D

(2) Внешний диаметр, D4

(3) Количество витков резьбы на дюйм

(4) Длина: несовершенная резьба, g

(5) Длина: совершенная резьба, L7

(6) Общая длина: от торца трубы до точки схода, L4

(7) Средний диаметр , E7

(8) Расстояние от торца трубы до центра муфты при механическом

свинчивании, J

(9) Расстояние от торца трубы до центра муфты при свинчивании

вручную, Jn

(10) Длина: от торца муфты до плоскости, E7

(11) Длина: от торца трубы до треугольного клейма

(12) Натяг, измеряемый витками резьбы при свинчивании вручную

(13) Диаметр раззенкованной части в муфте, Q

(14) Минимальная длина, число витков резьбы с полной вершиной

профиля от торца трубы, Lc*.

Учитываемая конусность по диаметру:

Размеры 13 3/8 и менее - 0,0625 дюйма на дюйм

Размеры 16 и более - 0,0833 -//-

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. В плоскости отрезка с совершенной резьбой L7 номинальный

наружный диаметр резьбы трубы и резьбы пробки для калибровки на

0,016 дюйма больше, чем указаннный в тех.условиях диаметр трубы Д

для размеров 13 3/8 и менее, и равен указанному в тех.условиях

диаметру трубы для размеров 16 и более.

2. Натяг "А" при свинчивании вручную является основным допуском

для основного механического свинчивания соединения, как показано

на рис. 5. Клеймо в виде равностороннего треугольника высотой 3/8

дюйма, расположенное на трубе на отрезке А1 от торца трубы

способствует достижению механического затяга, предусмотреннего

натягом "А" при свинчивании вручную.

а) Средний диаметр на упорной резьбе обсадных труб определяется

как диаметр,находящийся сосредине между внешним и внутренним

диаметрами.

*Lc=L7-0,400 дюйма для обсадных труб с упорной резьбой. В пределах

отрезка Lc допускаются 2 витка резьбы, показывающие первоначальную

наружную поверхность трубы на своих вершинах для кольцевого

расстояния, не превышающего 25% окружности трубы. Остальные витки

резьбы на отрезке с резьбой Lc должны быть с полным профилем.

Рис.8 Основные размеры круглой резьбы насосно-компрессорных труб

при свинчивании вручную.

1. Плоскость центра муфты или небольшой конец резьбы в муфте

2. Плоскость торца трубы при механическом затягивании

3. Плоскость торца трубы при свинчивании вручную

4. Насосно-компрессорные трубы, 25 град.

5. Плоскость вхождения в зацепление при свинчивании вручную

6. Плоскость эффективной длины резьбы

7. Плоскость точки схода

8. Насосно-компрессорная труба, 15 град.

9. Наружный диаметр трубы

10. Угол изменения направления (фаска)

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Угол конуса схода - оптимальный для круглой резьбы на

скважинных инструментах.

2. Угол конуса схода относится к впадинам неполных ниток резьбы,

выполненных многолезвийными или однолезвийными инструментами.

3. Для основного механического свинчивания фаска соединительного

фланца или муфты перемещается к плоскости точки схода.

Рис. 9 Форма круглой резьбы насосно-компрессорных труб

(Размеры даны в таблице 10).

1. Конусность показана преувеличенно

2. Делительная линия

3. Конусность равна 3/4 дюйма на фут или 0,0625 дюйма на дюйм по

диаметру.

Таблица 10 Размеры по высоте круглой резьбы

насосно-компрессорных труб

Все размеры даны в дюймах. См. Рис.8

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

Элемент 10 витков резьбы 8 витков резьбы

резьбы на дюйм на дюйм

р=0,1000 р=0,1250

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

Н= 0,866p 0,8660 0,10825

hs =hn= 0,626p-0,007 0,05580 0,07125

Srs=Srn=0,120p+0,002 0,01400 0,01700

Scs= Scn=0,120p+0,005 0,01700 0,02000

ПРИМЕЧАНИЕ: Расчеты по H, hs и hn основаны скорее на формулах

для симметричной цилиндрической резьбы, чем для симметричной

конической резьбы. Полученная в результате разница считается

незначительной для резьб с шагом 0,125 дюйма и конусностью 3/4

дюйма на фут или менее.

Таблица 11 Допуски на размеры круглой резьбы

насосно-компрессорных труб

(1) Элемент резьбы (2) Допуски

Конусность:

На фут по диаметру: