Файл: Щербюк, Н. Д. Резьбовые соединения труб нефтяного сортамента и забойных двигателей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 90
Скачиваний: 6
Конические резьбы МК и МКУ имеют одинаковую рабочую вы соту профиля. Следовательно, резьбовые соединения с этими резь бами имеют один и тот же средний диаметр и могут контролиро ваться одними резьбовыми калибрами.
Рис. 80. Метрическая коническая уплотнительная резьба (МКУ).
Специальная коническая резьба с углом профиля 90° (GK90)
Профиль резьбы СК90 представлен на рис. 81, а элементы про филя в табл. 50.
Т а б л и ц а 50
Конус |
Высота |
Высота |
Рабочая |
Высота |
Ширина |
Радиус |
Зазор |
исходного |
высота |
среза вер |
среза |
закругле |
|||
ность |
профиля |
профиля |
профиля |
шины про |
вершины |
ния впадин |
по верши |
2 tg <р |
я |
М |
h |
филя е |
Ь |
R |
нам 2 |
1 :4 |
0 ,4 9 2 2 |
0,3431 |
0 ,2 9 9 0 |
0 ,0 9 6 6 |
0 ,1 9 3 3 |
0 ,1 2 6 6 |
0 ,0 4 4 2 |
1:6 |
0 ,4 9 6 5 |
0,3 4 6 1 |
0 ,3 0 1 6 |
0 ,0 9 7 5 |
0 ,1 9 5 0 |
0 ,1 2 7 7 |
0 ,0 4 4 6 |
1:8 |
0 ,4 9 8 0 |
0 ,3 4 7 2 |
0 ,3 0 2 5 |
0 ,0 9 7 8 |
0 ,1 9 5 6 |
0 ,1 2 8 1 |
0 ,0 4 4 7 |
1:10 |
0 ,4 9 8 8 |
0 ,3 4 7 7 |
0 ,3 0 3 0 |
0 ,0 9 7 9 |
0 ,1 9 5 9 |
0 ,1 2 8 3 |
0 ,0 4 4 8 |
1:12 |
0 ,4 9 9 2 |
0 ,3 4 8 0 |
0 ,3 0 3 2 |
0 ,0 9 8 0 |
0,1 9 6 1 |
0 ,1 2 8 4 |
0 ,0 4 4 8 |
1 :1 6 |
0 ,4 9 9 5 |
0 ,3 4 8 2 |
0 ,3 0 3 4 |
0,0 9 8 1 |
0 ,1 9 6 2 |
0 ,1 2 8 5 |
0 ,0 4 4 8 |
1:3 2 |
0 ,4 9 9 8 |
0 ,3 4 8 4 |
0 ,3 0 3 6 |
0,0981 |
0 ,1 9 6 3 |
0 ,1 2 8 6 |
0 ,0 4 4 9 |
Пр и м е ч а н и я .
1.Все данные приведены в мм.
2. Приведенные значения необходимо умножить на шаг резьбы (5 ).
181
Мини.я, параллельная оси резьбы
Рис. 81. Специальная коническая усиленная резьба с углом профиля
90° (СК90).
Рис. 82. Метрическая усиленная резьба (МУ).
1 — после допуска гайки; 2 — после допуска болта.
Применение резьбы с углом профиля 90° повышает усталост ную прочность резьбового соединения до 60%•
Преимущества резьбовых соединений с резьбой СК90 известны из работ [1, 47].
182
Метрическая усиленная резьба (МУ)
Метрическая усиленная резьба применяется, в основном, в со
единениях валов турбобуров (рис. 82). |
|
|
|
|
||
Элементы |
профиля резьбы МУ: высота |
исходного профиля |
||||
резьбы # = 0 ,8 6 6 |
S . высота профиля #i = 0,478 5, |
рабочая |
высота |
|||
витка # = 0,400 S, |
высота среза вершин профиля е = 0,233 S, |
радиус |
||||
закругления |
впадины # = 0,155 S. Резьба МУ |
по |
сравнению |
со |
||
стандартной обладает теми же преимуществами, что и МК- |
|
|
||||
Допуски на наружный диаметр резьбы болта и внутренний диа |
||||||
метр резьбы |
гайки ужесточены и приняты в пределах 12— 17% |
от |
рабочей высоты витка. Практически установлено, что принятые до пуски достаточны при нарезании резьбы на вязких материалах даже с учетом запаса на подъем витка.
Впроцессе свинчивания цилиндрических резьбовых соединений
скрупным шагом большим крутящим моментом часто появляются задиры и заедания. Одной из причин этого являются увеличенные
зазоры, вызванные разностью средних диаметров резьбы болта и гайки. Зазоры по среднему диаметру вызывают перекосы при свин чивании резьбового соединения. Условия свинчивания, как пока зали эксперименты, улучшаются с повышением точности изготов ления резьбы с 3-го до 2-го класса. Задиры и заедания также вызываются недостаточным притуплением вершин профиля резь бы. В производственных условиях во многих случаях увеличивают
притупление стандартной резьбы на болтах до |
#/4. |
Специаль |
ная метрическая резьба МУ имеет притупление |
вершин профи |
|
ля Я/3,7. - |
|
|
Для резьб 2-го и 3-го классов точности отношение наименьшей |
||
рабочей высоты профиля h к высоте профиля |
h\ для |
диаметров |
больше 6 мм находится в пределах 42-—71 %. Причем ответствен ные резьбовые соединения должны иметь максимальное отноше ние h/hi. В резьбе МУ это отношение равно 83% .
ТИПЫ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИИ ЭЛЕКТРОБУРОВ
Основные типы электробуров, применяемых для бурения неф тяных и газовых скважин, Э164, Э170, Э185, Э215, Э240, Э250
и Э290 (ГОСТ 17287— 71).
Для соединения корпуса статора электробура и шпинделя при меняется четыре резьбовых соединения. Кроме того, для соедине ния переводника электробура с колонной бурильных труб, вала электробура с переводником долота и переводника с долотом имеется еще три соединения. Таким образом в электробуре исполь зуются семь основных резьбовых соединений (рис. 83).
В табл. 51 |
приведены |
резьбовые |
соединения, |
применяемые |
в электробурах |
различных |
типов. |
Из таблицы |
видно, что |
в большинстве случаев применяются такие же резьбовые соедине ния, как и в турбобурах — РКТ, МК. Исключение составляют толь ко соединения с резьбой РК200 и РК230. В резьбе РК применяется
183
э |
т — ► |
3 -1 3 3 |
М К 150 |
М К 150 |
М К 150 |
М К |
150 |
||
Э |
170— |
- |
3 - 1 3 3 |
МП 156 |
М К 156 |
МК 156 |
М К |
156 |
|
|
|
|
|||||||
Э |
1 8 5 --------- |
3 -1 4 7 |
М К 168 |
М К 168 |
М К 168 |
М К |
168 |
||
|
|
|
|
||||||
Э |
215 — |
- |
3-171 |
Р К 20 0 |
Р К 2 0 0 |
РК 200 |
Р К |
2 0 0 |
|
Э |
240 — — |
||||||||
3-171 |
РКТ 2 1 8 |
Р К Т 218 |
Р КТ 218 |
Р К Т 218 |
|||||
|
250 — |
|
|||||||
Э |
- |
3-171 |
Р К 2 3 0 |
Р К 2 3 0 |
Р К 23 0 |
Р К |
2 3 0 |
||
|
290 ------- |
|
|||||||
Э |
|
3 -2 0 3 |
М К 2 6 5 |
М К 2 6 5 |
М К 2 6 5 |
М К 2 6 5 |
|||
|
|
|
|
|
Рис. 83. Резьбовые соединения электробуров:
/ — верхний соединительный переводник; 2 — корпус лубрикаторов; 3 — ротор (вал); 4 — корпус статора; 5 — соединительный переводник; 6 — корпус шпин деля; 7 — рад шпинделя; 8 — переводник долота.
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
51 |
|
|
|
|
Тип резьбы |
|
|
|
|
|
Шифр |
верхнего |
переводни |
корпуса |
корпуса |
соедини |
вала шпин |
перевод |
|
перевод |
ка верх |
статора |
тельного |
|||||
электро* |
ника с |
него с кор |
лубрика |
с соеди |
перевод |
деля с пе |
ника доло |
|
бура |
колонной |
пусом |
тора с кор |
нительным |
ника с кор |
реводни |
та с доло |
|
|
бурильных |
лубри |
пусом |
перевод |
пусом |
ком долота |
том |
|
|
труб |
катора |
статора |
ником |
шпинделя |
|
|
|
Э164 |
3-133 |
|
МК 150X5X1:32 |
|
3-102 |
3-121 |
||
Э170 |
3-133 |
|
МК 156X 5,5X 1:32 |
|
3-102 |
3-121 |
||
Э185 |
3-147 |
|
МК 168X6X1:32 |
|
3-121 |
3-121 |
||
Э215 |
3-171 |
|
РК 200X 6X 1:16 |
|
3-133 |
3-147 |
||
3240 |
3-171 |
|
Р К Т 218Х 6,35Х Ы 6 |
|
3-147 |
3-147 |
||
3250 |
3-171 |
|
РК 230 X 6X 1:16 |
|
3-147 |
3-147 |
||
3290 |
3-210 |
|
МК 265X6X1:16 |
|
3-171 |
3-171 |
||
профиль |
обычной |
метрической резьбы с шагом 6 |
мм. Резьба |
на |
резается на поверхности конусностью 1 : 16 со следующими пара
метрами: |
# = 0,8657 5 ; /г1шш=0,595 S ; h\ муф= 0,623 5 ; Л= 0,541 S; |
|||
■6 = 0,162 |
S- Rmm= 0,11 5 ; |
/?муф = 0,08 5 . |
|
|
В метрической резьбе |
зазор |
по внутреннему диаметру |
выдер |
|
живается за счет гайки. |
|
|
|
|
Во избежание упора вершин |
резьбы ниппеля о впадины |
резь |
бы муфты, при свинчивании резьбового соединения с положитель ным натягом, создают зазор, уменьшая натяг по гладкому калиб ру — кольцу с 16 до 5,6 мм. Предусматривают уменьшение натяга по гладкому калибру — кольцу по сравнению с резьбовым, чтобы предотвратить получение резьбы с малой шириной среза и увели чение радиусов закругления впадин. В результате фактические значения параметров резьбы РК hi и R в ниппеле и муфте разные.
ОСОБЕННОСТИ КОНИЧЕСКИХ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИИ ТУРБОБУРОВ И ЭЛЕКТРОБУРОВ
Конические резьбовые соединения турбобуров и электробуров изготовляют с положительными натягами, т. е. при свинчивании муфтовой и ниппельной части соединения с крутящим моментом 20ч-30 кгс-м, между упорным уступом ниппеля и упорным торцем муфты остается зазор (осевой натяг). Осевой натяг, при механиче ском (силовом) свинчивании до соприкосновения упорных торцов, вызывает диаметральные деформации ниппеля (сжатие) и муфты (растяжение).
Так как необходимо повысить мощности турбобуров и электро буров, диаметр расточки корпуса задают максимальным. В резуль тате резьбовые соединения с обычной конусностью (1 :4 ; 1 :6 ) зам ковой резьбы, за исключением присоединительных резьб, приме няться не могут. Из табл. 46 и 51 видно, что резьбы, применяемые в турбобурах и электробурах, как правило, имеют конусность 1 : 16
185