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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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