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: 73

Скачиваний: 6

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

мента, а погрешность конусности обычно зависит от прямолиней­ ности и точности установки конусной копировальной линейки.

При поэлементной проверке необходимо также следить за правильностью выполнения высоты профиля, так как с уменьше­ нием высоты профиля снижается прочность и герметичность соеди­ нений, а при увеличенной высоте профиля может произойти не­ правильное сопряжение по вершинам и впадинам резьбы, с обра­ зованием зазоров по боковым сторонам профиля.

У резьбы с трапецеидальным профилем резьбовыми калибрами контролируется непосредственно внутренний диаметр резьбы труб и наружный диаметр резьбы муфт. Гладкими калибрами контро­ лируется наружный диаметр резьбы труб и внутренний диаметр резьбы муфт.

В соединениях с посадкой по внутреннему диаметру у внутрен­ них резьб замков или муфт посадочная поверхность проверяется непосредственно гладким калибром — пробкой, как и для гладких конических втулок. Для наружных резьб труб в целях более надежного контроля посадочной поверхности наряду с резьбовыми калибрами — кольцами с полным профилем применяются калиб­ ры — кольца с неполным профилем, т. е. с уменьшенной шириной витка и соответственно увеличенной шириной впадины. Несоот­ ветствие натягов по калибрам — кольцам с полным и неполным профилем сигнализирует о нарушении предельных размеров кон­ тура резьбы при ее изготовлении или от повреждений, полученных при транспортировке.

КОНТРОЛЬ ПО НАТЯГУ С ПОМОЩЬЮ КАЛИБРОВ

Для уменьшения износа калибры должны быть закалены и отшлифованы. Калибры изготовляются из стали марки ШХ15, ХГ или X. С целью уменьшения изменяемости размеров во времени калибры в процессе изготовления подвергают искусственному старению.

Шероховатость поверхности резьбы, за исключением проточек по впадинам, должна быть не ниже 9-го класса, а измерительных

плоскостей — не ниже 8-го класса по ГОСТ

2789— 73.

В процессе контроля внутренней резьбы

калибром — пробкой

измеряется осевой натяг, определяемый как расстояние между измерительной плоскостью калибра и торцом муфты или муфтовой части изделия. В зависимости от типа резьбового соединения и конструкции калибров измерительная плоскость калибра должна выступать или утопать относительно торца муфты. Схемы калиб­ ровки внутренней резьбы приведены на рис. 115.

Номинальные величины осевых натягов при проверке резьбо­ выми калибрами — пробками внутренней резьбы различных типов конических резьбовых соединений приведены в табл. 55.

У внутренних резьб с трапецеидальным профилем по осевому натягу проверяется непосредственно внутренний диаметр резьбы

232


Т а б л и ц а 55

Величины натягов при проверке внутренней резьбы резьбовыми калибрами — пробками

Резьба

Зам ковы е

муфты

по

Г О С Т

5 2 8 6 — 5 8 ...............................................

 

 

 

 

 

Д л я соединения

зам к а

по

1 ОСТ 62S6— Ьй с тр убам и .

зам ки

З У - 1 0 8

и З У - 1 2 0 .......................................................................

 

 

 

 

 

 

остал ьн ы е

з а м к и ........................

 

 

 

- .

 

.........................................

М уф ты

д л я

бури льн ы х

тр у б по

Г О С Т

6 3 1 — 6 3 . . .

М уф ты

д л я

н асосн о -к ом п р ессор н ы х

 

тр уб

по

Г О С Т

6 3 3

6 3

 

 

................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р езь ба

с

ш агом

2 , 5 4

мм .................................................................

 

 

 

 

 

 

р езьба

с

ш агом

3 , 1 7 5

м м ................................................................

 

 

 

 

 

 

М уф ты

д л я

о бсад н ы х

тр уб

по Г О С Т

6 3 2 — 6 4 . . . .

разм ером

 

д о

1 7 8

мм

.............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

разм ером

 

1 9 4

мм

и

бол ее ..................................................................

 

 

 

 

 

 

М уф ты

д л я

о бсад н ы х

тр уб

О Т Т М 1 ................................................

 

 

 

 

 

М уф ты

или

 

муф товы е

концы

о бсад н ы х

тр у б О Т Т Г 1 ,

Т Б О -4 и Т Б О - 5

..............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М уф товы е

концы

обсадн ы х

тр у б О П м

.........................................

 

 

 

М уф товы е

концы

н асосн о -к ом п р ессор н ы х т р у б

Н К Б 1 .

М уф ты

д л я

 

н асосн о -к ом п р ессор н ы х

тр у б

Н К М . . .

Т Т д л я

соединения

 

зам ков к

тр уб ам

Т Б В К

и

Т Б Н К

разм ером

 

до

Т Т - 9 4 ...................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

разм ером

 

Т Т - 1 0 7

и

б о л е е .................................................................

 

 

 

 

 

 

Схема

Величина

калибровки

натяга,

(рис. 115)

мм

б

0

а3 , 0

»8 , 0

»1 4 ,5

»5 , 0

»6 , 5

»9 , 5

»1 1 ,0

»1 2 ,0

»8 , 0

5 , 0

»5 , 0

»3 , 8

б4 2 , 0

»5 0 ,0

Рис. 115. Схемы контроля, внутренней резьбы калибром — проб­ кой.

а — калибр — пробка со специальным фланцем; б — калибр — пробка с нор­ мальным фланцем.

1 — муфта; 2 — калибр—пробка; 3 — фланец.

с помощью гладких калибров — пробок. Величины натягов приве­ дены в габл. 56.

При контроле наружной резьбы калибром — кольцом измеряют осевой натяг, определяемый как расстояние между измерительной плоскостью кольца, совпадающей с торцом кольца и измеритель­ ной базой изделия. В соединениях, свинчиваемых до соприкос­ новения наружных торцов (замковые резьбы, соединение НКБ1),

233


Т а б л и ц а 56

Величина натягов при проверке внутренней трапецеидальной резьбы гладкими калибрами-пробками (схема калибровки показана рис. 115)

Резьба

М уф ты

д л я

обсадн ы х тр уб О Т Т М 1 .......................................................................

 

 

 

М уф ты

или

муф товы е концы

о бсад н ы х

т р у б

О Т Т Г 1 , Т Б О -4 и

Т Б О - 5

..................................................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

М уф товы е

концы

о б сад н ы х тр уб О Г 1 м .................................................................

 

 

 

М уф товы е

концы

н асосн о-к ом п р ессорн ы х

тр у б

Н К Б 1 ........................

М уф ты

н асосн .....................................................о -к ом п р ессорн ы х

тр уб Н К М

 

 

Т Т д л я

соединения зам ков к

тр убам Т Б В К

и

Т Б Н К :

разм ером ..........................................................................................................

д о

Т Т - 9 4

 

 

 

 

разм ером ........................................................................................

Т Т - 1 0 7 и б о л е е

 

 

 

 

Величина натяга,

мм

О

4

О

О

1,2

54 . 0

62 . 0

за измерительную базу принимают плоскость упорного уступа ниппельной части (рис. 116, а ). При контроле натяга резьбы трубы для удобства измерений за измерительную базу принят торец

трубы

(рис.

116,

б и в).

Поскольку критерием свинчиваем ости

трубы

с муфтой

является

конец сбега резьбы (последняя риска

на трубе),

расстояние от

торца трубы до конца сбега резьбы

должно быть ограничено допуском.

Р и с .

1 16 . С хем ы

к он тр ол я н ар у ж н о й р езьбы к ал и б р о м — кол ьц ом .

а — с

упорным

уступом;

б — без

упорного

уступа, но калибр—кольцо не

 

доходит

до

торца;

в — то

же, только переходит за торец.

/ — ниппель (труба); 2 — калибр—кольцо;

3 — измерительная плоскость

 

 

 

 

калибра.

 

Номинальные величины осевых натягов при проверке резьбо­ выми калибрами — кольцами наружной резьбы различных типов конических резьбовых соединений приведены в табл. 57.

У наружных резьб с трапецеидальным профилем гладкими калибрами — кольцами проверяют наружный диаметр резьбы. Ве­ личины натягов при проверке резьбы гладкими калибрами такие 'ж е, как и при проверке резьбовыми калибрами.

234


Т а б л и ц а 57

Величины натягов при проверке наружной резьбы резьбовыми калибрами-кольцами

 

 

Резьба

 

Схема калиб­

Величина

 

 

 

ровки показана

натяга, мм

 

 

 

 

на рис. 116

 

Замковая ниппелей замков по ГОСТ 5286—58

.....................

а

16,025

3-62 : 3-121 . . . ...............................................................

»

3-133 и более

...........................................................................

 

16,375

Бурильных труб по ГОСТ 631—63 ..........................................

 

в

2,4

Насосно-компрессорных .................труб по ГОСТ 633—63

 

б

с

шагом 2,54 мм ...................................................................

 

»

2,5

с шагом 3 ,1 7 5 ..........................................................................

 

 

»

3,2

Обсадных труб по ГОСТ 632—64

 

б

3,2

нормальная .

. , ..................................................................

короткая диаметром:

 

в

9,7

 

127 и 1 4 0 .......................................................... ....................

 

 

 

194 и 2 1 9 ...............................................................................

 

 

»

12,7

 

245 ...........................................................................................

 

 

»

6,2 .

 

273 ...........................................................................................

 

 

»

22,2

удлиненная диаметром:

 

 

6,3

 

114 . ...............................................................................

в

 

127 ............................................................................................

 

 

»

12,3

 

140 ............................................................................................

 

 

»

12,8

 

146 и 1 6 8 .............................................. .................................

 

 

»

15,8

 

1 7 8 .......................................................... .................................

 

 

»

18,8

 

1 9 4 ...............................................................................

 

 

»

19,3

 

219 ............................................................................................

 

 

»

25,8

 

245 ............................................................................................

 

 

»

31,8,

Обсадных труб ОТТМ ..............................................................1

: . .

б

0

Обсадных труб ОТТГ .................1, ТБО-4 и Т Б О - 5

в

24,

Насосно-компрессорных труб НКБ-1

 

 

 

с

шагом 3,175 ...................................................................

м м

 

а

10,0

с

шагом 4,233 ...................................................................

м м

 

 

8,0

Насосно-компрессорных ..........................................труб Н К М

 

в

18,8

ТТ труб ТЬБК .........................................................и Т Б Н К

 

б

Q

Контроль гладких конических посадочных поверхностей, имею­ щихся у высокогерметичных соединений труб ОТТГ1, ТБО-4, ТБО-5, НКБ1 и НКМ, а также у бурильных труб ТБВК и ТБНК, про­ изводится с помощью гладких конических пробок и колец. Кон­ троль осуществляется проверкой отклонений заданного базорасстояния (натяга) по осевому перемещению калибра относительно торца трубы или муфты.

КОНТРОЛЬ ШАГА РЕЗЬБЫ

Измерение шага наружной и внутренней резьбы производится с помощью накладных шагомеров. Наиболее широкое применение находят индикаторные шагомеры типа ЦЛ-250 для резьбы диа­ метром 33— 114 мм и типа ШИ для резьбы диаметром от 70 мм и выше.

•-‘36


проверяемой резьбе. В процессе измерения шага по двухточечной схеме необходимо находить наименьшее показание индикатора, покачивая прибор относительно неподвижного наконечника.

Для треугольной резьбы с углом профиля 60° диаметры шари­ ковых наконечников выбирают в зависимости от шага таким образом, чтобы контакт шариков осуществлялся по боковым сто­ ронам профиля.

Оптимальный диаметр шарикового наконечника, при котором контакт осуществляется по линии среднего диаметра, т. е. на половине высоты рабочего профиля, определяется по формуле

d m = S/^2 cos у ) ,

 

где 5 — шаг резьбы. При угле профиля 60°

0,585.

Увеличение или уменьшение диаметра шарикового наконечника по сравнению с оптимальным диаметром для резьбы с углом профиля 60° вызывает смещение контакта относительно линии среднего диаметра на ту же величину.

Рекомендуемые диаметры шариковых наконечников приве­ дены в табл. 58.

Т а б л и ц а 58

Рекомендуемые диаметры шариковых наконечников

Резьба

С углом профиля 60°

шаг 2~54

м м ........................................................................................

шаг 3,175

м м ........................................................................................

шаг

5,08

м м ........................................................................................

шаг

6,35

м м ........................................................................................

С трапецеидальным профилем

резьба труб ОТТМ1, ОТТГ, ТБО и О П м ..................................

резьба труб НКМ и НКБ1 с шагом 4,233 мм .........................

резьба труб НКБ1 с шагом 3,175 м м ..........................................

ТТ для бурильных труб и замков ................................. ...

Диаметры шари­ ков, мм

1,3 + 1,7

1,5+2,1

2 ,3 + 3 ,5

3 ,0 + 4 ,4

1,8+ 2,2

1,4+ 1,7

1,1 + 1,3

1,8+ 2,2

Для контроля трапецеидальной резьбы диаметры шариковых наконечников должны быть подобраны таким образом, чтобы они могли одновременно касаться впадины профиля и одной из боко­ вых сторон профиля.

Для резьбы труб ОТТМ1, ОТТГ1 и ТБО касание шариковых наконечников должно происходить по стороне профиля с углом наклона 3°, так как другая сторона имеет большой радиус скругления, равный половине высоты профиля. При контроле шага трапецеидальной резьбы рекомендуется пользоваться двухточеч­ ной схемой измерения. Необходимо следить, чтобы неподвижный наконечник плотно прижимался к одной стороне профиля, как в

237