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
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