Проверка коэффициента запаса на выносливости при затяжке замкового соединения.

Необходимо чтобы переменное напряжение возникающее в теле ниппеля было бы меньше предела выносливости металла резьбы замка.

nв=

где: =900кГ/см² -предел выносливости резьбового соединения при симметричном угле изменения напряжения

  β=0,29 – коэффициент зависящий от предела выносливости

σр- растягивающее напряжение возникающее при затяжке резьбового соединения (кГ/см²)

  σи- изгибающее напряжение плоскости первого витка замковой резьбы (кГ/см²)

σр=

где: Дср- средний диаметр сечения в плоскости первого витка (см)

      в- толщина тела ниппельного конца под резьбой в той же плоскости (см)

   Q-осевая нагрузка при затяжке замкового соединения (кГ)

σи=

где: Дв- внутренний диаметр резьбы ниппеля в плоскости первого витка (см)

  L- длина полуволны искривленной колонны (м)

  f- стрела прогиба колонны (см)

Величина nв›1,2, выбранные наши замки удовлетворяют нашим требованиям.

Специальный вопрос:

«Бурильные трубы с приваренными замками».

Бурильные трубы выпускают с навинчиваемыми и приварными замками. При соединении бурильных труб замками или муфтами на концах труб нарезают наружную мелкую трубную резьбу в 8 ниток на 25,4 мм. Она имеет конусность 1: 16 для обеспечения герметичности.

Соединение Бурильных труб при помощи замков на резьбе имеет недостатки: для соединения двух труб требуется не одно, а три резьбовых соединения, что отражается на их прочности и герметичности, особенно в условиях высоких вибрационных нагрузок и больших избыточных внутренних давлений. Дополнительное упрочнение стабилизирующими поясками, внутренним упорным устройством и т. д. усложняет конструкцию и удорожает стоимость бурильных труб. От этих недостатков свободны бурильные трубы с приваренными замками, которые подразделяются на трубы с приваренными встык замками по внутренней высадке (ПВ), наружной высадке (ПН), комбинированной (внутренней и наружной) высадке (ПК).

В бурильных трубах с приварными соединениями отсутствует мелкая трубная резьба и за счет этого увеличивается надежность их работы и повышается герметичность соединений.

    Получают эти трубы путем приварки к трубным заготовкам соединительных концов – замков. Последние приваривают контактно – стыковой сваркой по высаженной части труб. Приваренные концы обрабатывают под ниппель и муфту и нарезают замковую резьбу по ГОСТ 5286-75. Сварной шов подвергают термообработке.

    Хорошо зарекомендовали себя трубы типа ПК, выпускаемые по ТУ 14-3-1187 – 83 с замками по ТУ 26-02-964 – 83 и трубы по ТУ-14-3-1293 – 84 с замками по ТУ 39-10-082 – 84. Замки изготовляют из стали марки 40ХН с механическими свойствами по ГОСТ 5286 – 75. Замки к трубам получили шифр ЗП. Требования к соотношению прочностей материалов труб и замков такие же, что и для труб сборной конструкции.

 

 

Таблица 6.3