Механические свойства НКТ групп прочности стали

Основные показатели групп прочности стали труб

Насосные трубы

Прочностные характеристики штанг и условия их использования

Частые спуски и подъемы штанг приводят к увеличению частоты обрывов штанг. Соответствующими инструкциями регламентируются правила хранения, перевозки и сборки штанг и штанговых колонн.

Насосно-компрессорные трубы (НКТ) бывают с гладкими и высаженными (равнопрочные) концами. Трубы с гладкими концами имеют постоянный диаметр по длине и поэтому в местах нарезки под муфтовые соединения несколько ослаблены. Трубы с высаженными наружу концами имеют утолщенные концы в местах нарезки под муфтовые соединения и поэтому повышенную прочность нарезанной части трубы.

По длине НКТ разделяются на три группы: 1 — от 5,5 до 8м; II — 8 — 8,5 м; III — 8,5 — 10 м.

Трубы изготавливаются из сталей пяти групп прочности: Д, К, Е, Л, М. Гладкие трубы и муфты к ним групп прочности К, Е, Л, М, а также все трубы с высаженными концами под вергаются термообработке (табл. 10.3).

Таблица 10.3

Основные характеристики НКТ, применяемых при добыче нефти, приведены в табл. 10.4. Условный диаметр трубы с точностью до нескольких десятых долей миллиметра совпадает с наружным диаметром тела трубы.

НКТ в скважинах, особенно при ШСНУ, несут большую нагрузку. Кроме растяжения от действия собственного веса они подвержены нагрузке от веса столба жидкости, заполняющей НКТ, и иногда от веса колонны штанг при их обрыве в верхней части или при посадке плунжера на шток всасывающего клапана. В искривленных скважинах они подвергаются трению штанговыми муфтами. При больших противодавлениях на устье еще добавляется сила, равная произведению устьевого давления на площадь трубы (в свету). Обычно коэффициент запаса прочности принимают равным 1,3 — 1,5, считая по нагрузке, соответствующей напряжению текучести σт.

Трубы маркируются у муфтового конца. На клейме указываются условный диаметр, толщина стенки (мм), товарный знак завода, группа прочности (буква), месяц и год выпуска. Толщина стенок указывается только для труб 73 и 89 мм, которых может быть две (см. табл. 10.4).

Таблица 10.4

Насосные трубы

Прочностные характеристики штанг и условия их использования

Частые спуски и подъемы штанг приводят к увеличению частоты обрывов штанг. Соответствующими инструкциями регламентируются правила хранения, перевозки и сборки штанг и штанговых колонн.

Насосно-компрессорные трубы (НКТ) бывают с гладкими и высаженными (равнопрочные) концами. Трубы с гладкими концами имеют постоянный диаметр по длине и поэтому в местах нарезки под муфтовые соединения несколько ослаблены. Трубы с высаженными наружу концами имеют утолщенные концы в местах нарезки под муфтовые соединения и поэтому повышенную прочность нарезанной части трубы.

По длине НКТ разделяются на три группы: 1 — от 5,5 до 8м; II — 8 — 8,5 м; III — 8,5 — 10 м.

Трубы изготавливаются из сталей пяти групп прочности: Д, К, Е, Л, М. Гладкие трубы и муфты к ним групп прочности К, Е, Л, М, а также все трубы с высаженными концами под вергаются термообработке (табл. 10.3).

Таблица 10.3

Основные характеристики НКТ, применяемых при добыче нефти, приведены в табл. 10.4. Условный диаметр трубы с точностью до нескольких десятых долей миллиметра совпадает с наружным диаметром тела трубы.

НКТ в скважинах, особенно при ШСНУ, несут большую нагрузку. Кроме растяжения от действия собственного веса они подвержены нагрузке от веса столба жидкости, заполняющей НКТ, и иногда от веса колонны штанг при их обрыве в верхней части или при посадке плунжера на шток всасывающего клапана. В искривленных скважинах они подвергаются трению штанговыми муфтами. При больших противодавлениях на устье еще добавляется сила, равная произведению устьевого давления на площадь трубы (в свету). Обычно коэффициент запаса прочности принимают равным 1,3 — 1,5, считая по нагрузке, соответствующей напряжению текучести σт.

Трубы маркируются у муфтового конца. На клейме указываются условный диаметр, толщина стенки (мм), товарный знак завода, группа прочности (буква), месяц и год выпуска. Толщина стенок указывается только для труб 73 и 89 мм, которых может быть две (см. табл. 10.4).

Таблица 10.4

ГОСТ 16523-89

Технические условия
Technical Requirements

Для тонколистового горячекатаного и холоднокатаного проката из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения, изготовляемого шириной 500 мм и более, толщиной до 3,9 мм включительно.

Прокат подразделяют:

• по способу производства:

• горячекатаный,
• холоднокатаный;
• листы,
• рулоны;
• холоднокатаный: особо высокой отделки — I,
• высокой отделки — II,
• повышенной отделки — III (IIIа, IIIб);
• горячекатаный: повышенной отделки — III,
• обычной отделки — IV;
• глубокой — Г,
• нормальной — Н.

• по видам продукции:

• по минимальному значению временного сопротивления ( В ) на группы прочности: К260В, К270В, К300В, К310В, К330В, К350, ОК360В, ОК370В, К390В, ОК400В, К490В;
• по нормируемым характеристикам на категории: 1, 2, 3, 4, 5, 6;
• по качеству отделки поверхности на группы:

• по способности к вытяжке (холоднокатаный прокат толщиной до 2 мм групп прочности К260В, К270В, К310В, К330В, К350В):

В части сортамента прокат должен соответствовать требованиям ГОСТ 19903 горячекатаный, ГОСТ 19904 холоднокатаный. Прокат изготовляют:

• из углеродистой стали обыкновенного качества групп прочноcти ОК300В, ОК360В, ОК370В, ОК400В;
• из углеродистой качественной стали групп прочности К260В, К270В, К310В, К330В, К350В, К390В, К490В. Марки стали и требования к химическому составу для каждой группы прочности приведены в таблице 1.

Таблица 1

Используемые марки стали и требования к химическому составу

Свариваемость проката групп прочности ОК300В и ОК360В,ОК370В категорий 4 и 5 обеспечивается технологией изготовления и химическим составом стали. Категории проката в зависимости от нормируемых характеристик приведены в таблице 2.

Таблица 2

Механические свойства проката и диаметр оправки при испытании на изгиб на 180 градусов в холодном состоянии должны соответствовать требованиям таблицы 3.

Таблица 3

В месте изгиба не должно быть надрывов, трещин и расслоений. Горячекатаный прокат изготовляют термически обработанным, холоднокатаный — термически обработанным и дресированным. Горячекатаный прокат со станов непрерывной прокатки допускается изготовлять без термической обработки. Горячекатаный прокат изготовляют как с травленной, так и нетравленной поверхностью. Листы должны быть обрезаны со всех сторон. Листы, полученные из рулонов, прокатанных на станах непрерывной прокатки, допускается изготовлять с необрезной кромкой за исключением случаев, оговоренных в заказе. Рулонный прокат изготовляют с необрезной и с обрезной кромкой. На кромках не допускаются дефекты, глубина которых превышает половину предельного отклонения по ширине проката, и выводящие его за номинальный размер по ширине. Прокат не должен иметь заворотов торцов и кромок под углом более 90 градусов. Длина рулонов неполной ширины не должна превышать ширину рулона. Глубина лунки при испытании на выдавливание должна соответствовать требованиям таблицы 4

Таблица 4

Поверхность холоднокатаного проката должна быть без плен, сквозных разрывов, пузырей-вздутий, раскатанных пузырей, пятен слипания-сварки, порезов, надрывов, вкатанной окалины, перетравов, недотравов, полос нагартовки, вкатанных металлических и инородных частиц. Расслоение не допускается. Аналогично и для горячекатаного проката. Нетравленная поверхность может сохранять неотделяющийся слой окалины, допускающий выявление поверхностных дефектов. Характеристика качества отделки поверхности приведена в таблице 5.

Таблица 5

Характеристика качества отделки поверхности приведена в таблице 6.

Таблица 6