zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



 

АНАЛІЗ ФАКТОРІВ В ЕЛЕМЕНТАХ КОНІЧНИХ РІЗЬБОВИХ З’ЄДНАНЬ ТРУБ ПРИ ЗГВИНЧУВАННІ З ПРУЖНИМ НАТЯГОМ

 

Василишин В.Я.

Україна, м. Івано-Франківськ,

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

 

Обобщены наиболее характерные факторы в элементах конических резьбовых соединений при свинчивании резьбового соединения с упругим натягом.

 

Згвинчування конічних різьбових з’єднань бурильних труб контролюють різноманітними методами. В одному випадку елементи різьбового з’єднання згвинчують до упора з прикладенням крутного моменту певної величини. В іншому випадку згвинчування труб вважають закінченим після суміщення певних перерізів елементів різьбового з’єднання. Вважається, що суміщення умовних перерізів елементів з’єднання відбувається при певному значенні крутного моменту, тобто при певному натязі.

Під умовним натягом, який інколи називають осьовим, розуміють відстань А між основними площинами різьби труби і муфти, згвинчених умовно (вручну), а не машинним згвинчуванням. Тому критерієм згвинчування різьбового з’єднання по умовному натягу є умова А=0, тобто основні площини різьб труби і муфти суміщені.

Діаметральний натяг – це різниця між діаметрами труб до згвинчування і після згвинчування. Отже, якщо діаметр труби до згвинчування був , а після згвинчування , відповідно для муфти і , то можна записати: - = ,  - = ,  + = .

Зв’язок між умовним і діаметральним натягами встановлюється відношенням .

В конічному різьбовому з’єднанні обсадних і бурильних труб пружний натяг використовується для відносного осьового переміщення муфти і труби з метою створення герметичності (щільності) з’єднання, а також необхідної міцності з точки зору взаємного прилягання згвинчуваних різьб.

Умовно геометричний натяг вважається позитивним, якщо торець муфти не досягає останньої риски різьби на трубі, і від’ємним, коли торець муфти перекриває останню риску різьби при машинному згвинчуванні різьбових з’єднань. Критерієм при згвинчуванні обсадних труб служить співпадання торця муфти з останньою рискою різьби на трубі, яка для труб діаметром від 114 до 245 мм віддалена на 16 мм від перерізу основної площини різьби і для труб діаметром від 273 до 426 мм – на відстані 21 мм.

Ефективний пружний діаметральний натяг визначається співвідношенням

,

де  і  - середні арифметичні відхилення профілю нерівностей поверхні в мкм;  і - коефіцієнти, що залежать від класу чистоти поверхні.

Надмірно великий пружний натяг при згвинчуванні є небезпечним, оскільки опір різьбового з’єднання зовнішньому і внутрішньому тиску знижується. Крім того, великі натяги при згвинчуванні можуть викликати залишкові деформації в деталях різьбових з’єднань, що може негативно вплинути при інших видах навантаження.

Конічні різьбові з’єднання труб мають довільну від’ємну різницю середніх діаметрів по довжині робочої частини різьби і згвинчуються з пружним натягом. Пружний натяг при згвинчуванні конічних різьбових з’єднань не залежить від довжини різьби.

При згвинчуванні конічного різьбового з’єднання з пружним натягом нарізана частина труби і муфти знаходиться під дією осесиметричного, довільно розподіленого тиску, який виникає на контакті згвинчуваної різьби.

Оскільки труби з’єднуються з муфтою тільки на довжині робочої частини різьби, то під дією контактного опору, який викликається пружним натягом, радіальне переміщення серединних поверхонь труби і муфти відбуваються сумісно.

Радіальні прогини серединних поверхонь труби і муфти дають можливість визначити колові напруження, що виникають в муфті і трубі в зоні робочої частини різьби, а також на дільницях, які знаходяться за межами спряжених поверхонь.

Згвинчування конічного різьбового з’єднання з пружним натягом можна розглядати як випадок пресових посадок, коли спряження деталей відбувається в умовах взаємного приробітку згвинчуваних поверхонь при високих значеннях крутних моментів, які прикладують на ключі.

Величина пружного натягу не залежить від довжини робочої частини, вона є функцією випадкових поєднань технологічних похибок при виготовленні геометричних параметрів різьби і з’єднання в цілому.

У згвинчуваній парі різьбового з’єднання (труба і муфта) сумуються шість похибок елементів різьби – похибки кроку, конусності по середніх діаметрах і кутів профілю при вершинах нарізок. Дослідження показали, що вірогідність незбігання знаків всіх шести похибок елементів різьби в муфті і на трубі практично незначна. Причиною утворення від’ємного натягу при згвинчуванні конічного різьбового з’єднання є збіг всіх шести похибок елементів різьби (мається на увазі умовне геометричне поняття натягу, коли торець муфти перекриває останню риску на трубі).

Згвинчування різьбових з’єднань з від’ємним натягом часто супроводжується заїданням різьби, тому такі різьбові з’єднання для уникнення аварій бракують на буровій в процесі згвинчування різьб в колону. Використання різьбових з’єднань з від’ємним натягом приводить до погіршення герметичності і втрати міцності колони труб в умовах свердловини.

Оскільки похибки різьби по кроку, конусності і куту профілю при вершині нарізки приводять до порушення щільного прилягання контурів спряжених поверхонь в процесі згвинчування різьбових з’єднань, то пружний натяг характеризується нерівномірним розподілом по довжині робочої частини різьби.

Величина крутного моменту при згвинчуванні обсадних труб одного діаметра коливається в широких межах і залежить від співвідношень товщини стінок згвинчуваних елементів, а також величини натягу і ступеня змащування з’єднань при згвинчуванні. Пружний натяг безпосередньо залежить від точності виготовлення геометричних параметрів різьби і чистоти обробки поверхонь різьбових з’єднань, а також від якості цинкового покриття або фосфатування різьби муфти. Діаметр різьбового з’єднання труб практично не впливає на зміну величини крутного моменту при інших рівних умовах, тобто постійне значення величини крутних моментів для різних діаметрів згвинчуваних труб пояснюється тим, що величина коефіцієнта тертя від площі контакту не залежить, а питомий тиск на умовній поверхні різьби із збільшенням діаметра при постійній величині пружного натягу зменшується.

Сумарні колові напруження, які викликані обтисненням труби, трохи розвантажують небезпечний переріз і компенсують вплив натягу.

Пружний натяг при згвинчуванні різьбових з’єднань не чинить відчутного впливу на міцність різьбових з’єднань при осьових навантаженнях колони труб.

При згвинчуванні різьбових з’єднань труб пружний натяг використовується для ущільнення деталей внаслідок взаємного приробітку поверхонь різьби.

Неточності виготовлення геометричних параметрів різьби відбиваються на зміні середнього діаметра конічного різьбового з’єднання вздовж робочої частини різьби. Діаметральні компенсації геометричних параметрів неточно виготовленої різьби приводять до нерівномірного розподілу пружного натягу по довжині робочої частини різьби, тобто до порушення вимог щільного з’єднання поверхонь муфти і труби.

Згвинчування з пружним натягом конічного різьбового з’єднання із симетричним гострокутним профілем різьби обумовлює виникнення в муфті і трубі не тільки колових, але й нормальних осьових напружень.

Колові нормальні і осьові напруження, що викликані пружним натягом і осьовим розтягом, сумуються в зоні половини робочої довжини різьби, що знаходиться за основною площиною, тобто в зоні перших витків робочої частини різьби. На дільниці половини робочої довжини різьби, яка знаходиться в зоні торця нарізаної частини кінця труби, колові напруження в муфті і трубі зникають.

При осьовому стиску, навпаки, сумування напружень від натягу і осьового стиску буде відбуватися тільки на дільниці половини довжини різьби, яка знаходиться в торці нарізаного кінця труби.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info Идея сайта - Студия веб-дизайна Zinet