4.1 Требования к конструкции
4.1.1 Отклонение от соосности приварных замков и трубы не должно превышать 0,3 мм у сварного шва и 0,1 мм на 100 мм длины детали приваренного замка у ее торца.
4.1.2 Кривизна (отклонение от прямолинейности) трубы не должна превышать 1 мм на длине 1 м на любом участке. Общая кривизна, измеренная в середине трубы, не должна превышать 1/2000 ее длины.
4.1.3 Трубы следует изготавливать из стали 36Г2С, химический состав которой приведен ниже:
углерод | 0,32-0,40; | |||
марганец | 1,5-1,8; | |||
кремний | 0,4-0,7; | |||
хром | не более 0,3; | |||
никель | не более 0,4; | |||
сера | не более 0,045; | |||
фосфор | не более 0,040. |
Допускается по согласованию с заказчиком трубы с упрочнением видов У и УЗ изготавливать из стали 45.
4.1.4 Механические свойства тела трубы из стали 36Г2С и сварного соединения должны соответствовать указанным в таблице 4.
Таблица 4
Наименование механических свойств | Нормы по видам упрочнения, не менее | |||||
Н | У | НЗ | УЗ | |||
Сердцевина | Наружная поверхность | Сердцевина | Наружная поверхность | |||
Временное сопротивление , Н/мм (кгс/мм) | 686(70) | 862(88) | 686(70) | - | 862(88) | - |
Предел текучести , Н/мм(кгс/мм) | 490(50) | 755(77) | 490(50) | - | 755(77) | - |
Относительное удлинение , % | 12 | 11 | 12 | - | 11 | - |
Твердость материала: | ||||||
HRC | - | 26 | - | 45 | 26 | 47 |
НВ | 197 | - | 197 | - | - | - |
4.1.5 Приварные замки следует изготавливать из стали 40ХН, механические свойства которой после объемной термообработки должны быть не ниже следующих:
- временное сопротивление , Н/мм (кгс/мм) | - 882 (90) |
- предел текучести , Н/мм (кгс/мм) | - 686 (70) |
- относительное удлинение , % | - 15 |
- относительное сужение , % | - 50 |
- ударная вязкость при 20 °С на образцах KCU, Нм/см (кгс·м/см) | - 118 (12) |
- твердость материала, HRC | - 26 |
4.1.6 Приварные замки должны быть подвергнуты химико-термическому упрочнению. Для обеспечения средней наработки на отказ более 6400 ч (таблица 5) поверхность замков дополнительно упрочняют износостойким материалом.
4.2 Требования к надежности
4.2.1 Средняя наработка до отказа трубы должна быть не менее значений, приведенных в таблице 5.
Таблица 5 - Средние наработки до отказа бурильных труб
Обозначение размера трубы | Средняя наработка до отказа трубы по видам упрочнения, не менее, ч | |||
Н | У | НЗ | УЗ | |
43х3,5 | 1500 | 3600 | 4800 | 6800 |
43х4,5 | 2100 | 4800 | 6400 | 8700 |
43х6,0 | 3600 | 7800 | 9200 | 14000 |
55х3,5 | 1500 | 3600 | 4800 | 6900 |
55х4,5 | 2500 | 5700 | 6300 | 10300 |
55х6,0 | 3800 | 8200 | 9900 | 14700 |
63,5х3,5 | 1500 | 3600 | 4800 | 6800 |
63,5х4,5 | 2000 | 5700 | 6400 | 10300 |
63,5х6,0 | 3800 | 8300 | 10200 | 14900 |
70х3,5 | 1500 | 3700 | 4800 | 6900 |
70х4,5 | 2500 | 5800 | 6400 | 10500 |
70х6,0 | 3900 | 8500 | 10200 | 15200 |
85х3,5 | 1500 | 3700 | 4900 | 6900 |
85х4,5 | 2500 | 5800 | 6700 | 10500 |
85х6,0 | 4000 | 8600 | 10600 | 15500 |
Средние значения наработок до отказа установлены для следующих условий:
- средняя категория пород по буримости - VII;
- отношение фактического диаметра скважины (с учетом разработки) к наружному диаметру бурильной трубы - 1,2-2,4;
- условия нагружения и предельные состояния бурильных труб согласно таблице 6;