При данном методе испытаний выбор и контроль образцов соединений имеют решающее значение, поскольку метод основан на оценке образца соединения наихудшей конструкции с точки зрения комбинации зазоров и других параметров, а не на случайном отборе одного образца из множества образцов. При этом оценивают работоспособность соединения с учетом точности размеров, механических свойств, момента свинчивания, вида и количества резьбовой смазки. Предельные отклонения размеров установлены с учетом эксплуатационных характеристик соединения, производственных возможностей и стоимости производства. Важно понимать, что данные испытания не могут служить статистической базой для анализа рисков.
Образцы соединений с наихудшей комбинацией параметров изготавливают и испытывают с учетом данных чертежей, планов контроля качества, правил эксплуатации и моментов свинчивания, указанных в руководствах по испытаниям и контролю качества. В таблице 2 приведены общие цели испытаний каждого образца, а в таблице 3 - указания по выбору образцов для испытания упорных соединений с уплотнением металл-металл и конической резьбой. Образцы соединения должны соответствовать указанным целям испытаний. Для соединений с признаками, не включенными в таблицу 3, необходимо самостоятельно определить и документировать наихудшую комбинацию, которая и будет использована для испытаний.
Таблица 2 - Цели испытания образцов соединений для различных уровней CAL
Номер образца соеди- | Цель свинчивания | Цель испытания под нагрузкой | Испытание предельной нагрузкой | |||
Цель испытания | Пункт | Обозначение варианта | ||||
CAL I и CAL II | CAL III и CAL IV | |||||
1 | Заедание резьбы | Минимальная стойкость к утечкам | Приложение высокого внутреннего давления с растяжением, увеличивающимся до разрушения | 7.5.1 | LP1 | LP1 |
2 | Максимальное осевое напряжение в ниппельном элементе | Стойкость к утечкам при максимальной плотности свинчивания | Сжатие с приложением внешнего давления, увеличивающегося до разрушения | 7.5.2 | LP6 (7.5.6) | LP2 |
3 | Максимальное тангенциальное напряжение в раструбном элементе | Стойкость к утечкам при максимальной плотности свинчивания | Растяжение до разрушения | 7.5.3 | LP3 | LP3 |
4 | Склонность к заеданию в уплотнении | Минимальная стойкость к утечкам | Приложение внешнего давления со сжатием, увеличивающимся до разрушения | 7.5.4 | LP5 (7.5.5) (только CAL II) | LP4 |
5 | Заедание резьбы | Минимальная стойкость к утечкам | Растяжение с приложением внутреннего давления, увеличивающегося до разрушения | 7.5.5 | - | LP5 |
6 | Склонность к заеданию в уплотнении | Минимальная стойкость к утечкам | Приложение внутреннего давления со сжатием, увеличивающимся до разрушения | 7.5.6 | - | LP6 |
7 | Склонность к заеданию в уплотнении | Максимальная стойкость к утечкам | Приложение внешнего давления до разрушения | 7.5.7 | - | LP7 (только CAL IV) |
8 | Склонность к заеданию в уплотнении | Максимальная стойкость к утечкам | Приложение низкого внутреннего давления с растяжением, увеличивающимся до разрушения | 7.5.8 | - | LP8 (только CAL IV) |
Номера вариантов изменения нагрузок относятся к испытанию до разрушения (рисунок 18 или 19). Основная цель испытания. |
Таблица 3 - Выбор образцов для испытания упорных соединений с уплотнением металл-металл и конической резьбой
Номер образца соеди- | Цель испытания | Состояние свинчи- | Натяг по резьбе | Натяг по уплот- | Конусность резьбы ниппельного элемента | Конусность резьбы раструб- | Оконча- |
1 | Герметичность | Минимальный натяг по уплотнению | Высокий | Низкий | Малая | Большая | Минимальный |
2 | Герметичность | Максимальный момент до смыкания упорных элементов | Низкий | Низкий | Малая | Большая | Максимальный |
3 | Герметичность | Максимальная общая плотность | Высокий | Высокий | Номинальная | Номинальная | Максимальный |
4 | Заедание в уплотнении и герметичность | Максимальный натяг по уплотнению | Низкий | Высокий | Большая | Малая | Максимальный |
5 | Герметичность | Минимальный натяг по уплотнению | Высокий | Низкий | Малая | Большая | Минимальный |
6 | Заедание в резьбе и герметичность | Минимальный натяг по уплотнению | Высокий | Низкий | Малая | Большая | Максимальный |
7 | Заедание в уплотнении и герметичность | Максимальный натяг по уплотнению | Низкий | Высокий | Большая | Малая | Минимальный |
8 | Заедание в уплотнении и герметичность | Максимальный натяг по уплотнению | Низкий | Высокий | Большая | Малая | Минимальный |