ГОСТ Р ИСО 13679-2016 Трубы стальные обсадные и насосно-компрессорные для нефтяной и газовой промышленности. Методы испытаний резьбовых соединений

     7.3 Испытания при комбинированных нагрузках

7.3.1 Расчет области испытательных нагрузок

Для обеспечения несущей способности тела трубы и работоспособности критического сечения соединения испытание образцов по настоящему стандарту проводят при столь высоких нагрузках или комбинациях нагрузок, насколько это практически безопасно. В связи с этим при выборе области испытательных нагрузок и предельной нагрузки для каждого образца используют следующие показатели:

a) Предел текучести.

Используют минимальный фактический предел текучести исходной заготовки для каждого соединения. Однако по согласованию может использоваться более высокое значение предела текучести, например среднее значение для исходной заготовки, а не минимальное значение.

b) Наружный и внутренний диаметр.

Для расчета может использоваться номинальный наружный диаметр или фактический средний наружный диаметр. Внутренний диаметр рассчитывают по минимальной толщине стенки (перечисление c)).

c) Толщина стенки тела трубы и толщина стенки в критических сечениях соединения.

Для расчета используют фактическую минимальную толщину стенки как тела трубы, так в сечениях соединения.

Для испытания соединений, которые должны иметь равную прочность с телом трубы, область испытательных нагрузок для тела трубы должна быть наименьшей из рассчитанных с использованием:

- фактического минимального предела текучести, минимальной толщины стенки (но не более 95% номинальной толщины стенки трубы) и наружного диаметра элемента A;

- фактического минимального предела текучести, минимальной толщины стенки (но не более 95% номинальной толщины стенки трубы) и наружного диаметра элемента B;

- фактического минимального предела текучести материала муфты (95% номинальной толщины стенки трубы и номинального наружного диаметра трубы). Расчет проводится по уравнениям для тела трубы таким образом, как если бы труба имела предел текучести материала муфты.

Для испытания соединений, которые должны быть менее прочными, чем тело трубы, в каком-либо квадранте области испытательных нагрузок, изготовитель должен самостоятельно установить методы определения нагрузок для испытания в данном квадранте. Если соединение должно быть менее прочным, чем тело трубы при сжатии, то испытания должны включать воздействие внутреннего давления (если необходимо, и внешнего давления), достигающее 95% VME (или установленного предела давления).

Следует отметить, что испытания в квадрантах II и III обычно требуют специальных креплений во избежание выпучивания.

7.3.2 Сущность испытания

При испытании при комбинированных нагрузках общее осевое усилие представляет собой сумму осевой нагрузки от нагрузочного устройства и осевой нагрузки от давления (при его наличии). Кроме данных, необходимых в соответствии с настоящим стандартом, изготовитель должен зарегистрировать и указать в отчете другие сведения, которые он сочтет существенными для этого испытания. Для регистрации утечек, возникших в ходе испытания, используют форму C.5 - перечень данных по утечкам соединения.

Отсчет выдержек по таблицам 6, 7 и 8 начинается с момента достижения и стабилизации заданных значений нагрузки, давления и температуры. При появлении утечки выдержка под давлением данного этапа должна продолжаться не менее одного часа, чтобы иметь возможность оценить характеристики утечки. Средний темп утечек регистрируют за каждые последующие 15 мин, а при выдержке в течение 1 ч - за каждые 5 мин.

Перед проведением испытаний серии A и B все образцы, кроме образцов соединений CAL I, подвергают выдержке в течение 12 ч при минимальной температуре согласно данным таблицы 1. Такая процедура:

a) уменьшает выделение газов из резьбовой смазки при дальнейшем испытании, что могло бы быть принято за утечку;

b) создает наихудшие условия для резьбовой смазки.

Испытание может быть прервано в любой момент времени путем снятия всех нагрузок, например на ночь или для ремонта оборудования. После этого испытание должно быть возобновлено на том же этапе приложения нагрузок, на котором оно было прервано. Допускается одновременное испытание сериями из нескольких образцов. Однако при этом должны быть приложены наибольшие нагрузки из требуемых для каждого образца серии.

7.3.3 Испытания серии A - Растяжение/сжатие и внутреннее/внешнее давление (насосно-компрессорные и обсадные трубы)

Образцы соединения (см. таблицу 1) подвергают следующим действиям:

a) определяют осевые нагрузки для выдержки по рисункам 13, 14 и таблице 6;

b) определяют внутреннее давление для точек выдержки под нагрузкой по рисункам 13, 14 и таблице 6;

c) определяют внешнее давление для выдержки под нагрузкой по рисункам 13, 14 и таблице 6;

d) проводят испытание в соответствии с указаниями, приведенными в 5.9, 5.10 и 5.11 и в соответствии с рисунками 13, 14 и таблицей 6;

e) результаты испытания записывают в перечень данных о вытесненном объеме воды (форма C.6) и перечень данных по утечкам соединения (форма C.5).

Таблица 6 - Этапы нагружения при испытаниях серии A (см. рисунок 13 или 14) - Испытание в квадрантах I, II, III и IV (без изгиба) при комнатной температуре