9.2.1 Общие положения
Приведенные далее расчеты соединений на прочность при растяжении применимы для обсадных труб по ГОСТ 31446 и резьбовых соединений по ГОСТ 34057 и ГОСТ 33758.
9.2.2 Прочность соединений обсадных труб с треугольной резьбой SC и LC
9.2.2.1 Общие положения
Прочность соединений обсадных труб с треугольной резьбой LC и SC определяют по минимальной стойкости к разрушению трубы в опасном сечении (по впадине последнего витка резьбы с полным профилем), стойкости к срыву витков резьбы трубы или стойкости к разрушению муфты. При определенных размерах муфты ее прочность может быть меньше прочности трубы. Прочность муфты определяют в опасном сечении (по впадине резьбы муфты в плоскости торца трубы при механическом свинчивании).
9.2.2.2 Допущения и ограничения
В формуле для расчета прочности соединений обсадных труб с треугольной резьбой не учитывается возможное воздействие внутреннего или наружного давлений. Не учитывается также влияние на прочность соединения кривизны обсадных труб.
9.2.2.3 Требования к исходным данным
Для расчета прочности соединений обсадных труб и муфт с треугольной резьбой необходимы следующие исходные данные:
D | - | номинальный наружный диаметр трубы, мм; |
- | нормируемый минимальный предел прочности при растяжении для тела трубы, МПа; | |
- | нормируемый минимальный предел текучести при растяжении для тела трубы, МПа; | |
- | длина сопряжения при механическом свинчивании соединения с номинальными геометрическими параметрами, равная , мм; | |
t | - | номинальная толщина стенки трубы, мм; |
A | - | натяг при ручном свинчивании трубы с муфтой, мм; |
- | средний диаметр резьбы в плоскости ручного свинчивания, мм; | |
- | нормируемый минимальный предел прочности при растяжении для муфты, МПа; | |
H | - | высота исходного профиля треугольной резьбы, мм; |
- | расстояние от торца трубы до плоскости ручного свинчивания, мм; | |
- | срез по впадинам профиля треугольной резьбы, мм; | |
- | конусность, мм/мм; | |
- | номинальный наружный диаметр обычной муфты, мм; | |
- | площадь опасного сечения муфты, мм; | |
- | площадь опасного сечения трубы, мм; | |
d | - | внутренний диаметр трубы, равный (D-2t), мм; |
- | диаметр впадины резьбы муфты в опасном сечении, мм; | |
- | высота профиля треугольной резьбы, мм; | |
- | общая длина резьбы трубы, мм; | |
M | - | расстояние от торца муфты до плоскости ручного свинчивания, мм. |
9.2.2.4 Формулы проектной прочности
Расчет прочности соединений обсадных труб с треугольной резьбой проводят по прочности трубы, прочности витков резьбы трубы на срыв или прочности муфты.
Расчет на прочность трубы проводят по следующей формуле:
. (54)
Расчет на прочность витков резьбы трубы на срыв проводят по следующей формуле:
. (55)
Расчет на прочность муфты проводят по следующей формуле:
, (56)
при этом:
, (57)
, (58)