allgosts.ru23. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ И ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И КОМПОНЕНТЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ23.040. Трубопроводы и их компоненты

ГОСТ 34438.2-2018 Трубы бурильные и другие элементы бурильных колонн в нефтяной и газовой промышленности. Часть 2. Основные параметры и контроль резьбовых упорных соединений. Общие технические требования

Обозначение:
ГОСТ 34438.2-2018
Наименование:
Трубы бурильные и другие элементы бурильных колонн в нефтяной и газовой промышленности. Часть 2. Основные параметры и контроль резьбовых упорных соединений. Общие технические требования
Статус:
Действует
Дата введения:
07.01.2019
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
23.040.10

Текст ГОСТ 34438.2-2018 Трубы бурильные и другие элементы бурильных колонн в нефтяной и газовой промышленности. Часть 2. Основные параметры и контроль резьбовых упорных соединений. Общие технические требования

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC,

ГОСТ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ


34438.2—

2018

(ISO 10424-2:2007)

ТРУБЫ БУРИЛЬНЫЕ И ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ БУРИЛЬНЫХ КОЛОНН В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Часть 2

Основные параметры и контроль резьбовых упорных соединений.

Общие технические требования

(ISO 10424-2:2007,

Petroleum and natural gas industries — Rotary drilling equipment — Part 2: Threading and gauging of rotary shouldered thread connections, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2018


ГОСТ 34438.2—2018

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ ло межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила, рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН подкомитетом ПК 7 «Трубы нарезные» Технического комитета по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны» на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом ло стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2018 г. № 110-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК |ИСОЗ!вв) 004-97

Код страны по МК (ИСО лев) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Украина

UA

Минэкономразвития Украины

Россия

RU

Росстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2018 г. Не 888-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34438.2—2018 (ISO 10424-2:2007) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2019 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 10424-2:2007 «Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для роторного бурения. Часть 2. Нарезание резьбы и контроль калибрами роторных соединений с заплечиками» («Petroleum and natural gas industries — Rotary drilling equipment — Part 2: Threading and gauging of rotary thread shouldered connections», MOD) путем:

- включения и изменения отдельных слов (фраз, показателей, ссылок), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом;

- включения структурных элементов (пунктов, подпунктов, абзацев, терминологических статей), выделенных в тексте настоящего стандарта вертикальной линией, расположенной на полях этого текста;

- изменения содержания отдельных структурных элементов (подразделов, пунктов, подпунктов, абзацев, таблиц и рисунков), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом и вертикальной линией, расположенной на полях этого текста.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта для уточнения области применения.

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам. использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДБ

6 Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 56349—2015’

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии е сети Интернет (www.gost.ru)

* Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2018 г. N9 888-ст ГОСТ Р 56349—2015(ИСО 10424-2:2007) отменено! июля 2019 г.

© ISO. 2007 — Все права сохраняются © Стандартинформ. оформление. 2018


В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 34438.2—2018

Содержание

1 Область применения....................................................................................................................................1

2 Нормативные ссылки....................................................................................................................................1

3 Термины и определения...............................................................................................................................2

4 Обозначения и сокращения.........................................................................................................................3

4.1 Обозначения...........................................................................................................................................3

4.2 Сокращения............................................................................................................................................5

5 Технические требования.............................................................................................................................5

5.1 Форма и геометрические параметры профиля резьбы....................................................................5

5.2 Форма и геометрические параметры резьбоеого упорного соединения.......................................8

5.3 Покрытие..............................................................................................................................................17

6 Дополнительные требования..................................................................................................................18

6.1 Общие положения................................................................................................................................18

6.2 Разгрузочные элементы.......................................................................................................................18

6.3 Контрольные метки...............................................................................................................................21

6.4 Холодное деформационное упрочнение............................................................................................23

6.5 Приработка............................................................................................................................................23

7 Правила приемки и методы контроля....................................................................................................24

7.1 Общие положения................................................................................................................................24

7.2 Условия проведения контроля...........................................................................................................24

7.3 Измерение натяга.................................................................................................................................25

7.4 Измерительные наконечники приборов............................................................................................26

7.5 Измерение шага резьбы.......................................................................................................................27

7.6 Определение конусности.....................................................................................................................28

7.7 Измерение высоты профиля резьбы..................................................................................................28

7.8 Контроль соосности..............................................................................................................................29

7.9 Контроль качества покрытия...............................................................................................................29

8 Правила применения калибров.................................................................................................................29

8.1 Схема применения калибров...............................................................................................................29

8.2 Требования к калибрам........................................................................................................................30

9 Калибровка резьбовых калибров..............................................................................................................40

9.1 Порядок проведения калибровки........................................................................................................40

9.2 Критерии приемки.................................................................................................................................40

9.3 Методы контроля калибров.................................................................................................................40

Приложение А (обязательное) Перевозка контрольных калибров............................................................44

Приложение В (обязательное) Хранение рабочих калибров и их применение........................................46

Приложение С (справочное) Рекомендации по контролю новых резьбовых упорных соединений.......47

Приложение D (справочное) Расчет геометрических параметров резьбового упорного соединения....50

Приложение Е (справочное) Взаимозаменяемость резьбовых упорных соединений...........................55

Приложение F (справочное) Первичные и региональные эталонные калибры API

для резьбовых упорных соединений.................................................................................56

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных

стандартов международным стандартам, использованным в качестве

ссылочных в примененном международном стандарте................................................59

Приложение ДБ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта

со структурой примененного в нем международного стандарта...................................60

Библиография................................................................................................................................................62

Введение

Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 10424*2:2007 «Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для роторного бурения. Часть 2. Нарезание резьбы и контроль калибрами роторных соединений с заплечиками», широко используемому в мировой практике для установления требований к резьбовым упорным соединениям элементов бурильных колонн.

8 настоящем стандарте учтены особенности изложения межгосударственных стандартов, в том числе наименование стандарта изменено в соответствии с ГОСТ 1.5—2001.

Модификация настоящего стандарта по отношению к международному стандарту заключается в следующем:

- исключен раздел 2 «Соответствие — Единицы измерения», т. к. числовые значения единиц измерения приведены только в системе СИ:

• раздел «Термины, сокращения, определения и обозначения» разделен на два самостоятельных раздела «Термины и определения» и «Обозначения и сокращения», что обусловлено большим объемом раздела;

• наименование некоторых терминов приведено к терминологии, применяемой в нефтяной и газовой промышленности, так например, термин «роторное соединение с заплечиками» заменен термином «резьбовое упорное соединение»;

• исключены термины, повторяющие определения обозначений геометрических параметров соединений. приведенных в разделе «Обозначения и сокращения»:

- введены дополнительные термины, традиционно применяемые в трубном производстве, нефтяной и газовой промышленности для уточнения применяемых понятий;

- заданный средний диаметр резьбы в измерительной плоскости рабочих калибров-пробок OGP исключен, взамен используется средний диаметр резьбы в основной плоскости Dc. обозначение конусности резьбы Тзаменено обозначением К;

■ частично внесены изменения, связанные с выходом в 2017 году второй редакции стандарта API Spec 7-2;

- исключены значения показателей, выраженные в системе единиц USC, которые нецелесообразно применять в межгосударственной стандартизации, и соответствующее приложение А «Таблицы в единицах USC»;

- исключено приложение В с требованиями по уходу за региональными эталонными калибрами и их применением в связи с отсутствием применения таких калибров в нефтяной и газовой промышленности;

- исключен раздел 5 «Информация, предоставляемая заказчиком», т.к. настоящим стандартом не предусмотрена поставка изделий с резьбовыми упорными соединениями;

• для резьбовых упорных соединений, для которых не существует сертифицированных контрольных калибров, дополнена возможность применения несертифицированных контрольных калибров, калиброванных в соответствии с положениями настоящего стандарта; также исключена ссылка на ISO/IEC 17025;

- исключено приложение Е. связанное с сертификацией калибров, проводимой Американским нефтяным институтом;

• исключено приложение G по пересчету показателей, выраженных в единицах американской системы единиц, в единицы Международной системы единиц:

- исключены непредпочтительные и устаревшие резьбовые упорные соединения (приложение F). кроме соединений NC10. NC12, NC13. NC16, NC77, 3 1/2FH. 4 1/2FH, аналогичных соединениям по ГОСТ 28487;

- дополнительно включены применяемые в нефтяной и газовой промышленности резьбовые соединения 3*161 и 3-189 по ГОСТ 28487. которые не имеют взаимозаменяемых (эквивалентных) соединений в ISO 10424-2.

\AV



ГОСТ 34438.2—2018 (ISO 10424-2:2007)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТРУБЫ БУРИЛЬНЫЕ И ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ БУРИЛЬНЫХ КОЛОНН В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Часть 2

Основные параметры и контроль резьбовых упорных соединений.

Общие технические требования

Drill pipes and other elements of drilling equipment for petroleum and natural gas industries. Part 2. Basic parameters and inspection of thread shouldered connection. General technical requirements

Дата введения — 2019—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к резьбовым упорным соединениям бурильных труб и других злементов бурильных колонн, используемых в нефтяной и газовой промышленности.

В настоящем стандарте приведены обязательные требования к геометрическим параметрам резьбовых упорных соединений и их покрытию, дополнительные требования к разгрузочным элементам, контрольным меткам, холодному деформационному упрочнению и приработке соединений, а также правила приемки и методы проведения контроля соединений, требования к применяемым для контроля резьбовым калибрам и рекомендации по применению измерительных приборов.

Настоящий стандарт распространяется на следующие типы резьбовых упорных соединений:

- FH — тип соединения с широким проходным отверстием с профилем резьбы V-O40 или V-O50.

Примечание — Число в обозначении типа соединения означает ранее используемый наружный диаметр бурильной трубы в дюймах:

- NC — соединение нумерационного типа с профилем резьбы V-038R.

Примечание — Число в обозначении типа соединения является кратностью среднего диаметра резьбы в основной плоскости в мм к 2,54 мм. выраженной в виде целого значения:

- REG — соединение обычного типа с профилем резьбы V-040. V-050 или V-055.

Примечание — Число в обозначении типа соединения означает ранее используемый наружный диаметр бурильной трубы в дюймах:

- 3 — тип замкового соединения по ГОСТ 28487 с профилем резьбы V-038 или V-040 или V-050 или V-055.

Примечание —Число в обозначении типа соединения означает наружный диаметр большего основания конуса ниппельного конца в миллиметрах, округленный до целого значения.

Резьбовые упорные соединения выполняют с правым направлением резьбы (правой резьбой). Соединения с левым направлением резьбы (левой резьбой) могут быть изготовлены по настоящему стандарту, если нарезчик имеет сертифицированные или калиброванные контрольные калибры для соединений с такой резьбой, либо имеет доступ к ним.

2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

Издание официальное

ГОСТ 9.301—86 Единая система защиты ст коррозии и старания. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требоеания

ГОСТ 9.302—88 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

ГОСТ 11708—82 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба. Термины и определения

ГОСТ 28487—90 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль. Размеры. Допуски

ГОСТ 32696—2014 (ISO 11961:2006) Трубы стальные бурильные для нефтяной и газовой промышленности. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 11708. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 взаимозаменяемый натяг (interchange stand-off): Расстояние между измерительными плоскостями калибра-пробки и калибра-кольца различного класса.

3.2 изделие (product): В зависимости от контекста компонент резьбового упорного соединения (муфтовый конец, ниппельный конец) или элемент бурильной колонны с резьбовым упорным соединением. соответствующим требованиям настоящего стандарта.

3.3 исходный натяг (initial stand-off): Расстояние между измерительными плоскостями новых или восстановленных калибра-пробки и калибра-кольца.

Примечание — Термин введен с целью уточнения понятия.

3.4 конусность резьбы (taper thread): Отношение разности диаметров резьбы в сечениях, перпендикулярных к оси резьбы, к расстоянию между этими сечениями.

3.5 мастер-калибры (master gauge): Калибры, используемые для калибровки калибров более низкого класса.

Примечание — К мастер-калибрам относятся контрольные (reference master), региональные эталонные (regional master) и первичные эталонные (grand master) калибры.

3.6 муфтовый конец (box end): Конец элемента бурильной колонны, имеющий резьбовое упорное соединение с внутренней замковой резьбой.

3.7 нарезчик (threader): Предприятие, изготавливающее резьбовое упорное соединение и несущее ответственность за его соответствие требованиям настоящего стандарта.

Примечание — Термин введен с целью уточнения понятия.

3.8 натяг (stand-off): Расстояние от упорной поверхности изделия до измерительной плоскости калибра или расстояние от измерительной плоскости одного калибра до измерительной плоскости другого калибра.

3.9 низкомоментные элементы (low-torque feature): Разгрузочная расточка или разгрузочная канавка. выполняемые на ниппельном и муфтовом концах для уменьшения площади упорных поверхностей. с целью достижения достаточных сжимающих напряжений, сохранения изгибной прочности и герметичности соединения.

Примечание — Термин введен с целью уточнения понятия.

3.10 ниппельный конец (pin end): Конец элемента бурильной колонны, имеющий резьбовое упорное соединение с наружной замковой резьбой.

3.11 парный натяг (mating stand-off): Расстояние между измерительными плоскостями калибра-пробки и калибра-кольца одного класса.

3.12 первый виток резьбы с полным профилем (first perfect thread): Виток резьбы, наиболее удаленный от упорного уступа ниппельного конца или наиболее близкий к упорному торцу муфтового конца, вершина и впадина которого соответствуют номинальному профилю резьбы с учетом установленных предельных отклонений.

3.13 приработка (break-in-procedure): Многократное свинчивание и развинчивание резьбового упорного соединения до начала его эксплуатации для уменьшения вероятности заедания при эксплуатации.

3.14 рабочие калибры (working gauges): Калибры, используемые для контроля резьбовых упорных соединений.

3.15 разгрузочные элементы (stress relief feature): Разгрузочная расточка или разгрузочная канавка, выполняемые на ниппельном и муфтовом концах, для уменьшения вероятности усталостного разрушения резьбового упорного соединения за счет уменьшения концентрации напряжений.

3.16 резьбовое упорное соединение, соединение (rotary shouldered connection): Соединение элементов бурильной колонны, имеющее коническую резьбу и упорные поверхности (уступ ниппельного конца и торец муфтового конца), создающие уплотнение в соединении.

3.17 система калибровки (calibration system): Документированный порядок калибровки и контроля калибров.

3.18 холодное деформационное упрочнение (cold working): Пластическая деформация поверхности впадин резьбы и/или разгрузочных элементов соединения, осуществляемая без его нагрева, с целью повышения работоспособности соединения при знакопеременных изгибающих нагрузках.

3.19 элементы бурильной колонны (elements of drilling equipment): Бурильные трубы, ведущие бурильные трубы, переводники различного назначения, толстостенные бурильные трубы, утяжеленные бурильные трубы, погружные забойные двигатели, шарошечные и лопастные долота, алмазные долота и коронки и другие изделия, имеющие резьбовые упорные соединения и входящие в состав бурильной колонны.

Примечание — Термин введен с целью уточнения понятия.

4 Обозначения и сокращения

4.1 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

А — глубина разгрузочной канавки на ниппельном конце, мм:

4, — площадь упорной поверхности, необходимая для обеспечения допустимой нагрузки от момента свинчивания, мм2:

Ар — площадь опасного сечения ниппельного конца, мм2:

В— глубина разгрузочной канавки на муфтовом конце, измеряемая относительно среднего диаметра резьбы в плоскости, перпендикулярной к оси резьбы, мм:

D—■ наружный диаметр изделия или соединения, мм;

DqG — внутренний диаметр разгрузочной канавки на муфтовом конце, мм:

Dc — средний диаметр резьбы в основной плоскости, мм;

0СВ — внутренний диаметр цилиндрического участка разгрузочной расточки на муфтовом конце, мм: 0FG — внутренний диаметр упорной поверхности низкомоментных элементов, мм;

DFp — наружный диаметр установочной пластины калибра-пробки, мм;

D, — диаметр фаски в плоскости упорных поверхностей ниппельного и муфтового концов, мм;

0 — базовый диаметр фаски в плоскости упорных поверхностей ниппельного и муфтового кон

цов. мм;

О,, — номинальный диаметр фаски, по методике расчета по 75 % ширины упорной поверхности, мм; 0,2 — минимальный диаметр фаски, необходимый для обеспечения допустимого напряжения от

момента свинчивания и базового внутреннего диаметра соединения, мм;

0L — наружный диаметр большего основания конуса ниппельного конца, мм;

0LF — наружный диаметр цилиндрической проточки на основании ниппельного конца, мм:

0МР — наружный диаметр резьбы калибра-пробки в основной плоскости, мм:

0MR — внутренний диаметр резьбы калибра-кольца в основной плоскости, мм;

Dr — наружный диаметр калибра-кольца, мм:

0S — наружный диаметр меньшего основания конуса ниппельного конца в плоскости торца, мм;

OSRG — наружный диаметр разгрузочной канавки на ниппельном конце, мм;

ORP — внутренний диаметр установочной пластины калибра-кольца, мм;

d0 — наружный диаметр сферического наконечника прибора для измерения конусности и шага

резьбы, мм;

— наружный диаметр сферического наконечника прибора для контроля высоты профиля резьбы, мм;

d, — базовый внутренний диаметр УБТ. мм;

Fc — ширина вершин профиля резьбы, мм;

F, — ширина впадин профиля резьбы, мм;

— срез по вершинам профиля резьбы изделия, мм; f — срез по вершинам профиля резьбы калибра, мм; fr — срез по впадинам профиля резьбы изделия, мм;

/ — срез по впадинам профиля резьбы калибра, мм;

Н — высота исходного профиля резьбы, мм: b — высота профиля резьбы изделия, мм;

— глубина разгрузочной канавки на муфтовом конце, измеряемая перпендикулярно к образующей внутреннего диаметра резьбы и равная 5.16 мм для всех видов профиля резьбы, мм;

Лсп — компенсированная высота профиля резьбы изделия, мм; h — высота профиля резьбы калибра, мм; п —конусность резьбы, мм/мм;

— постоянная, для соединений УБТ. приведенных в таблице 3. равная 431 К/мм2;

W, — нагрузка, вызываемая моментом свинчивания. кН;

tBC — длина конуса муфтового конца, мм;

Цз — расстояние от упорного торца муфтового конца до разгрузочной канавки, мм;

tBT — расстояние от упорного торца муфтового конца до конца резьбы с полным профилем, мм;

tcYL — расстояние от упорного торца муфтового конца до конца цилиндрического участка раз

грузочной расточки, мм;

tcl — компенсированная длина резьбы изделия, мм;

L4 — длина удаленных витков резьбы на рабочем калибре-пробке, мм;

Ц — расстояние от упорного уступа ниппельного конца до начала резьбы с полным профилем, мм: tGP — расстояние от упорного уступа ниппельного конца до основной плоскости, мм; tp9 — длина калибра-пробки, мм;

Ц— длина калибра-кольца, мм;

tPC — длина конуса ниппельного конца, мм;

— длина конической расточки муфтового конца, мм; tSRG ~~ Длина разгрузочной канавки на ниппельном конце, мм;

LK — расстояние от упорного торца муфтового конца до конца сбега резьбы на разгрузочной расточке. мм;

п — число витков резьбы на длине 25.4 мм:

Р— шаг резьбы, мм;

Qc — внутренний диаметр конической расточки в плоскости упорного торца муфтового конца, мм; Я— радиус впадин профиля резьбы, мм:

ЯЬ9 — радиус скругления углов разгрузочной канавки на муфтовом конце, мм;

Я^с — радиус скругления низкомоментных элементов, мм; гс — радиус скругления вершин профиля резьбы, мм; гг — радиус скругления впадин профиля резьбы V-CS5, мм;

S— номинальный натяг, мм;

SJ} — исходный парный натяг первичных эталонных, региональных эталонных или контрольных калибров, мм;

S, — взаимозаменяемый натяг рабочего калибра-пробки и контрольного калибра-кольца, мм;

52 — взаимозаменяемый натяг рабочего калибра-кольца и контрольного калибра-лробки. мм;

53 — парный натяг рабочих калибров, мм:

Грр — толщина установочной пластины калибра-кольца и калибра-пробки, мм;

Ф— угол уклона резьбы, равный половине угла между образующими резьбового конуса, градус; в — угол, равный половине угла профиля резьбы, градус;

о, min — минимальный предел текучести, КУмм2.

4.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АР) — Американский нефтяной институт;

NIST — Американский национальный институт стандартов и технологий;

CW — холодное деформационное упрочнение;

FH — тип резьбового упорного соединения с широким проходным отверстием: ISO — Международная организация по стандартизации;

LH — левое направление резьбы;

LTF — низкомоментное исполнение;

NC — резьбовое упорное соединение нумерационного типа;

REG — резьбовое упорное соединение обычного типа:

RH — правое направление резьбы;

3 — тип замкового резьбового упорного соединения по ГОСТ 28487;

К-Р — контрольный калибр;

Р — рабочий калибр;

УБТ — утяжеленная бурильная труба.

5 Технические требования

5.1 Форма и геометрические параметры профиля резьбы

Форма профиля наружной и внутренней правой резьбы и геометрические параметры профиля приведены на рисунках 1. 2 и в таблице 1.

Примечание — Левая резьба имеет аналогичные форму и геометрические параметры профиля.



I — линия, параллельная оси резьбы; 2 — линия среднею диаме>ра резьбы: 3 — ось резьбы

Рисунок 1 — Профиль резьбы V-038R, V-040. V-050


Рисунок 2 — Профиль резьбы V-055

Таблица! — Геометрические параметры профиля резьбы

Наименование показатепяа

Предельные

отлленеми*

Значение показателя

Профиль резьбы

V-038R

V-038R

V-040

V-050

V-050

V-055

Число витков на длине 25.4 мм л

4

4

5

4

4

6

Шаг резьбы Яь:

• на любом участке длиной 25.4 мм

• суммарный шаг

±0.038

±0,114 мм или сумма 0.0254 мм на каждые 25.4 мм. что более

6.350

6.350

5.080

6.350

6.350

4.233

Угол в

±45'

30’

30’

30’

30’

30’

30’

Уголф

4’45'50.4*

7’7*30’

7*7'30*

4*45'50.4*

7*7'30*

Э’ЗД’ЗЗ.б’

Конусность резьбы Xе. мм/мм:

• наружной резьбы

• внутренней резьбы

+ 0.0025 - 0,0025

1/6

1/4

1/4

1/6

1/4

1/8

Ширина вершин профит резьбы

1.65

1.65

1.02

1.27

1.27

1.40

Радиус впадин профиля резьбы Я

0.97

0.97

0,51

0.64

0.64

Ширина впадин профит резьбы Я

1.19

Радиус скругления впадин профиля резьбы г,

±0.20

0.38

Радиус скругления вершин профиля резьбы гс

±0.20

0.38

0.38

0.38

0.38

0.38

0.38

Высота исходного профиля резьбы Н

5,487

5.471

4.377

5.487

5,471

3.661

Высота профиля резьбы Л

+ 0.025;

- 0.076

3.095

3.083

2.993

3.754

3.742

1.421

Срез по вершинам профиля резьбы /с

1.427

1.422

0.875

1.097

1.094

1.208

Срез по впадинам профиля резьбы /г

0.965

0.965

0.508

0.635

0.635

1.033

в Гэометрическое параметры, указанные без предельных отклонений, приведены для справок и контролю не подвергаются.

0 Предельные отклонения шага резьбы на всей длине резьбы с полным профилем.

с Предельные отклонения конусности резьбы по среднему диаметру резьбы на всей длине резьбы с полным профилем.

Размеры е миллиметрах


5.2 Форма и геометрические параметры резьбового упорного соединения

5.2.1 Основные геометрические параметры

Форма, геометрические параметры соединений и их предельные отклонения приведены на рисунках 3—5 и в таблицах 2. 3.

5.2.2 Упорные поверхности

Упорные поверхности соединений должны быть плоскими и перпендикулярными х оси резьбы. Отклонение от перпендикулярности и плоскостности не должно превышать 0,05 мм.

8 Резьба ниппеля должна начинаться на наружной фаске, при этом малый диаметр фаски должен быть меньше внутреннего диаметра резьбы.

ь Размеры фаски для замков бурильных труб 8 соответствии с ГОСТ 32696 или [1]. для остальных элементов буровой колонны — по выбору изготовителя.

1 наружная мходмая фасы: 2 — внутренняя фасы: 3 — основная плоскость: 4 — оспооанио конуса:

S — упорная поверхность

Рисунок 3 — Ниппельный коней

А А


I — упорна» поверхность: 2 — внутренняя »аходная феска



Примечание — Резьба муфты должна начинаться на внутренней заходной фаске с углом 35* ± JO*.

Рисунок А — Муфтовый коней

1 REG

г

о

51

Z

о

3

NC61

Z

Z

Z

Z

Z

Z

NC35

NC31

Z

Z

г

о

**

О)

NC13

г

о

NC10

Тип соединения

V-055

8

§

8

л

V-038R

V-038R

S

8

л

V-038R

V-038R

V-038R

£

8

л

6

2

Л

£

8

л

ъ

2

л

§

8

л

S

8

2

8

<

£

2

Профиль резьбы

Конусность резьбы К. мм?мм

со

£

£

2

5;

3

5

3

3

в»

с5

5>

3>

с5

й

&

&

о>

■ь.

•tk

л

Л.

•Ь.

а.

А

Д.

А

А

А

О)

о>

ф

а

Число витков резьбы »9 4лиме 25.4 мм

л

29.3116

•ч

р»

о>

<&

179.1462

156.9212

142.6464

128.0592

117.5004

112,1918

103.4288

8

ч

по

8

89.6874

8

ъ>

8

о

*4

ф

3

8

ъ»

3

40.8686

8

U

£

к*

со

О

§

8

Средний диаметр резьбы о основной ПЛОСКОСТИ 0(

W

<*>

со

VI

3

о

ю

со

со

по

по

ч

о

со

о

по

«

$

3

а

£

8

8

8

Наружный диаметр

"сл

к>

N>

Ч

А.

ю

К»

А.

со

•U

со

«к

ч

о

$

со

8

о

в

8

8

8

большего основания коиуса 0L

О

со

со

<0

СО

Й

сП

£ь

со

о

<п

о

8

8

8

8

ф

ft

со

ч

2

8

Наружный диаметр цилиндрической проточки на

Ъ

ИО

W

со

о>

со

ф

■fe.

со

у

«1

ф

<4

СО

ф

СО

о

со

о

со

о»

*4

О

8

основании 0LF.

10.40

X

е

2>

2

*4

о>

ft

3

*4

А

8

8

г

8

3

ч

8

8

8

8

8

8

Наружный диаметр

а

а

I

£

к

2

S

"бк

«О

"по

3

ft

8

8

8

со

8

ft

2

8

8

Ч

меньшею основания коиуса О3

о

8

_2

з

СП

сп

го

3

(0

Й

Ч

■Ь.

А

ik

Ок

о

8

8

2

3

±

t

ft

8

Длина конуса ь

I»..

£

г>

О

*4

о

'Л.

о

о

Ъ

о

со

о

со

о

СО

о

со

о

о

8

8

8

8

сп

ft

ft

о

*РС*

•эдв

г

Расстояние

1

О

Л>

по

го

ю

JO

ПО

по

по

по

по

по

по

по

Р

р

р

р

от упорного уступа до

О)

о

ч

о

ч

о

ч

о

о

о

ч

о

ч

о

ч

о

о

ч

о

ч

о

ч

о

**

О|

о>

*4

о>

*4

о>

начала резьбы с полным

2

ъ

профилем Ln, не более

5

ь

Внутренний диаметр

г

ъ

fe

ы

ю

S

*4

8

8

2

2

СО

о

8

со

о»

со

ч

ч

А

ф

ф

■Ск

■Ск

со

р

со

$п

Со

р

конической расточки в плоскости упорного ториа

£

g

3

8

•Ык

О

со

8

ё

со

со

8

2

ч

Ь»

8

ft

2

а

2

°C-

*0.60

г

а

-0.40

t

W

■*4

8

8

8

ft

8

8

8

8

g

со

по

со

по

О)

р

о>

р

.8

СП

р

Длина конуса Lg^,

(0

СО

8

в

8

8

со

3

со

•-U

Со

по

Со

О

со

о

со

со

по

СО

по

со

по

«о

а

*9.00

1

-

3

СП

3

3

СП

3

3

3

СП

*4

*4

*4

*4

«4

«4

*4

«4

Длина конической расточки Lq^.

*1 60

i

£

U

8

8

8

8

8

8

8

8

8

г

8

8

8

*4

*4

<4>

*4

*4

О

-0.60

о

Со

$

8

а

8

ft

г

8

ъ.

*4

’«U

*4

X

ч

■£к

2 —J

СО

О»

А

со

по

о

3

со

3

со

■ь

.4

Ol

*4

9>

.4

а

■ь.

кЧ

по

Расстояние от упорного торца до конца резьбы с полным профилем

о

со

Оо

а

со

со

0}

ПО

со

со

со

п>

П>

по

а

LgT- ив менее

Таблица 2 — Геометричес*ие параметры соединений В миллиметрах

8юг—гвет xooj

Zl


0 Ф

1? е г

1 5

1 s

И

з|

§1

J х

5 В

a S § f

h

il

§

« 3 ° а s X

2 I

а, с

н

1

!г * & £ м И

Г с

С S

£ s

м

и» 3 о 6

• I

1

81

а

9

3

**

о>

6 5/8 FH

51/2FH

3

5

31/2FH

00

ел

3

73

m

О

«ч

ел

3

73

m

О

о»

ел

3

73

m

О

5 1/2 REG

4 1/2 REG

3 1/2 REG

лч

«ч

3

73

гл

о

лч

еч

3

73

m

О

1 1/2 REG

Тип соединения

§

8

<

6

8

<

6

8

<

6

8

<

1

<

£

8

£

8

£

8

£

8

£

ft

£

ft

£

ft

£

ft

£

8

Профиль резьбы

**

О)

**

&

3

3

Ё

£

Ё

&

3

&

Ё

Ё

Ё

Ё

3

Конусность резьбы К. мм^мы

ы

£ь

ел

ел

ы

Л

А

ел

ел

tn

ел

Ot

Число оитюо резьбы но блине 25.4 мм

л

•*

00

<4

8

о

сл

«Л

<£>

О

«ч

О>

СП

ел

$

со

Л

ЛЧ

о

А.

«4

8

2

2

8

2

3

•4

о

ёл

ft

■U

о>

ЛЧ

ft

еч

лч

ёо

Ё

о

8

ч

ч

В

х>

8

•<Х

о

2

8

00

2

8

Средний диаметр резьбы а основной плоскости Dt

00

«о

<4

«ч

О»

«ч

»4

3

о

А

«ч

ел

й

*4

4j

3

8

*(О

00

3

«4

О

ел

ЛЧ

"_А

Ё

о

Кч

о

«ч

О)

8

г

3

8

8

8

й

Наружный диаметр большего основания конуса 0L

%

с

1

I

I

£

О

£

1

1

ъ

2

ф

а

ф

ъ

ф

X

ф

t

в

оо

р>

о>

о

Ут

SO

«ч

О

3

оэ

‘•Ч

сч

Ё

ел

at

«*

Р>

В

8

о>

ел

3

so

•Ь.

3

ел

о

Ё

л

О

еч

«ч

л.

ы

г

00

3

•.й.

8

о>

•U

•ч

Наружный диаметр цилиндрической проточки на

основании

±0.40

8

**

$

3

8

&J

ё

3

8

is

Ч

8

§

8

Ё

ft

еч

В

о

о

еч

8

3

8

В

В

8

3

в

8

В

Наружный диаметр меныието основания конуса Ds

3

■ч

§

3

§

лч

■ч

о

3

•ч

о

3

8

8

8

еч

о»

еч

3

еч

Ъ

ел

<4

■Ч

’О

о

гч

о

*О)

СП

о

•ч

so

ел

8

К

8

8

3

8

8

8

Длина конуса ь ipc-■зле

•*

J4

о

К

3

лч

'•ч

о

ЛЧ

"•Ч

о

«*

лч

о

«ч

N

3

лч

‘•ч

о

14

"-Ч

о

лч

'■Ч

О

14

'■ч

о

W

'■ч

о

14

‘•ч

о

лч

"■ч

о

лч

■>Ч

о

о

3

Расстояние от упорного уступа до начала резьбы с полным профилем 1п. не более

§

8

**

8

8

3

8

8

В

**

8

8

8

3

14

2

8

8

3

в

8

8

SO

at

so

о

ft

«м

3

at

о»

3

Чь

ЛЧ

8

внутренний диаметр конической расточки в плоскости упорною торца

Ос-

«о.во

•0.40

1

1

£

■м*

&

8

м*

8

8

й

8

ft

8

**

**

*Ч>

В

ft

ё

К

ft

8

8

В

ё

в

14

2

3>

so

лч

о

со

0)

О)

со

о

Длина конуса tec-«9.00

3

8

3

8

3

8

3

8

3

8

*<

и»

8

ел

8

3

8

8

ел

г

ел

8

3

8

ел

8

8

W

Длина конической расточки L^. «1.60 -0,60

**

8

8

Й

8

я

о

Я

3

«А

2

3

so

со

■ь

>4

8

3

8

В

S

00

ё

в

14

so

00

лч

еО

лч

О

00

3

еч

00

ел

W

SO

00

Расстояние от упорного торца до конца резьбы с полным профилем tf т. не менее


Скончание таблицы 2 В миллиметрах


вмг—г 8£*« xooj


5.2.3 Соосность

Угловая несоосность оси резьбы соединения и оси изделия (за исключением долот) не должна превышать 3*25" или 0.001 мм/мм. Конструкция соединений предусматривает пересечение оси резьбы и оси изделия в плоскости упорной поверхности.

5.2.4 Основание ниппельного конца

Основание ниппельного конца должно соответствовать следующим требованиям:

a) основание ниппельного конца элементов бурильных колонн, кроме УБТ. выполняется в виде конической поверхности с радиусом скругления перехода к поверхности упорного уступа 1.5^7мм (см. рисунок 5 а). При необходимости, на основании ниппельного конца может быть выполнена цилиндрическая проточка, как указано в перечислении Ь;

b) на основании ниппельного конца УБТ должна быть выполнена цилиндрическая проточка диаметром OLF и радиусом скругления (1.6 ± 0.4) мм (см. рисунок 5 Ь), если на ниппельном конце не выполняется разгрузочная канавка:

c) длина основания ниппельного конца или расстояние от упорного уступа до начала резьбы с полным профилем (см. рисунок 6) не должно превышать значений, указанных в таблице 2.

а — основание ниппельного конца без цилиндрической проточки

Рисунок 5 — Форма основания ниппельного конца


b— основание ниппельного конца с цилиндрической проточкой


1 — впадина ближайшего к упорному уступу витка резьбы с полным профилей

Рисунок 6 — Длина основания ниппельного конца


5.2.5 Фаски на упорных поверхностях соединений УБТ и элементов бурильных колонн, соединяемых с ними

5.2.5.1 Назначение фасок

Фаски на упорных поверхностях соединений выполняются с целью:

• защиты наружной кромки упорных поверхностей от деформации;

■ увеличения контактного давления на упорные поверхности для уменьшения утечек и неплотностей вследствие изгиба УБТ и элементов бурильной колонны в скважинах.

Диаметры фасок свинчиваемых УБТ и элементов бурильных колонн одного наружного диаметра должны быть одинаковыми в пределах допустимых отклонений для уменьшения образования кольцевых канавок на стыке упорных поверхностей. Если несовпадение наружных диаметров свинчиваемых УБТ и элементов бурильных колонн превышает 6.35 мм. это также приводит к несовпадению диаметров фасок.

5.2.5.2 Методики расчета диаметра фасок

Диаметр фасок сопрягаемых упорных поверхностей соединений имеет важное значение для предотвращения повреждений вследствие приложения неправильно выбранного момента свинчивания. неконтролируемых крутящего и изгибающего моментов, возникающих при бурении скважины. Диаметр фасок определяют по двум методикам.

Диаметр фасок рассчитывают для каждых 6,35 мм увеличения или уменьшения наружного диаметра УБТ вне зависимости от используемой методики. При расчете по основной (упрощенной) методике по 75 % ширины упорной поверхности, зависящем только от наружного диаметра соединения D и диаметра конической расточки муфты Ос. может быть получено такое сочетание наружного и внутреннего диаметров соединения, при котором сжимающее напряжение на упорных поверхностях превысит установленный минимальный предел текучести материала.

Комбинация двух методик расчета гарантирует, что уровень напряжений на упорных поверхностях не превысит установленного минимального предела текучести материала для соединений с обычно используемыми сочетаниями наружного и внутреннего диаметров.

Расчет заключается в применении:

- на первом этапе — методики расчета по 75 % ширины упорной поверхности;

- на втором этапе — методики несопрягающихся наружных диаметров.

Описание обеих методик расчета приведено в приложении D.

5.2.5.3 Результаты расчета диаметров фасок

В таблице 3 приведены диаметры фасок D,. применяемые для УБТ с различными типами соединений и наружным диаметром D от минимального до максимального. В таблице 3 также приведены значения базового внутреннего диаметра соединения д,. Назначение d, — обеспечить расчет допустимого напряжения на упорные поверхности, не превышающего установленный минимальный предел текучести материала.

Т а б л и ц а 3 — Базовые внутренние диаметры соединения, наружные диаметры и диаметры фасок для соединений УБТ

В миллиметрах

Тип

соединения

Базовый внутренний диаметр соединения Ц 6

Диаметр фаски О,адля различных наружных диаметров О

NC10

18.3

О

34.9

Ц

34.5

NC12

23.0

D

41.3

А

40.1

NC13

23.8

D

46.1

А

44.8

NC16

25.4

D

54.0

А

52.8

Продолжение таблицы 3

Тил

соединении

Базовый внутренний диаметр соединения Ц*

Диаметр фаски О,йдпя различных наружных диаметров D *•е

NC23

28.6

D

79.4

о.

76.2

NC26

38.1

0

85.7

88.9

92,1

95.3

98.4

O'

84.5*

84.5*

87.7

87.7

92.5

NC31

38.1

О

104.8

108.0

111,1

о.

101.6*

101,6*

105,2

NC35

50.8

D

114,3

117.5

120,7

А

110,3

110.3

114.7

NC38

57J

D

120.7

123,8

127,0

130.2

133.4

о,

117.9*

117.9*

121,1

121.1

125.8

NC40

50.8

D

133.4

136,5

139,7

142.9

146.1

о,

128,2*

128.2*

132,2

132.2

136.9

NC44

57.2

D

139.7

142.9

146,1

149.2

152.4

155,6

158.8

о.

138,1’

138,1*

139.7

139.7

144.5

144,5

149.2

NC46

57.2

D

152.4

155,6

158,8

161.9

165.1

168.3

171,5

174.6

о.

145,3*

145,3*

150,0

150.0

154.8

154.8

159.5

159.5

NC50

57.2

D

161.9

165,1

168,3

171.5

174.6

177,8

181.0

184.2

O'

161.1

161,1*

161.1*

161,1*

164.7

164,7

169.5

169.5

NC56

63.5

D

184.2

187,3

190,5

193.7

196.9

200,0

203.2

O'

179,8*

179,8*

180,6

180.6

185.3

185,3

190.1

NC61

71.4

D

2032

209.6

212,7

215.9

219.1

222,3

225.4

228.6

O'

197,3*

198,4

198,4

203.2

203.2

208.0

208.0

212.7

NC70

71.4

D

235.0

238,1

241,3

244.5

247.7

250,8

254.0

O'

226,6*

226,6*

227,8

227.8

232.6

232,6

237,3

NC77

71.4

D

266.7

269.9

273.1

276.2

279.4

282.6

Dr

251.2

251.2

256.0

256.0

260.6

260.8

1 REG

12.7

D

39,7

42.9

O'

38.5

38.5

1 1/2 REG

12.7

D

52.4

55.6

O'

50.8

50.8

2 3/8 REG

36.5

D

79.4

82.6

65.7

88.9

O'

76.6

76.6

81.4

81.4

7/8 REG

33.3

D

98.4

O'

90.9

3 1/2 REG

38.1

D

111,1

114,3

o.

104,8*

108,4

4 1/2 REG

572

D

139.7

142.9

146,1

149.2

152.4

o.

137,7*

137.7*

139,3

139.3

144.1

5 1/2 REG

63.5

D

177.8

181,0

184,2

187,3

190,5

0,

167,5*

167,5*

173,8

173.8

178.6

Окончание таблицы 3

Тип

соединения

&а>еемй внутренний диаметр соединения Ц d

Диаметр фаски О,в для различных наружных диаметров 0 6-4

6 5/8 REG

71.4

D

190,5

193.7

196.9

200.0

203.2

206.4

209,6

А

184,9

184.9

186.1

186.1

190.9

190.9

195,7

7 5/8 REG FF

71.4

D

225.4

228.6

231.8

235.0

238.1

241.3

D,

215.9е

215.9е

219.1

219.1

223.8

223.8

7 5/8 REG LT

63.5

D

241,3

244.5

247.7

250.8

254.0

о,

235.0

235,0

235.0

235.0

235.0

8 5/8 REG FF

76.2

О

254,0

257,2

260.4

263.5

266.7

269.9

273,1

276,2

А

246.9е

246.9е

246.9е

246.9е

251.2

251.2

256.0

256.0

6 5/8 REG LT

76,2

о

269.9

27Э.1

276.2

279,4

А

266.7

266.7

266.7

266,7

3 1/2 FH

50.8

D

123.8

127.0

130.2

А

120.7

120.7

123.4

4 112 FH

63.5

D

146.1

149.2

152.4

155.6

158.8

А

142.1

142.1

145.3

145.3

150.0

5 1/2FH

63.5

D

184.2

187.3

190.5

193,7

196.9

200.0

203.2

А

179.0е

179.0е

1B0J

180.2

184.9

184.9

189.7

6 5/8 FH

71.4

D

215,9

219.1

222.3

225.4

228.6

231.8

235.0

А

208.4е

208.4®

210.0

210.0

214.7

214.7

219.5

3-161

71.4

О

184.2

196.9

203.2

225.4

228.6

А

179.1

188.6

193.4

210.1

212.4

3-189

71.4

D

247.7

А

232.5

a Предельные отклонения диаметра фаски Ц ± 0.4 мм.

ь Предельные отклонения наружного диаметра УБТ приведены в [2] (таблица А.15).

с При свинчивании УБТ и элементов бурильных колонн, имеющих одинаковый наружный диаметр из числа указанных выше, максимальное напряжение на упорных поверхностях соединений не превысит установленный минимальный предел текучести, если сборку соединений проводят с рекомендуемым моментом свинчивания.

d При свинчивании УБТ и элементов бурильных колонн, имеющих минимальный и максимальный наружные диаметры из числа указанных выше, максимальное напряжение на упорных поверхностях соединений не превысит заданный минимальный предел текучести, если внутренний диаметр соединений не менее базового внутреннего диаметра соединения, указанного в настоящей таблице.

е При свинчивании элементов бурильных колонн, имеющих максимальный наружный диаметр и минимальный указанный внутренний диаметр, диаметр фаски рассчитывают по напряжению на упорных поверхностях соединения, вызываемому крутящей нагрузкой при свинчивании, используя максимальный наружный диаметр и внутренний диаметр, указанный в настоящей таблице. Затем определяют площадь упорных поверхностей соединения, необходимую для того, чтобы максимальная крутящая нагрузка не приводила к возникновению максимального напряжения на упорных поверхностях, превышающего устаноаленньм минимальный предел текучести.

Примечание — Прочерк означает, что значение не регламентировано.

Если внутренний диаметр УБТ или свинчиваемых с ними элементов бурильных колонн равен или превышает базовый внутренний диаметр соединения, то минимальный наружный диаметр, указанный для каждого соединения в таблице 3. может сопрягаться с максимальным наружным диаметром (или с любым наружным диаметром в этом диапазоне), указанным для этого соединения. При этом напряжение на упорных поверхностях соединения не будет превышать установленный минимальный предел текучести.

Минимальные диаметры фасок, приведенные в таблице 3, являются наименьшими допустимыми диаметрами фасок для определенного соединения, при котором напряжение на упорных поверхностях соединения е результате несовпадения сопрягаемых наружных диаметров, не превысит заданный минимальный предел текучести.

Диаметры фасок для соединений в низкомоментном исполнении (LT) установлены произвольно и не должны увеличиваться или уменьшаться при изменении наружного диаметра соединений.

Диаметры фасок, указанные в таблице 3. не должны применяться к изделиям, для которых в нормативных документах' установлены специальные требования к диаметрам фасок, таким как замки для бурильных труб и толстостенные бурильные трубы, буровые долота или муфтовые переводники, которые соединяются с ними.

Примечание — Диаметры фасок, приведенные в настоящем стандарте, не учитывают всех возможных сочетаний наружных и внутренних диаметров, которые могут возникнуть при свинчивании элементов бурильных колот со значительно различающимся наружным диаметром муфтового конца, внутренним диаметром ниппельного конца или диаметрами фаоок. Свинчивание соединений в таких случаях может привести к напряжению, превышающему установленный минимальный предел текучести материала, что увеличивает риск заедания, задиров и механических повреждений упорных поверхностей соединений.

5.2.6 Низкомоменткое исполнение

Соединения элементов бурильной колонны большого наружного диаметра должны быть изготовлены в низкомоментном исполнении, т.е. с уменьшенной площадью упорных поверхностей ниппельного и муфтового конца. Уменьшение площади упорных поверхностей достигается выполнением низкомоментных элементов — дополнительной низкомоментной проточки на ниппельном конце и низ-комоментной расточки на муфтовом конце. Благодаря этому обеспечиваются достижение достаточных сжимающих напряжений на упорных поверхностях и сохранение прочности на изгиб при применении допустимого момента свинчивания. В низкомоментном исполнении соединения могут быть также выполнены с элементами для снятия усталостных напряжений — разгрузочными канавками на ниппельном и/или муфтовом конце. Низкомоментное исполнение соединений ниппельного и муфтового концов показано на рисунке 7.

Низкомоментное исполнение является обязательным для соединения 7 5/8 REG при наружном диаметре изделий свыше 241.30 мм и для соединения 8 5/8 REG при наружном диаметре изделий свыше 266.70 мм. Расположение и геометрические параметры ниппельного и муфтового концов для таких соединений в низкомоментном исполнении должны соответствовать указанным на рисунке 7 и в таблице 4.

ТаблицаД — Гэометрические параметры ниппельного и муфтового концов соединений 7 5/8 REG и 8 5/8 REG в низкомоментном исполнении

В миллиметрах

Тип

соединение

Наружный

диаметр

О

Радиус скругления низкомоментных

злементое

з 0.40

Диаметр редер/эочиоО канавки на

ниппельном

конце

°sfte

-0.79

Длина

разгрузочной канавки на

ниппельной

конце

Lsae

±0.79

Внутренний диаметр упорной поверхности

низкомоментных

злементое

»«5 • 0.8 • 0.4

7 5/8 REG

Св. 241.30

6.35

161.26

25.40

196.9

8 5/8 REG

Св. 266.70

185.45

25.40

228.6

5.3 Покрытие

Для защиты от коррозии и предотвращения заедания при свинчивании на поверхность резьбы и упорные поверхности соединений должно быть нанесено фосфатное покрытие толщиной от 0,01 до 0,02 мм. Покрытие должно соответствовать требованиям ГОСТ 9.301. Допускается нанесение других покрытий, имеющих свойства не ниже, чем у фосфатного покрытия.

• См. Ш. [2].

канавкой канавки

Рисунок 7 — Низкомоментное исполнение ниппельного и муфтового соединений 7 5/8 REG и 8 5/8 REG

6 Дополнительные требования

6.1 Общие положения

Требования, приведенные в 6.2—6.6, являются обязательными в случае, если они указаны в заказе на изготовление элементов бурильных колонн с резьбовыми упорными соединениями.

6.2 Разгрузочные элементы

Соединение должно быть выполнено с разгрузочными элементами одного из двух основных типов для уменьшения вероятности усталостного разрушения:

- разгрузочной канавки на ниппельном конце и разгрузочной расточки на муфтовом конце:

- разгрузочных канавок на ниппельном конце и муфтовом конце.

Разгрузочная расточка является более предпочтительным разгрузочным элементом для муфтового конца.

Расположение и геометрические параметры разгрузочных элементов должны соответствовать указанным на рисунках 8—10 и в таблице 5. Неуказанные геометрические параметры соединений могут быть рассчитаны по формулам приложения D. Не рекомендуется применять разгрузочную канавку, если средний диаметр резьбы в основной плоскости Dc менее 89 мм.

Не рекомендуется применять разгрузочную расточку, если длина конуса ниппельного конца LPC менее 89 мм.

Разгрузочная канавка на ниппельном конце незначительно снижает прочность на растяжение и момент сопротивления сечения ниппельного конца. Однако такое уменьшение площади поперечного сечения ниппельного конца полностью компенсируется повышением усталостной прочности соединения. Если предполагаются предельно высокие нагрузки на соединение, расчет его прочности необходимо проводить с учетом выполнения разгрузочной канавки.

Рисунок 8 — Разгрузочная расточка на муфтовом коте

1 — основная плоскость

Примечание — Размер Цод = (25.4 ± 0,8) мм. По требованию заказчика допускается размер от 18,3 до 26.2 мм. Укороченную длину разгрузочной канавки рекомендуется применять только на элементах бурильной колонны, у которых наблюдается интенсивный износ соединений.

Рисунок 9 — Разгрузочная канавка на ниппельном конце

Таблица 5 — Размеры разгрузочных канавок и разгрузочных расточек

Тип соеди'

нения

Разгрузочная расточка на ыуфтоаоы конце

Рахруэочная канавка на муфтовой конце

Разгрузочная

канавка на

ниппельном

конце

Внутренний диаметр цилиндрического участка

°СВ • 0.40

Расстояние от упорного торца до конца сбега резьбы а

ч

Расстояние от упорною торца до конца

цилиндрического участка

Чп

±7.ео

Внутренний

диаметр

каиаехн

°еа ♦ 0.7В

Расстояние от упорного

торца до

канавки

i-BQ - 3.16

Наружный

диаметр

ханами

• 0.7»

NC35

82.15

82.55

133.35

64.53

85.72

82.07

NC38

88.11

88.90

139,70

90.49

92.08

89.10

NC40

92,87

101.60

152,40

94.85

104.78

95.81

NC44

101.60

101.60

152,40

103.58

104.78

104.57

NC46

106.76

101.60

152.40

109.14

104.78

109.88

NC50

117.48

101.60

152.40

119.46

104.78

120.45

NC56

121.84

114.30

165.10

123.03

117,48

134.04

NC61

132.95

127.00

177,80

134.14

130.18

148.31

NC70

152.00

139.70

190,50

153.19

142.88

170.54

NC77

166.29

152.40

203.20

167.48

155.58

188.01

4 1/2 REG

94.46

95.25

146.05

96.04

98.42

101.93

5 1/2 REG

114.30

107.95

158.75

114.30

111.12

123.67

6 5/8 REG

134.14

114.30

165.10

134.94

117.48

137.59

7 5/8 REG

148.83

120.65

171.45

148.83

123.82

161.26

Окончание таблицы 5 В миллиметрах

Тип соединения

Разгрузочная расточка на муфтовом конце

Разгрузочная канавка на муфто* осм конце

Разгрузочная канавка на

ниппельном

конце

внутренний див* метр цилиндрического участка Осв » 0.40

Расстояние от упорного

торца до конца сбега реэкбы а t.

Расстояние от упорного торца до конца

цилиндрического участка

Чти

±7.90

внутренний

диаметр

канавки

£>ЙО • 0.79

Расстояние от упорного

торца до

канавки

С8в • 3.1S

Наружный диаиетр канавки OgfjQ • 0.79

8 5/8 REG

172.24

123.82

174.63

172.24

127.00

185.45

3V2FH

81.76

82.55

133.35

83.34

85.72

85.90

4 1/2 FH

100.41

88.90

139.70

102.00

92.08

106.17

5 1/2FH

129,78

114.30

165.10

130,97

117.48

133.35

6 5/8FH

153.59

114.30

165.10

154.38

117.48

156.95

3-16Г

143.77

114.30

165.10

144.85

117.48

147.30

3-189

171.27

114.30

165.10

172.35

117.48

174.80

® Размер для справок.

6.3 Контрольные метки

6.3.1 Общие положения

На муфтовый и ниппельный концы должны быть нанесены контрольные метки, предназначенные для идентификации проведения ремонта резьбы и упорных поверхностей соединений элементов бурильных колонн в процессе эксплуатации. Контрольные метки наносят на основание конуса ниппельного конца и на расточку муфтового конца на расстоянии 3.18 мм от упорных поверхностей. Контрольные метки обычно наносят на замки бурильных труб. Они не должны наноситься на ниппельные концы соединений с разгрузочными канавками.

Используют контрольные метки двух типов: цилиндрическую и штампованную.

6.3.2 Цилиндрическая контрольная метка

Цилиндрическую контрольную метку выполняют е виде механически обработанного участка поверхности на конической расточке муфтового конца и на основании конуса ниппельного конца в соответствии с рисунками 11 и 12.

внутренний диаметр цилиндрической контрольной метки на муфтовом конце равен внутреннему диаметру конической расточки Ос. увеличенному на 0.4 мм.

Наружный диаметр цилиндрической контрольной метки на ниппельном конце равен наружному диаметру цилиндрической проточки на основании ниппельного конца увеличенному на 0.8 мм.

Рисунок 10 — Разгрузочная канавка на муфтовом конце


В миллиметрах



Рисунок 11 — Цилиндрическая контрольная метка на муфтовом конце



Рисунок 12 — Цилиндрическая контрольная метка на ниппельном конце


0,4 ±0,2


6.3.3 Штампованная контрольная метка

Штампованную контрольную мотку выполняют в виде окружности и отрезка прямой, касательной к окружности на конической расточке муфтового конца или на основании конуса ниппельного конца в соответствии с рисунком 13. Глубина штампованной метки составляет 0,2* 0 2 мм.

А Б



А Б

Рисунок 13 — Штампованная контрольная метка на ниппельном и муфтовом концах



6.4 Холодное деформационное упрочнение

впадины резьбы муфтовых и ниппельных концов могут быть подвергнуты холодному деформационному упрочнению (обкаткой роликом} по документированной процедуре. 8 этом случае на ниппельные и муфтовые концы наносят маркировку в виде букв CW (cold work), означающих проведение такой обработки. На ниппельном конце такую маркировку наносят на торец, на муфтовом конце — на коническую расточку. При недостатке места допускается наносить маркировку на наружную поверхность ниппеля или муфты.

Примечание — Процесс холодного деформационного упрочнения выходит за рамки настоящего стандарта. Однако неправильное проведение этого процесса может оказать вредное воздействие на резьбовое упорное соединение.

Холодное деформационное упрочнение приводит к изменению натяга резьбы в соединении, поэтому проверку соответствия ниппельного и муфтового концов обязательным требованиям настоящего стандарта осуществляют до его проведения.

6.5 Приработка

Соединения могут быть подвергнуты приработке — многократному свинчиванию-развинчиванию.

Рекомендуется трехкратное свинчивание-развинчивание соединений с использованием соответствующей резьбовой уплотнительной смазки и проведением:

- первого свинчивания — с моментом от 65 % до 75 % рекомендуемого для соединения момента свинчивания:

• второго свинчивания — с моментом от 75 % до 85 % рекомендуемого для соединения момента свинчивания:

- третьего свинчивания — с моментом от 85 % до 100 % рекомендуемого для соединения момента свинчивания.

После приработки на поверхности соединения не должно быть следов заедания.

Примечание — Рекомендуемые моменты свинчивания соединений приведены в рукоеодсгвах по эксплуатации элементов буритъных колонн [3].

7 Правила приемки и методы контроля

7.1 Общие положения

7.1.1 Приемку соединений на соответствие требованиям настоящего стандарта проводит нарезчик соединений. Допускается приемка соединений представителем заказчика.

7.1.2 При проведении приемо-сдаточных испытаний изделий соединения подвергают контролю:

a) качество механически обработанных поверхностей;

b) геометрические параметры резьбы и соединения, для которых установлены предельные отклонения;

c) соосность оси резьбы и оси изделия:

d) натяг резьбы;

e) качество покрытия.

Если в заказе на изготовление элементов бурильных колонн указаны дополнительные требования к соединению, нарезчик проводит приемку соединений на соответствие этим требованиям.

Объем контроля устанавливает нарезчик в технологической документации на изделие.

7.1.3 Нарезчик должен применять для контроля соединений методы контроля и средства измерений. указанные в настоящем стандарте. Допускается использовать для контроля другие методы и средства измерений, обеспечивающие необходимую точность. В спорных случаях контроль соединений следует проводить с использованием методов и средств измерений, указанных в настоящем стандарте.

Применяемые средства измерений должны обеспечивать установленную точность измерений.

7.1.4 Нарезчик соединений должен иметь сертифицированные контрольные резьбовые калибры-пробки и калибры-кольца, соответствующие установленным в разделе 8 требованиям, или иметь доступ к ним.

Сертификацию контрольных калибров осуществляют в соответствии с нормативным документом*.

Для контроля резьбы соединений NC10. NC12. NC13, NC16. NC23, NC77. 3-161. 3-189 и соединений с левой резьбой, кроме приведенных в таблице F.3. для которых не существует сертифицированных контрольных калибров, нарезчик должен иметь контрольные резьбовые калибры.

Калибровку контрольных калибров осуществляют в соответствии с положениями настоящего стандарта.

7.1.6 Контроль соединений на соответствие требованиям настоящего стандарта осуществляют до нанесения покрытия, холодного деформационного упрочнения и приработки.

Проведение указанных выше операций может привести к отклонениям геометрических параметров соединений и натяга резьбы, превышающим предельные отклонения, установленные в настоящем стандарте.

7.2 Условия проведения контроля

7.2.1 Температура

Перед проведением контроля все измерительные приборы и калибры должны быть выдержаны при той же температуре, что и контролируемые изделия, в течение времени, достаточного для выравнивания температуры.

Некоторые изделия, особенно немагнитные УБТ. изготовленные из стали аустенитного класса. имеют коэффициент теплового расширения, значительно отличающийся от коэффициента теплового расширения стали, из которой изготовлены калибры. Это может повлиять на результат измерения натяга. если температура проведения контроля значительно отличается от 20 ‘С. что необходимо принимать во внимание.

7.2.2 Уход за измерительными приборами и калибрами

Применяемые измерительные приборы и калибры требуют осторожного обращения и тщательного ухода, соответствующего той высокой точности измерений, которая необходима при осуществлении контроля в соответствии с приложениями А. В и С. Поврежденный калибр или прибор, например, случайно упавший или испытавший сильный удар, не должен использоваться для контроля до тех пор, пока его точность измерений не будет восстановлена и подтверждена.

Перед контролем поверхность соединений необходимо тщательно очистить. Если контроль проводят после транспортирования изделий, то необходимо удалить консервационную смазку с поверхности соединений жесткой щеткой и соответствующим растворителем.

7.3 Измерение натяга

7.3.1 Цель измерений

Измерения натяга резьбы рабочими калибрами проводят для определения положения основной плоскости относительно упорных поверхностей ниппельного и муфтового концов. Результат измерений зависит от геометрических параметров профиля резьбы (в том числе шага и конусности), но при их соответствии установленным требованиям влияние этих факторов незначительно.

7.3.2 Рабочие калибры

Нарезчик должен иметь рабочие резьбовые калибры, соответствующие требованиям раздела 8. предназначенные для контроля резьбы изделий, и поддерживать рабочие калибры в состоянии, обеспечивающем проведение контроля в соответствии с установленными требованиями. Хранение калибров и правила их применения должны соответствовать требованиям, указанным в приложении В. Рабочие калибры должны соответствовать всем положениям, касающимся их калибровки и периодического контроля, установленным е разделе 9. Применение контрольных калибров для контроля резьбы изделий должно быть сведено к минимуму. Такое применение должно быть ограничено спорными случаями. когда невозможно найти решение перепроверкой рабочего калибра по контрольному. Необходима особая внимательность при проведении контроля резьбы изделий контрольными калибрами.

Нарезчик, имеющий контрольные калибры, должен соблюдать все требования к их калибровке и периодическому контролю, установленные в разделе 9.

7.3.3 Предельные отклонения натяга

Предельные отклонения натяга резьбы ниппельных или муфтовых концов приведены на рисунке 14. Назначение натягов S, и S2 для рабочих калибров приведены в 8.1. Эти требования применимы к резьбе после окончательной механической обработки соединения, но до нанесения покрытия, поверхностного упрочнения или приработки. После нанесения покрытия, поверхностного упрочнения или приработки натяг может измениться и выйти за допустимые пределы. Проверку соответствия натяга резьбы ниппельных и муфтовых концов на соответствие требованиям настоящего стандарта осуществляют до нанесения покрытия, поверхностного упрочнения или приработки.

а - измерения натяга резьбы муфтового конца

b - измерения натяга резьбы ниппельного конца

с - расположение муфтового и ниппельного концов при ручном свинчивании

I — муфтовый конец; 2 — ниппельный конец: 3 — рабочий калибр-кольцо. 4 — рабочий калибр-пробка, Л — сопряжение упорных поаархноетай. е зазором utru баз зазора

Рисунок 14 — Измерения натяга резьбы

7.4 Измерительные наконечники приборов

Наконечники приборов для измерения конусности и шага резьбы должны иметь сферическую форму и быть изготовлены из карбида вольфрама, карбида тантала или из еысокоуглеродистой степи с твердостью не менее 55 HRC. Измерения шага и конусности следует проводить приблизительно по средней пинии резьбы. Наконечники приборов для контроля шага и конусности резьбы должны контактировать с боковыми сторонами витков приблизительно по средней линии резьбы и не должны контактировать с впадинами профиля резьбы.

Наконечники приборов для измерений высоты профиля резьбы должны иметь сферическую форму или коническую форму с углом конуса не более 50° и не должны контактировать при контроле с боковыми сторонами профиля резьбы.

8 таблице б приведены рекомендуемые диаметры наконечников для измерений конусности и шага резьбы и измерений высоты профиля резьбы Допускается применять сферические наконечники других размеров, обеспечивающих заданную схему измерения.

Таблица 6 — Компенсированные длина резьбы и высота профиля резьбы и рекомендуемые диаметры сферических измерительных наконечников

Размеры в миллиметрах

Профиль

резьбы

Конус

ность

ромбы

К.

им

Число

витков

иа длине

25.4 мм

л

Компенсированная длина резьбы *

Диаиетр

сферического

наконечника

прибора для контроля

конусности и шага резьбы

3 0.05

Компенсированная высота профиля резьбы 6 "«Я

Диаметр сферическою наконечника

прибора для контроля высоты профиля резьбы

^ьп

tO.OS

V-038R

1/6

4

25.4880

3.67

3.087

1.83

V-038R

1/4

4

25.5977

3.67

3.067

1.83

V-040

1/4

5

25.5977

2.92

2.974

0.86

V-050

1/4

4

25.5977

3.66

3.718

1.12

V-050

1/6

4

25.4880

3.67

3.743

1.12

V-055

1/8

6

25.4496

2.44

1.418

1.83

а Компенсированная длина резьбы L& — для измерений параллельно образующей резьбового конуса. Не-

компенсированная длта резьбы — для измерений параллельно оси резьбы.

ь Компенсированная высота профиля резьбы

— для измерений по нормали к образующей конуса. Неком-

пенсированная высота профиля резьбы —для измерений по нормали к оси резьбы.

7.5 Измерение шага резьбы

7.5.1 Интервал измерений

Шаг резьбы измеряют на любом участке резьбы с полным профилем длиной 25.4 мм и на всей длине резьбы с полным профилем (суммарный шаг). При измерениях шага резьбы на длине, отличающейся от 25,4 мм. полученные отклонения должны быть пересчитаны на длину 25,4 мм. Измерения отклонений суммарного шага резьбы должны быть выполнены на всей длине с полным профилем.

7.5.2 Измерительные приборы

Шаг резьбы измеряют специальными измерительными приборами (см. С.2, приложение С).

7.5.3 Шаблон для настройки приборов

Шаблон для настройки прибора, показанный на рисунке 15. компенсирует погрешность измерений шага резьбы параллельно образующей конуса вместо измерений параллельно оси резьбы при соблюдении требований, указанных в таблице 6. Расстояние между любыми двумя соседними пазами шаблона должно быть кратным шагу и выполнено с предельными отклонениями 10,003 мм. расстояние между любыми двумя не соседними пазами — с предельными отклонениями ± 0.005 мм. Расстояние между крайними пазами должно быть не менее 102 мм. расстояние между соседними пазами должно соответствовать как минимум одному шагу резьбы.

7.6 Определение конусности

7.6.1 Точность измерений

Определение конусности проводят на длине резьбы с полным профилем. Конусность определяют как разность результатов измерений диаметров, отнесенную к расстоянию между плоскостями измерения диаметров. Расстояние между плоскостями измерения диаметров выбирают так. чтобы была обеспечена требуемая точность измерений. При определении конусности резьбы возникает погрешность измерений диаметра резьбы в заданной плоскости из-за влияния угла подъема резьбы. Эта погрешность не влияет на определение конусности и не учитывается.

7.6.2 Измерительные приборы

Конусность резьбы определяют с применением специальных измерительных приборов (см. С.З, приложение С).

7.7 Измерение высоты профиля резьбы

Высоту профиля резьбы измеряют с применением специальных измерительных приборов (см. С.4, приложение С).

Шаблон для настройки прибора, показанный на рисунке 16. компенсирует погрешность измерений высоты профиля резьбы в плоскости, перпендикулярной к образующей конуса, вместо измерений в плоскости, перпендикулярной к оси резьбы. Глубина канавки шаблона должна соответствовать компенсированной высоте профиля резьбы hcn. указанной в таблице 6. с предельным отклонением ± 0.005 мм.

Рисунок 16 — Шаблон для настройки прибора для измерения высоты профиля резьбы

7.8 Контроль соосности

Контроль соосности проводят по документированной методике нарезчика соединения.

7.9 Контроль качества покрытия

Контроль качества покрытия проводят капельным методом по ГОСТ 9.302 в трех точках, равномерно расположенных по окружности витка резьбы.

Контроль толщины покрытия проводится приборами для измерения толщины немагнитных покрытий на ферромагнитных металлах в трех точках, равномерно расположенных по окружности витка резьбы.

8 Правила применения калибров

8.1 Схема применения калибров

На рисунке 17 показана схема взаимосвязи контрольных и рабочих калибров, при этом контрольный калибр-пробка является эталоном в схеме передачи натяга от контрольного калибра-пробки к контрольному и рабочему калибрам-кольцам, контрольный калибр-кольцо — эталоном в схеме передачи натяга от контрольного калибра-кольца к рабочему калибру-пробке. Парный натяг SQ контрольных калибров (см. рисунок 17 а)] равен расстоянию от измерительной плоскости калибра-пробки до измерительной плоскости калибра-кольца. Контрольный калибр-кольцо используют для определения взаимозаменяемого натяга 5, рабочего калибра-пробки [см. рисунок 17 с}]. Контрольный калибр-пробка используют для определения взаимозаменяемого натяга S2 рабочего калибра-кольца [см. рисунок 17 £>}]. Натяги S, и S2, измеренные при свинчивании рабочих калибров с соответствующими контрольными калибрами, должны соответствовать номинальному натягу S [см. таблицу б) с учетом допустимых отклонений см. таблицу 12}. Значения натягов S, и S2 каждого рабочего калибра должны быть зарегистрированы вместе с регистрационным номером комплекта контрольных калибров. по которым определены эти натяги.

Измеренный парный натяг рабочих калибров S3(cm. рисунок 17 4/] должен соответствовать номинальному натягу S (см. таблицу 8) с учетом допустимых отклонений (см. таблицу 12).

Измерение натягов Sq. Sv S^S^u геометрических параметров контрольных и рабочих калибров проводят при температуре (20 ± 2) ‘С.

Исходное значение парного натяга So контрольных калибров, указанное в маркировке на контрольном калибре-кольце, служит основой для определения допустимого износа или необратимых изменений калибров в процессе эксплуатации.



9) е)

1 — контрольный калибрмшльцо: 2 — контрольный калибр-пробка; 3 — рабочий капибр-колаио; 4 — рабочий калибр-пробка

Рисунок 17 — Схема взаимосвязи калибров


8.2 Требования к калибрам

8.2.1 Эталонные и контрольные калибры

Форма и геометрические параметры первичных эталонных, региональных эталонных и контрольных резьбовых калибров должны соответствовать требованиям, указанным на рисунках 18, 19 и в таблицах 7—9. Предельные отклонения геометрических параметров первичных и региональных эталонных калибров указаны в таблице 10. контрольных калибров — в таблице 11. Перед применением региональные эталонные и контрольные калибры должны быть калиброваны в соответствии с требованиями раздела 9.

8.2.2 Рабочие калибры

Форма и геометрические параметры рабочих резьбовых калибров должны соответствовать требованиям. указанным на рисунках 18. 20 и в таблицах 7—9. Предельные отклонения геометрических параметров рабочих калибров указаны в таблице 12.

На большем торце рабочих калибров-пробок, за исключением калибров-пробок соединений NC10. NC12, NC13, NC16 и калибров-пробок с парным натягом, равным 9.525 мм. таких как 1 REG и 1 1/2 REG, необходимо удалить не задействованные при контроле крайние витки резьбы. Витки должны быть удалены на таком расстоянии, чтобы первый виток начинался на расстоянии £d от 27.4 до 28.5 мм от измерительной плоскости калибра-пробки.


I — профиль резьбы калибра-кольца: 2 — профиль резьбы калибра-лробхи; 3 —• ось резьбы


Рисунок 18 — Профиль резьбы калибров


15,9±3,2


С?


f калибр-пробка: 2 — калибр-кольцо: 2, 4 — установочная пластина; б измерительная плоскость калибра пробки: б омаритвпьная плоскость капибра-капъца. 7 — основная плоскость: в — ось калибров

Примечание — Диаметр радиальных отверстий на калибрах со средним диаметром резьбы менее 50 мм должен быть уменьшен с 15.9*°^ мм до 9.53*0-25 мм.

Рисунок 19 — Схема свинчивания первичных эталонных, региональных эталонных и контрольных резьбовых калибров

) — калибр-пробка; 2 — калибр-кольцо. 3. б — установочная пластика: 4 — измерительная плоскость калибра-кольца; 5 — основная ллоскос/пь; 7 — измерительная плоскость калибра-пробки. 8 — ось калибров

Примечание — Диаметр радиальных отверстий на калибрах со средним диаметром резьбы менее 50 мм должен быть уменьшен с 15,9*°* мм до 9,5‘0-3 мм.

Рисунок 20 — Схема свинчивания рабочих резьбовых калибров

Таблица7 — Геометрические параметры профиля резьбы первичных эталонных, региональных эталонных, контрольных и рабочих калибров

В миллиметрах

Профиль

резьбы

Число

витков

на

2S.4

мм

Шаг

резьбы

Р

Угол

е

Конусность резьбы К. мм/мм

Высота

ИСХОД ПОТО профиля резьбы6 Н

Срез по впадинам профиля

резьбы

ь

не болев

Срез по вершинам профиля резьбы /^

Высота

профиля

резьбы6

*0

V-038R

4

6.350

30*

1/6

5.48653

1.35598

1.65100

2.47955

V-038R

4

6.350

30*

1/4

5,47062

1.35598

1.65100

2.46364

V-G40

5

5.080

30’

1/4

4.37650

1.00228

1.00228

2.37193

V-050

4

6.350

30*

1/4

5.47062

1.22123

1.22123

3.02816

V-050

4

6.350

30*

1/6

5.48653

1.22428

1.22428

3.03797

V-055

6

4.233

30*

1/8

3.66140

1.21286

1.21286

1.23696

а Размер для справок

Примечание — При расчете высоты и среза профиля резьбы учтено влияние конусности, уменьшающей высоту профиля резьбы при данном шаге по сравнению со значением высоты при том же шаге цилиндрической резьбы.

Таблица 8 — Геометрические параметры резьбы первичных эталонных, региональных эталонных, контрольных и рабочих калибров

В миллиметрах

Тип со*

единения

Про

филь

резьбы

Конус

ность

резьбы

К.

ММ'*ЫМ

Число

витков на

26,4 мм

п

Диаметр в основной плоскости

Номинальный натяг 5

Средний диаметр резьбы Ос

Наружный диаметр резьбы калибра-пробки6

Внутренний

диаметр

резьбы

калибра-

кольца6 Дуд

NC10

V-055

1/8

6

27.000200

27.8630

26.0090

15.875

NC12

V-055

1/8

6

32.131000

33.9930

31.1690

15.875

NC13

V-055

1/8

6

35.331400

36.1940

34.4690

15.875

NC16

V-055

1/8

6

40.888600

41.7300

40.0060

15.875

NC23

V-038R

1/6

4

59.817000

62,0017

57.6323

15.875

NC26

V-038R

1/6

4

67.767200

69.9519

65.5825

15.875

NC31

V-038R

1/6

4

80.848200

83.0329

78.6635

15,875

NC35

V-038R

1/6

4

89.687400

91.8721

87.5027

15.875

NC38

V-038R

1/6

4

96.723200

98.9079

94.5385

15.875

NC40

V-038R

1/6

4

103.428800

105.6135

101.2441

15.875

NC44

V-038R

1/6

4

112.191800

114.3765

110,0071

15.875

NC46

V-038R

1/6

4

117,500400

119.6851

115.3157

15,875

NC50

V-038R

1/6

4

128.059180

130.2438

125.8745

15.875

NC56

V-038R

1/4

4

142.646400

144.8151

140.4777

15.875

NC61

V-038R

1/4

4

156.921200

159.0899

154.7525

15,875

NC70

V-038R

1/4

4

179.146200

181.3149

176.9775

15.875

NC77

V-038R

1/4

4

196.621400

198.7900

194.4530

15.875

1 REG

V-055

1/8

6

29.311600

30.1727

28.4493

9.525

1 1/2 REG

V-055

1/8

6

39.141400

40.0025

38,2791

9.525

2 3/8 REG

V-040

1/4

5

60.080398

62.4523

57.7085

15.875

Тип со*

единения

Про

филь

резьбы

Конус

ность

резьбы

К.

UU.'MM

Число

витков на

2S.4mu

л

Диаметр а основной плоскости

Номинальный натяг S

Средний диаметр резьбы Ос

Наружный диаметр резьбы калибра-пробки* °МР

внутренний

диаметр

резьбы

калибра-

кольца* Our

2 7/8 REG

V-040

1/4

5

69.605398

71.9773

67.2335

15.875

3 1/2 REG

V-040

1/4

5

82.292698

84.6646

79.9208

15.875

4 1/2 REG

V-040

1/4

5

110.867698

113.2396

108.4958

15.875

5 1/2 REG

V-050

1/4

4

132.944108

135.9723

129.9157

15.875

6 5/8 REG

V-050

1/6

4

146.248120

149.2860

143.2100

15.875

7 5/8 REG

V-050

1/4

4

170.549062

173.5772

167.5209

15.875

8 5/8 REG

V-050

1/4

4

194.731132

197.7593

191,7027

15.875

3 1/2 FH

V-040

1/4

5

94.843600

97.2150

92.4720

15.875

4 1/2 FH

V-040

1/4

5

115.112800

117.4850

112.7410

15.875

51/2 FH

V-050

1/6

4

142.011400

145.0492

138,9736

15.875

6 5/8 FH

V-050

1/6

4

165.597840

168.6357

162.5599

15,875

3-161

V-050

1/6

4

155.962250

159.0000

152.9240

15.875

3-189

V-050

1/6

4

183.462250

186.5000

180.4240

15.875

а Размер для справок.

Примечание — Значение Dc указано с точностью до шестого знака для проектирования.

ТаблицаЭ — Геометрические параметры первичных эталонных, региональных эталонных, контрольных и рабочих калибров

В миллиметрах

Тип соединения

Длина

калибра-

пробки

Наружный

диаметр

установочной

пластины

калибра-пробки*

»FP

Длина

калибра-

кольца

£

Наружный

диаметр

калибра-кольца

о*

внутренний диаметр установочной пластины калибра-кольца

Orp

NC10

38.10

22.45

28.58

52.64

29.85

NC12

44.45

27.58

34.83

58.80

34.98

NC13

44.45

30.78

34.83

62.64

38.18

NC16

44.45

36.32

34.83

69.28

43.71

NC23

76.20

52.22

60.32

98.42

64.03

NC26

76.20

60.17

60.32

106.36

71.98

NC31

88.90

73,25

73.02

130.18

85.06

NC35

95.25

82.09

79.38

133.35

93.90

NC38

101.60

89.13

85.72

142.88

100.94

NC40

114.30

95.83

98.42

149,22

107.67

NC44

114.30

104.60

98.42

161.92

116.41

NC46

114.30

109.91

98.42

165.10

121.72

NC50

114.30

120.47

98.42

180.98

132.28

NC56

127.00

135.08

111.12

200.02

146.86

NC61

139.70

149.35

123.82

215.90

161.14

NC70

152.40

171.58

136.52

238.12

183.36

Тип соединения

Длина

калибра-

пробки

Наружный

диаметр

установочной

пластины

калибра-пробки*

°FP

Длина

калибра-

кольца

Наружный

диаметр

калибра-кольца

Or

Внутренний диаметр установочной пластины калибра.кольца

Orp

NC77

165.10

190.69

149.23

257.84

200.85

1 REG

38.10

Ь

28.58

63.50

34.54

1 1/2 REG

50.80

ь

41,28

73.03

42.88

2 3/8 REG

76,20

54.13

60,32

95.25

64,29

2 7/8 REG

88.90

63.65

73,02

107.95

73,81

3 1/2 REG

95,25

76,33

79,38

127,00

86,51

4 1/2 REG

107.95

104,90

92,08

158.75

115.09

5 1/2 REG

120.65

125.88

104.78

190.50

137.85

6 5/8 REG

127,00

138.38

111,12

209.55

151,10

7 5/8 REG

133,35

163,09

117.48

241.30

175,41

8 5/8 REG

136,53

187,27

120,65

273.05

199.59

3 1/2 FH

95.25

88.92

79.38

135.71

99.07

4 1/2 FH

101.60

109.18

85.73

160.03

119.34

5 1/2 FH

127,00

134,42

111,12

196.85

146.91

6 5/8 FH

127,00

157,73

111,12

228.60

170.46

3-161

127.00

149.37

111.13

209.85

160.85

3-189

127.00

176.87

111.13

242.85

188.35

a Толщина установочной пластины Гер не более 9.53 мм—для калибров всех размеров со средним диаметром

резьбы менее 143 мм и не более 11,10 мм —для остальных калибров.

0 Установочные пластины для калибров, предназначенных для контроля соединений 1 REG и 1 1/2 REG. не

предусмотрены.

8.2.3 Конструкция калибров

Калибры-пробки и калибры-кольца должны быть подвергнуты термической обработке для получения твердости материала не менее 55 HRC (или эквивалентной твердости) и шлифованию.

Резьба калибров может иметь правое или левое направление (правая или левая реэьба). Неполные витки у торцов калибров пробок и калибров-колец должны быть срезаны и притуплены.

Калибры должны поставляться с установочными пластинами, соответствующими указанным на рисунках 19 и 20. Исключением являются калибры с парным натягом, равным 9.525 мм. такие как 1 REG и 1 1/2 REG. Установочные пластины или торцы калибров без установочных пластин должны быть плоскими и перпендикулярными коси среднего конуса с допустимым отклонением 0.010 мм. Толщина установочной пластины TFP должна быть не более 9.53 мм — для калибров со средним диаметром резьбы Ос 142 мм и менее, и не более 11.10 мм — для остальных калибров.

8.2.4 Форма впадины профиля резьбы

Впадины профиля резьбы калибров должны быть выполнены закругленными с радиусом не более 0.25 мм (см. рисунок 18) или срезанными до ширины, равной срезу по впадинам профиля соответствующей резьбы изделий, как указано в таблице 1. Ширина среза должна быть достаточной для размещения в ней выступов профиля соответствующей резьбы изделий, форма среза впадин профиля резьбы калибров не имеет значения.

8.2.5 Исходный натяг

Исходный натяг (парный и взаимозаменяемый) новых и восстановленных калибров-пробок и калибров-колец всех классов должен соответствовать номинальному натягу S. указанному в таблице 8. Предельные отклонения исходных натягов калибров от номинального натяга S указаны в таблицах 10—12.

Примечание — Требования к парному и взаимозаменяемому нагягу устанавливают дополюпельные ограничения по отклонениям геометрических параметров профиля резьбы калибров. Если отклонения некоторых геометрических параметров профиля резьбы близки к предельно допустимым значениям, то для компенсации этого отклонения других геомегричесхих параметров резьбы должны быть достаточно далеки от предельных значений. Так отклонения шага резьбы калибров могут частично или полностью компенсироваться отклонением конусности.

8.2.6 Габаритные размеры

Габаритные размеры калибров L . 1^. 0R и установочных пластин 0RP. DFP и ГРР должны соответствовать требованиям таблицы 9. Отклонения размеров не должны превышать значений, указанных в таблицах 10—12. Длина участка поверхности калибра-кольца наружным диаметром 0R — по усмотрению нарезчика.

8.2.7 Состояние поверхности

Резьбовые поверхности калибров должны иметь шероховатость не более Ra 0.8 мкм и не иметь дефектов поверхности {например, трещин), способных повредить поверхности свинчиваемых изделий.

Таблицею — Предельные отклонения геометрических параметров первичных эталонных и региональных эталонных калибров

В миллиметрах

Геометрический параметр

Предельные отклонения

Калибр-пробка

Калибр-кольцо

Средний диаметр резьбы в основной плоскости 0са

10.005

Шаг Р3 при среднем диаметре резьбы в основной плоскости: не более 99.00

10.005

10.008

более 99.00

10.008

10.010

Конусность Кс

мин. макс.

мин. махе.

+ 0.003 +0.010

-0,030 -0.015

Угол 0

15‘

110*

Исходный парный натяг

10.025

Исходный взаимозаменяемый натяг регионального эталонного калибра и первичного эталонного калибра

10.102

10.102

Срез по вершинам профиля резьбы есо

10.0284

10.0279

Длина калибра ^„и

12.40

12.40

Наружный диаметр установочной пластины калибра-пробки

10.40

Наружный диаметр калибра-кольца 0R

10.40

Внутренний диаметр установочной пластины калибра-кольца 0^р

10.40

8 При определении среднего диаметра резьбы поправкой на угол уклона резьбы пренебрегают. ь Допустимое отклонение шага резьбы на длине между двумя соседними витками или витками, разделенными любым количеством витхое, на длине резьбы с полным профилем кроме крайних витков с каждой стороны.

с Для конусности по среднему диаметру резьбы калибра-кольца установлено минусовое предельное отклонение для того, чтобы свести к минимуму отклонения натяга, обусловленные отклонениями шага резьбы. Схема поля предельных отклонений конусности показана на рисунке 22.

Таблица 11 — Предельные отклонения геомегричесхих параметров контрольных калибров

В миллиметрах

Геометрический параметр

Предельные отклонения

Калибр-пробка

Калибр-кольцо

Средний диаметр резьбы в основной плоскости 0са: не более 152.00

10.010

более 152.00

10.013

Шаг Р3 при среднем диаметре резьбы в основной плоскости: не болев 152.00

10.010

10.015

болев 152.00

10.013

10.018

Геометрический параметр

Предельные отклонения

Калибр-пробка

Калибр-аольцо

Конусность Xе при длине калибра L,^:

мин. макс.

мин. макс.

до 90.00 вхлюч.

0 *0.010

-0.030 - 0.010

св. 90.00 до 103.00 включ.

0 +0.013

-0.036 - 0.010

св. 103.00 до 115.00 включ.

0 *0.015

-0.041 -0.010

св. 115.00 до 128.00 вклкн.

0 +0.018

-0.046 -0.010

св. 128.00 до 141.00 включ.

0 * 0.020

-0.051 -0.010

св. 141.00

0 + 0.023

-0.056 - 0.010

Угол в

±Г

± 15‘

Исходный парши нагяг

± 0.025

Исходный взаимозаменяемый нагяг контрольного калибра и первичного или регионального эталонного калибра

±0.102

±0.102

Срез по вершинам профиля резьбы

±0.0318

±0.0318

Длина калибра и Lra

±2.40

±2.40

Наружный диаметр установочной пластины калибра-пробки О^р

±0.40

Наружный диаметр калибра-кольца Од

±0.40

Внутренний диаметр установочной пластины калибра-когъца Одр

±0.40

а При определении среднего диаметра резьбы поправкой на угол уклона резьбы пренебрегают. ь Допустимое отклонение шага резьбы на дгыне между двумя соседними витками или витками, разделенными любым количеством витков, на длине резьбы с полным профилем кроме крайних витков с каждой стороны.

с Значения приведены 8 таблице 9. Для конусности резьбы калибра-кольца установлено минусовое предельное отклонение для того, чтобы свести к минимуму отклонения натяга, обусловленные отклонениями шага резьбы. Схема поля предельных отклонений конусности показана на рисунке 22.

Таблица 12 — Предельные отклонения геометрических параметров рабочих калибров

В миллиметрах

Геометрический параметр

Предельные отклонения

Калибр-пробка

Калибр-кольцо

Средний диаметр резьбы в основной плоскости Оса:

не более 152.00

±0.010

более 152.00

±0.013

Шаг № при среднем диаметре резьбы в основной плоскости:

не более 152.00

±0.010

±0.015

более 152,00

±0.013

±0.018

Конусность Xе при длине калибра L^.

мин. макс.

мин. макс.

до 90.00 включ.

0 *0.015

-0,036 - 0.010

се. 90.00 до 103.00 вклкн.

0 * 0.018

-0.041 -0.010

се. 103.00до Нб.ООекгиеч.

0 *0.020

-0,046 - 0.010

се. 115.00 до 128.00 вклкн.

0 ♦ 0.023

-0.051 -0.010

се. 128.00 до f4f.00 включ.

0 * 0.025

-0,056 - 0.010

св. 141.00

0 ♦ 0.028

-0,061 -0.010

Угол 0

±Г

± 15'

Исходный парный натяг Sj

± 0.025

Исходный взаимозаменяемый натяг рабочего калибра и

контрольного калибра S, и S2

±0.102

±0.102

Срез по вершинам профиля резьбы

±0.0318

±0.0318

Длина калибра и t,a

±2.40

±2.40

Наружный диаметр установочной пластины калибра-пробки £^р

±0.40

Наружный диаметр калибра-кольца 0д

±0.40

Геометрический параметр

Предельные отклонения

Калибр-пробка

Калибр-кольцо

Внутренний диаметр установочной пластины калибра-кольца Orp

±0.40

8 При определении среднего диаметра резьбы поправкой на угол уклона резьбы подъема пренебрегают. ь Допустимое отклонение шага резьбы на длине между двумя соседними витками или витками, разделенными любым количеством витков, на длине резьбы с полным профилем кроме крайних витков с каждой стороны.

с Значения приведены в таблице 9. Для конусности резьбы калибра-кольца установлено минусовое предельное отклонение для того, чтобы свести к минимуму отклонения натяга, обусловленные отклонениями шага резьбы. Схема поля предельных отклонений конусности показана на рисунке 22.

8.2.8 Маркировка

8.2.8.1 Общие положения

Изготовитель калибров должен нанести на калибры-пробки и калибры-кольца устойчивую маркировку. содержащую сведения, указанные в 8.2.8.2—8.2.8.6. Предпочтительное место маркировки калибров-пробок — на самом калибре, но маркировка калибров малых размеров может быть нанесена на рукоятку, выполненную заодно с калибром. При необходимости изготовитель калибров может нанести на калибры любую дополнительную маркировку.

8.2.8.2 Тип резьбового упорного соединения

Тип соединения указывается в соответствии с таблицей 8. после типа соединения указывают вид соединения «rotary» и при необходимости — сокращенное обозначение левой резьбы (LW).

8.2.8.3 Статус калибра

Статус сертифицированных калибров указывается в виде следующих условных обозначений;

- «grand master» — на первичных контрольных калибрах;

- «regional master» — на региональных эталонных калибрах;

• «reference master» — на контрольных калибрах.

- «working» — на рабочих калибрах.

Статус калиброванных калибров указывается в виде следующих условных обозначений:

- К-Р — на контрольных калибрах;

- Р — на рабочих калибрах.

8.2.8.4 Идентификационные данные

Указывается наименование или товарный знак изготовителя и идентификационный номер, присваиваемый изготовителем каждому калибру. На сертифицированных калибрах указывается идентификационный номер, присваиваемый сертификационным агентством, уполномоченным API.

8.2.8.5 Дата сертификации или калибровки

На сертифицированных региональных эталонных и контрольных калибрах указывается дата проведения сертификации. При повторной сертификации восстановленных калибров дата предыдущей сертификации заменяется датой проведения новой сертификации.

На калиброванных контрольных калибрах указывается дата проведения калибровки. При повторной калибровке восстановленных калибров дата предыдущей калибровки заменяется датой проведения новой калибровки.

Дата проведения периодического контроля по 9.3.1.5 на контрольных и рабочих калибрах не указывается.

8.2.8.6 Исходный парный натяг

Исходный парный натяг контрольных и рабочих калибров указывается только на калибрах-кольцах. Парный натяг, определяемый при периодическом контроле по 9.3.1.6. на контрольных и рабочих калибрах не маркируется.

Примеры

1 Сертифицированный региональный эталонный калибр для контроля соединения NCS6 маркируют следующим образом:

NC56 rotary regional master Наименование изготовителя {или товарный знак)

Идентификационный номер Дата сертификации Исходный парный натяа

2 Калиброванный контрольный калибр-кольцо для контроля соединения 3 1/2FH маркируют следующим образом:

3 1/2FH rotary К-Р

Наименование изготовителя (или товарный знак)

Идентификационный номер Дата калибровки Исходный парный натяа

3 Рабочий калибр-кольцо для контроля соединения NC56 маркируют следующим образом:

NC56 rotary working

Наименование изготовителя (или товарный знак)

Идентификационный номер Исходный парный натяа

9 Калибровка резьбовых калибров

9.1 Порядок проведения калибровки

Владельцы и пользователи контрольных и рабочих калибров должны разрабатывать и документировать порядок проведения калибровки и контроля калибров. Следует сохранять записи, свидетельствующие о соответствии калибров требованиям, установленным е 8.2.1 — 8.2.3 к конструкции и калибровке калибров, включая соответствие требованиям к натягу контрольных калибров, определенному при первичной калибровке или сертификации. Порядок проведения калибровки должен регламентировать периодичность повторного контроля калибров в соответствии с требованиями 9.3.1.5 и 9.3.1.6. 8 сертификате калибровки должна быть указана дата последней калибровки, сведения о лице, проводившем калибровку, и данные о предыдущих калибровках. Если пользователь контрольных калибров не является владельцем калибров, то он должен иметь копии сертификатов калибровки контрольных калибров.

Отдельный рабочий калибр можно сертифицировать только вместе с ранее сертифицированным парным калибром (например, изготовителю может потребоваться несколько калибров-колец, но только один калибр-пробка для контроля натяга; в данном случае, каждый из калибров-колец должен фиксировать натяг по отношению к идентифицированному калибру-пробке, и данный калибр-пробку следует использовать для периодического повторного контроля).

Все калибры должны быть калиброванными и применяться в виде комплектов из соответствующих калибра-пробки и калибра-кольца. При калибровке калибры следует выдерживать при той же температуре, что и средства измерений, в течение времени, достаточного для устранения разности температур.

9.2 Критерии приемки

Калибры, требования к которым установлены в настоящем стандарте, считаются принятыми, если выполняются следующие условия;

• погрешность измерений не превышает 25 % интервала допустимых значений или 0,0025 мм для линейного измерения (что больше) или 0.1' для угловых измерений;

- результаты измерений не выходят за установленные пределы с учетом погрешности измерения.

9.3 Методы контроля калибров

9.3.1 Определение натяга

9.3.1.1 Парный натяг и взаимозаменяемый натяг

Парный натяг и взаимозаменяемый натяг калибров (см. рисунок 17) определяют, как описано в 9.3.1.2—9.3.1.6.

9.3.1.2 Подготовка поверхности

Перед свинчиванием калибры должны быть тщательно очищены. При необходимости резьбу и измерительные плоскости очищают с помощью жесткой волосяной щетки и растворителя. На резьбу следует нанести тонкий слой чистого минерального масла при помощи чистой замши или волосяной щетки.

9.3.1.3 Свинчивание

Пару калибров свинчивают сначала вручную, не прикладывая значительного усилия, затем окончательно довинчивают при помощи ударного ключа (см. рисунок 21) с грузом массой, определяемой в зависимости от среднего диаметра резьбы калибров в основной плоскости Ое;

- до 50 мм включительно — 0.45 кг;

- свыше 50 до 81 мм включительно — 0.91 кг;

• свыше 81 до 130 мм включительно — 1.36 кг;

- свыше 130 до 166 мм включительно — 1,82 кг.

- свыше 166 до 180 мм включительно — 2,27 кг.

• свыше 180 мм — 2,72 кг.

9.3.1.4 Способ свинчивания

Число ударов, выполняемых ударным ключом при свинчивании калибров, не имеет значения. Число ударов должно быть достаточно большим для того, чтобы последующие удары не могли сместить калибр-кольцо относительно калибра-пробки. При проведении контроля калибр-пробку следует прочно закрепить, предпочтительно в тисках, установленных на жестком верстаке. При этом для полного свинчивания обычно бывает достаточно 12 ударов ключом.

f — гру»: t — халибр-кольио

Примечание — Для калибров с Dq менее 50 мм следует применять рычаг диаметром 9.50^, мм вместо 1 5,9 q^ мм.

Рисунок 21 — Ударньм ключ для свинчивания калибров

9.3.1.5 Периодичность контроля

9.3.1.5.1 Общие положения

Калибры-пробки и калибры-кольца должны подвергаться периодическому контролю, как указано в

9.3.1.5.2 и 9.3.1.5.3, для обеспечения соответствия натяга требованиям, установленным в 9.3.1.6.

9.3.1.5.2 Региональные эталонные и контрольные калибры

Парный натяг и взаимозаменяемый натяг региональных эталонных и контрольных калибров контролируют не реже одного раза каждые семь лет с оформлением сертификата подтверждения пригодности калибров для дальнейшего применения. В сертификате калибровки калибров должны быть указаны значения парного натяга и взаимозаменяемого натяга калибров. Натяг региональных эталонных калибров определяют по первичным эталонным калибрам в компетентном сертификационном агентстве. Натяг сертифицированных контрольных калибров определяют по сертифицированным региональным или первичным эталонным калибрам в одной из компетентных испытательных организаций, перечисленных в приложении F.

Натяг калиброванных контрольных калибров определяет владелец калибров с установленной в документированном порядке проведения калибровки периодичностью.

9.3.1.5.3 Рабочие калибры

Взаимозаменяемый натяг рабочих калибров определяют по контрольным калибрам. Периодичность. с которой рабочие калибры должны подвергаться контролю, зависит от интенсивности их применения.

Периодичность контроля должна обеспечивать соответствие натяга установленным требованиям. Периодичность контроля должна определяться системой калибровки, описанной в 9.1.

Рекомендуется проводить контроль рабочих калибров до установления определенного графика через каждые 300 свинчиваний.

9.3.1.6 Контроль натяга

Парный натяг региональных эталонных, контрольных калибров и рабочих калибров при периодических проверках не должен выходить за предельные отклонения от исходного парного натяга:

a) региональкых эталонных калибров — {+ 0.013/- 0.033) мм:

b) контрольных калибров — {+ 0.013/- 0.058) мм:

c) рабочих калибров — {* 0.013/- 0.058) мм.

Отклонения взаимозаменяемого натяга региональных эталонных, контрольных и рабочих калибров при периодических проверках от исходного взаимозаменяемого натяга не должны превышать ±0.100 мм.

Калибры, имеющие натяг, не соответствующий установленным требованиям, не должны применяться или должны быть восстановлены, как описано в 9.3.1.7.

9.3.1.7 Восстановление калибров

Не допускается применение калибров, натяг которых не соответствует установленным в 9.3.1.1 и

9.3.1.6 требованиям или ставших непригодными по какой-либо другой причине. Несоответствующие калибры могут быть восстановлены. Восстановленные региональные эталонные и контрольные калибры перед дальнейшим применением должны быть сертифицированы или калиброваны как новые калибры в соответствии с требованиями, приведенными в 9.4. Восстановленные рабочие калибры должны быть подвергнуты контролю на соответствие требованиям, приведенным в 8.2.

9.3.2 Измерение геометрических параметров калибров

9.3.2.1 Конусность резьбы

Предельные отклонения конусности резьбы установлены в зависимости от длины Lrg калибра* кольца.

Конусность измеряют вдоль линии среднего диаметра на всей длине резьбы с полным профилем: за исключением крайних витков. Отклонения конусности не должны превышать предельных отклонений. указанных в таблицах 10—12.

Схема поля допустимых отклонений конусности калибров показана на рисунке 22.

Конусность, измеренная на другой длине, должна быть пересчитана пропорционально этой длине. при этом отклонения среднего диаметра резьбы Dc любого промежуточного витка не должны превышать предельных отклонений, учитывающих отклонения конусности.

Такие предельные отклонения определяют:

- по конусу, проходящему через плоскость одного витка резьбы с полным профилем со стороны большего торца калибра, имеющему минимальную заданную конусность для калибра-пробки или максимальную заданную конусность для калибра-кольца;

- по параллельному смещению конуса на интервал между минимальной и максимальной заданной конусностью е сторону меньшего торца калибра-пробки или в сторону большего торца калибра-кольца.

а Область. о/тределяюшея none допустимых отклонемьд конусности яапивра-оровхи. 6 Область, определяющая поле допустимых отклонений конусности калобра-яопыщ.

( — плоскость на расстоянии минус один витох резьбы с полным профилем от большего торца калибра. 2 — плоскость меньшего торца калибра: 3 — основная плоскость измерений отклонений конусности: 4 — номинальная конусность резьбы.

S —■ минимальная допустимая конусность резьбы калибра-пробки: б — максимальная допустимая конусность резьбы калибра-пробки: 7 —• плоскость измерений отклонений конусности, б — максимальная допустимая конусность резьбы калибра-кольца: 2 — минимальная допустимая конусность резьбы капибра-копьиа.

?0— плоскость измерении отклонений калибра-кольца

Рисунок 22 — Схема поля допустимых отклонений конусности калибров

Пример

Средний диаметр резьбы регионального эталонного калибра-пробки NC50. имеющего длину Lr& равную 98,40 мм, измеренный на первом витке резьбы от большего торца калибра, равен 129.124 мм. Необходимо определить поле предельных отклонений среднего дигметрг резьбы для следующих шести витков резьбы.

г) Учитываем номинальную конусность резьбы:

Г к б витков * Р -1/6 мм/мм " 6 * 6,35 мм = 6,350 мм;

b) Учитываем минусовое предельное отклонение конусности резьбы:

(0,003 мм/98,4 мм) к б витков * 6.35 мм-- 0,001 мм:

c) Определяем поле предельных отклонений среднего дигметрг резьбы:

0.003 - 0,010 - -0,007 мм:

d) Получаем, что допустимый интервал значений среднего диаметра резьбы для следующих шести витков резьбы составляет:

129,124-6,350-0,001 = 12Z773^Mf мм.

9.3.2.2 Шаг резьбы

Шаг резьбы калибра измеряют параллельно оси резьбы вдоль линии среднего диаметра резьбы на всей длине резьбы, за исключением крайних витков. Отклонения шага резьбы между любыми двумя витками, соседними или разделенными любым числом витков, не должны превышать значений, указанных в таблицах 10—12.

9.3.2.3 Угол наклона боковой стороны профиля резьбы

Угол наклона боковой стороны профиля измеряют как угол между перпендикуляром к оси резь -бы и образующей боковой стороны профиля при наибольшем совпадении контрольной сетки с боковой стороной профиля резьбы. Допускается измерение этого параметра по слепку резьбы.

Приложение А (обязательное)

Перевозка контрольных калибров

А.1 Общие меры предосторожности

Контрольные калибры длительное время сохраняют необходимое состояние при условии правильного хранения и применения только по назначению, т.е. для проверки рабочих калибров с гладкой чистой резьбой. Контрольные калибры, направляемые для определения их натяга по эталонным калибрам, должны быть тщательно очищены.

А.2 Очистка

Остатки загустевшей консервационной смазки удаляют острой папочкой из мягкой древесины. Для этого рекомендуется закрепить калибр в патроне токарного станка и медленно вращать, равномерно прижимая палочку к поверхности витков резьбы. Таким образом, может быть удалена богъшая часть остатков смазки, допускается смазывать палочку смесью масла и тонкого абразивного материала. Не допускается использовать крупный и твердый абразивный материал.

А.З Абразивная зачистка

Заусенцы и незначительные шероховатости на поверхности резьбы могут быть удалены мелкозернистым а&разианым бруском. Не рекомендуется такая зачистка по всей длине резьбы калибра, поскольку при этом могут быть нарушены геометрические параметры резьбы калибра. При наличии на поверхности резьбы значительной питтинговой коррозии и вмятин рекомендуется обратиться к нарезчику калибра для восстановления поверхности шлифованием.

А.4 Нанесение покрытия

После очистки поверхности резьбы калибры тщательно покрывают слоем чистого минерального масла, заворачивают в промасленную или подобную бумагу и комплектуют соответствующими парами.

A.S Транспортная упаковка

Каждый комплект калибров следует упаковать в отдельную транспортную упаковку. Транспортные ящики должны быть достаточно надежными, изготовленными из прочного материала, для предотвращения повреждений калибров во время перевозки. Для ящиков рекомендуется использовать доски тогециной от 25 до 50 мм. Если калибры будут доставлены в ящиках, непригодных для обратной перевозки, то эти ящики должны быть отремонтированы или заменены другими, за дополнительную плату. Калибры должны быть зафиксированы в ящике бруском с отверстием под рукоятку калибра-пробки. Брусок крепится в ящике винтами. завинченными снаружи ящика. Не крышке ящика, прикрепляемой винтами, но не гвоздями, с внутренней стороны указывается обратный адрес, чтобы ее можно было перевернуть при упаковке для отправки калибров владельцу.

А.6 Способы перевозки

Перевозка должна быть полностью оплачена заранее. Рекомендуется отправка экспресс-почтой, что ускоряет доставку калибров. Возврат калибров проводится наложенным платежом. Владельцы должны сообщить, следует пи вернуть калибры обычной или экспресс-почтой.

А.7 Правила проверки калибров

Не допускается свинчивание первичного эталонного или регионального эталонного калибра с контрольным калибром, имеющим грязную или поврежденную поверхность резьбы. Если требуется дополнительное очищение поверхности, помимо того, что необходимо для удаления защитного покрытия, то агентство, проводящее сертификацию калибров, может потребовать дополнительной оплаты работ. Если поверхность калибра настолько повреждена или поражена коррозией, что требует восстановления, то агентство должно известить об этом владельца. Отказ от восстановления владельцем поверхности таких калибров рассматривается агентством как основание для аннулирования статуса сертифицироважых контрольных калибров.

А.6 Таможенные требования

Владельцы, перевозка калибров которых осуществляется за границу морским транспортом, должны заранее договориться с таможенной службой страны, в которой изготовлены калибры, или другой страны, из которой вывозятся калибры, о ввозе калибров в страну назначения с оплатой или без оплаты таможенной закладной, а также оплатить перевозку из порта вывоза в порт ввоза. Если указанные меры приняты в стране, в которой изготовлены калибры, то таможенная служба, занимающаяся этим процессом, должна поручить контрагенту в порту ввоза обеспечить ввоз калибров и доставить их с оплатой перевозки в лабораторию, осуществляющую сертификацию калибров.

Чтобы обойтись без услуг таможенной службы, можно прибегнуть к доставке калибров авиатранспортом. При этом сертификационная лаборатория сама получит калибры в аэропорту, обеспечит, при необходимости, оплату таможенных закладных. После сертификации калибров лаборатории будет возвращена таможенная закладная, и она доставит калибры в аэропорт для обратной перевозки. Калибры будут возвращены владельцу с оплатой транспортных расходов наложенным платежом.

Авиационные перевозки обходятся значительно дороже перевозок морским транспортом, но разница в значительной мере компенсируется отсутствием расходов на услуги таможенной службы. Еще одним преимуществом авиационного транспорта является значительное сокращение времени перевозки.

Приложение В (обязательное)

Хранение рабочих калибров и их применение

В.1 Износ калибров

Уменьшение натяга 8 паре применяемых для контроля резьбы изделий рабочих калибров не имеет особого значения при условии, что износ резьбы происходит равномерно и при контроле изделий вводится поправка, определяемая при свинчивании рабочих калибров с контрольными кагыбрами.

В.2 Обращение с калибрами

Калибры имеют высокую точность геометрических параметров, обуславливающую их высокую стоимость, и требуют осторожного обращения при применении. Неправильно применяемый или поврежденный калибр становится непригодным для контроля.

В.З Защита

На поверхности калибра не должно быть загрязнений. Храниться калибры-пробки и калибры-кольца должны отдвгъно. а не свинченными парами. Неиспользуемые калибры следует покрывать слоем защитного масла хорошего качества.

В.4 Проверка калибров и удаление заусенцев

Перед применением калибров необходимо убедиться в отсутствии на резьбе заусенцев и при необходимости удалить их мелкозернистым абразивным бруском игм напильником с мелкой насечкой. Следует периодически осматривать калибры и удалять мелкие несовершенства поверхности резьбы мелкозернистым абразивным бруском или напильником с мелкой насечкой.

В.5 Обращение

Контроль изделий калибрами требуется осуществлять с осторожностью. Предварительно необходимо тщательно очистить поверхность калибра и контролируемого изделия. Для защиты калибра и увеличения срока его службы необходимо нанести на его поверхность тонкий слой жидкого масла. Свинчивание сухих (без смазки) резьбовых поверхностей может привести к заеданию (схватыванию) и задирам, что приводит к снижению точности контроля и преждевременному выходу калибров из эксплуатации. Необходимо плотное свинчивание калибра с изделием, для чего может испогъзоваться стержень длиной приблизительно 150 мм. Неплотное свинчивание при контроле изделий калибрами приводит к получению недостоверных результатов контроля.

Приложение С (справочное)

Рекомендации по контролю новых резьбовых упорных соединений

С.1 Общие положения

В настоящем приложении описаны измерительные приборы, используемые для измерения геометрических параметров резьбы. Применение этих приборов не следует рассматривать как предпочтение, отдаваемое опреде-лежому изготовителю. Конструкция приборов может иметь отличия, при этом должна обеспечиваться методика измерений, указанная в настоящем приложении.

С.2 Измерение шага резьбы

С.2.1 Приборы для измерения шага резьбы

Шаг резьбы измеряют специальными приборами — шагомерами, один из которых показан на рисунке С. 1 при измерении шага наружной резьбы. Для измерения шага внутренней резьбы используют шагомеры аналогичной конструкции. Приборы должны иметь такую конструкцию, чтобы измерительное устройство находилось под нагрузкой. при настройке стрелки индикатора по стандартному шаблону на нуль (см. рисунок 15). Применяемые приборы должны обеспечивать необходимую точность измерений шага резьбы.

Г — стопорные винт; 2 — подвижные измерительный наконечник: 3 — неподвижный измерительный наконечник

Рисунок С.1 — Шагомер при измерении шага наружной резьбы

С.2.2 Настройка приборов

Перед применением неподвижный сферический наконечник прибора необходимо настроить нв расстояние между контактными точками, равное интервалу измеряемых витков резьбы (см. таблицу 6). а индикатор настроить на нугь по стандартному шаблону.

Если прибор не показывает нуль, то необходимо отпустить стопорный винт, настроить прибор на нуль регулировочным винтом и затянуть стопорный винт. Настройку продолжают до тех пор. пока прибор не будет показывать ноль по шаблону.

С.2.3 Порядок измерений

Сферические наконечники размещают во впадинах резьбы (см. рисунок С.1) и покачивают прибор вокруг неподвижного измерительного наконечника по небольшой дуге. За отклонения шага принимают минимальные показания индикатора.

С.З Измерение конусности

С.3.1 Приборы для измерения конусности

Конусность резьбы определяют при помощи измерений диаметра резьбы индикаторной скобой, аналогичной показанной на рисунках CJ и С.З. Применяемое устройство должно обеспечивать необходимую точность измерений.

С.3.2 Порядок измерений

Предварительно настроив наконечники скобы на размер контрошруемой резьбы, неподвижный измерительный наконечник размещают во впадине первого витка резьбы с полным профилем, а подвижный наконечник — во впадине этого же витка резьбы диаметрально противоположно. Прочно удерживая неподвижный наконечник на месте, перемещают подвижный наконечник по небольшой дуге и устанавливают нулевое показание индикатора при наибольшем отклонении стрелки. Проводят аналогичные измерения в таком же радиальном положении через соответствующие интервалы по всей длине резьбы с полным профилем, для удобства сохранения положения измерений можно провести линию по вершинам витков резьбы параллельно ее оси. Конусность на выбранном интервале витхов определяют по разности результатов последовательных измерений диаметра.

Примечание — Величину конусности и предельные отклонения определяют исходя из следующего примера: для резьбы V-038R выбран интервал измерений — 3 витка или 6,35 • 3 = 19.05 мм. Значит, номинальное значение разности диаметров на интервале 19.05 мм составит 19.05 -1/6 = 3,175 мм. Допускаемое отклонение для наружной резьбы составит 0.0025 * 19.05 = +0,049, округляется до +0.05 мм. Для внутренней резьбы — минус 0,05 мм.

Рисунок С.2 — Измерение конусности наружной резьбы (ниппельный конец)

Рисунок С.З — Измерение конусности внутренней резьбы (муфтовый конец)

С.4 Измерение высоты профиля резьбы

С.4.1 Приборы для измерения высоты профиля резьбы

Высоту профиля резьбы измеряют приборами, аналогичными указанным на рисунке С.4 —для наружной резьбы и внутренней резьбы большого диаметра, на рисунке С.5 — для внутренней резьбы небольшого диаметра.

С.4.2 Настройка приборов

При определении отклонения высоты профиля резьбы прибор устанавливают на необходимое значение высоты профиля и настраивают индикатор прибора на нуль по канавке шаблона (см. рисунок 16). индикатор прибора для непосредственного измерения высоты профиля резьбы настраивают на нуль по плоской мере. Если у прибора. изображенного на рисунке С.5, стандартный шаблон не может быть полностью прижат к основанию прибора при помощи прижимного рычага, то во время настройки рычаг необходимо сместить для исключения контакта с шаблоном.

С.4.3 Порядок измерений

Сферический наконечник помещают во впадину соответствующего витка резьбы при расположении основания прибора по линии, параллельной средней тнии резьбы, с опорой на вершины соседних витков. Приборы, изображенные на рисунке С.4, покачивают по небольшой дуге в обе стороны от положения, перпендикулярного к образующей конуса резьбы. За отклонение от номинального значения высоты профиля резьбы принимают мини-малыше показания индикатора. У сбалансированных приборов (см. рисунок С.5) за отклонение высоты профиля резьбы принимают показания по обратному движению стрелки. Покачивание таких приборов в процессе измерений не допускается. Перед снятием показаний необходимо убедиться, что наконечник прибора установлен неподвижно по центру впадины профиля резьбы.

} — измерительный наконечник. 2 — основание

Рисунок С.4 — Измерение высоты профиля наружной резьбы

J — измерительный наконечник

Рисунок С.5 — Измерение высоты профиля внутренней резьбы

Приложение D (справочное)

Расчет геометрических параметров резьбового упорного соединения

D.1 Геометрические параметры резьбового упорного соединения

Геометрические параметры резьбового упорного соединения, приведенные в настоящем приложении, включают исходные геометрические параметры, указанные в таблице D.1. производные геометрические параметры, которые могут быть рассчитаны по основным параметрам, вспомогательные геометрические параметры, которые задаются при проектировании соединений, и геометрические параметры калибров для контроля соединений.

D.2 Исходные геометрические параметры

Таблица D.1 — Исходные геометрические параметры

Геоыетричеинй параметр

Обозначение

Средний диаметр резьбы в основной плоскости, мм

DC

Число витков резьбы на длине 25.4 мм

п

Конусность резьбы, мм/мм

К

Угол, равный половине угла профиля резьбы, градус

0

Ширина вершин профиля резьбы, мм

6=

Ширина впадин профиля резьбы, мм

Ь

Радиус впадин профиля резьбы, мм

R

Длина конуса ниппельного конца, мм

*РС

Расстояние от упорного уступа ниппельного конца до основной плоскости, мм

t<5P

D.3 Производные геометрические параметры

D.3.1 Приведенные ниже соотношения выведены для использования 8 настоящем стандарте в соответствии с определениями геометрических параметров профиля резьбы.

D.3.2 Шаг резьбы Р. мм (см. рисунки 1 и 2)

Р-25.41п. (D.1)

D.3.3 Высота исходного профиля резьбы Н, мм (см. рисунки 1 и 2)

Н=Я(1 -(/(tg^^lge). (D.2)

D.3.4 Угол ф. градус (см. рисунки 1—4)

Ф = агс1д(К/2). (D.3)

D.3.5 Срез по вершинам профиля резьбы /с. мм (см. рисунки 1 и 2}

'с = Fc И - W tgW2)2y{2tge). (D.4)

D.3.6 Срез по впадинам профиля резьбы fr мм. при плоской впадине (см. рисунок 2)

/, = FJ1 -(/ftg№2)2)/(2tge). (D.5)

D.3.7 Срез по впадинам профиля резьбы I? мм. при скругленной впадине (см. рисунок 1)

!, - Я(1 - sinO)/sin0. (D.6)

D.3.8 Высота резьбы с притуплением (см. рисунки 1 и 2)

Л=Н-ГС-/,. (D.7)

D.3.9 Компенсированная высота резьбы при плоской впадине

Ъ совф. (D.8)

0.3.10 Компенсированная высота резьбы при отсутствии плоской площадки во впадине

= (Л - Р)-совф +Я. (D.9)

0.3.11 Наружный диаметр большего основания конуса ниппегьного конца 0L. мм (см. рисунок 3):

Dt_-Oc*L<ipK*H-2t<;. (D.10)

0.3.12 Наружный диаметр меньшего основания конуса ниппельного конца в плоскости торца 0§. мм (см. рисунок 1):

0s=OL-KtpC (ОЛТ)

0.4 Вспомогательные геометрические параметры

0.4.1 Приведенные ниже геометрические параметры выбираются при проектирования соединения и могут не совпадать со значениями, указанными в настоящем стандарте.

0.4.2 Длина конуса муфтового конца Lqq. мм (см. рисунок 4):

Цс=^С+15.87. (D.12)

0.4.3 Расстояние от упорного торца муфтового конца до конца резьбы с полным профилем (до ыы (см. Ри' сунок2)

Цт = <-РС*3.18. (D.13)

0.4.4 Диаметр фаски в плоскости упорных поверхностей ниппельного и муфтового концов 0,. мм (см. рисунки

Зи4).

0.4.4.1 Расчет

Расчет скорректированного диаметра фаски О, необходимо выполнять в два этапа. Диаметр фаски следует рассчитывать для каждых 6.35 мм увеличения наружного диаметра соединения, начиная от базового наружного диаметра, независимо от используемой методики расчета, если иное не указано в D.4.4.3.4.

О.4.4.2 Этап 1. Расчет диаметра фаски с использованием методики расчета по 75 % ширины упорной поверхности

Диаметр фаски, рассчитанный с помощью этой методики, является номинальным диаметром.

В [2} (таблица 14) приведены базовые наружные диаметры соединений и соответствующие им базовые диаметры фаски. Базовый наружный диаметр соединения является рекомендуемым минимальным наружным диаметром. для которого диаметр фаски может быть рассчитан по методике с учетом 75 % ширины упорной поверхности. При свинчивании соединений наружным диаметром менее базового наружного диаметра напряжение на упорных поверхностях будет превышать заданный минимальный предел текучести материала.

О.4.4.2.1 Основная методика расчета с учетом 75 % ширины упорной поверхности использует для расчета диаметра фаски следующую формулу:

0„ =0.75(0-QC)*OC. (D.14)

где 0п — диаметр фаски, рассчитанный с учетом 75 % ширины упорной поверхности, мм;

0 — наружный диаметр соединения, мм:

0с — внутренний диаметр конической расточки в плоскости торца муфтового конца, мм.

О.4.4.2.2 Альтернативная методика расчета с учетом 75 % ширины упорной поверхности

В [2) (таблица 14) приведены базовые наружные диаметры соединений и соответствующие им базовые диаметры фаски, определенные по альтернативной методике расчета диаметров фаски с учетом 75 % ширины упорной поверхности, для соединений наружным диаметром, превышающим базовый наружный диаметр. Базовый наружный диаметр соединения является минимальным наружным диаметром, для которого диаметр фаски может быть рассчитан по альтернативной методике расчета с учетом 75 % ширины упорной поверхности (результаты расчетов по обеим методикам одинаковы).

Если недужный диаметр соединения превышает базовый недужный диаметр, необходимо к базовому диаметру фаски добавить 4.76 мм для каждого увеличения 0 на 6.35 мм

0f1 « 0ft + 4.76 (кратность увеличения 0 на 6.35 мм), (0-15)

где Dfo — базовый диаметр фаски в плоскости упорных поверхностей ниппельного и муфтового концов, мм:

0 — наружный диаметр соединения, мм.

При использовании диаметров фаски, рассчитанных с учетом 75 % ширины упорной поверхности, напряжение на упорных поверхностях увеличивается при уменьшении наружного диаметра соединений. При некотором минимальном наружном диаметре соединения напряжение на упорных поверхностях будет превышать заданный минимальный предел текучести.

О.4.4.3 Этап 2. Расчет диаметра фаски по методике несопрягающихся наружных диаметров элементов соединения

Для нвоолрягающихся недужных диаметров существует минимальный диаметр фаски, необходимый для того, чтобы уровень напряжений на упорных поверхностях был менее заданного минимального предела текучести.

При расчете требуемого диаметра фаски максимальный наружный диаметр, указанный в (2) (таблица 14). и базовый внутренний диаметр соединения используют для расчета максимальной крутящей нагрузки по моменту свинчивания. Использованные для расчета в /2} (таблица 14) базовые внутренние диаметры соединения приведены в таблице 3 настоящего стандарта.

D.4.4.3.1 Расчет нагрузки на упорную поверхность

Разрушение резьбового упорного соединения при эксплуатации преимущественно происходит по опасным сечениям ниппельного или муфтового конца. Для расчетов на прочность в соответствии с (3] принимают, что эти сечения расположены на расстоянии 19.050 мм от упорного уступа ниппельного конца и 9.525 мм от упорного торца муфтового конца.

Нагрузку на упорную поверхность, вызываемую моментом свинчивания соединения с максимальным наружным диаметром и базовым внутренним диаметром соединения. Nv кН. рассчитывают по следующей формуле:

«1(D.16)

где — постоянная, равная 431 МПа. для соединений, приведенных в таблице 3;

4р — площадь опасного сечения ниппельного конца, мм2

Для расчета площади опасного сечения ниппельного конца используют базовый внутренний диаметр соединения dt. указанный в таблице 3. Формулы для расчета площади опасного сечения свинчивания ниппельного конца приведены в (3].

D.4.4.3.2 Расчет необходимой площади упорной поверхности

Площадь упорной поверхности, необходимой для обеспечения допустимой нагрузки, вызываемой моментом свинчивания. А,. мм2, рассчитывают по следующей формуле:

Al=«,/aimn. {D.17)

где Ny — нагрузка, вызываемая моментом свинчивания. кН:

°тл«п— заданный минимальный предел текучести, Н/мм2.

D.4.4.3.3 Расчет альтернативного диаметра фаски

Альтернативный диаметр фаски, необходимый для обеспечения допустимого напряжения, не превышающего заданный минимальный предел текучести от момента свинчивания и базового внутреннего диаметра соединения. мм; рассчитывают по следующей формуле:

<0-18)

где Ос — внутренний диаметр конической расточки в плоскости упорного торца муфтового конца, мм:

А, — площадь упорной поверхности, необходимая для обеспечения допустимой нагрузки от момента свинчи

вания. мм2.

D.4.4.3.4 Анализ расчетов

Сравнивают диаметры фески, рассчитанные по этапам 1 и 2 для каждого наружного диаметра, указанного в (2) (таблица 14). для данного соединения.

Выбирают максимальный диаметр фаски из рассчитанных по этапам 1 и 2 диаметров фаски для данного наружного диаметра соединения.

Наименьшие наружный диаметр соединения и диаметр фасхи. указанные в таблице 3. являются наименьшими наружным диаметром соединения и диаметром фаски, рекомендуемыми для каждого соединения, независимо от применяемой методики расчета. Использование меньших диаметров фаски приведет к напряжению на упорных поверхностях, превышающему заданный минимальный предел текучести материала, при несопрягающихся максимальном наружном диаметре и базовом внутреннем диаметре соединения. При свинчивании соединений меньшего наружного диаметра, чем указанный в {2} (таблица 14), необходимо выбрать по таблице 3 наименьший диаметр фаски, превышающий размер наружного диаметра инструмента. В этом случае, для каждого уменьшения наружного диаметра на 6.35 мм необходимо определить другой диаметр фаски вычитанием 1,59 мм из меньшего наружного диаметра.

Диаметр фаски рассчитывают для каждых 6.35 мм уменьшения наружного диаметра соединения. Для уменьшения наружного диаметра менее 6.35 мм диаметры фаски принимаются равными диаметрам фасхи для меньшего наружного диаметра.

Пример

Для соединения NC46 первое расчетное значение наружного диаметра соединения D равно 165,10 мм с диаметром фаски О* равным 154,79 мм. Следующее расчетное значение D равно 171,45 мм. ДляОот 165,10 до 171. 45 мм О/остается равным 154.79мм.

То есть:

для D 166.6 мм Dtравен 154.79 мм:

для D 168,28 мм DtpaeeH 154,79 мм;

для D 169,80 мм Dr также равен 154,79 мм:

- для D 171.45 мм Df пересчитывается.

Для наружного диаметра соединения, превышающего максимальный наружный диаметр соединения, указанный в таблице 3. диаметр фасхи рассчитывают добавлением 4.76 мм к максимальному диаметру фаски, указанному в таблице 3. для каждого увеличения наружного диаметра на 6,35 мм.

При несопрягающихся наружных диаметрах муфтового и ниппельного концов внутренний диаметр соединения не мажет быть менее базового внутреннего диаметра соединения, указанного в табгмце 3. для обеспечения уровня напряжения на упорных поверхностях менее заданного минимального предела текучести.

Примечания

1 Диаметры фасок, рассчитанные по этапу 1. являются номинальными и округляются в большую или меньшую сторону до ближайших 0.40 мм.

2 Диаметры фасок, рассчитанные по этапу 2. являются минимальными и округляются в большую сторону до ближайших 0.40 мм. затем увеличиваются на 0,40 мм для получения номинальных значений.

0.4.5 Внутренний диаметр цилиндрического участка разгрузочной расточки на муфте Dce. мм. и расстояние от упорного торца муфтового конца до конца сбега резьбы на разгрузочной расточке LK. мм (см. рисунок 8) рассчитывают по следующим формулам:

°С8 = Dc* Lgp** W-2/r- L^K. Lx.£pc-t2.7.


(D.19)

(D.20)


где De — средний диаметр резьбы в основной плоскости, мм:

Lqp— расстояние от упорного уступа ниппельного конца до основной плоскости, мм:

К — конусность резьбы, мм'мм;

Н — высота исходного профиля резьбы, мм:

(, — срез по впадинам профиля резьбы изделия, мм: tpc—длина конуса ниппельного конца, мм.

0.4.6 Расстояние от упорного торца муфтового конца до разгрузочной канавки Lg^, мм. и внутренний диаметр разгрузочной канавки на муфтовом конце °BG- мм (см. рисунок 10) рассчитывают по следующим формулам

Lqq = £рс - 9,52, (0.21)

£^G = 0c-K(ieG-iGP)*2S. (D.22)

где tpg — длина конуса ниппельного конца, мм:

0с — средний диаметр резьбы в основной плоскости, мм;

К — конусность резьбы, мм'мм:

Lqp — расстояние от упорного уступа ниппельного конца до основной плоскости, мм:

В — глубина разгрузочной ханзвки на муфтовом конце, измеряемая относительно среднего диаметра резьбы в плоскости. перпендикулярной к оси резьбы, указанная в таблице D.2. мм:

ЛЬ9 — глубина разгрузочной канавки на муфгоаом конце, измеряемая перпендикулярно к образующей внутреннего диаметра резьбы и равная 5.16 мм для всех видов профиля резьбы, мм:

— радиус скругления углов разгрузочной канавки на муфтовом конце, мм.

Ф — угол уклона резьбы, равный половине угла между образующими резьбового конуса, градус:

Я — высота исходного профиля резьбы, мм;

/е— срез по вершинам профиля резьбы изделия, мм.

Таблица D.2 — Вспомогательные проектные размеры

Профиль

резьбы

Конусность резьбы

К. ыы.'мм

в.

40.75*

Глубина разгрузочной канавки на ниппельном конце

А. мы

Глубина разгрузочной канавки на муфтовом конце

В. мм

V-O38R

1/6

30”

4.064

3.24

V-038R

1/4

30”

5.080

2.97

V-040

1/4

30”

5.588

2.97

V-050

1/4

30”

5.080

2.64

V-050

1/6

30”

4.445

2.91

V-055

1/8

30’

4.08

0.4.7 Наружный диаметр разгрузочной канавки на ниппельном конце (cw- рисунок 9) вычисляют по

формуле

PsRG=Oc-W+2^-A (D-24)

где 0с — средний диаметр резьбы в основной плоскости, мм:

Я — высота исходного профиля резьбы, мм;

(f — срез по впадинам профиля резьбы изделия, мм:

А — глубина разгрузочной канавки на ниппельном конце, мм.

D.5 Геометрические параметры калибров

D.5.1 Наружный диаметр резьбы калибра-пробки в основной плоскости мм (см. рисунки 19 и 20):

Dmp=Oc + (H-2I'C9). {0.25)

D.5.2 внутренний диаметр резьбы калибра-кольца в основной плоскости 0^, мм (см. рисунки 19 и 20):

Омя = Ос-(Н-2/ев). <0.26)

D.S.3 Компенсированная длина резьбы для настройки прибора измерения шага резьбы. мм (см. таблицу 6):

1^-25.4(00^. (D.27)

D.5.4 Наружный диаметр сферического наконечника прибора для измерения конусности и шага резьбы с^. мм (см. таблицу 6):

Gt - ftf(2cos9).

(0.28)

(0.29)


D.5.5 Высота профиля резьбы калибра мм (см. рисунок 18):

D.5.6 Срез по вершинам профиля резьбы калибра Z^, мм. для резьбы V-03SR. V-040. V-050 со скругленной впадиной радиусом Я (см. рисунок 18):

Zgg a R cose ({gq> * ctgO) плюс допуск от 0,010 до 0,012 мм. (0.30) D.5.7 Срез по вершинам профиля резьбы калибра Z^. мм. для резьбы V-05S с плоской впадиной (см. рисунок 18):

/_=/.+ г, (1/оо5ф- sine - cosB 1дф)пг»ос отклонение от 0,010 до 0,012 мм, (0-31)

ff9 = t^ (D.32)

Приложение Е (справочное)

взаимозаменяемость резьбовых упорных соединений

Большинство резьбовых упорных соединений, на которые распространяется настоящий стандарт, взаимозаменяемы с соединениями по ГОСТ 28487.

Геометрические параметры соединений, на которые распространяется настоящий стандарт, и соединений по ГОСТ 26487 эквиваленты, незначительные различия имеются только в отношении предельных отклонений.

Эквивалентные резьбовые упорные соединения, на которые распространяется настоящий стандарт, и соединения по ГОСТ 28467 приведены в таблице Е.1.

Таблица Е.1 — Эквивалентные резьбовые упорные соединения

Настоящий стандарт

ГОСТ 28487

Настоящий стандарт

ГОСТ 28487

NC10

3-30

NC44

3-118

NC12

3-35

4 1/2 FH

3-121

NC13

3-38

NC46

3-122

NC16

3-44

NC50

3-133

NC23

3-65

5 1/2 REG

3-140

1 REG

5 1/2 FH

3-147

1 1/2 REG

NC56

3-149

2 3/8 REG

3-66

6 5/8 REG

3-152

NC26

3-73

3-161

2 7/8 REG

3-76

NC61

3-163

NC31

3-86

6 5/8 FH

3-171

3 1/2 REG

3-88

7 5/8 REG

3-177

NC35

3-94

NC70

3-185

3 1/2FH

3-101

3-189

NC38

3-102

8 5/8 REG

3-201

NC40

3-108

NC77

3-203

4 1/2 REG

3-117

Приложение F (справочное)

Первичные и региональные эталонные калибры API для резьбовых упорных соединений

В таблицах F.1 — F.4 приведен перечень (по состоянию на 2005 г.) сертификационных агентств и имеющихся у них региональных эталонных калибров API. взаимозаменяемых с первичными эталонными калибрами API, находящимися в NIST.

Таблица F.1 — Регистрационные номера эталонных кагыброа для соединений типа NC

Организация

Соединения типа NC

NC26

NC31

NC3S

NC38

NC40

NC44

NC48

NC50

NCS8

NC8t

NC70

Регистрационные номера первичных эталонных калибров

Национальный инсти

тут стандартов и технологий, Гайгерсбург. MD 20899.США

4401

4402

7000

4403

3005

7001

4404

4405

7002

7003

7004

Регистрационные номера региональных эталонных калибров

Измерительные приборы и режущий инструмент. Чэнду. КНР

7831

7832

Национальный институт промышленной технологии, Буэнос-Айрес. Аргентина

7012

7013

7014

8062

7015

7016

1148

Национальный институт метрологии, стандартизации и промышленного качества. Рио-де-Жанейро, Бразилия

7847

7848

7849

7850

7851

7852

РМС Одинокая звезда. Уиллоуби. Огайо. США

10742

10724

8058

10400

10744

8061

10725

10395

8065

Национальный институт метрологии. Пекин. КНР

7834

7835

7836

7837

7838

7839

7840

7841

7842

7843

7844

Национальная физичесхая лаборатория. Теддингтон. Великобритания

8939

8947

7008

8954

3007

7009

8952

8938

7010

7011

8937

Национальная исследо

вательская лаборатория. Ибараки. Япония

4420

4421

4422

ТГРС Китайская национальная нефтегазовая корпорация. Баоцзи. КНР

1706

1705

1707

1708

1709

1710

10602

1702

1711

1712

1713

Таблица FJ — Регистрационные номера эталонных калибров для соединений с правой резьбой типа REG

Организация

Соединения с правой резьбой

2 3/8 REG

2 7/8 REG

Э 1/2 REG

4 1/2

REG

S 1/2 REG

в s/а REG

7 5/8 REG

8 5/8 REG

Регистрационные номера первичных эталонных калибров

Национальньы институт стандартов и технологий. Гейтерсбург. МО 20899.США

1101

1102

1103

1104

1105

1700

1142

1701

Окончание таблицы Р-2

Организация

Соединения с правой резьбой

2 ЗГв REG

2 7/8 REG

3 1/2 REG

4 1/2 REG

S 1/2 REG

в s/8 REG

7 5.‘8 REG

a s/8 REG

Регистрационные номера региональных эталонных калибров

Институт национальной промышленной технологии. Буэнос-Айрес. Аргентина

1148

1149

1150

6501

6502

6503

6504

Национальный институт метрологии. стандартизации и промышленного качества. Рио-де-Жанейро. Бразилия

7856

7875

7876

7877

7878

7879

7880

Китайский национальный инструмент

10615

10608

РМС Одинокая звезда. Уиллоуби. Огайо. США

1122

1123

1124

1125

1126

P-46403

и

R-46161

10712

1128

Национальный институт метрологии. Пекин. КНР

10605

10601

10607

10617

10609

10619

Национальная физическая лаборатория. Теддингтон. Великобритания

8945

8946

8948

8953

8951

8950

1146

1147

Национальная научю-исследо-вагельская лаборатория. Иба-раки. Япония

1143

1144

1145

Национальная лаборатория

измерения. Линдфилд. Новый Южный Уэльс. Австралия

6022

6023

6024

6025

ТГРС Китайская национальная нефтегазовая корпорация. Ба-оцзи. КНР

1714

1731

1715

1704

1716

1717

1718

1719

Таблица F.3 — Регистрационные номера эталонных калибров для соединений с левой резьбой типа REG

Организация

Соединения с левой резьбой

2 3/8 REG LH

2 7/8 REG LH

3 1/2 REG LH

4 1/2 REG LH

5 1/2 REGLH

в s/a REG LH

7 6/8 REG LH

8 5/8 REG LH

Регистрационные номера первичных эталонных калибров

Национальный институт стандартов и технологий. Гейтерсбург. МО 20899,США

1751

1752

1753

1754

1755

1756

1779

1757

Регистрационные номера региональных эталонных калибров

Национальный институт метрологии. стандартизации и промышленного качества. Рио-де-Жанейро. Бразилия

7881

7882

7863

7884

7885

7886

РМС Одинокая звезда. Уиллоуби. Огайо, США

1758

1759

1760

1761

1762

1763

1764

Национальный институт метрологии. Пекин. КНР

7890

Национальная физическая лаборатория. Теддингтон, Великобритания

1771

1772

1773

8940

8966

Окончание таблицы F.3

Организация

Соединения с левой резьбой

2 3/8 REG LH

2 7/8 REG LH

3 1/2 REG LH

4 1/2 REGLH

5 1/2 REG LH

8 5/8 REG LH

7 5/8 REG LH

es/a REG LH

Национальная лаборатория измерения. Линдфилд. Новый Южный Уэльс. Австралия

1916

ТГРС Китайская национальная нефтегазовая корпорация, Ба-оцзи. КНР

1724

1725

1726

1727

1728

1729

1730

Таблица F.4 — Регистрационные номера эталонных хашброа для соединений типа FH

Ор1анизация

Соединения типа FH

3 1/2 FH»

4 1/2 FM®

S 1/2 FH

8 5/8 FH

Регистрационные номера первичных эталонных калибров

Национальный институт стандартови технологий. Гайтерсбург, MD 20899.США

3001

3002

3003

3004

Регистрационные номера региональных эталонных калибров

Институт национальной промышленной технологии. Буэнос-Айрес. Аргентина

3031

3032

Националькьм институт метрологии, стандартизации и промышленного качества. Рио-де-Жанейро. Бразилия

7853

7854

7855

РМС Одинокая звезда. Уиллоуби. Огайо. США

3027

Национальный институт метрологии. Пекин. КНР

10820

10612

7845

10613

Национальная физическая лаборатория. Теддингтон. Великобритания

6949

8957

8955

ЗОЮ

Национальная научно-исследовательская лаборатория. Иба-раки. Япония

3027

3028

3030

Национальная лаборатория измерения, Линдфилд. Новый Южный Уэльс. Австралия

3228

ТГРС Китайская национальная нефтегазовая корпорация. Ба-оцзи. КНР

1720

1721

1703

1722

* Применение этих соединений не является предпочтительным, но они традиционно поддерживаются системой калибровки API.

Приложение ДА (справочное)

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Таблица ДАЛ

Обозначение ссылочного межгосударственного стандарта

Сталей*

соответствия

Обозначение и паикеноеание ссылочного международного стандарта

ГОСТ 32696—2014 (ISO 11961:2008)

MOD

ISO 11961:2006 «Нефтяная и газовая промышленность. Трубы бурильные стальные»

Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:

- MOD — модифицированный стандарт.

Приложение ДБ

(справочное)

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта

Т а б п и ца ДБ.1

Структура настоящего стандарта

Структура международного стандарта ISO <0424-2

Раздел

Подраздел

Пункт

Раздел

Подраздел

Пункт

1

1

2

3

3

4

4.1. 4.2

4

4.1

4.3

4.3.2

4.2

4.3.1

5

5

5.1

6

6.1

6.1.5—6.1.7

5.2

5.2.1

6.1.1.6.1.9

5.2.2

6.1.2

5.2.3

6.1.4

5.2.4

6.1.8

5.2.5

6.2

5.2.6

6.3

5.3

6

6.1—6.3

7

7.1—7.3

7.4

6.4

7.5

6.5

7.6

7

7.1—7.7

8

8.1—В.6

7.8. 7.9

8

8.1

9

9.1

8.2

9.2

9.2.1

8.2.1—8.2.6

9.2.2—9.2.7

8.2.7

8.2.8

9.2.8

9

9.1—9.3

10

10.1—10.3

10.4

Приложения

Приложения

А

В

А

С

В

D

Е

Е

F

G

С

Н

Окончание таблицы ДБ. 1

Структура настоящего стандарта

Структура международного стандарта ISO 10424-2

Раздел

Подраздел

Пункт

Раздел

Подраздел

Пункт

О

1

F

J

1 ipvuiumeMvw

ДА

1

ДБ

1

3

2

4

Рисунки

3

Рисунки

1

4

2

5—21

5—21

1

2

Таблицы

2

Таблицы

1

3—12

3—12

Библиография


(11 ИСО 11961 (ISO 11961)

[2] ИСО 10424-1 (ISO 10424-1)


[3J APIRP7O


|4] ИС010424-2 (ISO 10424-2)


Нефтяная и газовая промышленность. Трубы бурильные стальные (Petroleum and natural gas industries — Steel driK pipe)

Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для вращагвгъного бурения. Часть 1. Элементы бурильного инструмента для вращательного бурения (Petroleum and natural gas industries — Rotary drilling equipment — Part 1: Rotary drill stem elements)

Рекомендуемая технология разработки и эксплуатационных ограничений бурильной колонны (Recommended practice for drill stem design and operating limits)

Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для вращагвгъного бурения. Часть 2. Нарезание резьбы и контроль калибрами упорных резьбовых соединений (Petroleum and natural gas industries — Rotary drifting equipment — Part 2: Threading and gauging of rotary shouldered thread connections)


УДК 621.774:622.23/24:006.354 МКС 23.040.10 ОКПД2 24.20.12.130

Ключевые слова: трубы бурильные, элементы бурильной колонны, резьба, резьбовое упорное соединение. калибры, ниппельный конец, муфтовый конец, упорные уплотнительные поверхности, размеры. предельные отклонения, допуски, контроль

БЗ 7—2018/79

Редактор Л.В. Корвтникова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор М.В. Бучная Компьютерная верстка Е.О. Асташииа

Сдано* набор 01.It.2016. Подписано о печать 28.11.2016. Формат 60*84’/g. Гарнитура Ариал.

Усл. печ. п. 7.91 Уч.-изд. л. 7.15.

Подготоялоко на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано и единичном исполнении для комплектования Федеральною информационного

фонда стандартов. 117418 Москва. Нахимовский пр-т. д. 31. к. 2.

www.9ostinlo.n1in1o@gos1into.iu