ГОСТ Р 56349-2015

• gost-r-56349-2015.pdf (1.26 MiB)
  ГОСТ Р 56349-2015

ГОСТ Р 56349−2015 (ИСО 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

ГОСТ Р 56349−2015
(ИСО 10424−2:2007)

Группа В62

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

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

ОКС 23.040.10
ОКП 13 2400

Дата введения 2015−10−01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Подкомитетом П. К. 7 «Трубы нарезные нефтяного сортамента» Технического комитета по стандартизации ТК 357 «Стальные и чугунные трубы и баллоны» на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 стандарта, который выполнен ООО «Специализированная переводческая фирма «Интерсервис"

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

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 февраля 2015 г. N 78-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10424−2:2007* «Нефтяная и газовая промышленность. Оборудование для роторного бурения — Часть 2: Нарезание резьбы и контроль калибрами роторных соединений с заплечиками» (ISO 10424−2:2007 Petroleum and natural gas industries — Rotary drilling equipment — Part 2 — Threading and gauging of rotary thread shouldered connections) путем:
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт shop.cntd.ru. — Примечание изготовителя базы данных.


— включения и изменения отдельных слов (фраз, показателей, ссылок), выделенных в тексте настоящего стандарта курсивом*;
________________
* В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов, отмеченные знаком «**" выделены курсивом; остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. — Примечание изготовителя базы данных.


— 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;

— изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными вГОСТ Р 1.5. Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой указанного международного стандарта приведено в дополнительном приложении Д. А. Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.7 (подраздел 7.7.1) и уточнения области применения

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0−2012** (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ИСО 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.

Изложение настоящего стандарта приведено в соответствие с правилами изложения, установленными в ГОСТ Р 1.5.

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 национальной 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 национальной промышленности, для уточнения применяемых понятий;

— заданный средний диаметр резьбы в измерительной плоскости рабочих калибров-пробокDзаменен средним диаметром в основной плоскости D;

— внесены изменения, связанные с Дополнением N 1 к стандарту ANSI/API Spec 7−2, на основе которого разработан ISO 10424−2, (5.2.5 и приложение D);

— исключены значения показателей, выраженные в единицах американской системы единиц, которые нецелесообразно применять в национальной 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 таких калибров в Российской Федерации;

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

— для резьбовых соединений, для которых не существует сертифицированных контрольных калибров, дополнена возможность применения несертифицированных контрольных калибров, калиброванных в соответствии с положениями настоящего стандарта;

— 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 соединения (приложение F), кроме соединений NC10, NC12, NC13, NC16, NC77, 3 ½FH, 4 ½FH, аналогичных резьбовым соединениям ГОСТ 28487;

— дополнительно включены применяемые в Российской Федерации резьбовые соединения 3−161 и 3−189 по ГОСТ 28487, эквивалентные аналоги которых отсутствуют в ИСО 10424−2;

— исключены ссылки на стандарты АПИ с сохранением ссылок на аналогичные стандарты ИСО или АСТМ, приведенные в библиографии к настоящему стандарту.

Сопоставление структуры настоящего стандарта и стандарта ИСО 10424−2 приведено вприложении ДА.

1 Область применения

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

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.301−86 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования

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 ИСО/МЭК 17025−2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий (ИСО/МЭК 17025, IDT)

ГОСТ Р 54383−2011 Трубы стальные бурильные для нефтяной и газовой промышленности. Технические условия (ИСО 11961:2008, MOD)

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 заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

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

3.1.2 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.

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

3.1.4 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.

3.1.5 конус муфтового конца, конус ниппельного конца (cone of box end, cone of pin end): Участок конической поверхности муфтового и ниппельного концов.

Примечание — Термин введен с целью уточнения понятия.

3.1.6 муфтовый конец (box end): Элемент резьбового упорного соединения элемента бурильной колонны с внутренней резьбой.

3.1.7 нарезчик (threader): Предприятие, эксплуатирующее оборудование для нарезания резьбового упорного соединения и несущее ответственность за его соответствие требованиям настоящего стандарта.

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

3.1.9 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.

3.1.10 ниппельный конец (pin end): Элемент резьбового упорного соединения элемента бурильной колонны с наружной резьбой.

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

3.1.12 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.

3.1.13 приработка (break-in-procedure): Операция свинчивания и развинчивания резьбового упорного соединения до начала его эксплуатации для обеспечения правильного свинчиванияи уменьшения заедания резьбового соединения во время эксплуатации.

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

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

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

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

3.1.18 холодное деформационное упрочнение (cold working): Пластическая деформация поверхности впадин резьбы элемента соединения, осуществляемая без его нагрева, с целью повышения работоспособности резьбового соединения при знакопеременных изгибающих нагрузках.

3.1.19 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.

4 Обозначения и сокращения

4.1 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

А — глубина разгрузочной канавки на ниппельном конце;

В — глубина разгрузочной канавки на муфтовом конце;

D — внутренний диаметр разгрузочной канавки на муфтовом конце;

D — средний диаметр резьбы в основной плоскости;

D — внутренний диаметр цилиндрического участка разгрузочной расточки на муфтовом конце;

D — внутренний диаметр упорной поверхности низкомоментных элементов;

D — наружный диаметр установочной пластины калибра-пробки;

D — диаметр фаски на соединении с базовым внутренним диаметром;

D — наружный диаметр большего основания конуса ниппельного конца;

D — наружный диаметр цилиндрической проточки на основании ниппельного конца;

D — наружный диаметр резьбы калибра-пробки в основной плоскости;

D — внутренний диаметр резьбы калибра-кольца в основной плоскости;

D — наружный диаметр калибра-кольца;

D — наружный диаметр меньшего основания конуса ниппельного конца в плоскости торца;

D — наружный диаметр разгрузочной канавки на ниппельном конце;

D — внутренний диаметр установочной пластины калибра-кольца;

d — наружный диаметр сферического наконечника прибора для измерения конусности и шага резьбы;

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

F — ширина вершин профиля резьбы;

F — ширина впадин профиля резьбы;

f — срез по вершинам профиля резьбы изделия;

f — срез по вершинам профиля резьбы калибра;

f — срез по впадинам профиля резьбы изделия;

f — срез по впадинам профиля резьбы калибра;

Н — высота исходного профиля резьбы;

h — высота профиля резьбы изделия;

h — глубина разгрузочной канавки на муфтовом конце;

h — компенсированная высота профиля резьбы изделия;

h — высота профиля резьбы калибра;

К — конусность резьбы;

L — длина конуса муфтового конца;

L — расстояние от упорного торца муфтового конца до разгрузочной канавки;

L — расстояние от упорного торца муфтового конца до конца резьбы с полным профилем;

L — расстояние от упорного торца муфтового конца до конца цилиндрического участка разгрузочной расточки;

L — компенсированная длина резьбы изделия;

L — длина удаленных витков резьбы на рабочем калибре-пробке;

L — расстояние от упорного уступа ниппельного конца до начала резьбы с полным профилем;

L — расстояние от упорного уступа ниппельного конца до основной плоскости;

L — длина калибра-пробки;

L — длина калибра-кольца;

L — длина конуса ниппельного конца;

L — длина конической расточки муфтового конца;

L — длина разгрузочной канавки на ниппельном конце;

L — расстояние от упорного торца муфтового конца до конца сбега резьбы на разгрузочной расточке;

n — число витков резьбы на длине 25,4 мм;

Р — шаг резьбы;

Q — внутренний диаметр конической расточки в плоскости упорного торца муфтового конца;

R — радиус впадин профиля резьбы;

R — радиус скругления углов разгрузочной канавки на муфтовом конце;

R — радиус скругления низкомоментных элементов;

r — радиус скругления вершин профиля резьбы;

r — радиус скругления впадин профиля резьбы V-055;

S — номинальный натяг;

S — исходный парный натяг первичных эталонных, региональных эталонных или контрольных калибров;

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

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

T — толщина установочной пластины калибра-кольца и калибра-пробки;

 — угол уклона резьбы, равный половине угла между образующими резьбового конуса;

 — угол, равный половине угла профиля резьбы;

 — минимальный предел текучести.

4.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

CW — холодное деформационное упрочнение;

FH — тип резьбового упорного соединения с широким проходным отверстием;

LH — левое направление резьбы;

LT — низкомоментное исполнение;

NC — резьбовое соединение нумерационного типа;

REG — резьбовое соединение обычного типа;

RH — правое направление резьбы;

5 Технические требования

5.1 Форма и геометрические параметры профиля резьбы

________________
* В бумажном оригинале нумерация пункта «5.1» и слова «профиля резьбы» выделены курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.

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.

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

1 — линия, параллельная оси резьбы; 2 — линия среднего диаметра резьбы

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

Рисунок 2 — Профиль резьбы V-055

1 — линия, параллельная оси резьбы; 2 — линия среднего диаметра резьбы

Рисунок 2 — Профиль резьбы V-055

Таблица 1 — Геометрические параметры профиля резьбы

5.2 Форма и геометрические параметры резьбового упорного соединения

_______________
* В бумажном оригинале наименование пункта 5.2 выделено курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.

5.2.1 Основные геометрические параметры

Форма, геометрические параметры соединений и их предельные отклонения приведены на рисунках 3, 4, 5 и в таблицах 2, 3.

5.2.2 Упорные поверхности

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

Рисунок 3 — Ниппельный конец

1 — наружная заходная фаска; 2 — внутренняя фаска; 3 — основная плоскость

А — основание конуса; В — упорная поверхность

Ширина фаски задается таким образом, чтобы начало резьбы выходило на фаску.

Размеры фаски для замков бурильных труб в соответствии с ГОСТ Р 54383 или [1], для остальных элементов буровой колонны — по выбору изготовителя.

Рисунок 3 — Ниппельный конец

Рисунок 4 — Муфтовый конец

1 — упорная поверхность; 2 — внутренняя заходная фаска

Примечание — Первая впадина резьбы расположена на заходной фаске с углом 35°±10°.