Материал: Трубы нефтяного сортамента

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

державку (стержень) резца изготовляют из конструкционных ста­

лей марок 40-50 по ГОСТ 1050-74 или 40Х-50Х по ГОСТ

4543-71, для режущей части используются пластинки металлоке­

рамических T~PДЫX сплавов типов ВК (вольфрамокобальтовый) или ТК (титановольфрам6вый) по ГОСТ 3882-74. Плоские гре­

бенки производят из титановольфрамового твердого сплава Т15К6.

дисковые резцы - из быстрорежущих сталей марок Р18, Р12Ф2.

Резцы и гребенки для 'нарезания резьб на трубах, замках и

переводниках изготовляют с однониточным И многониточным про­

филями.

Резцы и гребенки предназначены для нарезания резьб на стан­

ках, работающих многопроходным методом. Использование резцов и гребенок, изготовленных на инструментальных заводах, гаранти­

рует соблюдение геометрических размеров профиля резьбы и обес­

печивает заданную шероховатость поверхности резьбы (Rz~

~20 мкм).

Заводы изготовляют резцы с пластинками из твердых сплавов:

для нарезания наружных и внутренних треугольных резьб с углом профиля 600 на трубах и муфтах нефтяного сортамента с

шагом 2,54; 3,175; 5,08; 6,35 мм;

для нарезания наружных и внутренних трапецеидальных резьб

на трубах и муфтах нефтяного сортамента с шагом 4,232 и 5,08 мм.

Резьбовые твердосплавные гребенки предназначаются для на­

резания:

наружных и внутренних треугольных резьб на трубах и муфтах с углом профиля 600 с шагом 2,54 и 3,175 мм;

наружных и внутренних трапецеидальных резьб на трубах и

муфтах с шагом 4,232 и 5,08 мм.

Резцы и гребенки изготовляются заводами по заказу.

Режимы резания. Рекомендуемые режимы резания при нареза­ нии треугольных резьб на трубах нефтяного сортамента твердо­

сплавными однониточными резцами приведены в табл.' 24.3.

 

 

Рекомендуемые

режимы

резания при нарезании треугольных

резьб

на

муфтах и замках твердосплавными резцами

приведены

в табл. 24.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Резцы

 

с однозубым профилем предназначены для

нарезания

трубных и замковых резьб с шагом от 2,54 до 6,35 мм;

резцы с

Таблица 24.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режимы резания труб резцами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нарезаемая

резьба

 

Число

проходов в зависимо-

Скорость резания (м/мнн)

в

зависи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти от обрабатываемого

 

мости от обрабатываемого материа-

 

 

 

Угол

 

 

 

материала ав ' МПа

 

 

ла ав ,

,vtПа

 

 

 

Шаг,

профи-

Коиус·

>750 I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

ля,

 

ность

750-11000-1' 1300-

<750

1750-1000

\1000-11300-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

градус

 

 

1000

 

1300 1600

1300

1600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,54

60

 

 

1: 16

 

5

 

5-7

 

8-10110-151100-130

80-100

50-80/40-60

3,175

 

 

 

 

 

5

 

5-8

 

8~12112~16

90-120

70-90

40-60135-45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

441

Таблица 24.4

Режимы резания соединительных муфт и замков резцами

 

Нарезаемая

 

Число проходов в зависимо-

Скорость

 

резания

(м/мин), в

зави-

 

 

 

 

 

 

 

сти

от

обрабатываемого ма-

симости

от обрабатываемого

мате-

 

 

резьба

 

териала (J

в' МПа

 

 

 

 

 

риала

«(JB

), МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

I

 

 

 

 

Шаг,

Iконус-

>750

I

750-11000-11300-

 

<750

 

 

750-1000 [1000-1300 I

1300-1600

 

 

мм

НОСТЬ

1000

1300

1600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,54

 

 

 

 

 

 

3-71<-9 5-12

 

90-120

 

 

45-70

I

35-45

 

 

1: 16

 

3-6

 

 

 

 

70-90

 

 

3,175

1: 16

 

3-6

 

 

3-8

4-12 6-16

 

80-105

 

60-80

 

 

40-60

30-40

 

 

5,08

1:4

 

7

 

 

8-14 14-2020-30

 

70-90

 

60-70

40-60

 

30-40

 

 

6,35

1:4

 

8

 

 

9-14114-2525-30

 

70-90

 

60-70

 

 

40-60

 

30-40

 

 

6,35

1:6

 

8

 

 

9-14 14-2525-301

 

70-90

 

60-70

 

 

40-60

I

30-40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

двухзубым

 

профилем -

для

нарезания

 

резьб

с

шагом

 

2,54 II

 

3,175 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Режи);1Ы

 

резания при нарезании наружных треугольных резьб

 

на трубах четырехзубыми твердосплавными гребенками приведены

в табло 24.5 .

. Гребенками нарезаются резьбы на специальных трубонарезных станках, работающих многопроходным методом. Применение твер­ досплавных гребенок позволяет нарезать резьбу за два-три прохо­ да на трубах из стали с ав ::::;;; 10,0 МПа.

Нарезание более прочных материалов требует увеличения чис­

ла проходав.

При нарезании внутренних резьб с шагом 3,175 мм, углом про­

филя 600, конусностью 1 : 16 твердосплавными трехзубыми гребен­ ками рекомендованы следующие режимы резания: число проходов 3-4; скорость резания при прочности обрабатываемого материа<1а

ав< 750 МПа - 90-120 м/мин, при ав = 750-7-1000 МПа - 70-

90 м/мин.

Для нарезания резьб на трубах ОТТМ1 и трубах ТБВК приме­ няется трехзубая твердосплавная гребенка. Режимы резания при-·

Таблица 24.5

Режимы резания резьбы труб гребенками

-------- _ .

 

 

Нарезаемая

резьба

 

 

 

 

I

 

 

Число прохо-

 

Скорость резания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

:J;OB в зависимо-

 

(м/мии)

в

зависим 0-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры

 

 

сти От обрабаты-

 

сти от

обрабатывае

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Баемого

мате-

 

мого

материала (J в

 

 

 

Угол

 

 

 

Обрабатываемые

 

 

обрабаты-

 

 

 

Шаг,

Конус-

 

 

 

 

 

 

риала ав,

МПа

 

МПа

 

 

про-

 

 

трубы

 

 

ваемых

 

 

 

 

 

 

 

----

 

 

 

 

филя,

 

 

 

труб, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

насть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750--

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,рэдус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<750 I

 

<750

 

1750-1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,54

60

1: 16

 

 

Насосно-комп-

[ 33-48

 

 

 

2-3

 

100-130

 

 

80-100

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рессорные глад- .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кие и высажен- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные

 

 

60-114

 

 

2

 

3

 

 

90-120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То ;'i,e

 

 

 

 

 

 

 

 

70-90

 

3,175

60

I 1: 16

 

Бурильные

 

60-168

 

 

2

 

3

 

[ 90-120 I

70-90

 

 

 

 

 

 

 

 

Обсадные

 

114-508

 

 

 

 

 

 

I

 

I

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

442

Таблица 24.6

Режимы резаНИII резьбы

 

 

 

 

 

Число проходов В за·

 

Скорость резания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I<онус-

висимоcrи от обраба·

 

(м/мин) в зависимо-

Тип трубы

 

Шаг, мм

 

тываемого материала,

 

стн от обрабатывае-

 

 

насть

МПа

 

мого материала, МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<750

II 750-1000

 

<750

1750-1000

 

 

 

 

 

 

 

ОТТМl

 

5,08

 

1: 16

4

 

4-6

 

 

70-90

60-70

 

ТБВК

 

5,08

 

1:32

4

 

4-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ведены в

табл. 24,6. Резцы и гребенки

изготовляет Московский

инструментальный завод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последовательность

операции

и режимы резания при

работе

на трубонарезном станке модели 1983М, принятые ВНИИОЭНГ

дЛЯ расчета нормы времени на ремонт замковых резьб, приведены в табл. 24.7.

Контроль отремонтированной резьбы осуществляется гладким и резьбовым калибрами и щупом в соответствии с требованиями

ГОСТ (см. главу 3).

Заточка и доводка резьбонарезного инструмента

Втрубных базах резьбонарезной инструмент затачивается на заточных станках, оснащенных абразивными кругами.

Взависимости от материала резца подбираются: материал аб­

разивного круга, его связка, зернистость, твердость и частота вра­

щения.

Резьбонарезной инструмент, изготовленный из быстрорежущей

стали, затачивается на абразивных кругах из белого электроко­

рунда (условное обозначение ЭБ) на керамической связке зернис­ тостью 50-32, твердостью СМ1-С1 дЛЯ предварительной заточки

и СМ1-СМ2 дЛЯ окончательной заточки. Режущая кромка распо­

.'Iагается по центру абразивного круга или на 2-3 мм ниже его.

Процесс выполняется при обильном непрерывном охлаждении (20-40 л/мин). Окружная скорость круга 25-30 м/с при предва­

рительной заточке, 12-18 м/с при окончательной заточке. Твердосплавный резьбонарезной инструмент желательно зата­

чивать на алмазных кругах из естественного алмаза (обозначается буквой А) или искусственного алмаза (обозначается буквами АС).

Объясняется это следующим: высокая режущая способность алма­

за позволяет производить заточку, прижимая резец к кругу с мень­

шей силой, чем это требуется при использовании кругов из других

материалов. Благодаря

этому температура нагрева инструмента

в процессе заточки на

алмазном круге в 4-5 раз ниже, чем при

других кругах. Это исключает образование трещины на пластинке

твердого сплава.

Для заточки твердосплавного инструмента рекомендуются ал­

мазные круги марок А12, А10, А8, А6, где 12, 10 и т. д. - зернис-

443

.j>.

,j>.

,j>.

Таблица

24.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Операции

и

режимы

резания зам){овой

резьбы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размер трубы. мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140-168

 

 

 

I

 

114

 

 

 

I

89

 

 

 

I

73

 

 

 

 

 

Вид работ

 

 

Резец

 

 

 

 

 

.,

n, ,

S,

,

 

l.,

n,

\

S,

\ .,

n.

,

S,

Il.

 

n,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

об/мин

мм/об

 

 

об/мин

мм/об

 

l

об/мин

мм/об

 

Iоб/минIммs./об

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ремонт замковой резьбы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

муфты

 

 

 

 

Стержневой расточный

 

 

 

2

127

 

0,6

 

2

127

 

0,6

 

 

2

127

 

0,6

 

2

 

127

0,6

 

 

Расточка конуса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стачивание

замковой

резь-

То же

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

127

 

0,4

 

2

127

 

0,3

 

 

1

127

 

0,3

 

1

 

127

0,3

 

 

Стачивание упорного торца

Стержневой

проходной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на ремонтную длину

 

 

 

 

 

 

 

 

1

127

 

0,6

 

1

127

 

0,6

 

 

1

127

 

0,6

 

. 1

 

127

0,6

 

 

Расточка

выточки

 

 

Стержневой

расточный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нарезание резьбы

 

 

Стержневой ~езьбовой

 

 

 

9

64

 

6,35

 

8

90

 

5,08

 

7

90

 

5,08

7

 

90

5,08

 

 

Ilритупление захолной нитки

Стержневой специальный

 

 

2

64

 

-

 

 

2

90

 

2

 

 

2

90

 

-

 

2

 

90

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зачистка

резьбы

 

 

Дисковый резьбовой

 

 

5

5,3

 

6,35

 

5

5,3

 

5,08

 

5

5,3

 

5,08

5

 

5,3

5,08

 

 

Ilодрезка

упорного торца

Стержневойпроходной

 

 

2

127

 

0,2

 

2

127

 

0,2

 

 

2

127

 

0,2

 

2

 

127

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снятие наружной фаски

Стержневой проходной

 

 

1

127

 

0,3

 

1

127

 

0,3

 

 

1

127

 

0,3·

 

1

 

127

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снятие внутренней фаски

То же

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ремонт 'замковой резьбы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниппеля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

127

 

0,6

 

2

127

 

0,6

 

 

2

127

 

0,6

 

2

 

127

0,6

 

 

Ilроточка конуса

 

 

Стержневой

проходной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стачивание замковой резьбы

То же

 

 

 

 

 

 

2

127

 

0,4

\

2

127

 

0,3

 

 

2

127

 

0,3

 

2

 

127

0,3

 

 

Стачивание торца

замка в

Стержневой

подрезной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

127

 

0,3

 

1

127

 

0,3

 

 

1

127

 

0,3

 

1

 

127

0,3

 

 

Расточка фаски·

 

 

То же

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нарезание резьбы

 

 

Стержневой резьбовой

 

 

7

64

 

6,35

 

7

90

 

5,08

 

7

90

 

5,08

7

 

90

5,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ilритупление заходной нитки

Стержневой специальный

 

 

1

64

 

-

 

 

1

90

 

-

 

 

1

90

 

-

 

1

 

90

-

 

 

Зачистка

резьбы

 

 

Дисковый резьбовой

 

 

5

5,3 .

 

6,35

 

5

5,3

 

5,08

 

5

5,3

 

5,08

5

 

5,3

5,08

 

 

Обточка конуса у упорного

Стержневой

подрезной

 

 

1

127

 

0,52

 

1

127

 

0,52

 

1

127

 

0,52

1

 

127

0,52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

торца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

127

 

0,2

 

2

127

 

0,2

 

 

2

127

 

0,2

 

2

 

127

0,2

 

 

Ilодрезка

упорного

уступа

Стержневой подрезной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Снятие фаски

 

 

То же

 

 

 

 

 

 

1

127

 

0,3

 

1

127

 

. 0,3

 

 

1

127

 

0,3

 

1

 

126

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п р 11 М е ч а ни е.

i -

число

проходов; n -

частота вращения;

S - пюдаЧR.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тость круга (например, зернистость 12 указывает, что наименьший размер зерна данного круга 0,12 мм). Можно использовать также круги марки АС, т. е. из искусственного алмаза. При выборе зер­

нистости следует учитывать припуск на заточку: чем больше при­ пуск, тем крупнее должно быть зерно заточного круга.

В случае отсутствия алмазных кругов заточка производится на

абразивных кругах из зеленого карбида кремния (КЗ) или черно­ то карбида кремния (К) на керамической связке зернистостью

25-50, твердостью СМ1-МЗ дЛЯ предварительной заточки и твер­

достью М2-М3 дЛЯ окончательной заточки. Окружная скорость круга 12-18 м/с. Процесс выполняется при обильном охлажденlШ

(20-40 л/мин) или всухую. В качестве охлаждающей жидкости

применяется 5-10%-ный раствор технической соды в воде.

Резьбонарезной инструмент, предназначенный для чистовых и отделочных проходов, подвергается доводке. Доводкой достигает­

ся нужная чистота поверхности и удаляются слои поверхностей ре­

зания, поврежденные в процессе заточки. Доводка производится на чугунном доводочном диске, шаржированном (насыщенном) абразивом, входящим в состав пасты. Диаметр доводочного диска

250-300 мм, материал диска - чугун твердостью НВ 130-160 на

глубине 2-3 мм от поверхности, окружная скорость круга 0,6+ +1,25 м/с. Для доводки инструмента из твердых сплавов применя­

ют следующие составы паст (в % по массе).

1

 

 

11

85

Карбид кремния зеленый

"

58-ба

Карбид бора . . .

Вазелин техннческий . . .

38-39

Парафин . . . . .

13

Парафин . . . . .

. •

2-3

Олеиновая кислота .

2

Для доводки резцов из быстрорежущей стали применяют следу­

ющие пасты:

1

 

11

 

Электрокорунд белый

70

Окись хрома . . .

б5

Парафнн ....

28

Стеарин технический

31

Олеиновая кислота

2

Олеиновая кислота

4

Сборка труб с соединительными деталями

Наибо:льшее количество аварий с нарезными трубами буриль- ' ной колонны происходит за счет износа или слома резьбовых сое­ динений, являющихся наиболее слабым их местом. Для создания прочного и плотного соединений замков и переводников с трубами в нефтяной промышленности уже в течение длительного времени широко используется метод «горячего» навинчивания. Сущность

его заключается в том, что соединительная деталь нагревается до

заданной температуры и в нагретом состоянии навинчивается на трубу с приложением небольшого крутящего момента, развивае­

мого усилием одного человека на плече порядка 0,5 м. Навинчен­

ная деталь, остывая, создает прочное и плотное резьбовое соеди­

нение.

Процесс навинчивания соединительных деталей требует тща­ тельной подготовки, так как допуски на коническую резьбу тре-

445