где - давление витков резьбы муфты и ниппеля друг на друга в результате свинчивания;
- внутреннее давление;
- изменение давления витков резьбы муфты и ниппеля друг на друга в результате свинчивания после приложения внутреннего давления;
- предельное давление герметичности соединения.
При подстановке соответствующих значений и в формулу (71) и упрощении получают формулу (68).
11 Расчет массы
11.1 Общие положения
Приведенный в настоящем разделе расчет массы применим для обсадных и насосно-компрессорных труб по ГОСТ Р 53366, труб для трубопроводов поГОСТ ISO 3183, применяемых в качестве обсадных и насосно-компрессорных труб, и бурильных труб по ГОСТ Р 54383. |
Плотность мартенситной хромистой стали (групп прочности L80 тип 9Сr и L80 тип 13Сr) отличается от плотности углеродистой стали, масса труб из такой стали может быть рассчитана с использованием поправочного коэффициента 0,989.
11.2 Расчет номинальной массы
Понятие номинальной массы применяется в отношении труб с резьбой и муфтами, с высаженными и невысаженными концами и труб без резьбы. Это понятие применяется также при проектировании колонн обсадных и насосно-компрессорных труб для определения запаса прочности соединений при растяжении.
Номинальная масса трубы с резьбой и муфтой, указанная в ГОСТ Р 53366 , приблизительно равна расчетной массе одного метра трубы с муфтой длиной 6,10 м, с учетом номинальных геометрических параметров резьбового соединения, номинальных наружного диаметра и толщины стенки, группы прочности труб. Одни и те же значения номинальной массы трубы с резьбой и муфтой применяют для соединений SC, LC, ВС, ОТТМ, ОТТГ и подобных соединений, применяемых в нефтяной и газовой промышленности. Номинальная масса бурильной трубы с высаженными концами и приваренным замком, указанная в ГОСТ Р 54383 , приблизительно равна расчетной массе одного метра тела бурильной трубы с замкомдлиной 8,96 м, с учетом вида высадки, номинальных наружного диаметра и толщины стенки тела трубы, типоразмера замка.
11.3 Расчет массы трубы без резьбы и высадки
_______________
* Слова "и высадки" в наименовании пункта 11.3 в бумажном оригинале выделены курсивом. - Примечание изготовителя базы данных.
Массу трубы без резьбы и высадки на единицу длины , кг/м, для труб по ГОСТ Р 53366,ГОСТ ISO 3183, ГОСТ Р 54383 рассчитывают по следующей формуле
, (72)
где - поправочный коэффициент для расчета массы, равный 1,000 - для углеродистой стали и 0,989 - для мартенситной хромистой стали;
- коэффициент пересчета массы на единицу длины, равный 0,0246615;
- номинальный наружный диаметр трубы, мм;
- номинальная толщина стенки трубы, мм.
11.4 Расчет массы трубы с отделкой концов
При расчете номинальной массы трубы используют понятие уменьшения или увеличения массы, связанное с отделкой концов трубы . Значения рассчитывают по формуле (73). Для труб без резьбы 0.
, (73)
где - изменение массы при отделке концов трубы, кг;
- длина трубы, м;
- расчетная масса трубы с резьбой и муфтой или трубы с высадкой , кг/м, для трубы длиной .
Массу трубы с отделкой концов рассчитывают по следующей формуле
, (74)
где - расчетная масса трубы длиной , кг;
- масса трубы без резьбы и высадки на единицу длины, кг/м;
- длина трубы с учетом отделки концов, м;
- поправочный коэффициент для расчета массы, равный 1,000 - для углеродистой стали и 0,989 - для мартенситной хромистой стали;
- изменение массы трубы при отделке концов, кг.
11.5 Расчет массы трубы после нарезания резьбы и свинчивания с муфтой
11.5.1 Общие положения
Массу на единицу длины трубы после нарезания резьбы и свинчивания с муфтой вычисляют при длине, измеренной от свободного торца муфты до свободного торца трубы (рисунок 2). При этом считается, что несвободный торец навинченной муфты находится в плоскости механического свинчивания трубы.
- длина трубы; - длина муфты; - расстояние от торца трубы до середины муфты при механическом свинчивании; - коэффициент пересчета длины, равный 0,001
Рисунок 2 - Труба с резьбой и муфтой
, (75)
где - масса резьбы и муфты на единицу длины трубы, кг/м;
- длина трубы, м;
- коэффициент пересчета длины, равный 0,001;
- длина муфты, мм;
- расстояние от торца трубы до середины муфты при механическом свинчивании, мм;
- масса трубы без резьбы и высадки на единицу длины, кг/м.
11.5.2 Расчет изменения массы трубы после нарезания резьбы и свинчивания с муфтой
, (76)
где - изменение массы при отделке концов, кг;