Глава 3 характеристики и особенности работы с гибкими нкт

3.1. Типоразмеры и марки гибких нкт

Типоразмеры и марки существующих гибких НКТ приведены в приложении 1.

Такие трубы:

- изготавливаются из низкоуглеродистой ковкой стали, соответствующей стандартам АSТМ – А606, тип 4;

- удовлетворяют требованиям стандарта NАСЕ МR – 01-75 для работы в среде с наличием Н₂S;

- обладают антикоррозионными свойствами с высокой устойчивостью к точечной коррозии;

- обладают хорошей способностью к сварке в полевых условиях (тем не менее образующиеся сварочные швы являются потенциально слабыми точками).

Основные прочностные характеристики для изделий из материала с пределом текучести 5,6 Н/м² (80000 фунт/кв. дюйм), (QТ-80 или Q-800) следующие:

- минимальный предел текучести 5,6 Н/м² (80000 фунт/кв. дюйм);

- минимальная прочность на разрыв 6,02 Н/м² (86000 фунт/кв. дюйм);

- минимальное удлинение до разрыва 28-30%

Такие свойства требуются для нормальной работы в условиях небольшого количества рабочих циклов:

• минимальная прочность по Роквеллу С-22 (для работы при наличии Н₂S).

Основными компаниями-поставщиками являются:

• QТ (Quality Tubing);

• PTТ (Presision Tubing Technology);

• Southwestern Pipe.

3.2. Влияние соотношения «напряжение –

деформация» на работу ГТ

Физические свойства определяются при помощи испытаний на растяжение образца материала в виде бруска определенной формы. Соотношение «напряжение – деформация'' выражается в виде кривой, приведенной на рисунке 1. При помощи этой кривой определяются:

- область упругой деформации (при   _у);

3.3. Исследование нагрузок изгиба гибких НКТ

на барабане и/или направляющем желобе

3.3.1 Допущения

- Гибкие НКТ на барабане и на направляющем желобе подвержены только напряжению изгиба;

- При изгибе гибких НКТ:

• один слой, называемый нейтральным, не изменяет свою длину;

• каждый слой подвержен нагрузкам растяжения или сжатия в зависимости от его расстояния до нейтрального слоя. При этом пренебрегают всеми нагрузками сдвига между слоями;

• сечение по телу трубы, перпендикулярное к ее оси до изгиба, остается перпендикулярным к оси и после изгиба

3.3.2 Исследование напряжений изгиба (рисунок 1)

Рис. 13. Изображение секции гибкой НКТ после изгиба, где:

- слой ХХ₁ – представляет собой нейтральный слой, его длина L = R;

• слой AA₁ подвержен напряжению растяжения. Его длина L^/ = (R+d/2);

• слой ВВ₁ испытывает напряжение сжатия. Его длина L^//= (R+d/2);

• напряжение в слое АА₁ оценивается по следующему уравнению:

, (106)

- напряжение в области упругой деформации выражается следующим уравнением:  = E   = 32  10⁶ фунт/кв. дюйм  ;

• радиус R_у направляющего желоба и барабана для гибких НКТ для области упругих деформаций (табл. 1) составляет:

⁽¹⁰⁷⁾

Таблица 19.

Радиус R_у для области упругих

деформаций гибких труб

Наружный диаметр, мм (дюйм)	Радиус изгиба Rу, м (фут.)
	у = 4,9 Н/м2 (70000 фунт/кв. дюйм)	у = 5,6 Н/м2 (80000 фунт/кв. дюйм)	у = 7,0 Н/м2 (100000 фунт/кв. дюйм)
25,4 (1,0»)	5,8 (19)	5,2 (17)	4,3 (14)
31,8 (1,25»)	7,0 (23)	6,4 (21)	5,2 (17)
38,1 (1,5»)	8,8 (29)	7,3 (24)	6,1 (20)
50,8 (2,0»)	11,6 (38)	10,1 (33)	8,2 (27)