- •4 Розрахунок експлуатаційної колони на міцність
- •Відносна густина газу за повітрям 0,6
- •4.1 Розрахунок надлишкових тисків
- •4.2 Розрахунок міцнісних характеристик обсадних труб
- •4.2.1 Розрахунок зовнішнього та внутрішнього критичних тисків
- •4.2.2 Розрахунок розтягуючих навантажень, при яких напруження в тілі труби досягають межі текучості
- •4.2.3 Розрахунок на міцність різьбових з’єднань трапецієподібного профілю
- •4.3 Підбір труб для експлуатаційної колони
4.2.2 Розрахунок розтягуючих навантажень, при яких напруження в тілі труби досягають межі текучості
Розрахунок вказаних навантажень виконують за виразом:
(4.7)
Значення для всіх інших груп міцності подані в таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 - Розтягуючі навантаження, при яких напруження в тілі труб досягають межі текучості, кН.
Умовний діаметр труби мм |
Товщина стінки мм |
Група міцності |
|||||
Д |
Е |
Л |
М |
Р |
Т |
||
140 |
6,2 |
985,5 |
1435 |
- |
- |
- |
- |
7,0 |
1106 |
1611 |
1911 |
2212 |
- |
- |
|
7,7 |
1210 |
1763 |
2091 |
2420 |
2970 |
3302 |
|
9,2 |
1430 |
2082 |
2471 |
2859 |
3508 |
3900 |
|
10,5 |
1615 |
2353 |
2792 |
3231 |
3964 |
4407 |
|
168 |
7,3 |
1399 |
2038 |
2418 |
- |
- |
- |
8,0 |
1527 |
2224 |
2639 |
- |
- |
- |
|
8,9 |
1689 |
2460 |
2919 |
3378 |
4145 |
4608 |
|
10,6 |
1990 |
2899 |
3440 |
3981 |
4884 |
5430 |
|
12,1 |
2250 |
3278 |
3889 |
4501 |
5522 |
6140 |
4.2.3 Розрахунок на міцність різьбових з’єднань трапецієподібного профілю
Руйнівне навантаження по тілу труби в небезпечному перерізі її нарізної частини визначають за виразом:
(4.8)
де - напруження тимчасового опору ,Па.
Руйнівне напруження , яке необхідне для виходу різьби спряження , визначають за формулою:
(4.9)
де h1 – висота профілю різьби, м;
dc – cередній діаметр тіла труби в небезпечному перерізі, м;
(4.10)
Δ – діаметральний натяг згвинченої різьбового з’єднання, м,
(4.11)
А – осьовий натяг різьбового з’єднання , м;
h – робоча висота профілю різьби , м;
Е1 – модуль зміцнення сталі, який приймається Па для сталі групи міцності Д;
- коефіцієнт Пуассона для пластичної області , = 0,5;
- кут тертя пари ’’ мета-метал’’, =11º;
- кут нахилу опорної сторони профілю різьби , =3º;
- довжина різьби що знаходиться у спряженні,
(4.12)
- загальна довжина різьби, м.
Руйнівне навантаження в небезпечному січенні муфти визначають за формулою:
(4.13)
де - зовнішній діаметр муфти, м;
- зовнішній діаметр різьби муфти в небезпечному січенні , який визначають за формулою:
(4.14)
Допустимі розтягуючи навантаження приведені в таблиці 4.4
Таблиця 4.4 – Найменші допустимі розтягуючі навантаження, кН.
Умовний діаметр труби мм |
Товщина стінки мм |
Група міцності |
|||||
Д |
Е |
Л |
М |
Р |
Т |
||
140
|
9,2 |
1144 |
1296 |
1426 |
1621 |
1880 |
2074 |
10,5 |
1239 |
1303 |
1434 |
1631 |
1892 |
2087 |
|
168 |
8,9 |
1344 |
1526 |
1679 |
1910 |
2215 |
2443 |
10,6 |
1592 |
1839 |
2023 |
2301 |
2669 |
2944 |
|
12,1 |
1800 |
2109 |
2320 |
2639 |
3061 |
3376 |