Условия эксплуатации изделий
Труба НКТ рассчитана на продолжительный срок службы, если выполнять все условия монтажа, транспортировки и эксплуатации. Однако нагрузка на изделия увеличивается из-за осложнений рельефа и каменистых пластов, при допущении ошибок во время бурения скважины и других обстоятельствах.
Такие изделия требуют соблюдения строгих условий хранения, перевозки и эксплуатации
Важно соблюдать некоторые условия для долгой и безупречной работы насосно-компрессорных труб:
- чтобы предохранить изделия от провисания и загрязнений, перед монтажом их укладывают на деревянные бруски;
- при соединении труб муфтами щеткой по металлу аккуратно зачистить резьбу муфты и торца, не повреждая резьбовой смазки;
- при сборке на резьбовые торцы навинчивают предохранительные кольца;
- запрещено перетаскивать их волоком, транспортировка изделий выполняется трубовозом по всем правилам;
- изделия не должны провисать и прогибаться под собственным весом (а у НКТ труб он существенный);
- не сбрасывать изделия на землю при разгрузке, для переноса используется кран;
- перед подъемом заготавливать мостки, поддерживая задний конец заготовки;
- запрещено наносить механические удары, использовать кувалду для уплотнения муфты или другим способом пытаться облегчить свинчивание изделий без специализированного инструмента.
Состав транспортируемой нефти и ее вязкость тоже влияют срок эксплуатации. К примеру, в битуме может быть большая примесь осадочных пород, гипса, песка или парафина. В таких условиях работы предпочтительно выбирать трубы с наибольшими показателями по ширине, классу стали и внутренней защите изделий.
Колонны и лифт НКТ
При проектировании колонны учитывается тот факт, что ее понадобится несколько раз извлекать на поверхность. Кроме того, периодически возникает необходимость в проведении обслуживающих или восстановительных мероприятий. Например, при помощи УОК (высокофункционального устройства для чистки колонн) труба буровая с воронкой освобождается от парафиновых наслоений.
Разработка ориентирована на быстрый монтаж и демонтаж.
Важно! В одну скважину можно устанавливать несколько колонн. Однако практика показывает, что оптимальный вариант — две колонны
Конструкционно скважина состоит из нескольких интервалов:
- Нескольких обсадных колонн: направляющая, редукторная, промежуточная, основная — эксплуатационная, колонна-перекрыватель, хвостовик (важная часть его — башмак).
- Область бурения.
- Область цементирования.
- Устье.
- Забой.
- Область перфорации.
В буровую скважину спускается СБТ (расшифровка: стальная бурильная труба) для передачи вращения или транспортировки сжатого воздуха к забою.
Процесс бурения нефтегазовых скважин
Нефть или газ начинают подаваться на поверхность благодаря вставным насосам. Возвратно-поступательный механизм в рабочее положение приводят насосные штанги. При помощи штанг начинаются бесперебойные движения от плунжера к станку-качалке. Тем самым обеспечивается спуск и подъем выкачивающей системы.
Существует ряд технологических требований, которым должны удовлетворять колонны. Прежде всего, они должны быть устойчивыми к механическим нагрузкам и иметь местные сопротивления растяжению. Уровень прочности определяется способностью выдерживать нагрузки, возникающие во время кислотной обработки или в период проводимых мероприятий по гидроразрыву.
В течение всего срока использования колонна должна показывать устойчивость к коррозии. Соблюдение всех перечисленных условий гарантирует, что срок службы колонны не ограничится двадцатью годами.
Схема устройства скважины
Насосно-компрессорные изделия, входящие в конструкцию колонны, — это оптимальный вариант для выполнения многих профессиональных задач:
- перфорирования продуктивного цементного слоя;
- обнаружения грунтовых вод;
- выполнения кислотных работ;
- солянокислой обработки глубинных пластов;
- измельчения каменистых пробок;
- определения внутрискважинного давления.
При любом варианте использования подъем на поверхность разрабатываемой субстанции специалисты определяют как «фонтанный» или «лифтовый способ».
Производители
В 2018 году на рынке уверенно заявили о себе следующие производители:
| «Металл Комплекс», Москва | |
| ООО «Ревдинский Метизно-Металлургический Союз», г. Ревда | |
| «Металл-Комплекс», Москва | |
| «Метпромко», Екатеринбург | |
| ООО НПП «ЗСТ» | |
| ООО «ТК НКТ» | |
| «ЧТПЗ», Москва | |
| ООО «ПТМЗ», Новоалексеевское | |
| ПЕРВОУРАЛЬСКИЙ ТРУБО-МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД (ПТМЗ), Первоуральск | |
| «Тюменский завод нефтегазового оборудования», Тюмень | |
| ООО «НЕФТЕТРУБСЕРВИС» |
Помимо «новых», от производителя (например, НКВ, НКТ 76 или 140), на рынке активно предлагается вторичное оборудование. NKT бу пропаривается особым способом, очищается от наслоений и обезжиривается.
Важно!
В общем фонде скважинного оборудования NKT бу занимают значительную часть.
Способы установки опор
- Вбивание столбов. Самый простой способ, который применяется на почвах плотных пород и при отсутствии камней. Вбивают стойки для монтажа легких прозрачных конструкций с малой парусностью: металлической решетки, сетки. Все что нужно для работы — это большая кувалда и сила рук. Будущая стойка устанавливается на место и просто забивается в землю сильными точными ударами. По окончании землю вокруг столба уплотняют. Преимущества: не нужно много инструментов и дополнительных материалов, некоторые искривления можно исправить без труда. Недостатки: не подходит для секций с тяжелыми конструкциями, недолго продержится в сыпких песчаных породах.
Легкое бетонирование столбов. Подготовленные трубы вставляются в лунки, которые по длине равны примерно трети бетонируемой опоры, а по ширине могут быть шире — от нескольких сантиметров до полуметра.
Свободное пространство заливается бетоном. Предварительно в лунки можно налить воду и подождать, пока она впитается. После заливки, пока бетон жидкий, есть возможность еще раз замерить уровни и сделать мелкие поправки. Для прочности можно слегка забетонировать землю вокруг столба. Преимущества: забетонированные опоры способны удерживать тяжелые конструкции заборных пролетов в сухих грунтах. Недостатки: при поверхностном прохождении подземных вод, когда почва, пропитанная влагой, подмерзает, столбы поднимаются, и возможен перекос пролетов.
Засыпка щебнем. Так крепят трубы, когда есть угроза перекоса при попадании грунтовых вод. При этом готовится широкая лунка, которая заполняется щебнем (он плотно утрамбовывается), не доходя до верха сантиметров 10–15.
Остальное место заливается бетоном. Преимущества: получается «влагозадерживатель», и при повышенной влажности вода задерживается между щебнем, не позволяя вытолкнуть трубу. Недостатки: способ требует привлечения средств и затрат времени.
Правильно установленные опоры из НКТ простоят не один десяток лет и послужат ни одному поколению жильцов.
svoizabor.ru
Основные требования к эксплуатации НКТ
Несмотря на прочность, стальная продукция требует к себе особого отношения.
Хранение предполагает соблюдение следующих правил:
Разгрузка поступившей партии должна осуществляться только на подготовленную площадку (желательно — под навес). При этом укладка должна выполняться на брус, уложенный по всей длине в поперечной плоскости.
Условия складирования
- Не допускается переноска изделий волоком! Такой способ может спровоцировать провисание. Для этого используют механизированную спецтехнику.
- До начала монтажных работ следует удалить с поверхности все загрязнения, но не повредить при этом защитную смазку.
- Во время комплектации скважины или при формировании магистрали запрещено использовать кувалду. Ударная нагрузка снизит качество продукта. В частности, может быть нарушена его целостность. Эрозия может развиться от малейшей трещины, поскольку в ней будет скапливаться влага и пыль. Поэтому лучше использовать посадочный ниппель.
Техническое состояние изделия проверяется шаблоном, который пропускается сквозь него. Шаблон должен быть в диаметре на 3 мм меньше, чем собственно диаметр изделия. Он должен выйти свободно.
Как правило, во время транспортировки поверхность изделий окрашивается во избежание коррозии. Но по требованию заказчика окраску может заменить слой смазки. Она же нужна в момент свинчивания с муфтой.
Данные правила актуальны для всех отраслей:
- нефтегазовой;
- строительной;
- промышленной.
Особенно высокие требования эксплуатации предъявляются при устройстве скважин.
Характеристики и марки стали НКТ
Эксплуатация в суровом климате требует от производителей использования особо прочных сталей.
Важно! Для изготовления используются следующие марки сталей: 30ХМА, 30, 20. Конструкционные углеродистые стали:
Конструкционные углеродистые стали:
«30ХМА». Актуальна для изготовления деталей, эксплуатируемых при экстремально высоком температурном барьере (до +450 градусов). Содержит до 0,3% углерода. Литера «А» свидетельствует о высшем качестве стали. Из нее изготавливаются газлифтные образцы для сжатого воздуха. Даже продукты бу, выполненные из этого материала, сохраняют свои первоклассные качества.
«30»: Требуется для изготовления соединительных муфт. Обеспечивает среднюю твердость поверхности.
«20»: Требуется для изготовления муфты, подшипников и др. деталей, предназначенных для эксплуатации под давлением. Обеспечивает высокую твердость поверхности.
Устанавливаем забор из труб НКТ своими руками
Итак, приступаем к установке основы забора своими руками – столбов из труб НКТ:
- Делаем замеры на местности и чертим план ограждения. Намечаем места расположения калитки и ворот, а остальное расстояние делим на равные отрезки 2,5 – 3 м. При несовпадении, можно изменить размеры ворот.
- Проверяем план в натуральную величину: устанавливаем колышки в нужных местах, проверяем, достаточна ли ширина ворот, калитки, их расположение относительно дома.
- Подсчитываем и закупаем необходимое количество труб НКТ. Длина их зависит от высоты сооружаемого забора (обычно берут 3 м), а самый подходящий диаметр 73 – 89 мм. Толщина стенок при этом составляет 5,5-6,5 мм. Этого достаточно для забора из любого материала. Шестидесятка хоть и имеет толщину стенок 5 мм, но лучше перестраховаться. На лаги для забора из профлиста или евроштакетника потребуется профиль 40 на 20 мм.
- Делаем окончательную разметку и начинаем устанавливать столбы. Делают это двумя способами:
- Первый предполагает установку легкого ограждения из профлиста, штакетника или дерева. Трубы в этом случае не обязательно замуровывать в ленточный фундамент, каждая устанавливается отдельно. Для этого бурят яму ниже глубины промерзания и делают подушку из песка. Затем подготовленную трубу вставляют в яму и заливают бетоном на 40-50 см. Подготовка трубы заключается в приваривании поперек нее отрезков профиля или уголка. Залитые бетоном, они не дадут ее вытолкнуть силам пучения. Далее яма заполняется песочно-щебеночной смесью с послойным трамбованием.
- Второй способ применяют при строительстве тяжелого забора из кирпича, камня, габионов. В этом случае копают траншею для мелкозаглубленного фундамента. Глубина траншеи около 1 м, ширина 30 см. Песчаную подушку делают не более половины глубины, обычно 20-30 см. Затем устанавливают столбы как описано выше, а между ними укладывают арматурный каркас и заливают бетонную ленту.
- К трубам приваривают 2-3 прожилины и после зачистки грунтуют и красят все металлические части.
- Листы профнастила или планки штакетника крепят своими руками саморезами под цвет покрытия.
- Кирпичный (каменный) забор выкладывают непосредственно на бетон или на цоколь из двух-трех рядов кирпича другого цвета.
Правила соединения (монтаж)
Все NKT с резьбовыми соединениями свинчиваются без переходников с муфтами строго соответствующего размера (согласно ГОСТ 633-80).
Таблица 3. Правила соединения (монтаж)
Отклонения от данных нормативов чреваты аварийными ситуациями ввиду не герметичности соединений.
Герметичность безмуфтовых изделий гарантируется, если эксплуатационное давление не превышает 50 мПа. Они соединяются очень прочно благодаря тому, что концы оснащаются высадкой наружу. Чтобы можно было выполнить соединение, производители предусматривают наличие конических уплотнительных поверхностей в базовой комплектации. Они (уплотнители) располагаются непосредственно за резьбой.
Муфтовым моделям также гарантирована герметичность, если эксплуатационное давление не превышает 50 мПа.
Разновидности изделий
Труба НКТ предназначена для скважин, по которым транспортируют жидкую и газообразную среду. Специфика внутренней среды, подаваемой под давлением – предъявление высоких требований к качеству подобных изделий.
НКТ труба определенного типа используется только для добычи битума и других тяжелых полужидких сред. Классификация А, Б, В и Г сводятся к типу резьбы, наличия полимерного узла уплотнения, усиленных показателей морозостойкости и наличия уплотнительных колец на резьбе.
НКТ трубы классифицируются по назначению, для каждого типа скважины выбирается определенный вид изделия
Но классифицируются насосно-компрессорные трубы по виду выкачиваемого из недр земли вещества:
- нефтяные скважины;
- газогонные;
- водонагнетающие.
Для наибольшей устойчивости к коррозии изделия для насосно-компрессорных станций выпускаются из цветных металлов. Трубы на основе алюминия гарантируют стойкость к разрушительному действию сероводорода. Благодаря тому, что у трубы НКТ вес 1 метра намного меньше, оборудования станций будет весить меньше. Соответственно, общая нагрузка на поверхность, где расположен добывающий комплекс, будет иметь улучшенные показатели. Прочность же этих деталей на порядок выше обычных стальных изделий.
Небольшой вес трубы НКТ из лёгких сплавов – возможность сооружения более длинной колонны, примерно в 2,5 раза больше стальных деталей, имеющих один и тот же вес.
Столбы для забора на какую глубину закапывать?
Есть разные рекомендации по размеру подземной части. Для слабых грунтов и сплошных пролетов с высокой парусностью обычно советуют около 50% от высоты надземной части. Для пучинистых грунтов, способных «выдавливать» из себя опоры, глубина установки столбов должна быть на 20-30 см ниже уровня промерзания. И в некоторых случаях эта величина может быть больше расчетной.
Для плотных грунтов можно ограничиться 1/3 высоты надземной части. У них часто даже не проводят бетонирование, ограничившись «забивкой» столба или забутовкой щебнем. Для рыхлого грунта проводят полное или частичное бетонирование основания столба, увеличивая его несущие способности. В большинстве случаев при высоте забора 1.5-2 м оказывается достаточной глубина подземной части 60-80 см.
Для сплошного забора существует методика расчета заглубления столбчатого фундамента, в которой учитывают ветровую нагрузку. Расчет последней характеристики нормирован СНиП, но для забора ее можно приблизительно оценить самому по формуле из курса школьной физики — квадрат скорости, деленный на ускорение свободного падения и умноженный на коэффициент 0.61 учитывающий плотность воздуха.
При максимальной скорости ветра 30 м/с давление на 1 кв. м будет 56 кг. Это давление умножают на площадь пролета забора, постоянный аэродинамический коэффициент 0.8 (это для наветренной стороны, а для подветренной он равен 0.6, но берут максимальный) и определяют крутящий момент. Делят его на момент сопротивления, принятый за константу — 225, и получают глубину столба, способную компенсировать ветровую нагрузку.
Такой расчет позволяет вычислить не только глубину подземной части столба забора, но методом подбора также оптимизировать ширину пролета, приняв за константу высоту забора.
Инструкция по установке
Способ крепления столбов зависит не только от навыков мастера и типа забора
Также немаловажно качество земли, на которой будет стоять забор. Главное, чтобы земля не проваливалась и столбы забора не перекручивались
Это может повредить большую часть забора.
- Подготовка сайта. Участок, на котором будет возводиться забор, следует очистить от растительности, выровнять, установить состояние грунта и близость грунтовых вод.
Маркировка. На этом этапе нужно измерить длину забора. В зависимости от типа забора рассчитывается количество пролетов и необходимое количество столбов. На местах будущих столбов сделана разметка.
Различные схемы строительства забора
3 Нюансы производства НКТ и их испытаний
Изготавливаются интересующие нас изделия из разных материалов:
- стеклопластик: трубы из него обычно монтируются в скважинах с УЭЦН (насосы электроцентробежного типа), утилизационных и нагнетательных скважинах;
- сталь марок 30ХМА, 30 (горячекатаные листы), 20 и некоторых других: если готовые металлические трубы имеют хотя бы малейшее отклонение от ГОСТ, их переплавляют;
- сплавы на основе алюминия: дают возможность отказаться от введения в состав конструкций веществ, подавляющих коррозионные проявления, так как характеризуются высоким уровнем противодействия сероводородной коррозии. Небольшой вес алюминиевых труб позволяет также выполнять их большей длины по сравнению с традиционными металлическими конструкциями.
Многие производители, в том числе и российские, наносят на изделия НКТ специальные покрытия для защиты от коррозии, отложений солей, парафина, гипса, что повышает срок эксплуатации труб и уменьшает количество текущих и плановых ремонтных мероприятий. Покрытиями (лаками с особыми свойствами, эпоксидными смолами, жидким стеклом) обрабатывают внутреннюю поверхность колонн. Отметим, что нержавеющие трубы для обустройства скважин не применяются, поэтому изделия НКТ со спецпокрытиями – это единственный вариант защиты трубопроводов от негативных влияний.
Все насосные трубы подвергаются строгому контролю на:
- коррозионное сульфидное растрескивание;
- твердость;
- растяжение;
- гидроустойчивость;
- ударную вязкость.
Если хотя бы по одному пункту испытания не пройдены, изделие отправляется на переработку, использовать его по назначению категорически запрещается.
Особенности эксплуатации и хранения
Рассмотрим некоторые особенности эксплуатации, хранения НКТ:
- Использование смазки. Перед монтажом насосно-компрессорной колонны необходимо смазать конец НКТ защитной смазкой. Тип смазки зависит от характера скважины, типа обсадной трубы и категории металла, из которого сделан трубопровод. Смазку нужно наносить аккуратно в соответствии с правилами дозировки. Недостаток смазки или ее избыток негативно влияют на прочность конструкции, а также усложняют ее монтаж.
- Сварочная защитная среда. Пайку следует проводить в защитной среде (аргон). Если защитный газ не использовать, то есть риск, что по время сварки будут повреждены металлические края детали. Это серьезно повышает вероятность коррозии, которая приведет к деформации и растрескиванию насосной колонны.
- Удаление трубы из системы. В случае длительного простоя буровой платформы необходимо обязательно демонтировать НКТ. Ведь края трубы находятся в постоянном контакте с жидкой средой, что может привести к коррозии. После демонтажа необходимо промыть установку и смазать ее защитной смазкой. Проверить отсутствие повреждений, трещин, коррозийный участков.
Хранить трубы НКТ можно в любом сухом прохладном месте. Лучше упаковать их в специальные блоки из дерева, пластика и металла. Лучше всего хранить такие блоки на складе с хорошей вентиляцией. В соответствии с правилами ГОСТ на каждую запчасть должна быть нанесена отметка. Она должна содержать все важные данные о детали — маркировка, тип, краткие сведения о производителе, информация о рабочих, ответственных за ее изготовление в цеху. Блоки с трубами разрешается транспортировать любым удобным способом (с помощью грузовиков или поездов, самолетами, водным транспортом и так далее). В случае продажи по требованию покупателя необходимо выполнить контрольные процедуры, доказывающие, что детали находятся в надлежащем состоянии.
Резьбовые соединения НКТ
Для разных эксплуатационных условий насосно-компрессорные трубы соединяются резьбами не одинакового геометрического профиля. Для унификации резьбовых концов труб и муфт для их соединения между собой разработан стандарт ГОСТ Р 53365:
резьба треугольного профиля с закругленными вершинами ;
| Параметр | 8 ниток на дюйм длины | 10 ниток на дюйм длины |
| H | 2,75 | 2,2 |
| P | 3,17 | 2,54 |
| α | 60° | |
| h1 и h3 | 1,81 | 1,41 |
| h | 1,73 | 1,33 |
| r | 0,51 | 0,43 |
| α/2 | 30° | |
| r1 | 0,43 | 0,35 |
| Z | 0,076 | |
| h2 и h4 | 0,51 | 0,43 |
| ϕ | 1°47’24” | |
| h5 и h6 | 0,43 | 0,35 |
| K | 1/16 (6,25) |
- резьба трапецеидального профиля для диаметров НКМ 60 – 102 мм;
- резьба трапецеидального профиля для диаметров НКМ 114 мм;
| Параметр | 60 – 102 мм | 114 мм |
| α | 33° | 13° |
| h1 внутренняя резьба | 1,3 | 1,6 |
| h1 наружная резьба | 1,2 | 1,6 |
| P | 4,23 | 5,08 |
| r | – | 0,2 |
| α1 | 3° | |
| r1 | 0,2 | |
| α2 | 30° | 10° |
| r2 | 0,25 | – |
| b | 1,66 | 2,29 |
| r3 | – | 0,8 |
| b1 | 1,6 | 2,3 |
| r4 | – | 0,8 |
| K | 8,33 | 6,25 |
| b2 | 1,8 | 2,43 |
| ϕ | 2°23’09” | 1°47’24” |
| b4 | 0,3 | – |
| b3 | 1,79 | 2,43 |
Присоединяется муфта к насосно-компрессорным трубам гладкого типа (неравнопрочные) по следующему сборочному чертежу:
Для резьбовых муфтовых соединений труб с высаженными концами НКТВ разработан другой сборочный чертеж:
Для изготовления гладких труб используется следующая таблица:
| DN | P | D | d2 | d1 | dср | l2 | l | L | |
| номинал | отклонение | ||||||||
| 33 | 2,54 | 33,4 | 29,568 | 32,382 | 32,065 | 8 | 16,3 | 29 | 2,5 |
| 42 | 42,16 | 38,124 | 40,948 | 40,828 | 19,3 | 32 | |||
| 48 | 48,26 | 44,042 | 46,866 | 46,924 | 22,3 | 35 | |||
| 60 | 60,32 | 55,67 | 58,494 | 58,989 | 29,3 | 42 | |||
| 73 | 73,02 | 67,682 | 70,506 | 71,689 | 40,3 | 53 | |||
| 89 | 88,9 | 83,12 | 85,944 | 87,564 | 47,3 | 60 | |||
| 102 | 3,175 | 101,6 | 94,899 | 98,519 | 99,866 | 10 | 49,3 | 62 | 3,2 |
| 114 | 114,3 | 107,411 | 111,031 | 112,566 | 52,3 | 65 |
Для муфт гладких НКТ труб разработана другая таблица исполнений:
| DN | P | D | d3 | d0 | dср | B | l0 | A (натяг) |
| 33 | 2,54 | 33,4 | 31,21 | 35 | 32,065 | 2 | 8 | 5 |
| 42 | 42,16 | 39,97 | 43,8 | 40,828 | 2,5 | |||
| 48 | 48,26 | 46,1 | 49,9 | 46,924 | 1,5 | |||
| 60 | 60,32 | 58,13 | 61,9 | 58,989 | 4 | |||
| 73 | 73,02 | 70,83 | 74,6 | 71,689 | 5,5 | |||
| 89 | 88,9 | 86,71 | 90,5 | 87,564 | 6,5 | |||
| 102 | 3,17 | 101,6 | 98,52 | 103,2 | 99,866 | 9,5 | 6,5 | |
| 114 | 114,3 | 111,22 | 115,9 | 112,566 | 6 |
Для насосно-компрессорной трубы с высаженными концами изготовлена следующая таблица:
| DN | P | Dв | D | d2 | d1 | dср | l2 | l | L | |
| nom | lim | |||||||||
| 27 | 2,54 | 33,4 | 26,67 | 29,568 | 32,383 | 32,065 | 8 | 16,3 | 29 | 2,5 |
| 33 | 37,3 | 33,4 | 33,276 | 36,1 | 35,97 | 19,3 | 32 | |||
| 42 | 46 | 42,16 | 41,819 | 44,63 | 44,701 | 22,3 | 35 | |||
| 48 | 53,2 | 48,26 | 48,833 | 51,662 | 51,845 | 24,3 | 37 | |||
| 60 | 3,175 | 65,9 | 60,32 | 59,931 | 63,551 | 64,148 | 10 | 37,3 | 50 | 3,2 |
| 73 | 78,6 | 73,02 | 72,381 | 76 | 76,848 | 41,3 | 54 | |||
| 89 | 95,2 | 88,9 | 88,674 | 92,294 | 93,156 | 47,3 | 60 | |||
| 102 | 108 | 101,6 | 101,124 | 104,744 | 106,216 | 51,3 | 64 | |||
| 114 | 120,6 | 114,3 | 113,636 | 117,256 | 118,916 | 54,3 | 67 |
Значения размеров для муфт НКТВ собраны в отдельную таблицу:
| DN | dср | P | d0 | D | d3 | B | l0 | Натяг А |
| 27 | 32,065 | 2,54 | 35 | 26,67 | 31,21 | 2 | 8 | 5 |
| 33 | 35,97 | 38,9 | 33,4 | 35,115 | 3 | |||
| 42 | 44,701 | 47,6 | 42,16 | 43,846 | 2,5 | |||
| 48 | 51,845 | 54,8 | 48,26 | 50,99 | ||||
| 60 | 64,148 | 3,175 | 67,5 | 60,32 | 62,801 | 3,5 | 9,5 | 6,5 |
| 73 | 76,848 | 80,2 | 73,02 | 75,501 | 4,5 | |||
| 89 | 93,516 | 96,9 | 88,9 | 92,169 | 6,5 | |||
| 102 | 106,216 | 109,6 | 101,6 | 104,869 | ||||
| 114 | 118,91 | 122,3 | 114,3 | 117,569 | 7,5 |
Под резьбой остаточная толщина стенки должна составлять 1 мм для DN менее 48 мм или 2 мм для всех остальных труб.
Для соединения высокогерметичных труб НКМ с уплотнением металл по металлу разработан сборочный чертеж следующего вида:
Рабочий чертеж трубы:
Значения размеров для него скомпонованы в таблицу:
| DN | L | d2 | d1 | dвн | Конусность | D |
| 60 | 65 | 54.175 | 56.575 | 57.925 | 1/12 | 60.32 |
| 73 | 66.875 | 69.275 | 70.625 | 73.02 | ||
| 89 | 75 | 81.917 | 84.317 | 86.5 | 88.9 | |
| 102 | 94.617 | 97.017 | 99.2 | 101.6 | ||
| 114 | 98 | 106.375 | 110.175 | 111.1 | 1/16 | 114.3 |
Продолжение таблицы:
| DN | hr | l5 | l4 | l1 | l |
| 60 | 1,6 | 10 | 10 | 20 | 45 |
| 73 | |||||
| 89 | 55 | ||||
| 102 | |||||
| 114 | 2 | 14 | 13 | 29 | 66 |
Рабочий чертеж муфты НКМ:
И таблица исполнений для этой муфты:
| DN | L1 | d0 | d4 | d3 | dвн | Конусность | D |
| 60 | 63 | 62,5 | 54,475 | 59,225 | 57,925 | 1:12 | 60,32 |
| 73 | 75 | 67,125 | 71,875 | 70,625 | 73,02 | ||
| 89 | 73 | 91 | 82,117 | 87,7 | 86,5 | 88,9 | |
| 102 | 104 | 94,767 | 100,35 | 99,2 | 101,6 | ||
| 114 | 96 | 116,5 | 106,425 | 112,475 | 111,1 | 1:16 | 114,3 |
Продолжение таблицы:
| DN | A | B | l10 | l8 | l7 | l6 |
| 60 | 4,4 | 3,5 | 15,6 | 43 | 53 | 57 |
| 73 | 5 | 5 | 15 | |||
| 89 | 5,6 | 6,5 | 14,4 | 53 | 63 | 67 |
| 102 | 6,2 | 6 | 13,8 | |||
| 114 | 8 | 5,5 | 24 | 72 | 82 | 90 |
В процессе добычи эксплуатационная колонна может испытывать не одинаковые нагрузки:
- пульсации, гидроудары, вибрации от насосного оборудования;
- растягивающие, сжимающие нагрузки от веса забойного, стволового оборудования, установки пакеров, якорей, соответственно;
- химическая, электрохимическая коррозия при повышенном содержании углекислоты, сероводорода в откачиваемом из пласта флюиде;
- механический износ внутренних стенок от абразивных частиц и штанговых колонн ШГН.
Поэтому конкретный тип резьбового соединения, профиль резьбы, ее шаг и длина выбираются проектировщиком с учетом способа добычи, глубины пласта, характеристик нефти, конденсата, газа.
Расстояние между столбами
Большинство источников в качестве предельно допустимой величины расстояния между опорами указывают 2.5 или 3 метра.
Это очень приблизительно. В принципе эта характеристика зависит от ветровой нагрузки, веса конструкции (вместе с опорами) и несущих способностей грунта. Есть нормативные значения расчетного сопротивления грунта. Он самый высокий у крупнообломочного грунта и плотной твердой глины — 6 кг/см2, самый низкий у насыщенного водой мелкого песка — 2 кг/см2.
Расчет лучше проводить для одного пролета, предварительно задав какую-то длину исходя из особенностей участка и рельефа. Допустим — 2 м.
По высоте забора и весу материалов определяют суммарную нагрузку на одну опору (на нее давит по пол пролета с каждой стороны плюс вес опоры). Прибавляют ветровую нагрузку, умножают на коэффициент надежности 1.2 и делят на площадь столбчатого фундамента в кв.см. Полученная величина должна быть на 10% ниже нормативного расчетного сопротивления грунта.
Если это не так, то есть два пути — уменьшить расстояние между столбами или увеличить площадь столбчатого фундамента.
Во втором случае есть три варианта — выбрать трубу большего сечения, наварить «пятку» на столб или увеличить площадь бетонирования столба.
Затем еще раз надо пересчитать совокупную нагрузку с учетом увеличения веса столба или фундамента.
В крайнем случае, для очень слабых грунтов и сплошного забора (например, из профнастила) вместо обычных столбов можно использовать винтовые опоры.
Такие металлические столбы для забора существенно дороже обычных, но, если есть навыки сварочных работ (друг или сосед сварщик), то их несложно изготовить из обычной трубы и разрезанного кольца из листовой стали. По такому образцу:
Какими бывают металлические трубы для забора?
Не стоит путать заборные трубы с другими видами металлопроката, предназначенными для проводки воды или газа. Заборная труба (или опора) изготавливается из высокопрочного материала, чаще всего стали. Диаметр изделия и толщина его стенок определяется соответствующим ГОСТом или ТУ производителя.
К заборным трубам относится профильный металлопрокат квадратного или прямоугольного сечения, но иногда могут применяться и круглые столбы. Такой вариант возможен, если планируется установка сетчатого ограждения. Крепление в таком случае осуществляется при помощи металлических крюков, которые будут привариваться к опорным столбам. Круглые трубы используются тогда, когда необходимо сократить время проведения монтажных работ. Они не требуют укладки фундамента, для устойчивости забора достаточно погрузить опоры в грунт путем вбивания молотом или вкручивания.
Для заборов с более серьезной нагрузкой применяются только профильные конструкции. Их отличает наличие ребер жесткости, что положительно влияет на уровень надежности. Также профильные трубы проще поддаются монтажу, чем круглые.
Тонкие круглые трубы можно использовать для созданий секций забора, опоры из подобных труб не делают
Преимуществами металлических заборных труб будут следующие факторы:
- такие изделия могут выдерживать нагрузки даже крупногабаритных заборов;
- стальные профтрубы беспроблемно поддаются окраске. Краска выполняет не только эстетическую функцию, но и помогает защитить металл от преждевременного появления коррозии;
- возможность использования при конструировании заборов с исключительно декоративным назначением;
- металлические опоры для забора можно использовать многократно. При необходимости снизить затраты на установку забора можно даже приобрести б/у прокат.
Характеристики НКТ
Как уже упоминалось, насосно-компрессорные трубы предназначены для работы в особо сложных условиях. Поэтому на весь период эксплуатации изделий должны быть исключены такие инциденты, как образование расслоений и трещин или утрата целостности трубы. Кроме того, и сама скважина должна быть оформлена как можно качественнее, что также продлит срок бесперебойной службы промышленного комплекса.
Сообразуясь со всеми особенностями применения труб, можно выделить главные требования к ним:
- отсутствие склонности к корродированию;
- износоустойчивость;
- герметичность по всей длине изделия;
- гладкость внутренней поверхности.
По наличию резьбы выпускаемая продукция подразделяется на:
- изделия с гладкими торцами;
- трубы с наружной резьбой.
Условия эксплуатации изделий
Труба НКТ рассчитана на продолжительный срок службы, если выполнять все условия монтажа, транспортировки и эксплуатации. Однако нагрузка на изделия увеличивается из-за осложнений рельефа и каменистых пластов, при допущении ошибок во время бурения скважины и других обстоятельствах.
Такие изделия требуют соблюдения строгих условий хранения, перевозки и эксплуатации
Важно соблюдать некоторые условия для долгой и безупречной работы насосно-компрессорных труб:
- чтобы предохранить изделия от провисания и загрязнений, перед монтажом их укладывают на деревянные бруски;
- при соединении труб муфтами щеткой по металлу аккуратно зачистить резьбу муфты и торца, не повреждая резьбовой смазки;
- при сборке на резьбовые торцы навинчивают предохранительные кольца;
- запрещено перетаскивать их волоком, транспортировка изделий выполняется трубовозом по всем правилам;
- изделия не должны провисать и прогибаться под собственным весом (а у НКТ труб он существенный);
- не сбрасывать изделия на землю при разгрузке, для переноса используется кран;
- перед подъемом заготавливать мостки, поддерживая задний конец заготовки;
- запрещено наносить механические удары, использовать кувалду для уплотнения муфты или другим способом пытаться облегчить свинчивание изделий без специализированного инструмента.
Состав транспортируемой нефти и ее вязкость тоже влияют срок эксплуатации. К примеру, в битуме может быть большая примесь осадочных пород, гипса, песка или парафина. В таких условиях работы предпочтительно выбирать трубы с наибольшими показателями по ширине, классу стали и внутренней защите изделий.
Стандартные параметры НКТ и стандартизация
Стандартизация упрощает изготовление и последующее использование всей партии.
Стандартные параметры NKT:
- длина — от 6 до 10,5 м; максимум — 11,5 м (по индивидуальному заказу);
- сечение — от 50,8 до 139,7 мм (от 2 до 5,5 дюймов).
- NKT класса А — от 9,5 м до 10,5 м.
Актуальные диаметры (мм) для заданной толщины стенок изделия (мм):
- 27 / 3;
- 33 /3,5;
- 42 /3,5;
- 48 / 4;
- 60 / 5;
- 73 / 6,7 и 7;
- 89 / 8 (по требованию клиента допускается изготовление изделия по заданным параметрам: НКТ 89х6);
- 102 / 6,5;
- 114 /и 7.
Параметры задаются ГОСТ 633-80. Допускаются незначительные отклонения, но они обязательно указываются в сопроводительной технической документации.
Области применения
Трубы НКТ используют как по прямому, так и не по прямому назначению. Изначально они предназначены для нефтедобывающей отрасли:
- комплектация нефтяных и газовых скважин;
- скважины добычи битума;
- нагнетающие трубопроводы.
Специфика применения определила материал НКТ труб, отличающийся высокими эксплуатационными показателями. Со временем изделия стали использовать не по назначению:
- обустройство водопроводов в частном и многоквартирном строительстве;
- использование в качестве опорных конструкций для установки фундаментов, заборов и других вертикальных сооружений.
Из НКТ изготавливают винтовые сваи разной несущей способности, приваривая к трубе лопасти.
