ГОСТ Р 55849—2013
Fx— осевая сипа, растягивающая резьбу: Т ,— крутящий момент а резьбовом соединении. Ft - осевая сила, действующая на
эаплечик ври скручивании; Tt — крутящий момент на заплечике
Рисунок J.2 — Нагрузка при соединении
личина сопротивления кручению превышена, то характеристики трения определяются кинетическим коэффициен
том трения, который может быть значительно, ниже, чем статический коэффициент. К тому же быстрое движение
между контактирующими поверхностями (т.е. плечом крутящего момента и торцом муфты) может привести к дина
мическому смазыванию, что в дальнейшем уменьшает эффект трения. Это. в свою очередь, намного сокращает
сопротивление кручению в соединениях, позволяя соединениям скручиваться дальше. В то же время это может
привести к повреждению резьбы в соединении.
Признаками того, что произошло дополнительное скручивание, может быть одно из перечисленных далее
или все они:
- сорванная резьба;
- расширение соединительной муфты или деформация^прогечка поверхности муфты или насосной штанги;
- деформация при растяжении или искажение резьбового соединения.
Дополнительное скручивание может быть особенно сильным в скважине, так как приводная колонна дей
ствует как большая пружина кручения, которая накапливает энергию в форме эластических вращений приводной
колонны. Когда скручивающее сопротивление в соединении превышено, накопленная энергия сохраняет приме
нимый крутящий момент, что незамедлительно приводит к дополнительному скручиванию. Это явление, называе мое
динамическим скручиванием, может привести к повреждению соединений. Обеспечение условий, при которых
соединения приводной колонны монтируются в строгом соответствии с техническими требованиями поставщика/
изготовителя, позволяет минимизировать риск возникновения дополнительного скручивания.
J.6.2 Скручивание при смещении
Стандартный метод монтажа соединений приводной колонны — это применение принципа кругового смеще
ния (затяжки), где соединение повернуто на определенную величину после ручного крепления. Поставщик/изгото-
витель обычно предоставляет таблицу смещений для измерения величины скручивания. Первоначально к систе
мам ВН применялся критерий возвратно-поступательного смещения и соответствующие диаграммы смещений, но
исследования показали, что такой критерий не дает достаточного вращающего момента дохрепления. Поэтому по-
ставщики’изготовители приводных колонн разработали критерии затяжки при свинчивании и соответствующие
диа граммы смещений специально для систем ВН. Расстояние или величину смещения в результате затяжки
обычно рассчитывают на основе лабораторных испытаний и ставят целью задавать вращающий момент
докрепления, рав ный или превышающий расчетный вращающий момент приводной колонны. Фактический
вращающий момент до крепления зависит от производственных вариаций, смазки резьбы или примесей на
контактирующих поверхностях.
J.6.3 Докрепление, основанное на крутящем моменте
Поставщики/изготовители приводных колонн могут также рекомендовать методику, основанную на крутящем
моменте применительно к узлу привода. Суть данной методики в том. чтобы обеспечить превышение вращающего
момента докрепления над предполагаемым и рабочим моментами вращения, чтобы не допустить дополнитель ное
скручивание во время эксплуатации. Как правило, максимальный крутящий момент рассчитывают на основе
гидравлического момента, применяемого с использованием системы механического трубного ключа. Это подраз
умевает измерения гидравлического давления с помощью циферблатного манометра. Существует прямая связь
между давлением и применимым крутящим моментом, который зависит от монтажа и модели механического труб
ного ключа.
Некоторые гюставщики/изготовители механических трубных ключей разработали системы прямого измере
ния крутящего момента для уменьшения неопределенности. При монтаже соединений приводной колонны реко
мендуется использовать системы механического трубного ключа с низкой скоростью и высоким крутящим момен
том. Методика, основанная на крутящем моменте, особенно рекомендована в системах, где приводная колонна
эксплуатируется в пределах своей номинальной нагрузочной способности или в системах ВН. колонна
которых испытывает частые отказы.
73