ГОСТ РИСО 13679—2016
Приложение В
(справочное)
Область испытательных нагрузок и предельные нагрузки для соединений
В.1 Общие положения
Изготовитель должен полностью задать область испытательных нагрузокдля своего изделия в соответствии
с приложением А. В том случае, когда изготовитель не выполнит данное требование, это приложение может быть
использовано заказчиком для оценки области испытательных нагрузок при помощи модели работоспособности со
единения. основанной на возможностях определенных критических поперечных сечений соединения.
Изготовитель должен также полностью или хотя бы по мере возможности задать предельные нагрузки для
своего изделия. Если он предпочтет этого не делать, то настоящий стандарт позволяет получить объективные
данные об этих нагрузках. Уравнения для определения предельных нагрузок не включены, однако, в стандарт, по
скольку они продолжают изучаться.
Использование информации, содержащейся в настоящем приложении, не является обязательным. Если это
приложение принято в качестве основы для программы испытаний соединения, то необходимо придерживаться
его положений (см. во введении к стандарту значение используемых в нем глагольных форм).
В.2 Основные принципы
В.2.1 Введение в модель критических поперечных сечений соединения
Соединения обсадных и насосно-компрессорных труб могут рассматриваться как концентрично располо
женные компоненты, служащие для соединения труб с целью образования колонны. Соединение включает в себя
резьбу, уплотнения и (или) упорные элементы. Их конструкции и функции могут меняться в широких пределах.
Колонны обсадных и насосно-компрессорных труб обычно подвешены или зацементированы в скважине и
подвергаются воздействию первичных нагрузок пяти типов:
a) давление текучей среды внутреннее или внешнее;
b
) осевое усилив растяжения или сжатия;
c) изгиб от выпучивания или отклонения направления скважины;
d) кручение от свинчивания и вращения;
e) неосесимметричные нагрузки от контакта по площади, линейного или точечного.
Настоящий стандарт рассматривает только три первых вида нагрузок, которые являются первичными прак
тически в любой скважине. Трубы, как и соединения обсадных и насосно-компрессорных труб, в процессе эксплу
атации должны успешно выдерживать [воспринимать и (или) передавать! эти нагрузки.
Область испытательных нагрузок для тела трубы может быть математически описана в виде ряда комби
наций нагрузок, вызывающих эквивалентное напряжение по Мизесу (VME) в теле трубы, эквивалентное пределу
текучести материала при осевом растяжении. Подобным же образом область испытательных нагрузок для соеди
нения может быть задана в виде комбинаций нагрузок, определяющих пределы его герметичности и прочности при
циклическом нагружении.
Область испытательных нагрузок охватывает четыре квадранта:
- квадрант I: осевое растяжение плюс внутреннее давление с возможным изгибом;
- квадрант II: осевое сжатие плюс внутреннее давление с возможным изгибом;
- квадрант III: осевое сжатие плюс внешнее давление с возможным изгибом;
- квадрант IV: осевое растяжение плюс внешнее давление с возможным изгибом.
На рисунке В.1 приведен пример областей испытательных нагрузокдля тела трубы и для соединения.
62