78
Приложение ДБ
(справочное)
Расчет приблизительной массы единицы длины
бурильной трубы
Настоящий порядок расчета разработан на основе стандарта [3].
Расчетную приблизительную массу единицы длины бурильной трубы mdp, кг/м, определяют по следующей формуле
(Mpe + Mtj)
mdp = (V10-3 + L.) • (ДБ-1)
где Mpe — расчетная масса тела бурильной трубы, кг;
Mtj — приблизительная расчетная масса замка, кг;
Ltj — расчетная длина замка, мм;
Lpe — длина тела бурильной трубы, м.
Массу тела бурильной трубы Mpe, кг, длиной Lpe рассчитывают по следующей формуле
Mpe = (mpe Lpe) + ^ (ДБ.2)
где mpe — расчетная масса единицы длины тела трубы, кг/м;
Lpe — длина тела бурильной трубы, м;
Am — изменение массы тела бурильной трубы в результате высадки обоих концов, кг.
Приблизительную массу замка Mtj, кг, рассчитывают по следующей формуле
Mtj = pVj (ДБ.3)
где р — плотность стали, принятая равной 7,83 ■ 10-6 кг/мм3;
Vtj — приблизительный объем замка в сборе, мм3.
Приблизительный объем замка в сборе Vj мм3, рассчитывают как объем тела вращения, состоящего из полого цилиндра наружным диаметром D, длиной Lb + Lp и двух полых усеченных конусов большим наружным диаметром D и меньшим наружным диаметром Dte, телесными углами ар для ниппеля и аь для муфты, имеющих отверстие диаметром с/р, по следующей формуле
Vtj = 4 (Lb + Lpb) (D2 - dp) + 24 (D3 - dt3e) ctg аь - f d2 (D - Dle) ctg аь + ^ (D3 - Dt3e) ctg ар -
- 8 d2(D - Dte) ctg ар = | (Lb + Lpb) (D2 - dp) + 24 (ctg аь + ctg ар) (D3 - Dt3e) - (ДБ.4)
- f (ctg аь + ctg ар) dp (D - Dte),
где к = 3,14;
Lb — длина муфты замка по наружной поверхности, включая фаску упорного торца и зону твердосплавного поверхностного упрочнения, мм;
Lp — длина ниппеля замка по наружной поверхности, включая фаску упорного уступа, мм;
D — наружный диаметр замка (ниппеля и муфты), мм;
dp— внутренний диаметр ниппеля замка, мм, принятый равным внутреннему диаметру муфты замка db;
Dte — наружный диаметр сварного соединения бурильной трубы после механической обработки, мм;
ак| — угол конической поверхности муфты замка, градус;
ар — угол конической поверхности ниппеля замка, градус.
Для углов конической поверхности муфты и ниппеля замка 18° и 35° соответственно после подстановки формулы (ДБ.4) и значений п, ctg а^ ctg ар в формулу (ДБ.3) приблизительная масса замка Mtj может быть рассчитана по следующей формуле
Mtj = 6,147 ■ 10-6 (Lb + L^ (D2 -dp) + 4,616 ■ 10-6 (D3 - Dt3e)- 13,847 ■ 10-6 dp (D - Dte). (ДБ.5)
П р и м е ч а н и е — В случае если углы конических поверхностей муфты и ниппеля ак| и ар не равны использованным в настоящем расчете значениям 18° и 35° соответственно, расчет массы замка следует прово