СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТРУБ НЕФТЯНОГО СОРТАМЕНТА ПОД НАРЕЗКУ РЕЗЬБЫ Российский патент 2015 года по МПК B21B21/00 

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве труб нефтяного сортамента для подготовки насосно-компрессорных и обсадных труб под нарезку резьбы в т.ч. класса «Премиум».

Известны способы производства насосно-компрессорных труб с наружным диаметром 60,3; 73,0; 88,9; 101,6 и 114,3 мм с допустимыми отклонениями по наружному диаметру: для труб до 102 мм - плюс 0,8 мм, минус 0,8 мм; для труб до 114 мм - плюс 0,9 мм, минус 0,9 мм (ГОСТ 633-80 «Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия», р. 1 Сортамент, п. 1.4) и обсадных труб наружным диаметром 114,3; 127,0; 139,7; 146,0 и 168,3 мм с допустимыми отклонениями по наружному диаметру для всех размеров плюс 1%, минус 0,5%.(ГОСТ 632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия», р. 1 Сортамент, п. 1.4) на трубопрокатных агрегатах с автоматическими станами, со станами продольной прокатки и с непрерывными станами.

Трубы под нарезку резьбы в соответствие с требованиями стандартов по обеспечению минимальной длины резьбы витками с полным профилем без черновин должны прокатываться в пределах плюсового поля допусков по наружному диаметру, что приводит к увеличению металлоемкости труб и расхода металла на производство

Наиболее близким по своей технической сути и достигаемым результатам является способ прокатки бесшовных горячекатаных труб размером 426∗10-12 мм под нарезку упорной резьбы «Баттресс» (прототип), в котором подготовку обсадных труб указанного размера под нарезку резьбы производят путем калибровки концов на номинальный наружный диаметр 426 мм в холодном состоянии с предельными отклонениями от номинального значения плюс 1%, минус 0,5% в калибровочном стане и на прессах для калибровки концов производят на минимальный наружный диаметр в холодном состоянии, значение которого больше номинального на 0,4 мм. (Пат. РФ №2303499, кл. В21В 21/00, заявл. 04.07.2005 г., опубл. 10.02.2007 г.).

Недостатком способа по прототипу является использование для калибровки концов обсадных труб только размером 426∗10-12 мм под нарезку упорной резьбы «Баттресс».

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в разработке способа производства труб нефтяного сортамента: насосно-компрессорных и обсадных, обеспечивающего снижение металлоемкости труб и расхода металла на производство и более высокий уровень качества за счет калибровки концов труб на прессах в пределах плюсового поля допусков по наружному диаметру.

Решение технической достигается тем, что в способе производства труб нефтяного сортамента под нарезку резьбы, включающем прокатку труб и калибровку их концов на прессах, прокатку труб производят в пределах минусового поля допусков по наружному диаметру, а калибровку выполняют путем раздачи конца трубы длиной не более 500 мм цилиндрическим пуансоном со степенью деформации в пределах 3% или калибровку выполняют путем раздачи конца трубы длиной не более 500 мм цилиндрическим пуансоном со степенью деформации в пределах 3% с его последующим обжатием матрицей по наружному диаметру на требуемый размер.

Способ осуществляют следующим образом.

Трубу с проката, прошедшую термообработку или не прошедшую термообработку (в зависимости от группы прочности материала), с размерами по наружному диаметру в пределах минусового поля допуска подают на прессы калибровки концов для последующей нарезки резьбы. Для калибровки могут использовать гидравлические и механические прессы. На прессе трубу зажимают в матрицах с усилием, обеспечивающим ее удержание от проскальзывания при обработке. Калибровку конца трубы осуществляют путем его раздачи на длину не более 500 мм. Конец трубы раздают цилиндрическим пуансоном, вводимым внутрь трубы, с усилием, в 1,5-2 раза меньшим усилия для зажима трубы в матрицах. За счет того, что диаметр пуансона превышает внутренний диаметр трубы, производят ее раздачу. Степень деформации при раздаче практически не зависит от группы прочности материала трубы и не превышает оптимального значения 3%.

Калибровку конца трубы также выполняют путем раздачи конца трубы длиной не более 500 мм цилиндрическим пуансоном со степенью деформации в пределах 3% с его последующим обжатием матрицей по наружному диаметру на требуемый размер.

Калибровку по предлагаемому способу выполняют как в холодном, так и в горячем состоянии трубы и обеспечивают при этом высокую точность наружного диаметра конца трубы и его размеры (например): для насосно-компрессорных труб до 102 мм - плюс 0,2 мм, плюс 0,79 мм и для труб 114 мм - плюс 0,2 мм, плюс 1%, для обсадных труб до 168 мм - плюс 0,2 мм, плюс 1%.

Заявленное техническое решение опробовано при производстве обсадных труб размером 168,28∗8,94 мм марка стали 32Г2 группа прочности L80 в горячем состоянии (без обжатия) со следующими результатами:

Заданный наружный диаметр труб, мм 168,28   -0,20 Размер наружного диаметра трубы после проката, мм 168,28   -0,84 Размер наружного диаметра после раздачи +1,68 конца трубы, мм 168,28   +0,20

Изготовленные трубы приняты и признаны пригодными под нарезку резьбового соединения класса «Премиум» «ТМК CS» для изготовления теплоизолированных труб (ТЛТ).

Также заявленное техническое решение опробовано при производстве бесшовных насосно-компрессорных труб размером 73,02∗5,51 мм группа прочности Р110 в холодном состоянии (с обжатием) со следующими результатами:

Заданный наружный диаметр труб, мм 73,02   -0,10 Размер наружного диаметра трубы после проката, мм 73,02   -0,79   +1,5 Размер наружного диаметра трубы после раздачи, мм 73,02   +0,2 Размер наружного диаметра после обжатия +0,79 матрицей трубы, мм 73,02   +0,20

Изготовленные трубы приняты и признаны пригодными под нарезку резьбового соединения класса «Премиум» «ТМК FMT» для изготовления насосно-компрессорных труб.

Реализация предлагаемого способа решает вопросы снижения металлоемкости труб и расхода металла на производство и повышения точности размеров наружного диаметра конца трубы в пределах плюсового поля допусков, позволяющую получить при нарезке резьбы, в т.ч. класса «Преимум», повышение качества за счет снижения количества труб, резьба которых не обеспечивает минимальную длину резьбы витками с полным профилем без черновин.

Изобретение относится к трубопрокатному производству и может быть использовано при производстве труб нефтяного сортамента для подготовки насосно-компрессорных и обсадных труб под нарезку резьбы. Способ включает прокатку труб и калибровку их концов на прессах. Снижение металлоемкости труб и расхода металла на производство, повышение качества труб обеспечивается за счет того, что прокатку производят в пределах минусового поля допусков по наружному диаметру, а калибровку - путем раздачи конца трубы длиной не более 500 мм цилиндрическим пуансоном со степенью деформации в пределах 3% и с его последующим обжатием матрицей по наружному диаметру на требуемый размер. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ производства труб нефтяного сортамента под нарезку резьбы, включающий прокатку труб и калибровку их концов на прессах, отличающийся тем, что прокатку труб производят в пределах минусового поля допусков по наружному диаметру, а калибровку выполняют путем раздачи конца трубы длиной не более 500 мм цилиндрическим пуансоном со степенью деформации в пределах 3%.

2. Способ производства труб по п. 1, отличающийся тем, после раздачи конца трубы производят его обжатие матрицей по наружному диаметру на требуемый размер.