GOST R 54918-2012

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  ГОСТ Р 54918-2012

GOST R 54918−2012 (ISO/TR 10400:2007) Rohr-Gehäuse, Pumpen-Kompressor, Bohrmaschine und Rohre für die Pipelines der öl-und Gasindustrie. Formel und Berechnung der Eigenschaften

GOST R 54918−2012
(ISO/TR 10400:2007)

NATIONALER STANDARD DER RUSSISCHEN FÖDERATION

ROHR-GEHÄUSE, PUMPEN-KOMPRESSOR, BOHRMASCHINE UND ROHRE FÜR DIE PIPELINES DER ÖL-UND GASINDUSTRIE

Formel und Berechnung der Eigenschaften

Casing, tubing, drill pipes and line for petroleum and natural gas industries. Equations and calculation of properties

Ochs 75.180.10
OKP 13 2100
13 2700
13 2400
13 9000

Datum der Einführung 2013−10−01

Vorwort

1 VORBEREITET Unterausschuss PC 7 «Rohr Gewinde versehenen ölsorten» des Technischen Komitees für Normung TC 357 «Stahl und Gusseisen Rohre und Zylinder» auf der Grundlage der authentischen übersetzung in die russische Sprache gemäß Absatz 4 des internationalen Standards, ist die GmbH «Spezialisierte übersetzungsgesellschaft «Интерсервис"

2 UNESCO-Technischen Komitee für Normung TC 357 «Stahl und Gusseisen Rohre und Zylinder"

3 GENEHMIGT UND IN Kraft gesetzt Auftrag der Bundesagentur für technische Regulierung und Metrologie vom 27. Juni 2012 G. (N) 123-st

4 diese Norm ist geändert gegenüber der internationalen Norm ISO/10400:2007* «öl-und Gas-Industrie. Formeln und Berechnungen zur Bestimmung der Eigenschaften von futterrohren, Pumpen-Kompressor, Bohrgestänge und Verrohrung, die als Gehäuse oder kompressorrohre» (ISO/TR 10400:2007 «Petroleum and natural gas industries — Equation and calculation for the properties of casing, tubing, drill pipe and line pipe used as casing or tubing») durch:

— änderungen einzelner Begriffe, Kennzahlen, Links) an, die im Text dieser Norm Kursiv*;

— änderungen der einzelnen Strukturelemente (Punkte, Buchstaben, Absätze, terminologische Einträge, Tabellen und Zeichnungen) an, die im Text dieser Norm Kursiv und полужирной eine vertikale Linie, die sich auf den Feldern dieses Textes**;

— zusätzliche Begriffe, Kennzahlen, Links) an, die im Text dieser Norm Fett Kursiv*;

— Eintragung von zusätzlichen Strukturelementen (Unterabschnitte, Absätze, Buchstaben, Absätze, terminologische Einträge, Tabellen und Zeichnungen) an, die im Text dieser Norm полужирной vertikale Linie, die sich auf den Feldern dieses Textes**;

— änderungen seiner Struktur für die Anführung in die übereinstimmung mit den Vorschriften, die вГОСТ P 1.5 (Abschnitte 4.2 und 4.3). Ein Vergleich der Struktur mit der Struktur dieser Norm festgelegten internationalen Standards finden Sie in einem zusätzlichen Programm JA.
________________
* In Papier-Original-Notation und Zimmer Normen und Vorschriften in den Abschnitten «2 Normative Verweise»; «3 Begriffe und Definitionen», «10 Berechnung der Haltbarkeit der Kupplungen unter der Wirkung des Drucks», «11.1 Allgemeine Bestimmungen» «App DB» werden normal dargestellt; markierten Text nach dem Zeichen «» sind Fett und Kursiv, der Rest nach Text werden Kursiv dargestellt;
** In der elektronischen Version vertikale Linie befindet sich rechts auf den Feldern Text. — Hinweise des Herstellers der Datenbank.

Die Benennung dieser Norm geändert bezüglich der Namen dieser internationalen Norm für die Anführung in die übereinstimmung mit GOST R 1.5 (Unterkapitel 3.5).

Bei der Anwendung dieser Norm empfiehlt sich anstelle der referenzierten internationalen Standards entsprechenden nationalen Standards der Russischen Föderation und zwischenstaatliche Standards, zu denen Informationen finden Sie in einem zusätzlichen Programm DB

5 ZUM ERSTEN MAL EINGEFÜHRT


Die Regeln für die Anwendung dieser Norm installiert in GOST R 1.0−2012 (Abschnitt 8). Information über änderungen dieser Norm wird in jährlichen (Stand am 1. Januar des Laufenden Jahres) Information index «Nationale Standards», und der offizielle Text von änderungen und Anpassungen — in der monatlichen Information-index «Nationale Standards». Im Falle der Revision (Ersatz) oder die Aufhebung dieser Norm wird eine entsprechende Meldung veröffentlicht in der nächsten Ausgabe des monatlichen informativen Wegweiser «Nationale Standards». Die entsprechende Information, Mitteilung und Texte befinden sich auch im Informationssystem Mitbenutzung — auf der offiziellen Webseite der föderalen Agentur für technische Regulierung und Metrologie im Internet gost.ru)

Einleitung

Der aktuelle Standard ist mit dem Ziel entwickelt, den übergang der Russischen Industrie an der weltweiten Praxis die Berechnung der Eigenschaften von futterrohren, Pumpen-Kompressor, Bohrgestänge und Rohre für Rohrleitungen, die nach der internationalen Norm ISO/10400 DANN, die Beseitigung von Barrieren, Einsatz von kompatiblen und austauschbaren Produkte, Verbesserung der Vergleichbarkeit der Ergebnisse der Berechnungen, Verbesserung der Gestaltung und der Auswahl von Rohren für verschiedene Anwendungen.

In ISO/10400 DANN ist eine Berechnung der Eigenschaften der Rohre bei детерминистическом und wahrscheinlichen (oder statistische) Ansätze, bestehend aus dem Vergleich der erwarteten Belastungen, handeln die Rohre unterliegen, und deren zu erwartenden Widerstand gegen solche Belastungen. Als Belastung und Haltbarkeit der Rohre, einzeln oder zusammen, können geändert werden mit Hilfe der entsprechenden geschätzten Koeffizienten.

Bei детерминистическом Ansatz für die Berechnung der einzigen Werte der Betriebseigenschaften nominalen Konstruktionen verwenden geometrische Parameter und Eigenschaften der Rohre. Bei der wahrscheinlichen Ansatz die gleichen Einstellungen und Eigenschaften werden als zufällige Größen, nach denen die statistische Verteilung erhalten Kennziffer Betriebseigenschaften. Eine solche Verteilung der Leistungseigenschaften in Verbindung mit einem bestimmten unteren процентилем können Sie die endgültige Formel berechnete.

ISO/10400 DANN nicht betrachtet Brunnen Berechnungen im Allgemeinen und die Definition der erwarteten Belastungen, enthält nur die Berechnungsformeln, die zur Bestimmung der Beständigkeit von Rohren auf die gesetzten Belastungen, unabhängig von Ihrer Herkunft. Auch in ihm sind die Formeln der Grenzwerte, die verwendet werden können, für die Bestimmung der Haltbarkeit eines bestimmten Musters mit bekannten Geometrien und Eigenschaften sowie die verwendeten Formeln für die Gestaltung von Brunnen auf der Grundlage von konservativen Schätzungen der geometrischen Parameter und Eigenschaften der Rohre. Die Auswahl der Werte der Koeffizienten, die für die Berechnungen nach Möglichkeit bleibt für die Nutzer des Standards.

Der aktuelle Standard Modifikation in Bezug auf die ISO/10400 DANN im Zusammenhang mit der Notwendigkeit der Ergänzung von Größen, Arten von Schraubverbindungen und Gruppen Festigkeit Gehäuse, Pumpen-Kompressor, Bohrgestänge und Rohre für Rohrleitungen, in großem Stil in der Russischen öl-und Gasindustrie.

Änderung dieser Norm in Bezug auf die ISO/10400 DANN ist die folgende:

— ergänzt durch Formeln und Empfehlungen für Rohre, hergestellt nach den Standards auf Gehäuse und Rohrwand (GOST R 53366), Bohrgestänge (GOST R 54383) und Rohre für Rohrleitungen (GOST ISO 3183);

— ergänzt Berechnungen für Gehäuse und kompressorrohre Gruppen Festigkeit К72 und Q135, Außendurchmessern 146,05; 250,83; 323,85 und 425,45 mm, mit Schraubklemmen ОТТМ, ОТТГ, CNC, NKTV, НКМ;

— ausgeschlossen Verschraubungen Extreme-line und Integral-Joint, nicht die in der Russischen Industrie;

— die Werte der Indikatoren ausgeschlossen, die durch das amerikanische System der Einheiten, die unangebracht ist, in der nationalen Normung und den entsprechenden Anhang L;

— Legende Dimensionierung der Rohre Strecke 1 und Strecke 2 durch die entsprechenden Werte ersetzt Rohrdurchmesser und Wanddicken der, ausgeschlossen die entsprechenden Begriffe «Strecke 1 (label 1)», «Reihe 2 (label 2)»;

— Informationen über die Vorgeschichte der Entwicklung der Formeln durch entsprechende Links auf die Quelle der Informationen.

Formeln und Empfehlungen dieser Norm kann angewendet werden für die Berechnungen der Eigenschaften und der Eigenschaften solcher Rohre (einschließlich mit ähnlichen Schraubklemmen), hergestellt nach den technischen Bedingungen und Corporate Standards.

1 Anwendungsbereich

Diese Norm gilt für Gehäuse, Pumpen-Kompressor und Bohrgestänge für öl-und Gasindustrie, sowie auf Rohre für Rohrleitungen, die als Gehäuse und kompressorrohre.

Diese Norm enthält Formeln und Anweisungen, die zur Berechnung der verschiedenen Eigenschaften der Rohre, einschließlich:

— die Gebrauchseigenschaften (Beständigkeit gegen achsbelastung, inneren Druck und wellt);

— physikalische Eigenschaften;

— Drehmoment bei свинчивании;

— Prüf-hydrostatischer Druck;

— die kritischen Abmessungen der Erzeugnisse nach den Kriterien der verschiedenen Prüfungen;

— die kritischen Abmessungen der Prüfgeräte;

— die kritischen Abmessungen der Proben für die Tests.

Nach den Formeln zur Berechnung der Betriebseigenschaften der Produkte finden Sie Informationen über die Anwendung dieser Formeln.

Die in dieser Norm Formeln und Empfehlungen sind für die Berechnung der Eigenschaften von Rohren, hergestellt in übereinstimmung mit GOST R 53366, GOST R 54383 und GOST ISO 3183. Formeln und Anweisungen können ebenfalls verwendet werden für die Berechnung der Eigenschaften von Rohren, die nach anderen Standards. Der Anwendungsbereich dieser Norm umfasst auch Rohre, unbehandelte bei der Herstellung kaltfertiggestellt, zum Beispiel im kalten rotierender Abrichten. Der Anwendungsbereich dieser Norm nicht umfasst Rohre, unbehandelte kaltfertiggestellt nach der Herstellung, zum Beispiel Hand oder wickeln in der Bucht.

Die in dieser Norm Formeln gelten für die Berechnung der Betriebseigenschaften von Rohren nach GOST ISO 3183 nur bei der Verwendung solcher Rohre als Gehäuse und Pumpen-Kompressor in Bohrlöchern oder bei Laborversuchen, unter Berücksichtigung der übereinstimmung von Prozessen der Wärmebehandlung, Bearbeitung, Grenzen Fließeigenschaften und andere Parameter solcher Rohre in ähnlicher Prozesse, Eigenschaften und Parametern futterrohren und kompressorrohre. Mit den gleichen Bedingungen diese Norm kann verwendet werden, um die Berechnung der Eigenschaften der Bohrrohre.

Diese Norm und die darin aufgeführten Formel ist eine Verknüpfung mit dem ursprünglichen Einstellungen der Herstellung von Rohren nach GOST R 53366, GOST R 54383 und GOST ISO 3183 mit den erwarteten Messwerten Betriebseigenschaften. Die Formel für die Berechnung der Eigenschaften stellen keine Zusicherung dieser Eigenschaften. An den Hersteller das Recht, die Herstellung des Rohres in übereinstimmung mit den Standards, bestätigt Ihre Größe und physikalische Eigenschaften. Formeln dienen als Ausgangspunkt für die Verbraucher bei der Beurteilung der Indikatoren für die Betriebseigenschaften der Rohre, der Gestaltung von Brunnen oder Studium der Eigenschaften von Rohren.

Diese Norm enthält nicht die offiziellen Regeln der Gestaltung. Es enthält Formeln und Beispiele zur Berechnung der Eigenschaften von Rohren, die für die Bohrlöcher. Er enthält keine Hinweise zur Bestimmung der Belastungen auf das Rohr oder auf den gewünschten Aktien Kraft. Der Verbraucher muss selbst bestimmen, berechnete Last und Sicherheitsfaktor wählen, gewährleistet die Sicherheit und Effizienz der Konstruktion. Die berechnete Last und Sicherheitsfaktor definiert werden muss, unter Berücksichtigung der Erfahrung, der Industrie Vorschriften und Betriebsbedingungen einer bestimmten Bohrung.

Alle Formeln und Kennzahlen der betrieblichen Eigenschaften, die in dieser Norm sind für normale Betriebsbedingungen und die Eigenschaften der Rohre entsprechend GOST R 53366, GOST R 54383 und GOST ISO 3183. Die Berechnungen, die erforderlich sind für Besondere Betriebsbedingungen finden Sie im Anhang D.

Der Anwendungsbereich dieser Norm umfasst nicht die anwendungstechnischen Eigenschaften der Rohre bei dynamischer Belastung und Dichtheit der Verschraubungen der Rohre.

In dieser Norm immer als positiv Zugspannungen.

2 Normative Verweise

_______________
* Die gleichzeitige Verwendung von Links auf zwei Standards bedeutet, dass solche Standards austauschbar nach Ihren Anforderungen.


In dieser Norm sind Normative Verweise auf folgende Normen:

GOST ISO 3183−2012 Stahlrohre für Rohrleitungen für die öl-und Gasindustrie. Allgemeine technische Bedingungen

GOST R 51906−2002 Verbindungs-Muffen, Gehäuse, Schlauch-und Rohrleitungen Gewinde und Kaliber für Sie. Allgemeine technische Anforderungen

GOST R 53365−2009 Rohr-Gehäuse und Pumpen-Kompressor und Kupplung zu ihm. Grundlegende Parameter und Kontrolle der Schraubverbindungen. Allgemeine technische Anforderungen

GOST R 53366−2009 (ISO 11960:2004) Stahlrohre, die als Gehäuse oder kompressorrohre Brunnen in der öl-und Gasindustrie. Allgemeine technische Bedingungen

GOST R 54383−2011 (ISO 11961:2008) Stahlrohre für die öl-Bohr-und Gasindustrie. Technische Daten

Hinweis — Bei der Nutzung dieser Norm ratsam, um die Wirkung der gelinkten Standards in der Informations-System für den öffentlichen Gebrauch — auf der offiziellen Webseite der föderalen Agentur für technische Regulierung und Metrologie im Internet oder auf dem jährlichen informativen Wegweisern «Nationale Standards», die veröffentlicht seit dem 1. Januar des Laufenden Jahres, und die Emission von monatlichen informativen Wegweiser «Nationale Standards» für das laufende Jahr. Wenn ersetzt referenzierte Norm, auf die Dana недатированная Link, dann empfiehlt sich die aktuelle Version dieses Standards unter Berücksichtigung aller vorgenommenen änderungen in dieser Version. Wenn ersetzt referenzierte Norm, auf die Dana vom Link, dann empfiehlt sich eine Version des Standards mit den oben genannten Jahr der Genehmigung (Annahme). Wenn nach der Genehmigung in dieser Norm referenzierte Standard, den die Dana vom Link, es gibt eine änderung, Auswirkungen auf die Position, auf die verwiesen wurde, wird diese Position empfohlen ohne Berücksichtigung dieser änderung. Wenn der referenzierte Norm zurückgezogen ohne Ersatz, die Situation, in der darauf verwiesen wird empfohlen, im Teil, keine Auswirkungen auf diesen Link.

3 Begriffe und Definitionen

In dieser Norm angewendet werden Begriffe nach GOST P 53365, GOST R 53366, GOST R 51906, sowie die folgenden Begriffe mit den entsprechenden Definitionen:

3.1 probabilistische Ansatz (probabilistic method): der Ansatz, Wonach für die Berechnung der Verteilung der Indikatoren Betriebseigenschaften die Verteilung der Nutzung von Indikatoren der geometrischen Parameter und Eigenschaften des Metalls.

3.2 Hauptspannung (principal stress): Spannung in der Ebene, in der die Schubspannung gleich null ist.

Hinweis — Bei jedem Spannungszustand in einem beliebigen Punkt gibt es drei zueinander senkrechte Ebenen, in denen die Schubspannung gleich null. Bestandteile der normalen Spannungen in diesen Ebenen sind die wichtigsten Spannungen. Die größte dieser drei Spannungen nennt man die größte Spannung wichtigste.

3.3 bruchdruck (fracture pressure): der Innendruck, bei dem es zur Zerstörung des Rohres wegen der Verbreitung der Unvollkommenheit.

3.4 deterministische Ansatz (deterministic method): ein Ansatz, der davon ausgeht, dass alle Variablen, die Definition der Indikatoren Betriebseigenschaften, genau bekannt sind.

Hinweis — Hinweise die Betriebseigenschaften der Rohre sind abhängig von einem oder mehreren Prüfparameter. In den Formeln, die bei детерминистическом Ansatz werden bestimmte geometrische Parameter und Eigenschaften des Metalls für die Berechnung der einzigen Werte der Betriebseigenschaften. Bei der Design-Berechnungen dieser Wert ist das erwartete Minimum.

3.5 die wahre Kurve Spannungs-Dehnungs (true stress-strain curve): die Kurve in den Koordinaten der wahre Spannung (ordinate) — logarithmische Verformung (Koordinate).

3.6 wahre Spannung, Cauchy-Spannung (true stress, Cauchy stress): Spannung, definiert als das Verhältnis des Druckes, der auf die Oberfläche des Körpers, zum Endpunkt dieser Fläche Platz.

3.7 Variationskoeffizient (coefficient of variance): Dimensionslos zufällige Variable, definiert als das Verhältnis der Standardabweichung zum Mittelwert.

3.8 logarithmische Verformung (logarithmic strain): der Wert der linearen Verformung des Körpers des Rohres gleich dem natürlichen Logarithmus Beziehungen endliche Körper des Rohres zu seiner ursprünglichen Länge.

Hinweis — Logarithmische Verformung kann auch gleich dem natürlichen Logarithmus der Summe der Einheiten und berechneten Verformungen.

3.9 Plastische Zerstörung (ductile rupture): die Zerstörung des Körpers des Rohres im Bereich der plastischen Verformung, die durch Innendruck und/oder längs Dehnung.

3.10 berechnete Verformung (strain engineering): Betrag der linearen Verformung des Körpers des Rohres, definiert als das Verhältnis der Längenänderung der Körper des Rohres zu seiner ursprünglichen Länge.

3.11 Bemessungsspannung (engineering stress): Spannung, definiert als das Verhältnis des Druckes, der auf die Oberfläche des Körpers zum Startfeld dieser Oberfläche.

3.12 Handbuch (template): Dokument, das die Formel, die Prüfmethoden und Messungen, speziell für die Errichtung von projektbezogenen Indikatoren Betriebseigenschaften.

3.13 Verschiebung der Streckgrenze (yield stress bias): der Wert, definiert als das Verhältnis der tatsächlichen Streckgrenze zu einer bestimmten minimalen Grenze der Fließfähigkeit.

3.14 statistische Ansatz (synthesis method): der Ansatz, nach denen die Unsicherheit und die wahrscheinlichen Werte der Betriebseigenschaften der Rohre bestimmen, unter Verwendung der Verteilung Kennzahlen der geometrischen Parameter und Eigenschaften des Metalls.

Hinweis — Für die Bestimmung der statistischen Verteilung der Kennzahlen der Betriebseigenschaften diese Verteilung betrachten in Verbindung mit der Formel Grenzwerten. Die Verteilung der Indikatoren Leistungseigenschaften in Verbindung mit dem gefundenen unterem процентилем bestimmen die endgültige Form der Berechnungsformel.

3.15 Fluktuation (yield): der Ständige unelastische Verformung.

3.16 Fließfähigkeit des Körpers des Rohres (pipe body yield): der Gespannte Zustand, wo beginnt für Metall in jedem Punkt des Körpers des Rohres.

3.17 Ebene Abnahme (inspection threshold): die Maximale Größe der Unvollkommenheit der Art der Risse, zulässige festgelegten Anforderungen.

3.18 Formel Grenzwerte (limit state equations): eine Formel, die gemäß den geometrischen Parametern und den Eigenschaften des Metalls Probenahme Rohre ermöglichen die Bestimmung der versagenskriterien von Rohren.

Hinweis — Nach der Formel von Grenzwerten mit höchster Präzision bestimmen Indikatoren für die Leistungseigenschaften der einzelnen Stichproben der Rohre ohne Berücksichtigung der Grenzwerte der Abweichungen der Stichprobe.

3.19 Formel Design-Grenzwerte (design equations): Formel, die es ermöglichen, basierend auf den Anforderungen der Standards oder Dimensionen Indikatoren Betriebseigenschaften, die bei der Design-Berechnungen.

Hinweis — Formel Projekt-Grenzwerte kann erhalten werden durch Substitution begründeten Grenz-Variablen in die Formel der Grenzwerte mit dem Ziel der Bestimmung der erwarteten Indikatoren Betriebseigenschaften mit einem bestimmten Maß an Sicherheit. Formel Design-Grenzwerte Statistischem Wege berechnet, entspricht einem bestimmten unteren процентилю Verteilungskurve der Wahrscheinlichkeit der Haltbarkeit.

3.20 die Anzahl der Windungen pro Zoll (threads per inch): die Anzahl der Windungen des Fadens auf einer Länge von 25,4 mm.

Hinweis — 1 Runde pro Zoll entspricht 0,0394 Windung pro Millimeter, 1 Windung pro Millimeter beträgt 25,4 Windungen pro Zoll.

3.21 effektivspannung (effective stress): Spannung, berücksichtigend die Spannung, verursacht durch Druck und axiale Spannung verwendet wird in dieser Norm mit dem Ziel der Vereinfachung von Formeln.

Hinweis — die Effektive Spannung in der Form, in der es verwendet wird in dieser Norm, nicht eine bestimmte physikalische Größe. Es ist ein Betrag abhängig von der längs-Spannung, innerer Druck, Außendruck und der Größe des Rohrs, die für die Verwendung in bestimmten Formeln. Manchmal wird es als fiktiv Spannung ljubinskij.

4 Bezeichnung

In dieser Norm angewendet werden folgende Konventionen verwendet:

 — PRELOAD bei der manuellen свинчивании;

 — Abstand von der Kupplung bis zur Basis des dreieckigen Punzen bei der manuellen свинчивании;

 — die Fläche des kritischen Querschnitts schwächeren Komponente der Verbindung;

, ,  — Befestigungs-Maße für den Test auf in der Biegung;

 — kritische Größe der VORRICHTUNGEN für Prüfungen in der Biegung;

 — die Querschnittsfläche der schweißnahtbreite;

 — die Querschnittsfläche der Kupplung;

 — die Querschnittsfläche der Rohre in der Ebene des letzten Gewindegänge mit vollem Profil;

 — die Querschnittsfläche Außendurchmesser;

 — die Querschnittsfläche der Rohre;

 — die Durchschnittliche Querschnittsfläche des Rohres;

 — die Querschnittsfläche der Probe für den Zugversuch;

 — in der Formel der Grenzwerte — die größte tatsächliche Tiefe der Unvollkommenheiten des Typs Risse; in der Formel Design-Grenzwerte — maximale Tiefe der Unvollkommenheit der Art der Risse, невыявленного Kontrollsystem;

 — die Tiefe der Unvollkommenheiten, vergleichbar mit dem bestimmten Abnahme, D. H. die größte Tiefe der Unvollkommenheit der Art der Risse, die angenommen werden kann Kontrollsystem als zulässige Unvollkommenheit;

 — der Durchschnittliche Wert der Beziehung , das bei der Regressionsanalyse;

 — Parameter der Weibull-Verteilung;

 — der Abstand zwischen den Wänden der Matrize oder der stützen bei der Prüfung auf die in der Biegung;

 — Rohre biegen — der reziproke Wert des Biegeradius der rohrachse;

 — zufällige Variable, die die Unsicherheit des Modells;

 — Innendurchmesser des Rohres;

 — Innendurchmesser der Ausschiffung;

 — Innendurchmesser-Rohr, berechnet mit den Koeffizienten ;

 — der Durchmesser der Vertiefungen Gewinde Kupplungen in der Ebene der Stirnseite des Rohres bei der mechanischen свинчивании;

 — Innendurchmesser des rohrgewindes in der Ebene der Stirnseite der Kupplung bei der mechanischen свинчивании, mm;

 — nominaler Außendurchmesser des Rohres;

 — der Durchschnittliche Außendurchmesser des Rohres nach dem aufschneiden;

 — der Durchschnittliche Außendurchmesser des Rohres;

 — der Durchschnittliche Außendurchmesser des Rohres bis zum Anschnitt;

— nominaler Außendurchmesser der speziellen Kupplung;

 — Außendurchmesser der Endkappe der Ebene der herkömmlichen Kupplungen mit spezieller Fase;

 — nominaler Außendurchmesser üblichen Kupplungen;

 — maximaler Außendurchmesser des Rohres;

 — der minimale Außendurchmesser des Rohres;

 — Außendurchmesser des Gewindes des Rohres;

 — Elastizitätsmodul;

 — der mittlere Durchmesser des Fadens in der Mitte Kupplungen für die verbindungen von Sonne und ОТТМ oder interne Bohrungsdurchmesser der Kupplung für verbindungen НКМ und ОТТГ;

 — der mittlere Durchmesser des Fadens in der Ebene der Stirnseite der Kupplung;

 — der mittlere Durchmesser des Fadens in der Ebene der Stirnseite des Rohres;

 — der mittlere Durchmesser des Fadens in der Ebene der manuellen miteinander verschraubt;

 — der mittlere Durchmesser des Gewindes in der Hauptebene;

— Eulersche Zahl oder die Basis des natürlichen Logarithmus, gleich 2,718281828;

— Exzentrizität;

 — Freiheitsgrade;

 — Funktion der Dichte der totalen Wahrscheinlichkeit Variablen Vektors ;

 — Schnitt durch die Hohlräume des Profils Pipeline-Gewinde;

 — die Axialkraft;

— Komponente der wirksamen Axialkraft, nicht ausgelöste Trinkhalm;

 — wirksame Axialkraft;

 — die Axialkraft beim auftreten einer Streckgrenze nach der Formel Barlow;

 — Gewindelänge mit unvollständigen Profil;

 — Funktion der Grenzwerte;

 — Verhältnis der Effekte für die FAD Kurve der Grenzwerte;

 — Verhältnis der Effekte für die FAD Kurve der Grenzwerte;

 — Verhältnis der Effekte für die FAD Kurve der Grenzwerte;

 — Verhältnis der Effekte für die FAD Kurve der Grenzwerte;

 — Verhältnis der Effekte für die FAD Kurve der Grenzwerte;

 — Profilhöhe mehrgängigen Gewindes;

 — Koeffizient unter Berücksichtigung der Form der Kurve der Spannung-Deformation;

 — Höhe dreieckige Profil des Fadens;

 — Höhe der ursprünglichen dreieckigen Profil des Fadens;

 — das Trägheitsmoment des Querschnitts des Rohres;

 — das mittlere Trägheitsmoment des Querschnitts des Rohres;

 — Biegemoment;

 — das Trägheitsmoment des Querschnitts des Rohres;

 — der Abstand von der Stirnseite des Rohres bis zur Mitte der Kupplung bei der mechanischen свинчивании;

 — Haltbarkeit des Metalls zur Zerstörung;

 — die Standhaftigkeit zur Zerstörung des Metalls in einer bestimmten Umgebung;

 — Verhältnis der Intensität der Spannungen auf der Basis des J-integrals;

J-Integral — Intensität der Felder der Spannungen und Verformungen in der Nähe der Spitze Risse;

 — Verhältnis der Intensität der Spannungen in der Spitze der Risse;

 — laufende Variable in Formel von mises fließkriterium nach der Norm [1] oder [2];

 — Festigkeitsklasse bei der Zerstörung, die daraus resultierende Testergebnisse;

 — laufende Variable in Formel von mises fließkriterium nach der Norm [1] oder [2];

 — laufende Variable in Formel von mises fließkriterium nach der Norm [1] oder [2];

 — eine Konstante in der Formel für den elastischen smjatija;

 — Korrekturfaktor unter Berücksichtigung der Verformung des Rohres und деформационное Härten von Metall;

 — Verhältnis der Verschiebung für elastisches smjatija;

 — Reduktionsfaktor für die Projektleitung von elastischen smjatija;

 — dehnungskoeffizienten;

 — Korrekturfaktor für die Grenzwerte der elastischen smjatija;

— Korrekturfaktor für ein array von Daten nach Tabelle E. 1;

 — Koeffizient dient zur Ermittlung der minimalen Wanddicke, zur Erlangung ausreichender querprobe für den Test Perkussiv auf Biegung;

 — Verhältnis der Härten für die Kurve der wahren Spannungs-dehnungskurven;

 — Umrechnungsfaktor Länge;

 — der Koeffizient der Viskosität der Zerstörung des Metalls in einer bestimmten Umgebung;

 — Korrekturfaktor für die Berechnung der Masse;

 — Umrechnungsfaktor von Spannungen;

 — das Verhältnis der Spannung durch Innendruck, und Streckgrenze;

 — der geometrische Koeffizient oberen Quadranten in der Formel von mises fließkriterium nach der Norm [1] oder [2];

 — der geometrische Koeffizient unteren Quadranten in der Formel von mises fließkriterium nach der Norm [1] oder [2];

 — Verhältnis der Intensität der Spannungen;

 — der Korrekturfaktor der Abweichung vom Mittelwert;

 — in der Formel Reduktionsfaktor Design-Grenzwerte;

 — in der Formel Reduktionsfaktor der Grenzwerte;

 — Koeffizient unter Berücksichtigung der eingestellte Grenzwert für die Abweichung der Dicke der Wand des Rohres;

 — Umrechnungsfaktor von Masse pro Längeneinheit;

— Korrekturfaktor für die Berechnung der mittleren Durchmesser des Fadens in der Ebene der Stirnseite der Kupplung;

 — der Koeffizient für den plastischen Verschiebung smjatija;

 — Reduktionsfaktor für Design-plastischen smjatija;

 — Korrekturfaktor für die Grenzwerte der plastischen smjatija;

 — Koeffizient der Empfindlichkeit;

— Länge der Transienten Phase der inneren Ausschiffung;

 — Länge des C-förmigen Probe;

 — der Abstand von der Stirnseite des Rohres bis zum Beginn der Transienten Phase der Landung;

 — minimale Gewindelänge mit den Eckpunkten des vollständigen Profil von der Stirnseite des Rohres;

 — Länge des Rohres unter Berücksichtigung der Ausführungen enden;

- Länge der Kopplung bei der mechanischen свинчивании Verbindung mit Nenndurchmesser geometrischen Parameter;

— Länge der Transienten Phase der äußeren Landung;

— die Länge des inneren der Ausschiffung;

 — Länge des Rohres;

 — Länge der Kupplung;

 — Nominale детерминистическая Last;

 — Belastungsfaktor;

 — die Länge des rohrgewindes;

 — der Abstand von der Stirnseite des Rohres bis zur manuellen miteinander verschraubt;

 — Länge des rohrgewindes mit vollem Profil;

— die geschätzte Masse des Rohres;

 — die Masse der üblichen Kupplungen;

 — die Masse der Kupplung für Futterrohre ;

 — die Masse der Kupplung, bei der Ausführung der zu löschende spezielle Fase;

 — die Masse der Kupplung mit einer speziellen Facette;

— die Zunahme der Masse des Rohres mit der äußeren und inneren высадках;

— die Zunahme der Masse des Rohres bei der Ausschiffung;

— die Zunahme der Masse des Rohres an der Innenseite der Ausschiffung;

 — geschätztes Gewicht Rohr Länge ;

 — Masse Rohre ohne Gewinde und Ausschiffung pro Längeneinheit;

 — die Masse, die zu löschende beim Gewindeschneiden auf dem Rohr;

 — Masse Rohre mit Gewinde und Muffe pro Längeneinheit;

 — die Masse des Rohres nach der Landung auf der Einheit der Länge;

 — Unsicherheit des Modells;

— Abstand von der Kupplung bis zur Ebene der manuellen miteinander verschraubt;

 — Drehmoment;

— die Anzahl der Prüfungen auf massieren;

 — die Anzahl der Prüfungen;

 — die Anzahl der Windungen in der Kopplung;

 — Ovalität;

 — Gewindesteigung;

— aktuelle Druck;

 — Druck smjatija;

— druckgrenze;

 — Druck smjatija bei den Innendruck;

 — designdruck smjatija;

 — designdruck smjatija mit der änderung auf der Innendruck;

 — Druck smjatija bereinigt um die axiale Spannung und den inneren Druck;

 — Druck von elastischen smjatija;

 — Differenzdruck von elastischen smjatija;

 — designdruck elastischen smjatija;

 — druckgrenze elastischen smjatija;

— Ausfallwahrscheinlichkeit Rohr bei chirurgischen Zerstörung;

 — Prüf-hydrostatischer Druck;

 — Innendruck;

 — der Innendruck bei der Zerstörung;

 — den inneren Druck beim auftreten von Leckagen;

 — Innendruck bei chirurgischen Zerstörung des Rohres mit Gleitringdichtung;

 — mit der änderung auf Längsbelastung und Außendruck;

 — änderung des Druckes des Gewindes der Kupplung und des Nippels auf einander in Folge der Schrauben nach der Anwendung des internen Drucks;

 — der Innendruck des Entstehens der Streckgrenze in dünnwandigen Rohr;

 — der Innendruck des Entstehens der Streckgrenze in der Kupplung;

 — der Innendruck des Entstehens der Streckgrenze in einem dickwandigen Rohr mit Gleitringdichtung;

 — der Innendruck des Entstehens der Streckgrenze in einem dickwandigen Rohr mit offenen enden;

 — die Festigkeit der Verbindung;

 — Druckdifferenz;

 — außen-Druck;

 — zulässiger Außendruck bei смятии;

 — der Druck des plastischen smjatija;

 — Druck der mittleren plastischen smjatija;

— Druck der Gewinde der Kupplung und des Nippels gegenseitig in Folge miteinander verschraubt;

— Druckstufe Dichtheit der Verbindung;

 — Druck transitional smjatija;

 — druckgrenze smjatija;

 — der Druck des plastischen smjatija;

 — Differenzdruck plastischen smjatija;

 — designdruck plastischen smjatija;

 — die Differenz zwischen dem Druck zum hintergrund mises und nach der Dicke der Wand;

 — Druck smjatija bei erreichen der Streckgrenze;

 — der Druck des plastischen smjatija nach Kabeljau;

 — druckgrenze plastischen smjatija;

 — der Druck des plastischen smjatija auf hintergrund mises;

 — Bohrungsdurchmesser in der Ebene der Stirnseite der Kupplung;

 — radiale Koordinate;

— Radius MANDREL (Stanzschablone) für Tests in der Biegung;

— der Radius der Matrix für die Tests in der Biegung;

 — Restspannung bei negativer Kompression auf der inneren Oberfläche;

 — Schnitt durch die Hohlräume dreieckige Profil des Fadens;

 — Standardabweichung Beziehungen , die für die Regressionsanalyse;

 — der Abstand zwischen den Platten bei сплющивании;

 — RMS Bewertung der Messunsicherheit nach der Formel Regression;

 — nominelle Stärke der Rohrwand;

 — die mittlere Wanddicke ohne Berücksichtigung der Unvollkommenheiten wie Risse;

 — die Durchschnittliche Dicke der Rohrwand;

 — maximale Wandstärke des Rohres;

 — minimale Wanddicke des Rohres;

 — maximale Wandstärke ohne Berücksichtigung der Unvollkommenheiten wie Risse;

 — minimale Wanddicke ohne Berücksichtigung der Unvollkommenheiten wie Risse;

 — Verjüngung;

 — Vektor von zufälligen Variablen;

 — Indikator für die Zuverlässigkeit der ersten Ordnung;

 — Koeffizient der Verformung;

 — logarithmische Verformung;

 — Verformung, entsprechend der eingestellten minimalen Grenze der Fließfähigkeit;

— Mittelwert;

— der Mittelwert des smjatija für die Ergebnismenge Tests auf massieren;

 — geschätzte Durchschnittliche Exzentrizität;

 — der Durchschnittliche geschätzte Wert ;

 — die Durchschnittliche errechnete Ovalität;

 — geschätzte Durchschnittliche Restspannung bei negativer Kompression auf der inneren Oberfläche;

 — Poissonzahl;

 — Pi;

 — die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls;

 — Winkel einer speziellen Fase;

 — vermisst der Anteil der Populationen;

 — Standardabweichung;

 — axiale Komponente der Spannung, nicht genannt Trinkhalm;

 — Komponente der axialen Spannung, ausgelöst durch den Trinkhalm;

 — die wahre Spannung (Cauchy-Spannung);

 — äquivalente Spannung;

 — effektive Spannung;

 — Spannung in der Rohrwand bei der hydrostatischen Prüfung;

 — tangentiale Spannung;

 — die maximale Hauptspannung;

 — die radiale Spannung;

 — Restspannung;

 — Standardabweichung Ergebnismenge Tests auf massieren;

 — Threshold-Spannung;

 — Zugfestigkeit der repräsentative Probe;

 — die festgelegte minimale Zugfestigkeit;

 — die festgelegte minimale Zugfestigkeit der Kupplung;

 — die festgelegte minimale Zugfestigkeit für Körper-Rohr;

 — Zugfestigkeit repräsentativen Probe beim dehnen für den Körper des Rohres;

 — Streckgrenze repräsentativen Probe beim dehnen;

 — äquivalenten Fließspannung bei Vorhandensein von axialen Spannungen;

 — Streckgrenze äquivalente Spannung bei Vorhandensein von axialen Spannungen;

 — die festgelegte minimale Streckgrenze Zugfestigkeit;

 — die festgelegte minimale Streckgrenze Zugfestigkeit für Kupplung;

 — die festgelegte minimale Streckgrenze Zugfestigkeit für Körper-Rohr;

 — Streckgrenze repräsentativen Probe beim dehnen für Rohre;

 — Dehnung bei einer geschätzten Länge der Probe 50,0 mm;

 — tangentiale Belastung Torsionssteifigkeit;

 — die Veränderung der Masse bei der Ausstattung der enden.

5 Abkürzungen

In dieser Norm verwenden folgende Abkürzungen:

Sun — Art beständiger Verbindung Futterrohre mit Trapezgewinde;

EU — Verbindungstyp kompressorrohre mit upset enden nach außen mit dreieckigen Gewinden;

FAD — Diagramm die Wahrscheinlichkeit der Zerstörung;

LC — Verbindungstyp Futterrohre mit verlängertem dreieckige Gewinde;

NU — Verbindungstyp kompressorrohre mit dreieckigen Gewinden;

PDF — Einstellungen die Funktionen der Wahrscheinlichkeitsverteilungen;

CDF — Funktion Verteilungsfunktion verwendet;

SC — Verbindungstyp Futterrohre mit einem kurzen dreieckigen Gewinden;

FEM — Finite-Elemente-Modell;

CNC — Typ der Verbindung den Schlauch mit dreieckigen Gewinden;

NKTV — Verbindungstyp kompressorrohre mit upset enden nach außen mit dreieckigen Gewinden;

НКМ — Verbindungstyp kompressorrohre mit Trapezgewinde und Knoten Abdichtung «Metall auf Metall»;

ОТТМ — Verbindungstyp Futterrohre mit Trapezgewinde;

ОТТГ — Verbindungstyp Futterrohre mit Trapezgewinde und Knoten Abdichtung «Metall-Metall».

6 Dreidimensionale Fließfähigkeit des Körpers des Rohres

6.1 Allgemeine Bestimmungen

Bei der Analyse der dreidimensionalen Fließfähigkeit des Körpers Rohre verwenden von mises Kriterium. Elastic Zustand, was bei der Entstehung von Streckgrenze, tritt bei der überlagerung von folgenden Faktoren ab:

a) radialen und tangentialen Spannungen, definiert durch die Formeln Lama für starkwandigem Zylinder;

b) eine gleichmäßige axiale Spannung von allen Quellen, außer der Biegung;

c) axiale biegespannung für Timoschenko Balkens;

d) Schubspannung bei Torsion Moment, gerichtet entlang der rohrachse.

Nähere Informationen zur Berechnung der dreidimensionalen Streckgrenze Rohrkörper finden Sie in Anhang A.

6.2 Annahmen und Einschränkungen

6.2.1 Allgemeines

Formel (1)-(7) basieren auf den in 6.2.2−6.2.5 Annahmen.

6.2.2 Konzentrizität und Umfang des Querschnitts des Rohres

Formeln für die radialen und tangentialen Spannungen, Biegung und Torsion basieren auf der Annahme, dass der Querschnitt des Rohres besteht aus den äußeren und inneren Kreisen, концентричных und die richtige Form.

6.2.3 Isotrope Fließfähigkeit

Die Streckgrenze des Rohres wird davon ausgegangen unabhängig von der Richtung. Es wird davon ausgegangen, dass die Eigenschaften der längs-und quer-Proben sind identisch, Sie besitzen identische Elastizitäts Modulen und außerhalb der fliebarkeit beim dehnen und komprimieren.

6.2.4 Keine Eigenspannungen

Bei der Bestimmung der Fließfähigkeit des Entstehens wird davon ausgegangen, dass die Rest Spannungen, die sich im Verlauf des Produktionsprozesses, kann vernachlässigt werden.

6.2.5 Instabilität des Querschnitts (massieren) und longitudinale Instabilität (выгнутость)

Bei vielleicht massieren des Querschnitts aufgrund von Verlust der Stabilität noch vor dem auftreten des Fließens. Fall smjatija, wenn der äußere Druck größer inneren, finden Sie in Abschnitt 8. Ähnlich wie bei 0 Verlust längs-Stabilität des Rohres vor dem auftreten des Fließens, und biegespannungen von выгнутости berücksichtigen Sie bei der überprüfung auf die Fließfähigkeit.

6.3 Anforderungen an die Quelldaten

Für die Berechnung der dreidimensionalen Fließfähigkeit des Körpers Rohre benötigen die folgenden Rohdaten:

 — Rohre biegen — der reziproke Wert des Radius der Biegung der rohrachse, Rad/m;

 — Nenn-Außendurchmesser des Rohres, mm;

 — Axialkraft, N;

 — die festgelegte minimale Streckgrenze Zugfestigkeit, MPa;

 — Koeffizient unter Berücksichtigung der eingestellte Grenzwert für die Abweichung der Wanddicke gleich 0,875 Grenzwert für die Abweichung minus 12,5%;

 — der innere Druck, MPa;

 — der äußere Druck, MPa;

 — das anliegende Drehmoment, N·m;

 — Nominale Rohrwandstärke, mm.

6.4 Formel dreidimensionalen Design Fließfähigkeit des Körpers des Rohres

Auftritt der Fließfähigkeit wird die folgende Gleichheit

, (1)

wo entspricht den elastischen Zustand;

 — äquivalente Spannung, MPa;

 — die festgelegte minimale Streckgrenze Zugfestigkeit, MPa.

Die entsprechende Spannung berechnen nach der Formel

; (2)

dabei:

; (3)

; (4)

; (5)

; (6)

; (7)

wo  — äquivalente Spannung, MPa;

 — die radiale Spannung, MPa;

 — tangentiale Spannung, MPa;

 — Komponente der axialen Spannung, nicht ausgelöste Biegung, MPa;

 — Komponente der axialen Spannung durch Biegung, MPa;

 — tangentiale Belastung Torsionssteifigkeit, MPa;

 — der innere Druck, MPa;

 — Innendurchmesser-Rohr, berechnet mit den Koeffizienten gleich , mm;

 — Koeffizient unter Berücksichtigung der eingestellte Grenzwert für die Abweichung der Wanddicke gleich 0,875 Grenzwert für die Abweichung minus 12,5%;

 — Nominale Rohrwandstärke, mm;

 — der äußere Druck, MPa;

 — Nenn-Außendurchmesser des Rohres, mm;

 — radiale Koordinate, für , und , für und ;

 — Innendurchmesser des Rohres gleich , mm;

 — Axialkraft, N;

 — die Querschnittsfläche der Rohre gleich , mm;

 — das Biegemoment, N·m;

 — das Trägheitsmoment des Querschnitts des Rohres, gleich , mm;

der Elastizitätsmodul ist gleich 206,9 HPa;

 — Rohre biegen — der reziproke Wert des Radius der Biegung der rohrachse, Rad/m;

 — das anliegende Drehmoment, N·m;

 — das Trägheitsmoment des Querschnitts des Rohres, gleich , mm.

Das Zeichen ± in der Formel (6) zeigt an, dass die axiale Komponente der Spannung, verursacht durch die Krümmung kann positiv sein (beim dehnen) oder negativ (Druckspannung) in Abhängigkeit von der Position der betrachteten Punkte des Querschnitts. Von der Biegung an den Punkten des Querschnitts, die sich näher an der Biegeradius als die Längsachse des Rohres, entstehen Druckspannungen, und die Punkte des Querschnitts, liegen weiter vom Zentrum des Radius der Biegung, als die Längsachse des Rohres, Zugspannungen auftreten.

Die Maßeinheit der Variablen ist der Radian pro Meter, das ist nicht typisch für die öl-und Gasindustrie. Häufiger verwendeten Maßeinheit der Variablen ist Grad auf 30 M. Für die übersetzung der Maßeinheit Grad auf 30 m in Radian pro Meter den rechten Teil der Formel (6) zu berechnen, multiplizieren Sie auf eine Konstante /(180·30) oder 5,8178·10.

Bei Vorhandensein der Biegung Formel (2) muss 4 Lösungen: für den äußeren und inneren Oberfläche des Rohres beim dehnen und komprimieren. Bei Vorhandensein von Torsion Formel (2) muss 2 Lösungen: für den äußeren und inneren Rohroberfläche. In Abwesenheit von Torsion und Biegung Formel (2) muss eine Lösung: für den Innenradius des Rohres. In allen Fällen in der Formel (1) ersetzen sollte die höchste errechnete Wert .

Das Ergebnis der Berechnung, als in diesem Unterabschnitt, sondern der gespannte Zustand, was zu einer Streckgrenze von Metall-Rohren im Falle der schlimmsten Eigenschaften dieses Metalls, d.h. bei der minimal zulässigen Werten für diese Eigenschaften. Die Dicke der Rohrwand dabei nehmen gleich der minimal zulässigen Wanddicke bei эксцентриситете, der Natürliche Faktor des Prozesses der Herstellung von Rohren.