Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
В работе дано обоснование методики расчета на внешнее гидростатическое давление прямошовных электро-сварных труб диаметрами от 426 до 1620 мм по ГОСТ 10704-76. Приведены таблицы критических давлении для труб выпускаемого сортамента. Методические указания предназначены для использования при проектировании и сооружении скважин большого диаметра
Общие положения
Расчет труб
Литература
Программа для ЭВМ ЕС-1022
Таблицы критических давлений для электросварных труб по ГОСТ 10704-76
Дата введения | 01.01.2021 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.01.2019 |
Актуализация | 01.01.2021 |
12.02.1985 | Утвержден | ВИОГЕМ |
---|---|---|
Разработан | ВИОГЕМ |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
м
Iетодические указания по расчёту электросварных труб цля крепления скважин эольшого диаметра
Белгород 1985
МИНИСТЕРСТВО ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР Управление горного производства
Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторско-технологический к цроектяо-изыокательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшвйдерокоцу делу В И О г в м
Утверждаю:
И. о. директора института £. В. Пономаренко
12 февраля 1985 г.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ЗЛЕКГР0СВАРШ2 ТРУБ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СКВШН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА
Белгород 1985
Продолжение табл. I | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
1 1820 1280 1480 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
II |
Продолжение тайл. I | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 2
Критические давления для труб из стали 6V= 225 МПа(23 кгс/ш2)
Диаметр мы |
Толщина, ш |
ьллипеность.Я | ||||
0,5 |
1,0 |
1,6 |
2,0 |
8,5 | ||
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
4S6 |
7 |
1,23 |
1,10 |
1,00 |
0,98 |
0,86 |
8 |
1,87 |
1,65 : |
1,48 |
1,35 |
1,84 | |
9 |
а,б? |
2,31 |
8,05 |
1,86 |
1,70 | |
10 |
3,62 |
3,09 |
2,72 |
8,44 |
8,82 | |
11 |
4,71 |
3,96 |
3,46 |
3,10 |
8,80 | |
12 |
5,90 |
4,00 |
4,26 |
3,79 |
3,43 | |
480 |
7 |
0,87 |
0,80 |
0,73 |
0,68 |
0,63 |
8 |
1,34 |
1,20 |
1,09 |
1,01 |
0,98 | |
9 |
1,93 |
1,70 |
1,32 |
1,39 |
1,87 | |
10 |
8,64 |
8,29 |
2,03 |
1,84 |
1,68 | |
11 |
3,47 |
8,07 |
8,61 |
2,35 |
8,14 | |
18 |
4,41 |
3,78 |
3,86 |
8,91 |
8,64 | |
630 |
7 |
0,66 |
0,60 |
0,56 |
0,88 |
0,49 |
8 |
1,01 |
0,91 |
0,84 |
0,77 |
0,78 | |
9 |
1,46 |
1,30 |
1,18 |
1,08 |
1,00 | |
10 |
2,01 |
1,77 |
1,59 |
1,44 |
1,38 | |
11 |
2,67 |
2,31 |
2,05 |
1,86 |
1,70 | |
12 |
3,42 |
8,99 |
8,58 |
8,38 |
8,11 |
13
Продолжение табл. 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 |
Продолжение тайл, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 |
t |
£ |
3 |
4 |
5 |
б |
7 |
1620 |
11 |
0,11 |
0,10 |
0,10 |
0,09 |
0,09 |
12 |
0,14 |
0,13 |
0,13 |
0,12 |
0,12 | |
13 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
0,16 |
0,15 | |
14 |
0,23 |
0,22 |
0,20 |
0,19 |
0,16 | |
15 |
0,28 |
0,27 |
0,25 |
0,24 |
0,23 | |
16 |
0,35 |
0,32 |
0,30 |
0,29 |
0,27 | |
17 |
0,42 |
0,39 |
0,36 |
0,34 |
0,32 | |
18 |
0,50 |
0,46 |
0,43 |
0,40 |
0,38 | |
19 |
0,59 |
0,54 |
0,50 |
0,47 |
0,44 | |
20 |
0,68 |
0,63 |
0,58 |
0,54 |
0,50 |
Критические давления для труб из стали СГТ = 235 Юа (24 кгс/ны2) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 |
УДК 622.25
В настоящих указаниях дано обоснование методики расчета на внешнее гидростатическое давление прямошовных электро -сварных труб диаметрами от 426 до 1620 мм по ГОСТ 10704-76. Приведены таблицы критических давлений для труб выпускаемо* го сортамента.
Методические указания предназначены для использования при проектировании и сооружении окважзн большого диаметра.
Работа составлена к.т.н. А.Г.Гончаровым, ик*. Г. Б. Добровольским, К.Т.Е. А.И.Мекай, к.т.н. В.П.Петриченко, анж.Л.В. Барашиковой ш утвервдена 28 января 1985 г. секцией НТО по разработке технических средств в качестве методических указаний.
Веееоюзвы# явучио-йссл^яо&ательский* «оястректорско-тйхнолегич^егч# к нроектно-илыскательскпП институт по осушению месторождений волосных исвопаомых, специальным горным риботлм. рудничной геологии и мар*югНлср~ е*ому делу (ВИОГЕМ), 1883.
I |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
ш |
7 |
0,27 |
0,25 |
0,24 |
0,23 |
0,22 |
8 |
0,42 |
0,39 |
0,37 |
0,34 |
0,33 | |
9 |
0,01 |
0,56 |
0,52 |
0,4» |
0,46 | |
10 |
0,85 |
0,78 |
0,78 |
0,07 |
0,62 | |
И |
1,15 |
1,04 |
0,95 |
0,87 |
0,81 | |
18 |
1,49 |
1,34 |
1,81 |
1,11 |
1,03 | |
13 |
1,90 |
1,08 |
1,51 |
1,38 |
1,27 | |
14 |
8,30 |
2,07 |
1,85 |
1,68 |
1,54 | |
16 |
8,88 |
2,50 |
8,22 |
2,01 |
1,84 | |
16 |
3,45 |
8,97 |
2,63 |
2,30 |
2,16 | |
17 |
4,08 |
3,47 |
3,00 |
2,74 |
2,50 | |
18 |
4,75 |
4,01 |
3,52 |
3,15 |
2,86 | |
19 |
5,46 |
4,58 |
4,00 |
3,58 |
3,24 | |
ego |
7 |
0,18 |
0,18 |
0,17 |
0,10 |
0,15 |
8 |
0,89 |
0,27 1 |
0,25 |
0,24 |
0,23 | |
9 |
0,43 |
0,39 |
0,37 |
0,34 |
0,33 | |
10 |
0,59 |
0,54 |
0,50 |
0,47 |
0,44 | |
И |
0,79 |
0,78 |
0,07 |
0,02 |
0,58 | |
18 |
1,03 |
0,94 |
0,80 |
0,79 |
0,74 | |
13 |
1,38 |
1,18 |
1,08 |
0,99 |
0,92 | |
14 |
1,64 |
1,46 |
1,33 |
1,21 |
1,12 | |
15 |
8,08 |
1,78 |
1,60 |
1,46 |
1,34 | |
10 |
8,43 |
2,13 |
1,90 |
1,73 |
1,59 | |
17 |
2,89 |
2,51 |
2,23 |
2,02 |
1,85 | |
18 |
3,39 |
2,98 |
2,58 |
2,33 |
2,18 | |
19 |
3,94 |
3,30 |
8,90 |
2,66 |
2,42 | |
80 |
4,32 |
3,83 |
3,36 |
3,01 |
2,73 | |
№0 |
7 |
0,13 |
0,13 |
0,12 |
0,11 |
0,11 |
8 |
0,80 |
0,19 |
0,18 |
0,17 |
0,17 | |
9 |
0,30 |
0,88 |
0,27 |
0,25 |
0,24 | |
10 |
0,42 |
0,39 |
0,37 |
0,34 |
0,33 |
ОБЩЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Освоение новых месторождений руд в настоящее время ведется сложных гидрогеологических условиях х на больших глубинах, в связи с этим в различных отраслях добывающей промышленности растет потребность в скважинах диаметром от 0,5 до 3,0 м и глубиной 1000 м х более. Крепление стенок скважин чаще всего осуществляется стальными трубами большого диаметра, которые необходимо рассчитывать на прочность и устойчивость от внешнего гидростатического и горного давлений. Имеется ряд теоретических и эмпирических формул для расчета обсадных труб на смятие от внешнего гидростатического давле -кия, действующего на них в период крепления и екешауатацш скважин. Применимость этих формул для практических расчетов проверена эко -периментально на моделях и трубах небольшого диаметра с отношением R /^<30 ( где R - радиус трубы; - толщина стенки труби).
Эти формулы также применяются для расчета труб большого диаметра с отношением Я/сГ>- 30. Различия в технологии изготовления труб большого и малого диаметра и отличающиеся начальные несовершенства (различные механические характеристики металла вдоль образующей трубы и в окружном направлениях, незначительная разностенность)потребовали для труб большого диаметра экспериментальной проверки достоверности применявшие методов расчета.
В институте ВЙОГЕМ с участием треста Союзшахтоосушеше были проведаны експериментаяьаые исследования устойчивости при дейст -вии внешнего гидростатического давления стальных алектросварных труб диаметрами 530 и 630 мм. Сравнение расчетных и эксперименталь-йих значений критического давления показало хорошее совпадение результатов и позволило определить наиболее достоверную методику расчета.
РАСЧЕТ ТРУБ
Расчет прямошовных электросварных труб на внешнее гидростатическое давление необходимо производить по следующей формуле [ 2 ] :
%P~K{fp + J,4EK*(i+~) -yfcp + IJEKё(1+§§)]1- Ч,4EK1G-pj,
та® РКр - наружное давление, ври котором напряжение в теле трубы достигает предела пропорциональности; 6J, - предел пропорций -нальности материала трубы; В - модуль упругости материала трубы; € в 2а-б/а.*6 - овальность трубы, а. кв - соответственно, большая ш тлт полуоси овала (эллипса) окружности трубы; K*c?1Z)~ коэффициент отношзшш толщины стенки труба к наружному диаметру.
Эта формула отличается от формулы Б. В. Булгакова ["I ] отсутст -вивм коэффициента 1,1 перед пределом пропорциональности, который был введен для учета работа металла на сжатие.
Для крепления скважин большого диаметра применяют электросварные трубн (ГОСТ 10704-76), изготавливаемые из листовой стали со швом вдоль образующей. Термической обработке их не подвергают, и поэтому механические свойства металла вдоль образующей на IC# выше, чем в окружном направлении, что объясняется направлением прокатки сталь -них листов н технологией изготовления труб.
При действии на обсадные труба в скважине вдевшего гвдростати -ческого давления в них появляются значительные окружные усилия,вызывающе напряжения, нацравленнне в сторону наименьших механических характеристик металла.
Механические характеристики металла труб можно определить на образцах, вырезанных только вдоль образующей (ГОСТ 10006-73).
При исшитшшях этих образцов учтенные свойства металла труб будут выше на 10$, чем в направлении действия наибольших нагрузок,поэтому расчетные показателя труб окажутся завашшымз, что и явятся учетом работа металла на сжатие. В связи о этим в приведенной выше формуле коэффициент 1,1 перед &р отсутствует, В вей предел текучести металла принят шесто предела пропорциональности, так как последний не дается в справочниках и сертификатах на труби. Поэтому получены критические давления для эяектросварннх труб ГОСТ 10704-76, знача -ник которых необходимо считать оминающими.
Фактическое критическое давление для трубы, когда напряжение в ее теле достигает предела пропорциональности хотя бы в одной точке, составляет 93-97^ от давления смятия.
Расчеты проверены (экспериментально) на алектросваршх трубах диаметрами 530 и 630 мм*. Расчетные дашше отличаются от эксперт -ментальных в среднем на -7 а +2,5$.
Критические давления смятия труб диаметрами 426 - 1620 мм для некоторых значений предела текучести стали приведены ниже в таблицах.
Исходная информация для расчета и принятые обозначения:
Е = 205800 МТа - модуль ущугости стали; е - эллипсноеть трубы, %\
6~г- предел текучести стали, МПа;
D - диаметр трубы, мм; ct~ толщина стенки трубы, мм.
В расчете учтен минусовой допуск прокатки ластов труб (ГОСТ 19903-74). Критические давления определены для фактической нагрузки без учета коэффициентов перегрузка, надежности по материалу,условий работы и запаса прочности.
По таблицам определяют критическое (сшвавдее) давление для обсадной трубы по ее геометрическим параметрам и пределу текучести стали ши по внешнему равномерному давлению, с учетом запаса прочности и предела текучести подбирают соответствующие параметры об -садной трубы. 2 3 1
ПРОГРАММА ДЛЯ ЭВМ ЕС-1022
//JOB ОРККР //OPTION LINK. NOXfcEF //UPSI 01 ACTION NOMAP //EXEC PL/I
PKRt PROCEDURE OPTIONS (MAIN);
DCL D(100)PIXED<4*0). и£Ъ(50)Р1ХЕВ(3). SIG(l0)FIXED(4*0),KLli(20)PIXKI)(3*1 )f Р{20)Р1ОАТ;
GET LlST<m>#(D(I)I>0 1*1 TO ND),
NDEL,<DEL(I)DO 1-1 TO NDEL),
NSIG,(SIG(I)DO 1*1 TO NSIG),
NELL, (KLL(I)DO 1*1 TO NELL))?
E*205O00;
DO 1*1 TO NSIG*
gp edit (3 таблица*»* критические давления для труб из стали
810(1),»КГ/КВ.СМ* HSK1P,X(56)*A#SKTP#X(4A),A#P(4)#X(1),A); PUT 8Й Р( 1) |
put BDiT((i20)»-*f и диаметр: толщина:*** эяяишюст* %»,*: (100)»-» )(SKXP,AfSKIP#A,X(23),AlX(63)fAf SKIP* Х{ 20 ) , А)*
PUT EDIT(*t Ш t ММ »* )(SKIP.A) ?
DO M*t TO NELLr
PUT EDIT(ELL(li)t * i* )U(9),f<3.1)#X(7M)*
PUT EDIT((l20)*-*){SKIP,A)j PUT EDIT{»t 1 t 2 t*.
*’)
END;
r-JI t.t ti» r*t tet «*f let **t
(SKXP,A’t5(xtl0)’A.X?8),l))»’
HJT EDIT ((120) »-» )(SKI?,A)}
DO J=1 TO HD;
DO R*1 TO NDEL; DO L-1 TO NELL} DMIN-DEL(K)-0,8}
AK-DMIN/DO)}
B«AX**2 *
F-SIG(i5+1.1*E*B*(1+J*EU(L)/
(2*100*A1C)); , 4,x4
END*
IE K*f TEEN
PUT EDIT (D( J).DEL(K), (P(L) DO L-1 TO NELL)) (SKIP,X(3),E(4),X(7),P(2),X(4),5(E05,4),X(5)))}
P(L)-AK*(F-SQRT(ABS(F»*2-4.4*E*B*SIG(1))))%
ELSE
END;
put edit ((120)***)<зк1р#аь
PUT EDIT(DEL(K),(P(L) DO L-1 TO NELI)) (SKIP,X(14),F(2),X(4),5(F(15»4),X(^)))}
END;
END;
END PKR*
ИНСТРУКЦИЯ к программе определения критических давлений
Для счета по данной программе необходима информация» которая вводится списком с перфокарт в следущеы порядке:
/VD - число диаметров труб;
- элементы массива - диаметры труб;
NDE L - число толщин стенок;
* .J)EL(N£>EL)~ элементы массива - толщины стенок;
NSW- число пределов текучести для сталей;
S16(i)%Sl6(2\t4 .*51б(^31$-элементы массива - пределы теку -чести
NELL - число еллипсностей;
ELL({),BLl(£h"-t£bL(А/ЕLL) ~ элементы массива - зллшюности*
Результаты счета - fyp (критические давления)* Если 10£NELL< <5* тогда необходимо расчет провести для значений NELL ® 5, ELL (I), ELL (2)» *.,, ELL (5), а затем для оставшихся значений NELL - 5t ELL (6)t ELL (7)p ** * , ELL (NELL).
Таблица I
Критические давления для труб из стали 6^ * 216 МПа (22 кгс/ш2) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
е
Продолаешсе табл. I | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
9
1
Добровольский Г.Б., Гончаров А.Г., Мека А.й. Уточнение расчета на смятие обсадных труб большого диаметра.- В кн.гМонтажные и специальные строительные работы, серая У. И., 1982, Ш 3, о. 4-8.
5
2
й Исследование ж разработка технологических процессов ж технических заданий на технические средства для щкаходки и щшяэнш водо-понижащих скважин большого диаметра. Отчет/ШОГШ. Рук. работы В.П. Петриченко, шифр 1,5-Й-А-5-7Э-Р; * IT 79079320;инв. » Б946879.-Белгород, 1981, 133 о.
Литература
3
Булгаков Б. В. Влияние отклонений формы трубы от круглой на ее сопротивление внешнему давлению. Ы. Гостехиздат, 1930, 103 с.