РД 39-2-1029-84
Типовой технологический процесс сварки соединительных элементов утяжеленных и ведущих бурильных труб

Шиповой технологический процесс сварки соединительных элементов утяжеленных и ведущих Бурильных ГПРУБ

Куйбышев • 1984

Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (ВНИИТнефть)

Производственное объединение "Ставропольнефтегаз"

Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (ВНИИБТ)

ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ПРОЦЕСС СВАРКИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ УТЯЖЕЛЕННЫХ И ВЕДУЩИХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

РД 39-2-1029-64

Куйбипев 1984

Условное обозначение нижнего переводника	Шифр	Размеры, мм
		и	L’	в*	h
таки-ооз	ПВНК-П2	146	336	П0-1.4	105+0,35
-01	ПВНК-140	178	362	133-1,6	133+0*4
-02	ЛВНК-155	203	362		146+0»4

Рис. 5. Переводник нижний

ветствовать требованиям ГОСТ 6286-70, ТУ 39-01-04-392-78 и настоящего руководящего документа.

2.6.    Допускается изготавливать переводники для ЗБТ из термообработанных заготовок (отходов производства УБТС). Замковые резьбы и зареэьбовые канавки резьб ТТ таких переводников должны быть подвергнуты операции упрочнения в соответствии с РД 39-2-930-83 [12].

Сборка труб

2.7.    Трубы, замковые детали и переводники, поступающие на сборку, должны быть очищены от продуктов коррозии, загрязнений и не должны иметь забоин и других дефектов на сопрягаемых поверхностях.

2.8.    При сборке труб выполнять следующие технологические операции:

1.    Нанести на первые три-четыре нитки резьбы трубы минимальное количество графито-глицериновой смазки.

2.    Нагреть замок или переводник до следующих температур (в °С):

Замок 311K-I78    400...430

Переводники:

ПЗВК-П2,    11BHK-II2    430... 450

ПВВК-140,    ПВНК-140    400...420

ПВВК-155,    I1BHK-I55    380...400

3.    Произвести свинчивание замковой детали (переводника) с трубой в соответствии с РД 39-2-286-79 (УБТ) или ТУ 39-01-С4-392-7а (ВБТ). Сопряжение торца трубы и внутреннего упорного уступа замковой детали (переводника) должно быть обеспечено по всей длине упорных поверхностей.

4.    Проконтролировать качество сборки в соответствии с

РД 39-2-286-79: щуп толщиной 0,03 мм не должен проходить по всей длине контакта труб и соединительных деталей.

Подготовка к сварке

2.9.    Подготовить сварочный автомат к работе:

1.    Заполнить бункер сухим флюсом.

2.    Установить вылет электрода, скорость подачи проволоки согласно выбранному по таблице режиму сварки, сместить с зенита ось электродной проволоки на 5...16 мм в сторону, противоположную направлению вращения трубы.

Режимы сварки утяжеленных и ведущих бурильных труб

Параметры режиыа	Диаметр электродной проволоки, мм
	2,0	2,5	3,0
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч	3 • • • О Я	60...90	50...80
Частота вращения трубы, об/мин	0,6...1,0	0,6...1,0	0,6...1,0
Сварочный ток, А	200...220	200...240	220...250
Напряжение дуги, В	28...34	28...34	28...34
Выпет электродной проволоки, мм	15...20	15...25	15...25

2.10.    Установить (отрегулировать) требуемую частоту вращения трубы в соответствии с режимом сварки.

2.11.    Проверить и отрегулировать стабильность режима сварки путем наложения пробных явов на натурных образцах. Пр»: правильно выбранном режиме сварки шлаковал корка должна легко отделяться ст сварного шва.

2.12.    Закрепить трубу в патроне вращателя и произвести зачистку зоны сварки (удалить грязь, ржавчину, влагу и смазку).

2.13.    Непосредственно перед сваркой трубы с навинченньки замками (переводниками) поместить в индукционный нагреватель. Кромки и поверхности, подготовленные к сварке, должны находиться в зоне равномерного нагрева. Температура нагрева должна составлять 250...300°С, время нагрева (в мин) должно быть следующим:

Сварочные работы

2'14. Произвести сварку соединений УБТ с замками и переводниками постоянным током обратной полярности (режим определяется в соответствии с таблицей).

Первый валик сварного шва наложить на трубу на расстоянии

I...2 мм от торца соединительной детали, вторым проходом соединись эту деталь с первь* валиком. Далее валики накладывать последеват?ль-

Рис. 6. Трубы бурильные утяжеленные диаметрами 146 (а) и 178 мм (б) 8 сборе с замками

Сторона квадрата А'	Размеры, mv
	D*	L*
112	146	I1470-13470
155	203	14520-17020

Рис. 7. Трубы бурильные ведуцие со сторонами квадрата 112 и 155 км в сборе с переводниками

но с проплавлением свариваемых кромок, каждый последующий валик должен перекрывать предьщущий не менее чем на 1/3 его ширины. Место наложения очередного слоя должно быть тщательно очищено от шлака. Размеры сварных швов соединений с учетом припуска на механическую обработку должны соответствовать рис. 6-8.

2.15.    Сварку и охлаждение изделий производить в помещении с температурой не ниже +1о°С. Допускается использование теплозащитных колпаков.

2.16.    После остывания сварной шов проточить согласно рис. 6-8. Поверхности швов, за исключением опорных поверхностей под элеватор, допускается не подвергать механической обработке, если усиление шва составляет не более 1,5 мм.

Замена приваренных замков и переводников на трубах, бывших в эксплуатации

2.17.    Проточить сварной шов и замковую деталь (переводник) в месте цилиндрической выточки.

2.18.    Разрезать замковую деталь (переводник) механическим способом или с помощью газопламенной резки и снять с трубы.

2.19.    Сборку труб с новыми замками (переводниками), а также приварку замков (переводников) к трубам осуществлять в соответствии с пп. 2.1-2.16 настоящего документа.

Правила приемки и методы контроля

2.20.    Контролю должны подвергаться сварные швы каждой трубы.

2.21.    Визуальный контроль сварного соединения производить при помощи лупы с увеличением 7. Подрезы, несплавления, свищи, трещины и шлаковые включения в сварном шве не допускаются.

Обнаруженные дефекты устранять проточкой на токарном станке с последующей подваркой дефектного места. Подрезы устранять подваркой без проточки.

2.22.    Форму и размеры сварных швов контролировать шаблоном.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1.    При выполнении операций технологического процесса необходимо соблюдать "Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности" [13].

3.2.    Электросварочные работы должны производиться в предназна-

ченных для этого помещениях с температурой воздуха не ниже 15°С.

3.3.    Расположение оборудования и организация рабочих мест должны обеспечивать безопасные условия труда.

3.4.    Сварочный участок должен быть снабжен приточно-вытяжной вентиляцией. Над зоной сварки должны быть установлены зонты местной вентиляции.

3.5.    Каждый сварочный пост должен быть оборудован отдельна* рубильником, отключающим высокое напряжение.

3.6.    Перед началом работы необходимо убедиться в полной исправности оборудования и правильности его подключения к электросети и контуру заземления. Запрещается приступать к работе при отсутствии или неисправности измерительных приборов (амперметров и вольтметров).

3.7.    К сварке утяжеленных и ведущих бурильных труб допускаются только квалифицированные сварщики, прошедшие аттестацию и имеющие соответствующие удостоверения.

ЛИТЕРАТУРА

1.    ТУ 14-3-835-79. Трубы бурильные утяжеленные: Взамен

ТУ I4-3-I64-73. - Введ. 01.01.81; Срок действия до 01.01.87. - 9 с. Группа Вб2 СССР.

2.    ТУ I4-3-I26-73. Штанги бурильные квадратные: Взамен ЧШУ 3613-53. - Звед. 01.06.73. - 10 с.

3.    ГОСТ 5286-75. Замки для бурильных труб: Взамен ГОСТ 5286-58. -Введ. 01.01.78; Срок действия до 01.01.88. - 24 с.

УДК 622.2b.I3 (083.74). Группа Г43 СССР.

4.    ТУ 39-01-04-392-78. Трубы ведущие с коническими стабилизирующими поясками и переводниками ТВКЛ. - Введ. 01.01.79; Срок действия до 01.01.84. - 16 с. - УдК 622.245.1. Группа Г43 СССР.

5.    ТУ 51-774-77. Трубы бурильные утяжеленные сбалансированные УБТС2^ Взамен ТУ 51-694-75. - Введ. 01.01.78; Срок действия до 15. 03.85. - 10 с. УДК 622.245.1. Группа Г43 СССР.

6.    ГОСТ 9087-81. Флюсы сварочные плавленые: Взамен ГОСТ 9087-69. - Введ. 01.01.82; Срок действия до 01.01.87. - 9 с.

УД{ 621.791.048.006.354. Группа В05 СССР.

7.    ГОСТ 2246-70. Проволока стальная сварочная: Взамен

ГОСТ 2246-60. - Введ. 01.01.73. - В сб.: Сварка, пайка и термическая резка металлов: Ч. 4. Вспомогательные материалы, с. 78-97. Группа 305 СССР.

8.    РД 39-2-45-78. Типовые планы расположения оборудования в

цехах 1, П и 111 типов производственных трубных баз по подготовке к эксплуатации и ремонту труб нефтяного сортамента. - Введ. 01.07.78. -Куйбьиев: Б.и., 1978. - 64 с. - Ь надзаг.: Министерство нефт. промети, ВНИИ разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб.

9.    РД 39-2-196-79. Типовые технологические процессы подготовки к эксплуатации и ремонта бурильных труб. - Введ. 01.11.79. - Куйбышев: Б.и., 1980. - 48 с. - В надзаг.: Министерство нефт. пром-сти, ВНИИ разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб.

10.    РД 39-2-286-79. Инструкция по подготовке к эксплуатации бурильных труб с высаженными концами и коническими стабилизирующими поясками. - Введ. 01.02.80. - М.: Б.и., I960. - 36 с. - В надзаг.: ВНИИ буровой техники.

11.    ГОСТ 631-75. Трубы бурильные с высаженными концами и муфты к ним. Взамен ГОСТ 631-63. - Введ. 01.01.74; Срок действия продлен до 01.01.86. - 30 с. УДК 622.245.1(083.74)4622.24.05(083.74). Группа В62 СССР.

12.    РД 39-2-930-83. Типовые технологические инструкции по подготовке к эксплуатации и ремонту бурильных труб в цехах центральных трубных баз производственных объединений Миннефтепрома. - Введ. 01.02.84. - Куйбьшев: Б.и., 1984. - 36 с. - В надзаг.: Министерство нефт. пром-сти, ВНИИ разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб.

13.    Правила безопасности в нефтегазодобывающей промышленности.-М.: Недра, 1974. - 253 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.    Общие положения ........................................ 3

Оборудование ............................................ 4

Материалы ............................................... 4

2.    Последовательность и особенности выполнения операций

технологического процесса ............................... 5

Подготовка бывших в эксплуатации труб к сборке ..........5

Подготовка замков и переводников к сборке ............... 5

Сборка труб .............................................II

Подготовка к сварке .....................................II

Сварочные работы ........................................12

Замена приваренных замков и переводников на трубах,

бывших в эксплуатации...................................16

Правила приемки и методы контроля.......................16

3.    Требования безопасности .................................16

Литература..............................................17

Разработан Всесоюзным научно-исследовательским институтом разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб, производственным объединением "Ставропольнефтегаз" и Всесоюзным научно-исследовательским институтом буровой техники.

Составители: С.М.Данелянц, В.Ф.Оловянишников, Ю.С.Гоголев, В.В. Новиков, О.К.Шемпур, Н.В.Филиппенкова (ВНИИТнефть), [Б.К.ЧеломбиевI. Р.А.Шавлохов!, Н.А.Пономаренко, Г.А.Исаев, В.А.Вопияков, А.П.Стель-мах (объединение "Ставропольнефтегаз”), Н.Д.Щербюк, Ю.И.Газанчан,

A. И.Барыпников (ВНИИБТ).

Согласован:

с начальником Технического управления Миннефтепрома Ю.Н.Байди-ковьш;

с начальником Управления по развитию техники, технологии и организации бурения Миннефтепрома А.В.Перовт.

Утвержден первым заместителем министра нефтяной промышленности

B. И.Игревским 3 февраля 1984 г.

© Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб, 1984.

ВНИИТнефть

ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СВАРКИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ УТЯЖЕЛЕННЫХ И ВЕДУЩИХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

РД 39-2-1029-84

Редактор С.Ф.Пахомова

Подл, в печ. II .11.1984 г. Формат 60x84 I/I6. Бумага JM.

Уел. печ. л. 1,2. Уч.-изд. л. 1,1.

Тираж 500 экз. Заказ Р8259 Цена 22 коп.

Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб. Куйбышев, ул.Авроры, НО.

Областная типография им.Мяги. Куйбышев, ул.Венцека, 60.

ТИПОВОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СВАРКИ

соединительных элементов

УТЯЖЕЛЕННЫХ И ВЕДУЩИХ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ РД 39-2-1029-84

Вводится впервые

Приказом Министерства нефтяной промышленности * 307 от 21.05. 1984 г. срок введения установлен с 01.06.1984 г.

Приведено описание технологического процесса упрочнения сваркой соединительных элементов утяжеленных бурильных труб (УБТ), ведущих бурильных труб (ВБТ), предназначенных для бурения нефтяных и газовых скважин роторным и турбинным способами.

Упрочнение УБТ и ВБТ производится с целью повыпения срока их службы.

Описаны технологические операции сборки, сварки, контроля, приведены чертежи УБТ и ВБТ, упрочненных сваркой.

Даны рекомендации по подготовке исходных изделий, выбору сварочных материалов, основного и вспомогательного оборудования, замене замковых деталей на трубах, бывших в эксплуатации.

Руководящий документ разработан на основе исследований, проведенных ВНИИТнефть и ВНИИБТ, а также передового опыта упрочнения УБТ и ВЬТ в производственных объединениях "Ставропольнефтегаз" и "Укр-нефть".

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В соответствии с настоящим руководящим документом выполняется технологический процесс упрочнения сваркой соединительных элементов новых и бывших в эксплуатации УБТ условными диаметрами 146 и 178 мм и ВБТ размерами 112x112, 140x140 и 155x155 мм, выпускаемых соответственно по ТУ 14-3-835-79 [I] и ТУ 14-3-126-73 [2].

В качестве соединительных элементов УБГ используются замки ЗШК-178 по ГОСТ 5286-75 [3], а в качестве соединительных элементов ВБТ -переводники ПВВК и ИВНК размерами 112, 140 и 155 мм (ТУ 39-01-04-392-78 [4]), переводники, изготавливаемые из утяжеленных бурильных

сбалансированных труб УБТС2 (ТУ 51-774-77 [5]) или из термообработанных заготовок (отходов производства УБТС).

1.2.    Повьшение срока службы соединительных элементов УБТ и ВБТ производится благодаря выполнению следующих основных операций:

1)    соответствующей подготовки и обработки этих элементов;

2)    предварительного подогрева соединений перед сваркой;

3)    проверки режимов сварки на натурных образцах.

1.3.    Технологический процесс упрочнения соединительных элементов выполняется с помощью серийно выпускаемых промышленностью оборудования и материалов.

Оборудование

Сварочные автоматы типов А-384МК, -1416, -874Н, АБС.

Источники постоянного тока ЦЦУ-504, BKC-500-I, ПСУ-оОО-2, ПСО-

эОО.

Нагреватели индукционные переносные НШ-168, нагреватели муфельные ПТО-161 для нагрева замков (переводников) перед сборкой и предварительного подогрева перед сваркой.

'Дашина для очистки и намотки сварочной проволоки в кассеты аЮН-51.

Сушильный шкаф СН0Л-3,5хЗ,5хЗ,5 для флюса.

Машины ручные шлифовальные электрические ИЭ-2002А, -2004А,

-2ЮЗА и пневматические И11-20С2, -2009А и -2203 для зачистки поверхностей перед сваркой.

Станки трубонарезные моделей IH983, 9MI4 (9HI4C).

Материалы

*»люсы плавленые (ГОСТ 9087-81 [6]) марок АН-348AM, -348А, -47, -43, ОСЦ-45.

Электродная проволока (ГОСТ 2246-70 £7]) диаметрами 2; 2,5 и 3,0 мм марок Св-08ГА, -06АА, -08А, -08Г2С, -08ХМ, -08ХНМ.

Предпочтительно применение омедненной проволоки тех же марок.

1.4.    Основное и вспомогательное оборудование для осуществления технологического процесса должно быть расположено в соответствии с Рд 39-2-45-78 [8] или рабочей документацией на строительство (реконструкцию) трубной базы.

1.5.    Перед использованием для сварки флюсов и электродной проволоки необходимо проверить их на соответствие ГОСТам [6, 7].

1.6.    алюсы, применяемые с электродной проволокой диаметрами 2 и 2,5 мм, должны быть мелкой грануляции.

ь

1.7. Электродная проволока перед применением должна быть зачищена до металлического блеска (очищена от загрязнений и ржавчины), намотка проволоки в кассете должна быть ровной.

2. iЮСЛЕДОВАТЕЛШОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Подготовка бывших в эксплуатации труб к сборке

2.1.    Выполнить инструментальный контроль линейных размеров УБТ и ВБТ в соответствии с РД 39-2-196-79 [9].

2.2.    Произвести механическую обработку УБТ и ВБТ в соответствии с рис. I, 2:

1.    Отрезать участок с замковой резьбой (на УБТ) и трубной резьбой (на ВБТ).

2.    Проточить концы труб и разделать кромки под сварку.

3.    Нарезать трапецеидальную трубную резьбу на концах.

4.    Выполнить инструментальный контроль резьбы в соответствии с РД 39-2-286-79 [10] для УБТ и ТУ 39-01-04-392-78 [4] дяя ВБТ. Профиль, размеры и предельные отклонения резьб ТТ и упорного уступа должны соответствовать ГХТ 631-75 [IIJ (для УБТ) и ТУ 39-01-04-392-78 (для ВБТ).

2.3.    Подготовленные к сборке трубы должны соответствовать требованиям ТУ 14-3-835-79 и I4-3-I26-73, а также настоящего руководящего документа.

Подготовка замков и переводников к сборке

2.4.    Для замковых деталей и переводников выполнять следующие технологические операции:

1.    Очистку и мойку.

2.    Инструментальный контроль на соответствие нормативно-технической документации.

3.    Отреаку стабилизирующего пояска.

4.    Снятие наружной фаски (со стороны трубной резьбы).

Операции механической обработки вшолнять в соответствии с

рис. 3-5.

2.5.    Замки и переводники, подготовленные к сборке, должны соот-

1/2 2-8259

Условное обозначение верхнего переводника	Шифр	Размеры, мм
		в	L*	в,	ог
ТВКП-002	ПВВК-П2	146	336	Ш-1,4	IOb4^)»35
-01	ПВВК-140	178	362	I38-I,6	I33+0»4
-02	ПВВК-156	203	362	I5I-i,e	145+0,4

Рис. 4. Переводник верхний