标准规范下载简介和预览
SY/T 7414-2018 套管和油管接头扭矩—位置控制方法简介:
SY/T 7414-2018是中国石油天然气行业标准,全称为"套管和油管接头扭矩—位置控制方法"。该标准主要规定了在石油钻井和开采过程中,对于套管和油管接头的安装,如何进行扭矩和位置的精确控制,以确保接头的牢固性和可靠性,防止因扭矩或位置控制不当导致的设备损坏或者安全事故。
扭矩控制是保证接头连接质量的关键,它决定了连接的紧密程度,过小可能导致密封失效,过大则可能破坏接头或工具。位置控制则主要是指在拧紧过程中,对螺纹的旋入深度的控制,以防止过深或过浅导致的连接问题。
该标准可能包括以下几个方面的内容: 1. 设备要求:对扭矩扳手、定位装置等工具的精度、稳定性等进行规定。 2. 操作流程:详细描述扭矩和位置控制的操作步骤,包括预紧、正式拧紧、确认等环节。 3. 参数设定:根据接头类型、材料、尺寸等因素,规定合适的扭矩和位置参数。 4. 质量检查:设定扭矩和位置的检测方法,以确认操作是否符合标准。 5. 安全规定:在操作过程中的安全注意事项和应急预案。
该标准的实施,有助于提高石油钻井和开采作业的效率和安全性,降低设备故障率,保护环境,符合我国石油工业的可持续发展策略。
SY/T 7414-2018 套管和油管接头扭矩—位置控制方法部分内容预览:
SY/T 74142018
用于外径219.08mm(85/gin)~508.00mm(20in)BC套管接头的扭矩一位置变化,采用镀锡接箍 有特氟龙颗粒的螺纹脂。4T为扭矩、三角形、锡和特氟龙的英文首字母缩写
扭矩一位置是API接头上扣的精确控制方法。接头使用液压大钳在规定的扭矩范围内上扣DB12/T 484-2013标准下载,使 端面旋进至管体外表面模印的位置带。不能同时满足扭矩和位置判据的接头应拒收。 扭矩一位置上扣方法以及该标准的使用应征得用户与制造商的同意。应在指定的制管厂、加工 钻井平台上按规范上扣以确保接头正确上扣(见图1、图2和图3)
3.2API接头密封结构
API接头依赖牙侧接触压力形成有效密封,以颗粒性螺纹脂塞积8牙圆螺纹接头(SC,LC, EU)的牙顶一牙底间隙和偏梯形接头的牙侧间隙, 在产生干涉的接头中,外螺纹和接箍螺纹加工成为匹配的角度或者锥度。接头上扣后,外螺纹旋 人接箍产生接触压力。该接触或承受压力构成该接头的密封机制。为形成抵抗泄漏的密封,牙侧的承 受压力必须大于管体内压。 除了牙侧承受的压力之外,有必要使用螺纹脂和适合的接箍螺纹涂层或镀层来形成有效密封。该 螺纹脂和涂/镀层的组合阻止了气体或者流体在牙顶一牙底间隙和牙侧间隙的流动。 通过使用符合APISpec5CTSR13的带密封环接箍,部分规格和接头的密封性得到提高。由于 设有密封环而需要高的上扣扭矩,因此这些接头推荐应用密封环。带密封环接箍,是在涂抹螺纹脂和 进行上扣前,将非金属的密封环安装在接箍内的密封环槽中
螺纹脂有三项基本功能: a)在螺纹牙廓填充螺纹间隙。 b)上扣过程中润滑螺纹。 c)抵抗金属一金属接触导致的磨损。 大多数螺纹脂包含悬浮于润滑脂载体中的颗粒物,颗粒物的类型和比例决定了螺纹脂的性能。 扭矩一位置技术的提出是基于采用APIRP5A3参考螺纹脂(以前称之为API修正螺纹脂)的8 牙圆螺纹和非4T偏梯形接头以及采用特氟龙基螺纹脂的BC4T接头上扣过程
以扭矩一位置参数上扣的API接箍宜在螺纹上磷化或者镀锡来避免上扣过程中的磨损,同时为保 正密封完整性提供帮助。选用的涂层或镀层类型影响上扣扭矩。镀锡接箍的扭矩值远低于磷化接箍, 因此在表格中给出不同的扭矩值范围。表中带密封环接箍的扭矩值是针对磷化螺纹,而BC4T上扣 则要求是镀锡螺纹。 应用于接箍的典型磷化层厚度在0.03mm(0.001in)以内。对于镀锡接箍,锡层的厚度和均匀性 应仔细检查。镀层不均匀可导致上扣不稳定、黏扣和潜在的泄漏通道。锡镀层的厚度应在0.064mm~ 0.114mm(0.0025in~0.0045in)之间。
SY/T74142018
图1扭矩一位置上扣图
图2位置上扣接受判据
图3位置上扣拒收判据
SY/T 74142018
3.5螺纹特征、测量和检查
LC扭矩一位置上扣指置
LC扭矩一位置上扣指南
按照APISpec5B满足所有螺纹参数要求能确保顺利上扣和服役性能。螺纹高度、螺距和锥度 的显著变化可影响接头上扣扭矩和服役性能。 顶径和椭圆度是APISpec5B新版中没有给出的两个重要附加测量参数。为了获得接头更一致 的上扣结果、更少的上扣拒收率和更好的服役性能,推荐在订购管子时对顶径和椭圆度进行检测。注 意,为了获得符合公差要求的螺纹顶径宜严格控制APISpec5B要求的其他螺纹参数。此外,牙项 高同顶径和中径相关,因此螺纹加工时宜对牙顶高进行测量。 根据中径量规制造商给出的测量程序,沿着螺纹圆周方向测得局部顶径的最大和最小值(通常表 示为名义数值的变化量)。表1和表2所列的平均顶径定义为最小和最大直径的平均值。螺纹的椭圆 度定义为最小和最大顶径的代数差。确定椭圆度极限的公式在表3中给出。 注:满足APISpec5B螺纹特征检验规范的一些外螺纹和接箍螺纹组合可能无法满足扭矩一位置上扣参数。然而 满足表2所建议的平均顶径目标值
表1根据APISpec5B转换的平均顶径公差
表2平均顶径的推荐公差
SY/T 74142018
螺纹区域的表面不连续缺陷可影响接头的上扣和性能。根据APIRP5A5和APFSpec5CT对 和外螺纹的端部区域进行磁粉检测(MPI)。一般采用湿法检测,当管子内径受限时【即管子的 小于114.30mm(4/zin)],可用干法检测替代。如果磁粉检测在螺纹加工前进行,应在螺纹加工 表面处理前对螺纹区域进行目测。在采购合同中 客户可指定在何时进行端部区域检测。
精确的扭矩测量有助于扭矩一位置接头上扣。推荐检测扭矩的方法是采用校准过的数学式载 力)传感器。扭矩的测量精度宜在3%以内。不推荐仅基于液压对扭矩进行测量
扭矩一位置上扣程序如下: a)根据扭矩一位置表(见4.2),确定上扣的位置和扭矩范围。 b)采用模板在距外螺纹端部一定距离,打出黄色的位置带(见4.3)。 c)在外螺纹和接箍螺纹处涂抹螺纹脂(见4.4)。 d)利用工厂上扣设备或动力钳进行上扣。在特定的扭矩范围内(最小扭矩Tmin和最大扭矩Tm 之间)将接箍端面旋转至位置带内(D,和D2之间)。 一拒收该接头,若在最大扭矩Tmax下接箍面位置达不到Di。 拒收该接头,若在达到最小扭矩T前,接箍面完全覆盖位置带。 图2和图3对比了可接受接头和拒收接
在附录B中提供了常见的SC,LC,BC和EU螺纹接头的扭矩一位置范围。表格根据管子的规 格、重量、螺纹类型、钢级、接箍外径和接箍涂层或镀层类型进行分类。每个接头指定四个值: D,=最小位置(距外螺纹鼻端)。 一D2=最大位置(距外螺纹鼻端)。 一Tmin=最小扭矩。 工三最大扭矩
将黄色位置带标记于外螺纹接头的技术应能够保证扭矩一位置上扣方法实施的精确性。模板中 D,和D,应用公差范围为土0.08mm(土0.003in)。图5为扭矩一位置控制模板的典型尺寸,该模板能 长期稳定提供精确尺寸的位置带。黄色位置带环绕管子应用于多个位置,以确保管子旋转时位置带的 可视性。注意:如果可满足上扣方法精确实施,控制与接箍端面相关的外螺纹端部上扣位置的其他方 法是可接受的。 图5所示模板中槽的宽度根据管外径尺寸变化。建议的典型模板槽宽度列于表4中
以前称之为API修正螺纹脂)和针对BC4T接头上扣的特氟龙基螺纹脂。 在使用过程中,推荐在使用前和使用过程中,在桶内搅拌螺纹脂以保证颗粒的悬浮状态。另
SY/T 74142018
照制造商推荐的温 生能。禁止在螺纹脂中添加稀释剂。 在上扣时将薄而均匀的螺纹脂涂抹于接箍! 文的整个长度区域。同时推荐在外螺纹的完整螺纹 区域涂抹薄而均匀的螺纹脂。在涂抹螺纹脂 螺纹的形貌应清晰可见。当人工涂抹螺纹脂,推 用刷或油漆刷以避免带来异物, 接头或钻杆刷
接箍应首先使用扳手或其他设备上扣至手紧状态。工厂操作人员在初始上扣阶段可以以较高的速 度上扣,在进行最后的两圈半的上扣时应以小于10r/min的低档速度。这种方法可以减少出现扭矩峰 值的机会,扭矩峰值也可以理解为实际施加的扭矩值或者异常反应。对于工厂端上扣,推荐达到最终 扭矩在扭矩范围的上半部分,最终位置在位置范围下半部分的上扣条件。达到这个条件可以减少工厂 端上扣在现场上扣时旋转的概率,进而增加现场上扣的成功概率,
表4建议的模板槽宽度
首先,大钳操作人员应采用小于10r/min低速进行上扣直到螺纹啮合。然后,以10r/min~20r/mi 最大速度上扣至扭矩值开始上升(也就是说钳尾绳被拉紧)。最后,大钳操作人员应以小于10r/m 低速进行最后上扣。本标准中推荐的扭矩值是基于小于10r/min的低速上扣。
的螺纹接触应力值,而不是克服静摩擦和初始旋转的扭矩值,
SY/T74142018
说明: D,D—在扭矩一位置表给出; A.B、C、L任意值,可由用户指定。
4.6 工厂端轴向位置带
图5扭矩一位置模板尺寸示例
一且工)端上扣完成,在接头界面处绘制一条宽25.40mm(1in),长152.40mm(6in)的轴向位 置带,具体如图6所示,表明接箍相对于外螺纹的最终位置。这个位置带便于显示现场上扣时工厂上 扣端的旋转。如果观察到接箍相对于管子的旋转(也就是轴向位置带错位),此时螺纹中的螺纹脂被 搅动,拒收该工厂端接头。
SY/T 74142018
应用于接头界面的轴店
A.1.1从表中选择适合的扭矩一位置值
SY/T74142018
根据提供的接头特征(如规格、重量、螺纹类型、钢级、接箍外径和接箍涂层或镀层类型等 附录B中的扭矩一位置表格中,确定相应的位置(D,和D2)和扭矩值(Tmin和Tmax)。具体参考 4所示。
某六层一字型框架结构教学楼建筑图结构图计算书5300平米左右A.1.2确认管子和接箍的规格、重量和钢级
确认扣管于付合 标识模印于每个接头处。除了管 信息,确认产品所用接箍的外径和钢级,确保未用特殊间隙或超尺寸的接箍代替。作为参 PISpec5CT中提供了所有API材料钢级的色标
A.1.3核实管螺纹类型和螺纹规数据
通过目视确认管子的螺纹类型。用于SC,LC和EU的8牙圆螺纹牙顶和牙底为圆形。偏梯形 文为矩形。
A.1.4确认接箍涂层或镀层材料
确认接箍涂层或镀层材料类型,参考应用于该涂层或镀层的扭矩范围。磷化涂层为黑灰色或巧克 力色,较薄【厚度不超过0.02mm(0.001in)]。镀锡层为雾银色或白色,较厚【厚度通常在0.06mm 0.11mm(0.0025in~0.0045in)1。
A.1.5检查扭矩一位置模板尺寸
在外螺纹上绘制位置带的模板具有严格的公差范围(具体见4.2和4.3),槽尺寸(D,和D)的公差 范围为±0.08mm(±0.003in)。利用金属尺或卡尺对这些尺寸进行确认DB37/T 3641-2019标准下载,进而确保所用模板的正确性。 注:不同规格、重量、螺纹类型、钢级和涂层或镀层的管子宜采用不同的模板。
A.1.6在管子两端应用位置带(上紧操作)