Памагити. Стандарт ds1, Том 3Инспекция бурильных колонн Пятое изданиеАвторы Грант Петтит
 Скачать 5.87 Mb.
|
|
3.31.7.1. Подготовка поверхности Резьба должна быть очищена от грязи и отходов от операций механической обработки. Царапины и дефекты на поверхности, глубина которых согласно визуальной оценке больше 0,002 дюйма, неприемлемы. 3.31.7.2. Требования к оборудованию Для накатки резьбы на резьбовых упорных соединениях может использоваться стандартный токарный станок. Ролик размещается на рычаге необходимой длины для обработки всей поверхности резьбы на муфте и ниппеле. Гидравлический цилиндр на роликовом рычаге должен обеспечивать силу прижима в диапазоне от 900 до 3375 фунтов (см. Таблицу 3.4.1). Гидравлический цилиндр должен быть оснащен манометром, который был откалиброван с точностью до ± 5 процентов в течение предыдущих шести месяцев. Требования к калибровке см. в разделе 2.21. Гидравлическая система должна быть оснащена аккумулятором достаточной емкости для поддержания необходимого гидравлического давления и соответствующей силы прижима по мере продвижения ролика по виткам резьбы в ходе процесса холодной накатки. Ролик должен соответствовать следующим требованиям (см. Рисунок 3.31.1): — Рекомендуемый диаметр ролика (D) – 0,787 дюйма. — Материал ролика – инструментальная сталь с минимальной твердостью 57 HRC. Край ролика должен быть отполирован так, чтобы максимальная средняя шероховатость поверхности (Ra) составляла 16 мкдюймов. — Угол бокового наклона ролика ( θr) должен быть на 5,0 ± 0,5 градусов меньше угла профиля резьбы. — Краевой радиус ролика (rr) не должен отличаться более чем на 2% от значения, указанного в Таблице 3.4.1 для каждого радиуса впадины резьбы. 3.31.7.3. Требование к гидравлическому давлению Данные о необходимых значениях силы прижима ролика при обработке соединения см. в Таблице 3.4.1. Для получения значения Та б л и ц а 3 . 4 . 1 Требования к размерам ролика и к силе прижима ролика для соединений холодной накатки по API Соедине- ние Форма резьбы Радиус впадины резьбы (дюймов) Размеры ролика Требуемая сила прижима ролика (фунтов) Диам. (Dr) Краевой радиус (rr) (дюймов) Ниппель Муфта Номерной тип (NC) NC23 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 1575 3375 NC26 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 1800 3150 NC31 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 1800 2925 NC35 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 1800 2925 NC38 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 1800 2925 NC40 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 1800 2700 NC44 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 1800 2700 NC46 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 2025 2700 NC50 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 2025 2700 NC56 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 2025 2700 NC61 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 2025 2475 NC70 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 2025 2475 NC77 V-0,038R 0,038 0,787 0,042 2025 2475 Стандартный тип (Reg) 2 3/8 V-0,040 0,02 0,787 0,022 900 1800 2 7/8 V-0,040 0,02 0,787 0,022 900 1575 31/2 V-0,040 0,02 0,787 0,022 900 1575 41/2 V-0,040 0,02 0,787 0,022 900 1350 51/2 V-0,050 0,025 0,787 0,027 1350 1800 6 5/8 V-0,050 0,025 0,787 0,027 1350 1800 7 5/8 V-0,050 0,025 0,787 0,027 1350 1575 8 5/8 V-0,050 0,025 0,787 0,027 1350 1575 Полноразмерный (FH) тип 51/2FH V-0,050 0,025 0,787 0,027 1350 1800 6 5/8FH V-0,050 0,025 0,787 0,027 1350 1800 132 диаметра поршня гидравлического цилиндра см. спецификации изготовителя. В Таблице 3.4.2 приведены значения силы прижима ролика и диаметра поршня, необходимые для выработки гидравлического давления, которое обеспечит указанную силу прижима ролика. Если гидравлический цилиндр неспособен обеспечить необходимое гидравлическое давление (согласно Таблице 3.4.2), он должен быть заменен на гидравлический цилиндр соответствующего класса. 3.31.7.4. Процедура накатки Накатка может быть начата в любого конца резьбовой части. Размещают ролик на сбеге резьбы, как показано на Рисунке 3.31.2, и постепенно увеличивают давление гидравлического цилиндра до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое значение силы прижима. В течение холодной накатки вращают трубу со скоростью 1 об/мин. Только для стандартных материалов утяжеленных бурильных труб в процессе холодной накатки допускается скорость накатки до 15 об/мин включительно. Повторяют процедуру накатки еще два раза, чтобы обеспечить выполнение как минимум трех полных операций. 3.31.7.5. Контроль после холодной накатки После накатки впадина резьбы должна иметь признаки пластической деформации. Для проверки пластической деформации у впадины резьбы в результате холодной накатки используют 10-кратное увеличительное стекло. Признаком пластической деформации обычно является более полированная поверхность впадины резьбы по сравнению с поверхностью впадины резьбы, которая не подвергалась холодной накатке. Рекомендуется измерять деформацию впадины резьбы с использованием микрометра с глубоким пазом, оснащенного измерительными губками. Кроме того, рекомендуется такой уровень деформации резьбы, при котором высота резьбы после холодной накатки составляет как минимум на 0,004 дюйма больше высоты резьбы до холодной накатки. 3.31.7.6. Маркировка Резьба холодной накатки маркируется штамповкой букв «CW» на торцевой поверхности носика ниппеля и/или на расточке на конце муфты. 3.31.8. Требования по завершении ремонта 3.31.8.1. Мусор Все компоненты с отремонтированными соединениями должны быть осмотрены с обоих концов компонента. Для проверки внутреннего диаметра используется подсветка. По внутреннему диаметру компонента не допускается наличие сыпучего мусора или металлической стружки. В случае обнаружения мусора его необходимо удалить и повторно проверить компонент по внутреннему диаметру. 3.31.8.2. Противозадирная обработка Все стальные соединения с вторично нарезанной резьбой должны быть подвергнуты фосфатированию с применением методов, в которых используются фосфат цинка или фосфат марганца, в соответствии с Процедурой фосфатирования соединений, указанной в разделе 3.21 настоящего тома. Покрытие из сульфата меди не подходит для замены фосфатирования в случае соединений с вторично нарезанной резьбой. Все соединения с вторично нарезанной резьбой, выполненные из материала, отличного от стали, должны быть подвергнуты противозадирной обработке, определенной или ранее одобренной заказчиком. 3.31.8.3. Обкатка Рекомендуется, чтобы все соединения с вторично нарезанной резьбой свинчивались трижды при 60% от минимального предела текучести при кручении соединения. После окончательного свинчивания каждое соединение Краевой радиус ролика ( r r ) θ r D r Рисунок 3.31.1 Геометрия ролика Место первого реального витка резьбы Сбег резьбы Рисунок 3.31.2. Сбег резьбы ниппеля. Необходимо уделить особое внимание обеспечению того, чтобы к последним следам мехобработки в этой области была приложена полная сила прижима ролика. То же самое должно быть обеспечено и для сбега резьбы муфты 133 должно пройти 100% визуальный контроль. Если поставщик не выполняет данную процедуру обкатки, об этом необходимо уведомить пользователя в письменной форме. Примечание: Выполнение заводской обкатки соединений с вторично нарезанной резьбой для определенных компонентов, например, утяжеленных бурильных труб, может оказаться неосуществимым из-за сложности обращения с полноразмерными компонентами. Некоторые предприятия могут не иметь технической возможности выполнить рекомендованную обкатку соединений. 3.31.8.4. Маркировка шейки ниппеля Проводят повторную маркировку шейки ниппеля штамповкой для соответствия требованиям п. 3.31.3.2. 3.31.8.5. Резьбовая смазка и протекторы На приемлемые соединения наносят приемлемую смазку для бурильных замков API по всей поверхности резьбы и буртика, а также на конец ниппеля. Резьбовые протекторы накладывают и закрепляют с крутящим моментом приблизительно от 50 до 100 футо-фунтов. На резьбовых протекторах не должно быть грязи. Если перед перемещением трубы будет проводиться дополнительная инспекция резьбы и буртиков, нанесение резьбовой смазки и протекторов можно отложить до завершения дополнительной инспекции. 3.32 Отслеживание 3.32.1. Область применения Данная процедура включает требования к отслеживанию для критически важного бурового и спускового оборудования с целью обеспечения того, чтобы каждое изделие было однозначно идентифицировано, имело прослеживаемую связь с заводским сертификатом (сертификатами) Та б л и ц а 3 . 4 . 2 Требуемое гидравлическое давление с учетом диаметра гидравлического поршня и требуемая сила прижима ролика для соединений холодной накатки по API Диаме тр гидравлическ ог о поршня (дюйм ов) Требуемое гидравлическое давление (фунтов на кв. дюйм) 1/2 17189 16043 14897 13751 12605 10313 9167 8021 6875 4584 5/8 11001 10267 9534 8801 8067 6600 5867 5134 4400 2934 3/4 7639 7130 6621 6112 5602 4584 4074 3565 3056 2037 7/8 5613 5238 4864 4490 4116 3368 2993 2619 2245 1497 1 4297 4011 3724 3438 3151 2578 2292 2005 1719 1146 11/8 3395 3169 2943 2716 2490 2037 1811 1584 1358 905 11/4 2750 2567 2384 2200 2017 1650 1467 1283 1100 733 13/8 2273 2121 1970 1818 1667 1364 1212 1061 909 606 11/2 1910 1783 1655 1528 1401 1146 1019 891 764 509 15/8 1627 1519 1410 1302 1193 976 868 759 651 434 13/4 1403 1310 1216 1123 1029 842 748 655 561 374 17/8 1222 1141 1059 978 896 733 652 570 489 326 2 1074 1003 931 859 788 645 573 501 430 286 2 1/8 952 888 825 761 698 571 508 444 381 254 2 1/4 849 792 736 679 622 509 453 396 340 226 2 3/8 762 711 660 609 559 457 406 356 305 203 2 1/2 688 642 596 550 504 413 367 321 275 183 2 5/8 624 582 540 499 457 374 333 291 249 166 2 3/4 568 530 492 455 417 341 303 265 227 152 2 7/8 520 485 451 416 381 312 277 243 208 139 3 477 446 414 382 350 286 255 223 191 127 3 1/8 440 411 381 352 323 264 235 205 176 117 3 1/4 407 380 353 325 298 244 217 190 163 108 3 3/8 377 352 327 302 277 226 201 176 151 101 3 1/2 351 327 304 281 257 210 187 164 140 94 3 5/8 327 305 283 262 240 196 174 153 131 87 3 3/4 306 285 265 244 224 183 163 143 122 81 3 7/8 286 267 248 229 210 172 153 134 114 76 4 269 251 233 215 161 161 143 125 107 72 3375 3150 2925 2700 2475 2025 1800 1575 1350 900 Требуемая сила прижима ролика (фунтов) 134 качества материалов и отчетом (отчетами) об испытаниях материалов, и было изготовлено из материалов в соответствии с определенной заказчиком спецификацией (спецификациями) материалов. 3.32.2. Оборудование Требуются форма заказа оборудования, спецификация (спецификации) материалов, заводской сертификат (сертификаты) качества материалов, отчет (отчеты) об испытаниях материалов и, если применимо, журнал (журналы) серийных номеров, журнал (журналы) перекрестных ссылок на серийные номера и ведомость (ведомости) материалов. 3.32.3. Процедура На Рисунке 3.32.1 представлен систематический подход к проверке отслеживания оборудования. 3.32.4. Определения В рамках этой процедуры применяются следующие определения: Форма заказа оборудования: Документ, подготовленный поставщиком оборудования, который содержит количество и описание каждого изделия, необходимого заказчику. Такой документ часто представляет собой заказ на аренду или покупку, в зависимости от характера сделки между поставщиком и заказчиком. Спецификация материала Документ, определяющий требования к химическим и механическим свойствам материала, из которого изготавливается изделие или элемент конструкции. Спецификация материала определяется заказчиком для каждого применяемого компонента. (Примеры: Спецификация 5DP API, Спецификация 7-1 API и Том 1 DS-1.) Журнал серийных номеров: Документ, который составляется изготовителем бурильных труб и связывает серийный номер каждой бурильной трубы в сборе с номерами или кодами плавки труб и бурильных замков. Журнал серийных номеров также называется журналом отслеживания. Журнал перекрестных ссылок на серийные номера (SCL): Документ, который составляется поставщиком оборудования и связывает серийный номер поставщика с исходным серийным номером или номером плавки изготовителя, и который имеет прослеживаемую связь с заводским сертификатом качества материалов и отчетом об испытаниях материалов компонента. Ведомость материалов: Документ, подготовленный поставщиком оборудования, в котором перечисляются необходимые компоненты Да Да Да Да Да Да Нет Нет Нет Нет Нет Нет Процедура отслеживания Правильное количество и описание оборудования в Форме заказа оборудования На каждом ли изделии серийный номер нанесен перманентной маркировкой и легко читается? Забраковать; сообщить заказчику конкретную причину (-ы) забраковки и помочь заказчику в решении проблемы Идентификация оборудования Сравнить Форму заказа оборудования с оборудованием, представленным для инспекции Требования к отслеживанию и материалам Оборудование типа 1 Оборудование типа 2 Оборудование типа 3 Соответствует ли серийный номер номеру, указанному в Журнале серийных номеров или Журнале перекрестных ссылок на серийные номера? У всех ли компонентов имеются номера деталей, имеющие прослеживаемую связь с Ведомостью материалов? Отследить номер или код плавки от Журнала серийных номеров или Журнала перекрестных ссылок на серийные номера до Заводского сертификата качества материала и Отчета об испытании материала и сравнить Заводской сертификат качества материала и Отчет об испытании материала со Спецификацией материала Связаться с заказчиком и определить Первичную нагрузку Проконсультироваться с изготовителем, определить Компонент (ы), несущий (-ие) первичную нагрузку, и указать Компонент (ы), несущий (-ие) первичную нагрузку, в Ведомости материалов Перечислены ли требуемые химические и механические свойства в Спецификации материала и Отчете об испытании материала? Сообщить заказчику об особых свойствах материала, которые не были проверены, и помочь в решении проблемы Соответствуют ли химические и механические свойства требованиям Спецификации материала? Компонент (ы), несущий (-ие) первичную нагрузку Остальные компоненты Приемлемое отслеживание и свойства материала Рисунок 3.32.1 Систематический подход к проверке отслеживания оборудования. 135 изделия в сборе. В Ведомости материалов каждый компонент должен иметь уникальный номер детали. Заводской сертификат качества материала: Документ, подготовленный изготовителем исходного материала, в котором указывается химический состав исходного материала, из которого изготавливается конкретное изделие или компонент. Заводской сертификат качества материала должен содержать номер плавки или код плавки исходных материалов. Отчет об испытании материала (MTR): Документ, подготовленный центром испытаний материалов, в котором указываются механические свойства исходного материала, из которого изготавливается конкретное изделие или компонент. Отчет об испытании материала должен содержать номер плавки или код плавки исходного материала. Первичная нагрузка: Преобладающая нагрузка, прикладываемая к изделию в условиях нагружения, в которых могут существовать несколько нагрузок. Первичная нагрузка может быть растягивающей, сжимающей, скручивающей нагрузкой или нагрузкой от давления в зависимости от характера выполняемой операции. Компонент, несущий первичную нагрузку: Элемент конструкции, предназначенный для выдерживания первичной нагрузки. Оборудование типа 1: Бурильная труба с приварными замками. Оборудование типа 2: Несборные изделия, изготовленные из пруткового материала, например, переводники, цельные укороченные трубы и утяжеленные бурильные трубы. Оборудование типа 3: Сборные изделия, например, предохранительные клапаны, внутренние противовыбросовые превенторы (IB- Dнар), цементировочные головки, инструменты для обратной циркуляции (CFT), переводники- отклонители и инструменты для спуска подвесной головки обсадной колонны. 3.33 Контроль на буровой площадке при спуско- подъемных операциях 3.33.1. Область применения Данная процедура включает размерный контроль при износе бурильных труб и замков бурильных труб на буровой площадке. Измерения включают наружный диаметр бурильного замка и минимальную толщину стенки тела трубы рядом с ее центральной частью. Данная процедура выполняется членами буровой бригады или инспекторами и предназначена исключительно для отбраковки труб, которые были изначально признаны годными к эксплуатации, но прочность которых на растяжение и на кручение значительно снизилась в результате износа внутри скважины. Поскольку основной задачей является минимизация времени бурения и обслуживания буровой площадки, многие этапы, которые в обычном порядке выполняются инспекторами, работающими вне эксплуатационного режима, могут быть опущены. Для минимизации обслуживания процедура, как правило, выполняется при подъеме оборудования из скважины. Кроме того, проводится проверка только тех труб, которые эксплуатируются в самых жестких условиях, и если не выявлен избыточный износ, считается, что трубы, которые эксплуатируются в менее жестких условиях, пригодны к эксплуатации без инспекции. Поскольку износ при бурении обычно затрагивает только наружный диаметр бурильного замка и толщину стенки трубы, проверке будут подвергаться только эти два показателя. 3.33.2. Оборудование для инспекции Потребуются откалиброванный ультразвуковой толщиномер для измерения толщины стенки (см. пункт 3.6.2); вязкое контактное вещество, способное удерживаться на вертикальной поверхности; инструмент для измерения наружного диаметра и 12-дюймовая металлическая линейка с шагом 1/64 дюйма. Требования к калибровке см. в разделе 2.21. 3.33.3. Критерии приемки Инженер буровой установки, проектировщик бурильной колонны или другое ответственное лицо должно установить минимальное допустимое значение толщины стенки и наружного диаметра бурильного замка в соответствии со своим прогнозом дальнейших нагрузок. (Инструкции по определению критериев приемки см. в DS-1, пятое издание, Том 2, Глава 3.) |