GOST R ISO 13679-2016
GOST R ISO 13679−2016 Rury stalowe обсадные i elektrowni szczytowo-sprężarkowe dla przemysłu naftowego i gazowego. Metody badań połączeń gwintowych
GOST R ISO 13679−2016
NORMA KRAJOWA FEDERACJI ROSYJSKIEJ
RURY STALOWE ОБСАДНЫЕ I ELEKTROWNI SZCZYTOWO-SPRĘŻARKOWE DLA PRZEMYSŁU NAFTOWEGO I GAZOWEGO
Metody badań połączeń gwintowych
Casing tubing and steel pipes for oil and gas industry. Procedures of thread connection testing
OX 75.180.10
75.200*
_____________________
* Według danych z oficjalnej strony Росстандарта
OX 23.040.10; 77.040.20; 77.140.75, tu i dalej. -
Uwaga producenta bazy danych.
Data wprowadzenia 2016−10−01
Przedmowa
1 PRZYGOTOWANY подкомитетом PC 7 «Rury gwintowane naftowego asortymentu» komitetu Technicznego TC 357 «Stalowe i żeliwne rury i zbiorniki na podstawie autentycznego tłumaczenia na język polski normy, o której mowa w ustępie 4, który jest wykonany SMA «Interservis"
2 WPISANY komitet Techniczny dla normalizacji TC 357 «Stalowe i żeliwne rury i cylindry"
3 ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzenie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii od 26 lutego 2016 r. N 78-st
4 Niniejszy standard jest identyczny z międzynarodowym standardem ISO 13679:2002* «ropa Naftowa i gazowa przemysł — Procedury do badania połączeń obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury» (ISO 13679:2002 «Petroleum and natural gas industries — Procedures for testing casing tubing and connection»).
Nazwa niniejszego standardu zmieniona względem nazwy określonego standardu międzynarodowego do doprowadzenia do zgodności z GOST R 1.5 (podrozdział 3.5).
Stosowane w międzynarodowym standardzie ISO 13679:2002 terminy zastąpione stosowane w krajowej praktyce: «zintegrowany połączenie» — «раструбное połączenie», termin «box», oznaczający element połączenia z gwintem wewnętrznym, — na «раструбный element».
Przy stosowaniu niniejszego standardu zaleca się stosowanie zamiast odwołania międzynarodowych standardów odpowiadające im normy krajowe Federacji Rosyjskiej i międzypaństwowe standardy, informacje o nich znajdują się w dodatkowym załączniku TAK
5 WPROWADZONY PO RAZ PIERWSZY
Zasady stosowania niniejszego standardu nie jest ustawiony w GOST R 1.0−2012 (w sekcji 8). Informacja o zmianach do niniejszego standardu została opublikowana w corocznym (według stanu na 1 stycznia bieżącego roku) informacji o indeksie «Krajowe standardy», a oficjalny tekst zmian i poprawek — w comiesięcznym biuletynie indeksie «Krajowe standardy». W przypadku rewizji (wymiany) lub odwołania niniejszego standardu powiadomienie zostanie opublikowany w najbliższym wydaniu miesięcznego wskaźnika informacyjnego «Krajowe standardy». Odpowiednia informacja, powiadomienie i teksty umieszczane są także w systemie informatycznym do wspólnego użytku — na oficjalnej stronie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii w sieci Internet (www.gost.ru)
Wprowadzenie
Niniejszy standard jest identyczny z międzynarodowym standardem ISO 13679:2002, który został opracowany na podstawie normy API RP 5С5 i opatentowanych metod testowania połączeń gwintowych.
Międzynarodowy standard ISO 13679:2002 został przygotowany Подкомитетом PC 5 «Обсадные, elektrowni szczytowo-sprężarkowe i wiercenie i cięcie rury» komitetu Technicznego ISO/TC 67 «Materiały, sprzęt i morskie konstrukcji dla przemysłu naftowego, petrochemicznego i gazowniczego».
Sprawdzanie testów i granicznych obciążeń dla połączenia ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury.
W celu sprawdzenia testowych i granicznych obciążeń przeprowadzić test połączenia przy granicznych wartościach parametrów pracy. Ten test gwarantuje, że wszystkie produkty, które będą pracować przy tych parametrach, będzie mieć taką samą wydajnością, jak i produkcja, która została poddana badaniom. Parametry połączenia gwintowego zawierają dopuszczalne odchylenia wymiarów, właściwości mechaniczne, obróbkę powierzchni, moment jego uszkodzeniu, rodzaj i ilość gwintowane smarowania. W niniejszej normie opisano znane ograniczenia odchylenia wymiarów standardowych połączeń. Definicja niekorzystnych dopuszczalnych odchyleń wymiarów niestandardowych połączeń wymaga analizy konstrukcji.
Norma składa się z pięciu głównych części. Testy odbywają się zgodnie z pkt 4−8 na podstawie danych przekazanych przez wytwórców i wymienionych w załączniku A, i (lub) obliczeń, wymienionych w załączniku B, i przekształcają się w postaci raportów, kształtów, które znajdują się w załączniku C. W załączniku D podana informacja, którą należy podać w pełnym raporcie z badań. W aplikacji E przedstawiono obliczenia dla budowania 100% zakresu obrotów dla ciała rury i definicje punktów testowej obciążenia. W załączniku F przedstawiono przykład kalibracji napięcia urządzenia. W załączniku G zawiera możliwa ocena jakości serii produktów z przyłączem gwintowanym, a w załączniku H przedstawiono wytyczne dotyczące przeprowadzenia dodatkowych badań dla specjalnych zastosowań. W załączniku I przedstawiono uzasadnienie opracowania niniejszego standardu. W załączniku J wymienione wymagania dotyczące przyłączy, którzy mają uszczelnienie metal-metal i elastyczne uszczelnienie, które są testowane oddzielnie.
Dodatkowe badania prowadzą do specjalnych zastosowań związków, które nie są oceniane za pomocą badań opisanych w niniejszym standardzie. Zamawiający i wykonawca musi uzgodnić zastosowanie połączenia w takich warunkach, z zastrzeżeniem pewnych ograniczeń.
Zaleca się przeprowadzenie badań pod nadzorem przedstawicieli zamawiającego i (lub) kontroli osób trzecich.
W niniejszej normie opisano badania połączeń w najczęściej występujących warunkach i nie są traktowane wszystkie możliwe warunki, np. nie uznaje obsługa w agresywnym środowisku, które może mieć wpływ na wydajność połączenia.
1 Zakres zastosowania
Niniejszy standard określa minimalny zakres metod projektowych badań i odbiorcze kryteria testów dla połączeń obudowy i elektrowni szczytowo-sprężarek rur używanych w przemyśle naftowym i gazowym. Badania właściwości fizycznych związków są częścią procesu weryfikacji projektowej i dostarczają obiektywnych dowodów zgodności połączenia tych próbny i ekstremalnym obciążeniom, które są podane przez producenta.
Standard określa cztery klasy testów na ich ciężkości.
Niniejszy standard nie usług statystyczne podstawy analizy ryzyka.
Niniejszy standard zawiera tylko trzy z pięciu możliwych rodzajów podstawowych obciążeń działających w studni na обсадные i elektrowni szczytowo-sprężarkowe rury: ciśnienie płynu (wewnętrzne i (lub) zewnętrzne), siła osiowa kompresji lub rozciąganie; zginanie (wyboczenie i (lub) zginanie od odchylenia studni), a także skręcanie. W standardzie nie są traktowane obciążenia skrętne przy obracaniu i неосесимметричные obciążenia (przy точечном, liniowym lub powierzchownym kontakcie).
Niniejszy standard określa testy, które należy przeprowadzić w celu określenia skłonności do zatarcia układu, właściwości uszczelniających i funkcjonalnej integralności połączeń obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury.
W normie omówiono warunki stosowania obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury bez względu na średnice tych rur.
2 powołania Normatywne
W tym standardzie stosowane przepisy linki na następujące standardy*:
________________Dla datowanych linków korzystają tylko z określoną wydanie normy. W przypadku недатированных linków — ostatnie wydanie normy, w tym wszystkie zmiany i poprawki.
* Tabelę zgodności krajowych standardów międzynarodowych można znaleźć na stronie. — Uwaga producenta bazy danych.
ISO 3183−1 Naftowa i gazowa przemysł. Rury stalowe dla rurociągów transportowych. Warunki techniczne dostawy. Część 1. Rury o klasie wymagań A (ISO 3183−1, Petroleum and natural gas industries — Steel pipe for pipelines — Technical delivery conditions — Part 1: Pipes of requirements class A)
________________Niniejszy standard został odwołany z wymianą na ISO 3183−2012 «ropa Naftowa i gazowa przemysł. Rury stalowe do systemów transportu rurociąg».
ISO 3183−2 Naftowa i gazowa przemysł. Rury stalowe dla rurociągów transportowych. Warunki techniczne dostawy. Część 2. Rury o klasie wymagań B (ISO 3183−2, Petroleum and natural gas industries — Steel pipe for pipelines — Technical delivery conditions — Part 2: Pipes of requirements class B)
________________Niniejszy standard został odwołany z wymianą na ISO 3183−2012 «ropa Naftowa i gazowa przemysł. Rury stalowe do systemów transportu rurociąg».
ISO 3183−3 Naftowa i gazowa przemysł. Rury stalowe dla rurociągów transportowych. Warunki techniczne dostawy. Część 3. Rury o klasie wymagań (ISO 3183−3, Petroleum and natural gas industries — Steel pipe for pipelines — Technical delivery conditions — Part 3: Pipes of requirements class C)
________________Niniejszy standard został odwołany z wymianą na ISO 3183−2012 «ropa Naftowa i gazowa przemysł. Rury stalowe do systemów transportu rurociąg».
ISO 10400:1993 Przemysł naftowa i gazowa. Formuły i obliczenia z definicji cech obudowy, elektrowni szczytowo-sprężarek, wiertniczych i rurociągów z rur (ISO 10400, Petroleum and natural gas industries; formulae and calculation for casing, tubing, drill pipe and line pipe properties).
ISO 10422 Przemysł naftowa i gazowa. Gwintowanie, autokalibrację i kontrola produkcji gwintu obudowy, elektrowni szczytowo-sprężarek rur i rurociągów. Warunki techniczne (ISO 10422, Petroleum and natural gas-industries; threading, gauging, and thread inspection of casing, tubing and line pipe threads; specification)
________________Niniejszy standard został odwołany bez wymiany.
ISO 11960 Naftowa i gazowa przemysł. Rury stalowe do wykorzystania jako obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury do studni (ISO 11960, Petroleum and natural gas industries — Steel pipes for use as casing or tubing for wells)
ISO 13680 Przemysł naftowa i gazowa. Rury bez szwu ze odpornych na korozję stopów do zastosowań jako obudowy, elektrowni szczytowo-sprężystych oraz łączników rur. Warunki techniczne dostawy (ISO 13680, Petroleum and natural gas industries — Corrosion-resistant Alloy seamless tubes for use as casing, tubing and coupling stock — Technical delivery conditions)
API Bull 5C3 Biuletyn formuł i obliczeń właściwości obudowy, elektrowni szczytowo-sprężarek, wiertniczych i rurociągów z rur stosowanych jako obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury, tabel i właściwości użytkowych obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury (API Bull 5СЗ, Bulletin on Formulas and Calculation for Casing, Tubing, Drill Pipe and Pipe Properties)
API Spec 5B Wymagania нарезанию, kalibracji i kontroli gwintu obudowy, elektrowni szczytowo-sprężystych i armatury rur (API Spec 5V, Specification for Threading, Gauging and Thread Inspection of Casing, Tubing, and Line Pipe Threads)
API Spec 5L Wymagania dotyczące rurociągu rury (API Spec 5L, Specification for Pipe Line)
3 Terminy, definicje, symbole i skróty
3.1 Terminy i definicje
W tym standardzie zastosowano następujące terminy z odpowiednimi definicjami:
3.1.1 wykres obciążenia osiowe ciśnienie — obciążenie (axial load pressure diagram): Wykres zależności ciśnienia od obciążenia osiowego, który charakteryzuje próbne obciążenie na połączenie i (lub) rurę lub maksymalne obciążenie.
3.1.2 zakleszczenie (galling): Zimne spawanie transferowych, wraz z przewagą materiału podczas dalszego przesuwania lub obracania.
Uwagi
1 Zakleszczenie jest wynikiem poślizgu powierzchni metalowych pod dużymi obciążeniami. Może to być spowodowane przez niedostateczne smarowanie powierzchni stykających się. Celem smaru — zminimalizować kontakt powierzchni metalowych i zapewnić ich bezproblemowe poślizg. Inne sposoby, aby zapobiec zatarcia — spadek ciśnienia lub zmniejszenie długości ścieżki schodzenia.
2 Wyróżnia się kilka stopni zatarcia w zależności od raportu i ewentualnej naprawy (patrz 3.1.5, 3.1.17, 3.1.20).
3.1.3 oryginalny wzorzec (mother joint): Rura lub rury wzorzec dla sprzęgieł, od którego odcinają króćce do budowy próbek do badań.
3.1.4 kolumna rur (pipe string): Kilka rur, połączonych ze sobą.
3.1.5 lekkie zacięcie (light galling): Zakleszczenie, którego skutki mogą być wyeliminowane za pomocą szlifowania skór.
3.1.6 многоэлементное uszczelnienie (multiple seals): System uszczelnienia, składający się z dwóch lub więcej niezależnych elementów, każdy element, który jest samodzielnym uszczelką.
3.1.7 obszar próbnych obciążeń (load test envelope): Obszar ograniczony wartościami obciążeń (obciążenia osiowego, ciśnienia, изгибающей obciążenia) i temperatury, w granicach których połączenie musi być przebadany zgodnie z niniejszym standardem.
Uwaga: Producent ponosi odpowiedzialność za wybór obszaru próbnych obciążeń dla produkowanych im połączeń (patrz 4.1).
3.1.8 próbki połączenia (connection specimen): Dwa odcinki rur, połączonych między sobą.
Uwaga — Wzór муфтового połączenia składa się z odcinków zakończeń rur z gwintem zewnętrznym (sutek elementów), połączone tuleją z gwintem wewnętrznym (раструбным elementem), próbka раструбного połączenia z odcinków końca rury z gwintem zewnętrznym (ниппельного elementu) i końca rury z gwintem wewnętrznym (раструбного elementu).
3.1.9 овальность uszczelki (seal ovality): Różnica maksymalnej średnicy uszczelki i minimalnej średnicy uszczelki, podzielona przez średni średnica uszczelnienia i pomnożonej przez 100.
Uwaga — Овальность uszczelnienia jest wyrażona w procentach.
3.1.10 одноэлементное uszczelnienie (single seal): Jedno uszczelnienie lub kilku uszczelnienia, funkcji, których nie można podzielić fizycznie.
3.1.11 partia (lot): Rury jednego rozmiaru, jednej grupy wytrzymałości, ze stali jednej kąpielówki, które były poddane obróbce cieplnej w ciągu jednego procesu ciągłego lub w jednym przeszczepem.
3.1.12 partia wyrobów z gwintem (thread lot): Produkty wykonane na резьбонарезном sprzęcie w ciągu nieprzerwanego cyklu produkcyjnego, który nie jest przerwana, znaczne awariami narzędzi lub niesprawnym sprzętem (z wyłączeniem zużycia lub drobne uszkodzenia narzędzia), wymianą uchwytu (z wyjątkiem zgrubnej wytaczaka) lub innymi awariami w pracy резьбонарезного sprzętu lub kontroli калибрами.
3.1.13 króciec (pup joint): Odcinek rury lub instalacji przedmiotu, do sprzęgieł, może być z gwintem.
3.1.14 maks. obciążenie (load limit): Maksymalna wartość kombinacji obciążeń (obciążenia osiowego i (lub) ciśnienia), która określa warunki zniszczenia połączenia, lub maksymalne obciążenie, powodując odkształcenia plastycznego (np. wyboczenie) przed całkowitym zniszczeniem połączenia (niepowodzeniem).
3.1.15 obciążenie zrywające (load failure): Obciążenie, przy którym ciało rury lub połączenie całkowicie zniszczone w postaci wyjścia połączenia z wiązania, pękanie, dużej deformacji plastycznej (np. odpaleniem pęcherzy lub upadku) lub znacznej utraty szczelności.
3.1.16 uszczelnienie na gwincie (thread seal): Uszczelnienie lub system uszczelnienia, tworząc szczelne połączenie kosztem dokładności zarysu gwintu i śruby smarowania, naniesionej na powierzchnię gwintu.
3.1.17 silne zacięcie (severe galling): Zakleszczenie, którego skutki nie mogą być wyeliminowane za pomocą надфиля i szlifowania skór.
3.1.18 połączenie (connection): połączenie śrubowe dwóch końców rur za pomocą sprzęgła (муфтовое połączenie) lub dwóch końców rur bez użycia sprzęgła (раструбное połączenie).
3.1.19 temperatura otoczenia, temperatura pokojowa (ambient temperature): Rzeczywista temperatura w pomieszczeniu laboratorium, w przypadku braku szczątkowego ogrzewania próbek połączeń po wcześniejszych badań termicznych.
3.1.20 umiarkowane zakleszczenie (średnie galling): Zakleszczenie, którego skutki mogą być wyeliminowane za pomocą надфиля i szlifowania skór.
3.1.21 pieczęć (seal): Element, który zapobiega przenikaniu środowiska demonstracyjnego.
3.1.22 uszczelnienie metal-metal (metal-to-metal seal): Uszczelnienie lub system uszczelnienia, tworząc szczelne połączenie kosztem wysokiego napięcia kontaktowego zapamiętanych powierzchni metalowych.
Uwaga — Korek spustowy oleju smarowanie może mieć zarówno pozytywny jak i negatywny wpływ na wydajność uszczelnienia metal-metal.
3.1.23 elastyczne uszczelnienie (resilient seal): Uszczelnienie lub system uszczelnienia, tworzące szczelność połączenia za pomocą pierścieni uszczelniających o przekroju okrągłym, zainstalowanych wewnątrz połączenia (np. w profilu gwintu, na uszczelniającego działce itp.).
3.1.24 wyciek (leak): Każde przemieszczenie płynu do systemu pomiaru w czasie ujawnienia połączenia pod ciśnieniem.
3.2 Oznaczenia
W tym standardzie zastosowano następujące oznaczenia: — powierzchnia przekroju, obliczonej średnicy wewnętrznej rury;
— powierzchnia przekroju, przeznaczony dla średnicy zewnętrznej rury;
— powierzchnia przekroju rury;
— osiowa kompresji;
— określony średnica zewnętrzna rury;
— średnica wewnętrzna;
— średnica zewnętrzna;
— skuteczna stopień krzywizny, w stopniach na 30 m;
— absolutna dokładność kalibracji napięcia urządzenia;
— względna niepewność kalibracji napięcia urządzenia, w procentach;
— siła zniszczenia;
— osiowa rozciągania lub kurczenia;
— efektywna siła osiowa gięcia;
— wnioskowana wytrzymałość próbki połączenia podczas dociskania obciążeniu;
— rzeczywista siła osiowa rozciągania lub kurczenia;
— napięcie znamionowe siły osiowe rozciąganie lub kompresji;
— wnioskowana wytrzymałość połączenia przy częściowym rozciąganie obciążeniu lub przełomowej obciążeniu;
— wnioskowana wytrzymałość połączenia na rozciąganie przy obciążeniu odpowiadającym początku plastyczności;
— moment bezwładności;
— współczynnik skuteczności, trwałości połączenia pod wpływem sił ściskania;
— współczynnik skuteczności, trwałości połączenia wewnętrznego ciśnienia;
— współczynnik skuteczności, trwałości połączenia do zewnętrznego ciśnienia;
— współczynnik skuteczności, trwałości połączenia do растягивающим obciążenia;
,
— zmienne geometryczne;
— długość ниппельного elementu A od końca sprzęgła (lub czoła раструбного elementu) do czołowej zaślepki lub rozpoczęcia montażu;
— długość ниппельного elementu od końca sprzęgła (lub czoła раструбного elementu) do czołowej zaślepki lub rozpoczęcia montażu;
— długość sprzęgła lub раструбного połączenia;
— minimalna межопорная długość elementu połączenia;
— moment zginający;
— сверхизгибающий chwili;
— ciśnienie wypadkowa wg ISO/TR 10400 dla zewnętrznej średnicy, grubości ścianki i rzeczywistej granicy plastyczności próbki;
— ciśnienie wewnętrzne;
— ciśnienie wewnętrzne z изгибающей obciążeniem;
— wysokie ciśnienie wewnętrzne;
— нормируемое wewnętrzne ciśnienie próbne;
— niskie ciśnienie wewnętrzne;
— ciśnienie wewnętrzne początku plastyczności w ciele rury według ISO/10400;
— zewnętrzne ciśnienie próbne;
— zewnętrzne ciśnienie z изгибающей obciążeniem;
— нормируемое zewn. ciśnienie próbne;
— nacisk w podwyższonej temperaturze przy термоциклическом klinicznej
— ciśnienie, powodując na powierzchni wewnętrznej napięcie
;
— rzeczywista prędkość wycieku;
— obserwowana prędkość wycieku;
R — promień krzywizny osi ciała rury; — wytrzymałość ниппельного lub раструбного elementów, równy 100% minimalnej wytrzymałości na rozciąganie oryginalnego wzorca (w temperaturze pokojowej lub podwyższonej temperaturze);
— granica plastyczności ниппельного lub раструбного elementów, równy 100% minimalnej granicy plastyczności oryginalnego wzorca (w temperaturze pokojowej lub podwyższonej temperaturze);
— napięcie wynosi 90%
dla testów serii A i B, 80%, 90% i 95% dla serii Z;
— zadana grubość ścianki rury;
— minimalna grubość ścianki próbki;
— rzeczywista minimalna grubość ścianki rury;
T — siła osiowa rozciąganie; — wydajność systemu wykrywania wycieków;
— napięcie;
— naprężenie osiowe bez gięcia;
— naprężenie osiowe z kolanem;
— naprężenie osiowe z сверхкритическим zakręcie;
— osiowe napięcie spowodowane wygięciem;
— osiowe napięcie spowodowane сверхкритическим zakręcie;
— granica plastyczności w kierunku osiowym przy ściskaniu, jeśli jest obecny, w przeciwnym razie granica plastyczności w kierunku osiowym na rozciąganie;
— encyklika (тангенциальное) napięcie;
— encyklika (тангенциальное) napięcie średnicy zewnętrznej;
— promieniowy (normalna) napięcie;
— promieniowy (normalna) napięcie średnicy zewnętrznej;
— granica plastyczności w kierunku poprzecznym przy rozciąganiu, jeśli jest obecny, w przeciwnym razie granica plastyczności w kierunku osiowym na rozciąganie;
— pewną granicę plastyczności przy ściskaniu, jeśli jest obecny, w przeciwnym razie granica plastyczności w kierunku osiowym na rozciąganie;
— efektywna naprężenia zredukowane wg Misesa;
— granica plastyczności w kierunku osiowym przy rozciąganiu.
3.3 Redukcji
W tym standardzie podjęte następujące skróty:
CAL — poziom stosowania połączenia, dla którego podczas badania uzyskano zadowalające wyniki;
CCS — krytyczna przekrój;
CCW — kierunek w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara;
CW — kierunek ruchu wskazówek zegara;
CEPL — obciążenie (rozciąganie), występujący pod wpływem ciśnienia wewnętrznego na element połączenia z czołowej zaślepką;
CEYP — ciśnienie, odpowiednie początku plastyczności materiału elementu połączenia z czołowej zaślepką;
CRA — na korozję i stopy;
EUE — element zewnętrznej produkcja seryjna i przyłączem gwintowanym EUE;
FMU — wzór połączenia w stanie po ostatecznym jego uszkodzeniu;
LL — maks. obciążenie;
LP — punkt przyłożenia obciążenia;
LP1 — opcja badania ładownością 1;
LP2 — opcja badania ładownością 2;
LP 3 — opcja badania maksymalnym obciążeniem 3;
LP4 — opcja badania maksymalnym obciążeniem 4;
LP5 — opcja badania maksymalnym obciążeniem 5;
LP6 — opcja badania ładownością 6;
LP7 — opcja badania ładownością 7;
LP8 — opcja badania maksymalnym obciążeniem 8;
M/B — przykręcenie-odkręcenia;
MBG — test próbki na zakleszczenie przy złączu śrubowym-развинчивании;
MC — mechaniczny cykl;
MT — materiał próbki do badań;
MTC — połączenie z uszczelką metal-metal;
MTM — uszczelnienie metal-metal;
MU — przykręcenie;
OCTG — rurowe produktu naftowego asortymentu;
PTFE — politetrafluoroetylen;
RS — elastyczne uszczelnienie;
SRG — rowek pod pierścień uszczelniający;
TC — cykl termiczny;
TLE — obszar próbnych obciążeń;
TSC — połączenie z uszczelnieniem na gwincie;
VME — efektywna naprężenia zredukowane wg Misesa.
4 wymagania Ogólne
4.1 parametry Geometryczne połączenia, obszar próbnych obciążeń i wydajność połączeń
Producent musi przedstawić parametry geometryczne i właściwości połączenia ze wskazaniem poziomu stosowania połączenia i jego właściwości w postaci wytrzymałości na rozciąganie, ściskanie, zginanie, skręcanie, tolerowanej ciśnienia wewnętrznego i zewnętrznego ciśnienia. Cm. wykaz parametrów geometrycznych połączenia i dane w tabeli 1. Producent musi przedstawić rysunek dominujących przekroju połączenia. Powinien także przedstawić w formie graficznej obszar próbnych obciążeń (wykres VME) i ilościowe wartości granicznych obciążeń. Aby uzyskać dziedzinie próbnych obciążeń dla połączenia i obliczania próbnych obciążeń należy stosować własne metody obliczeń stosowane przez producenta. Można również korzystać z danych o kondycji lub metody opisanej w załączniku B.
Załącznik B jest środkiem, za pomocą którego producent lub klient może ocenić obszar próbnych obciążeń, wykorzystując do tego model działania połączenia, opierającą się na kondycji poszczególnych przekrojów krytycznych połączenia.
Producent powinien ustalić możliwie w pełni dopuszczalne obciążenia dla każdego połączenia. Klient może również dokonać niezależnej oceny granicznych obciążeń. Graniczne obciążenie musi być większy niż obszar próbnych obciążeń.
Bardzo ważne jest, aby w połączeniu nośność połączenia, wyrażona w postaci dziedzinie próbnych obciążeń, była zbliżona do warunków, kiedy czułość połączenia do głównego obciążeniu zmienia się z ciśnienia na siłę osiową i (lub) zginanie i na odwrót. Analityczne i empiryczne równania do obliczania połączeń należy instalować obszar próbnych obciążeń dla wszystkich kombinacji ciśnienia i siły osiowej i do gięcia (jeśli to konieczne). Równania te powinny być również stosowane do obliczania próbnych obciążeń na podstawie rzeczywistej granicy plastyczności i parametrów geometrycznych próbki połączenia i należy wziąć pod uwagę inne wymagania dotyczące wytrzymałości i szczelności połączenia. Forma równań powinna ułatwić obliczanie ciśnienia przy zadanej połączenie obciążenia z uwzględnieniem lub bez uwzględnienia gięcia.
Ponieważ konstrukcja połączeń obudowy i elektrowni szczytowo-sprężarek rur i ich wydajność może się zmieniać w szerokich granicach, nie można ustawić ogólne wymaganie minimalnej liczby wartości dla obliczeń w formacie tabelarycznym. Jednak zakłada się, że dla określenia testowych i granicznych obciążeń wystarczy około 10 kombinacji obciążeń od ciśnienia i siły osiowej na kwadrant. Jeśli konstrukcja połączenia) zmiany w wrażliwości na stres, to należy przewidzieć rachunkowość obciążeń, przy których zmienia się czułość.
Przy obliczaniu nośności ciała rury i połączenia celem niniejszego standardu jest to, aby próbki testowanie połączenia zostały przeprowadzone w miarę możliwości przy najbardziej wysokim obciążeniu lub kombinacji obciążeń dopuszczalnych z punktu widzenia bezpieczeństwa.
W przypadku, gdy nieprzewidziane okoliczności powodują odchylenia od ustalonych wymagań i procedur, różnice te powinny być precyzyjnie określone w dokumentacji.
4.2 Kontrola jakości
Wszystkie procedury kontroli jakości w produkcji próbek połączeń do badań powinny być udokumentowane i muszą być zgodne z procedurami, używanych w produkcji złączy do prawdziwej pracy w studni. Producent powinien zapewnić wykonanie połączeń do badań w niniejszej normy tej samej konstrukcji, z tymi samymi wymiarami i ostateczni odchylenia wymiarów (patrz rozdział 6), że połączenia do prawdziwej pracy w studni. Producent połączeń powinien wydać certyfikat zgodności, na przykład w [1]. Producent powinien opracować plan kontroli procesu, który zawiera numer procedury lub numer rysunku, a także poziomy przeglądu wszystkich związanych wtórnych dokumentów (w produkcji, kalibrację przyrządu pomiarowego, procedury pomiaru, powierzchni traktowanie itp.). W procesie budowy próbek połączeń do badań powinny być stosowane procedury te i wszelkie inne, które zostaną uznane za niezbędne do zapewnienia zgodności z przepisami eksploatacji w warunkach polowych (patrz A. 4).
5 wymagania Ogólne do testów
5.1 Klasy testy
5.1.1 Zasady klasyfikacji
Dane o kondycji połączeń otrzymują w trakcie badań. Jeśli połączenie wytrzymało próby, oznacza to, że spełnia instalowanego poziomu stosowania połączenia. Jeśli połączenie nie wytrzymało niektórych lub wszystkich badań, to może prowadzić albo do zmiany konstrukcji połączenia, albo do rewizji testowych lub granicznych obciążeń. W pierwszym przypadku badania należy powtórzyć. W drugim przypadku, należy powtórzyć test z nieudanym wynikiem, tak aby pasowały do zmienionej kombinacji obciążeń.
Montowane są cztery klasy testów (cztery poziomy stosowania) połączeń odpowiadające rosnącym mechaniczne podczas eksploatacji połączeń obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury. Wzrost złożoności testów z różnych klas uzyskuje się wzrost liczby doświadczane parametrów i liczby próbek połączenia.
Zajęcia badań nie obejmują wszystkich możliwych warunków pracy. W niniejszym standardzie nie uznaje się obecność odporność na środowisko, które mogą znacząco wpłynąć na wydajność połączenia.
Użytkownik niniejszego standardu powinien sam ustawić żądany poziom stosowania połączenia na podstawie konkretnych wymagań użytkownika. Specjaliści, które także używają połączenie, muszą wiedzieć ustalony poziom jego stosowania, obszar próbnych obciążeń i graniczne obciążenia. Zainstalowane następujące poziomy stosowania połączeń CAL:
a) Poziom stosowania połączeń IV (osiem próbek) — szczególnie ciężki poziom.
Połączenia poziomu CAL IV są przeznaczone do montażu obudowy i elektrowni szczytowo-sprężarek rur służących do produkcji i tłoczenia medium na studniach gazowych. Procedury testowania tego poziomu przewidują нагружение połączeń cyklicznymi obciążeniami wewnętrznym ciśnieniem zewnętrznym ciśnieniem, rozciąganie, ściskanie, zginania, intensywne obciążeniami termicznymi i połączenie wpływu ciepła, ciśnienia i rozciąganie przy całkowitym wpływie gazu pod ciśnieniem w temperaturze 180 °C przez około 50 h. Badania przy najwyższych obciążeniach do zniszczenia spędzają we wszystkich czterech kwadrantach wykresu siła osiowa — ciśnienie.
b) Poziom stosowania połączeń III (sześć próbek) — ciężki poziom.
Połączenia poziomu CAL III przeznaczone są do montażu obudowy i elektrowni szczytowo-sprężarek rur służących do produkcji i tłoczenia medium na gazowych i naftowych studni. Procedury testowania tego poziomu przewidują нагружение połączeń cyklicznymi obciążeniami wewnętrznym ciśnieniem zewnętrznym ciśnieniem, rozciąganie i ściskanie. Zginanie nie jest obowiązkowe obciążenia przy próbach połączeń tego poziomu. Testy obciążeniami termicznymi są mniej surowe niż dla poziomu IV i przewidują połączenie wpływu ciepła, ciśnienia i rozciąganie przy całkowitym wpływie gazu pod ciśnieniem w temperaturze 135 °C przez 5 h. Badania przy najwyższych obciążeniach do zniszczenia spędzają we wszystkich czterech kwadrantach wykresu siła osiowa — ciśnienie.
c) Poziom stosowania związków II (cztery próbki) — średni poziom.
Połączenia poziomu CAL II przeznaczone są do montażu obudowy i elektrowni szczytowo-sprężarek rur ochronnych i okładzinowych, służących do wydobycia i tłoczenia medium na gazowych i naftowych studni, przy ograniczonym wpływie wysokiego ciśnienia zewnętrznego. Procedury testowania tego poziomu przewidują нагружение połączeń cyklicznymi obciążeniami wewnętrznym ciśnieniem, rozciąganie i ściskanie. Zginanie nie jest obowiązkowe obciążenia przy próbach połączeń tego poziomu, a нагружение zewnętrznym ciśnieniem nie jest możliwe. Testy obciążeniami termicznymi i połączenie wpływu ciepła, ciśnienia i rozciąganie są takie same, jak dla poziomu III. Testy przy najwyższych obciążeniach do zniszczenia prowadzą pod wpływem wewnętrznego ciśnienia i obciążenia osiowego.
d) Poziom stosowania połączeń I (trzy próbki) — łatwy poziom.
Połączenia poziomu CAL I jest przeznaczone do stosowania na naftowych studni. Procedury testowania tego poziomu przewidują нагружение połączeń cyklicznymi obciążeniami wewnętrznym ciśnieniem, rozciąganie i ściskanie z wykorzystaniem do badań cieczy. Zginanie nie jest obowiązkowe obciążenia przy próbach połączeń tego poziomu, a нагружение zewnętrznym ciśnieniem nie jest możliwe. Badania prowadzone w temperaturze pokojowej. Testy przy najwyższych obciążeniach do zniszczenia odbywa się w dwóch kwadrantach wykresu siła osiowa — ciśnienie.
5.1.2 Poprzednie testy
Wyniki badań połączeń przez firmę do wdrożenia tej normy mogą być stosowane w ramach procesu weryfikacji konstrukcji lub badań na zastosowania, pod warunkiem, że strony będące w umowy na podstawie niniejszego standardu, dogadają się o tym, że takie badania prowadzono zasadniczo, zgodnie z technicznymi oraz dokument wymaganiami niniejszego standardu i dały porównywalne wyniki.
5.1.3 Skrócone testy i odchylenia od warunków testy
Niektóre z testów na tej normy mogą okazać się wystarczające dla potwierdzenia przydatności połączeń dla konkretnych warunków pracy bez przeprowadzenia programu badań. Takie przypadki mogą mieć miejsce, w przypadku odpowiedniego doświadczenia i wyników innych badań, na przykład połączeń innego wymiaru. Dopuszczalne odchylenia od ustalonych badań przy zachowaniu następujących warunków:
a) planowane odrzucić z góry jasno określone w dokumentacji;
b) odchylenia dokładnie uzgodnione między zainteresowanymi stronami;
c) odchylenia wyraźnie wskazane w raporcie tabeli przestawnej i w pełnym raporcie z badań.
Pytania certyfikaty serii produktów i korzystania przy tym interpolacji i ekstrapolacji omówione w załączniku G. W porozumieniu mogą być zainstalowane bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące odbioru, czułości i (lub) do widoku szerokich informacyjnych danych.
5.2 Macierz testów
W tabeli 1 przedstawiono macierz, łącząca poziom stosowania połączenia i całkowita liczba próbek połączeń, ich numery identyfikacyjne i rodzaje prowadzonych badań. Na rysunku 1 przedstawiono graficzne przedstawienie programu badań. Próbki połączenia mogą być badane seriami z kilku próbek, zebranych w jednym układzie. Jednak próbne obciążenia muszą być zainstalowane do najwyższego poziomu, który najbardziej solidnego wzoru połączenia.
Tabela 1 — Macierz testów, serii testów i numery identyfikacyjne próbek połączeń
Poziom sztuk- zmiany trwałe- zmiany (CAL) |
Seria A (patrz 7.3.3) 4 ćwiartki z mechanicznymi cyklami |
Seria W (patrz 7.3.4) 2 ćwiartki z mechanicznymi cyklami |
Seria Z Termiczne cykle (patrz 7.3.5). Cykle wpływu ciepła, ciśnienia i rozciąganie |
Temperatura ogrzewania i cyklu termicznego |
Środowisko do testów ciśnieniem wewnętrznym (gwint środa — płynna środa) |
CAL IV |
W temperaturze pokojowej |
Wymagane zginanie w temperaturze pokojowej |
5 mechanicznych cykli w temperaturze pokojowej. |
180°C |
Gaz |
Całkowita liczba próbek — 8 |
Próbki 2, 4, 5, 7 |
Próbki 1, 3, 6, 8 |
Próbki 1, 2, 3, 4 | ||
CAL III |
W temperaturze pokojowej |
Zginanie w temperaturze pokojowej nie jest konieczne |
5 mechanicznych cykli w temperaturze pokojowej. 5 cykli termicznych z wpływem nacisku i rozciągania. 5 mechanicznych cykli w podwyższonej temperaturze. 5 cykli termicznych z wpływem nacisku i rozciągania. 5 mechanicznych cykli w temperaturze pokojowej |
135°C |
Gaz |
Całkowita liczba próbek — 6 |
Próbki 2, 4, 5 |
Próbki 1, 3, 6 |
Próbki 1, 2, 3, 4 | ||
CAL II |
Test zewnętrznym ciśnieniem nie jest wymagane |
Zginanie w temperaturze pokojowej nie jest konieczne |
5 mechanicznych cykli w temperaturze pokojowej. 5 cykli termicznych z wpływem nacisku i rozciągania. 5 mechanicznych cykli w podwyższonej temperaturze. 5 cykli termicznych z wpływem nacisku i rozciągania. 5 mechanicznych cykli w temperaturze pokojowej |
135°C |
Gaz |
Całkowita liczba próbek — 4 |
Próbki 1, 2, 3, 4 |
Próbki 1, 2, 3, 4 | |||
CAL I |
Test zewnętrznym ciśnieniem nie jest wymagane |
Zginanie w temperaturze pokojowej nie jest konieczne |
Термоциклическое test nie jest wymagane |
Termo- cykliczne badanie nie jest wymagane |
Płynna środa |
Całkowita liczba próbek — 3 |
Próbki 1, 2, 3 | ||||
|
Rysunek 1 — Program badań w celu określenia CAL
________________Dla CAL III próbki 7 i 8 nie są używane.
Odnosi się tylko do CAL II, CAL III i CAL IV. Warunki jego uszkodzeniu-развинчивания dla CAL I znajdują się w tabelach 5 i 6.
Próbki do CAL II poddane badaniom tylko serii A i serii B (patrz tabela 1).
Próbki do CAL I nie poddaje się badaniom serii C (patrz tabela 1).
Test RRG na próbkach 2 i 3 do CAL I nie są wymagane. Próbka 2 doświadczają tylko na MU. Wzór 3 doświadczają na MBG.
Rysunek 1 — Program badań w celu określenia CAL
Uwaga — Na rysunku używane są następujące skróty i symbole:
PSBF — mała zbieżność gwintu ниппельного elementu i duża zbieżność gwintu раструбного elementu;
PFBS — duża zbieżność gwintu ниппельного elementu i mała zbieżność gwintu раструбного elementu;
NOM-NOM — zbieżność nominalna gwintu ниппельного elementu i zbieżność nominalna gwintu раструбного elementu;
H-L — wysoki wcisk na gwincie — niski wcisk zagęszczania;
L-L — niski wcisk na gwincie — niski wcisk zagęszczania;
N-n — wysoki wcisk na gwincie — wysoki wcisk zagęszczania;
L-H — niski wcisk na gwincie — wysoki wcisk zagęszczania;
MU — przykręcenie;
MBG — test na zakleszczenie przy złączu śrubowym-развинчивании;
RRG — «okrągłe» test na zakleszczenie przy złączu śrubowym-развинчивании;
FMU — ostateczna przykręcenie;
(A) — element połączenia A;
(B) — element połączenia B;
H/L — duża ilość smaru i niski moment obrotowy;
H/H — duża ilość smaru i wysoki moment obrotowy;
L/H — mała ilość smaru i wysoki moment obrotowy; — rozciąganie, ściskanie, ciśnienie wewnętrzne i zewnętrzne ciśnienie;
— rozciąganie, ściskanie, ciśnienie wewnętrzne i gięcia;
p+T do F — wysokie ciśnienie wewnętrzne z rozciąganiem, rosnącym do zniszczenia;
C+p do F — kompresja z zewnętrznym ciśnieniem rosnącym przed zniszczeniem;
T do F — rozciąganie przed zniszczeniem;
p+C do F — zewnętrzne ciśnienie z kompresją, rosnącym do zniszczenia;
T+pdo F — rozciąganie z wewnętrznym ciśnieniem, rosnącym do zniszczenia;
p+C do F — ciśnienie wewnętrzne z kompresją, rosnącym do zniszczenia;
pdo F — ciśnienie zewnętrzne, rosnący przed zniszczeniem;
p+T do F — niskie ciśnienie wewnętrzne z rozciąganiem, rosnącym do zniszczenia.
Rysunek 1, arkusz 2
5.3 Program badań
5.3.1 Fizyczne testy
Zgodnie z procedurami określonymi w niniejszym standardzie, prowadzą program testów fizycznych na przykręcenie-odkręcenia, testów przy złożonych obciążeniach i badań przy najwyższych obciążeniach.
Należy przy tym bezwzględnie przestrzegać wskazówek zawartych w niniejszej normy. Jeżeli wystąpią niekorzystne warunki, nie przewidziane w niniejszym standardem, to wszystkie odchylenia od wymagań powinny być podane w raportach z badań. Ponadto, należy złożyć wniosek z uzasadnieniem, że wyniki badań można uznać za wystarczające.
5.3.2 Ocena wyników badań
5.3.2.1 postanowienia Ogólne
Ocena wyników realizacji programu testów fizycznych w sekcji 8 odbywa się, jak określono
5.3.2.2 Wyniki badań, odpowiednie instalowanego CAL
Jeśli wyniki są zgodne z wymaganiami do testów na przykręcenie-odkręcenia, testy przy złożonych obciążeniach i badań przy ekstremalnych obciążeniach, połączenie tej wielkości i tej grupy wytrzymałości (czyli z materiału z danych granicy plastyczności i danych składzie chemicznym) jest odpowiednio instalowanego CAL.
Na testy pod tymi dwoma ładunkami program minimalne kryteria odbioru, określające, wytrzymało czy połączenie test. Obszar próbnych obciążeń TLE może być skorygowana po przeprowadzeniu badania, jak to opisano poniżej, tak, aby uważano, że połączenie jego wytrzymało.
5.3.2.3 Wyniki badań, które nie spełniają instalowanego CAL
Jeśli wyniki badań nie kwalifikują się do testów przy złożonych obciążeniach, to wyniki należy ocenić w celu:
a) zmiany konstrukcji połączenia z kolejnym pełnym ponownym testem;
b) zmiany zakresu próbnych obciążeń a następnie ponownym sprawdzeniem wszystkich próbek połączenia, które nie są zgodne z wymaganiami zmienionego obszaru próbnych obciążeń dla tej próbki połączenia.
Przy przedwczesnym zniszczeniem w trakcie badania maksymalnym obciążeniem należy:
— opisz konstrukcję połączenia z kolejnym pełnym ponownym sprawdzeniem wszystkich próbek połączenia;
— ponownie obszar próbnych obciążeń TLE.
Jeśli wyniki badań są zgodne z zmienionymi wymaganiami w zakresie próbnych obciążeń i do ekstremalnym obciążeniom, to dalsze badania lub inne czynności nie są wymagane. Wszystkie graniczne obciążenia powinny przekraczać obszar próbnych obciążeń.
W przypadku awarii sprzętu badawczego lub naruszenia warunków badania, co nie jest związane z konstrukcją połączenia, nie ma potrzeby zmiany konstrukcji połączenia, w zakresie próbnych obciążeń lub granicznych obciążeń, należy jednak w pełni powtórzyć test głównych lub zastępczych próbek połączenia. Każde zdarzenie, nie spełniające kryteria odbioru, należy wpisać w protokole badań. Ilość ponownych prób i potrzebę ponownych testach należy włączyć w raport zbiorczy i szczegółowe raporty dotyczące poszczególnych testów.
5.3.2.4 Raport o wynikach badań
Ocenę wyników badań wskazują, że w pierwszej części pełnego i skonsolidowanego raportu badań. Wszystkie wycieki z połączenia niezależnie od ilości i prędkości powinny być podane w wykazie danych na wykresach ciśnienia. Wszystkie wycieki z urządzeń, niezależnie od wielkości i prędkości powinny być również podane na wykresach ciśnienia.
5.4 Wymagania dotyczące kalibracji i akredytacji
5.4.1 Akredytacja
Pracownia, która rozgrywa testy na tej normy, powinna być:
a) lub akredytację krajowej lub międzynarodowej аккредитационной organizacją;
b) albo w pełni zgodne z wymaganiami podanymi w 5.4.2−5.4.5.
5.4.2 Kalibracja sprzętu
Przed rozpoczęciem testów należy upewnić się, że wszystkie te urządzenia, które będą wykorzystane w trakcie badań, posiadają aktualną kalibrację. Na podstawie doświadczenia laboratorium lub producenta połączeń należy również okresowo kalibrować pomiarowej i aparatury rejestrującej, taki jak ciśnieniomierze i termopary. Wzorce laboratorium, używane do kalibracji i wszystko kalibracji muszą być udokumentowane. Kopie raportów bieżących калибровках napięcia urządzeń, przyrządów do pomiaru temperatury, ciśnienia i momentu obrotowego powinny być zawarte w szczegółowy raport z badań.
Dopuszcza się przeprowadzenie kalibracji w trakcie badań na podstawie wymaganych próbnych obciążeń i doświadczeń użytkowania sprzętu.
5.4.3 Coroczna kalibracja napięcia urządzenia
Każde stresu urządzenie służące do badania połączenie lub połączenie obciążeniem, należy, co najmniej raz na rok poddać kalibracji w trybie rozciągania i kurczenia za pomocą przyrządów, na przykład мессдоз, прослеживаемых do krajowych wzorców.
Kalibracja powinna składać się z dwóch etapów, obejmujących, co najmniej 10 równych porcjach obciążenia, począwszy od minimalnej skrajni obciążenia do maksymalnej skrajni obciążenia, tj. obejmującym cały przedział obrotów. Interwał kalibracji napięcia urządzenia musi pokrywać interwał obciążeń, które będą używane w programie badań. Maksymalna kalibracyjna obciążenie urządzenia powinna przekraczać największą разрушающую obciążenie rur i połączeń, które mają być testowane.
Absolutną dokładność i względną niepewność
znaleźć jako
, (1)
, (2)
gdzie — obciążenie według wskazań przyrządów;
— rzeczywiste obciążenie.
Względna dokładność kalibracji dla wszystkich obciążeń w pracy przedziale napięcia urządzenia nie powinna przekraczać ±1,0% (patrz przykład w załączniku F).
5.4.4 Legalizacja napięcia urządzenia
W tym przypadku, jeśli stresu urządzenie zostało poddane zostały narażone na wysokie obciążenia, na przykład obciążenia, wykraczającej poza interwał kalibracji, lub obciążenia, która może kalibrację urządzenia, zaleca się sprawdzić zgodność kalibracji napięcia urządzenia z wykorzystaniem uznanych i atestowanych urządzeń kalibracyjnych. Zamiast kalibracji drewna można także przeprowadzić pełną coroczną kalibrację napięcia urządzenia.
5.4.5 Kalibracja przetworników ciśnienia
Każdy przetwornik ciśnienia musi podlegać corocznej kalibracji. Względna niepewność pomiaru ciśnienia w нагрузочном przedziale nie powinna przekraczać ±1,0%.
5.5 Wstępne testy
Zaleca się przeprowadzenie wstępnych badań, których celem jest wstępnie ocenić konstrukcję połączeń i procedurę badań przed rozpoczęciem oficjalnych testów. Po zakończeniu wstępnych badań próbki połączenia do oficjalnych testów muszą być ponownie свинчены, szczególnie przy ograniczonej liczbie próbek. Do wstępnego badania na szczelność połączenia pod ciśnieniem używają próbki z uszczelką metal-metal z małym oporem, a dla próby połączenia na wrażliwość na zatarcie — próbki z dużym wciskiem.
5.6 Testy w celu określenia właściwości materiału
Do określenia granicy plastyczności, niezbędnego do obliczenia próbnych obciążeń i kryteria akceptacji, przeprowadzają testy mechaniczne materiału rur.
Mechaniczne właściwości materiału powinny być określone w udokumentowanej procedurze zgodnej z normą produktu. Zazwyczaj jest to standard ISO 11960 na wyroby ze stali niskostopowych lub standard ISO 13680 na produkty wykonane z odpornych na korozję stali. Dla połączeń нефтегазопроводных rur procedura powinna spełniać wymagania ISO 3183 lub z normą API Spec 5L.
Uwaga — W kontekście niniejszego standardu ISO 11960 odpowiednikiem normy API Spec 5СТ. W krajowym przemyśle mogą być stosowane GOST R 53366, inflacja z ISO 11960, i GOST R ISO 13680, inflacja z ISO 13680.
Próbki do badań wytrzymałości na rozciąganie wyciąć z obu końców rur i przewodów rurowych elementów sprzęgieł. Ponadto, takie same próbki wyciąć ze środka rur i przewodów rurowych elementów dla sprzęgieł o długości ponad 3 m. Próbki do badania na rozciąganie i wyniki badań muszą obrysowany do oryginalnych rur i miejsca pobierania próbek.
Alternatywne miejsce pobierania próbek pokazano na rysunku.C.1. To miejsce pobierania próbek zapewnia oznaczanie wytrzymałości materiału bezpośrednio u połączenia gwintowego. Jeśli próbki są wybierane, jak pokazano na rysunku.C.1, producent powinien zmienić formę wykazu danych o właściwościach materiału (forma C. 1) i pokazać miejsce poboru próby, a także włączyć szkic, podobny rysunek.C.1 i pokazujący rzeczywiste położenie próbek i wzorów. Przy stosowaniu innej lokalizacji od każdej lokalizacji dla określenia właściwości mechanicznych należy odebrać próbkę do badania na rozciąganie w podwyższonej temperaturze. Wartości granicy plastyczności metalu, określone na próbkach z obszaru znajdującego się obok rzeźby i przeznaczone do oceny połączenia, reprezentują wartości, które są używane do obliczania próbnych obciążeń.
Należy użyć płaskie próbki, co korzystnie, lub największe możliwe cylindryczne próbki (patrz KONTROLERA A 370). Pewną wartość granicy plastyczności służy do obliczeń. Do informacji należy również określić warunkowy 0,2% granica plastyczności. W wykazie danych o właściwościach materiału (forma C. 1) musi być podany szkic próbki, отбираемой od próbek. Dla jednej rury i do jednej sprzęgła należy prowadzić wykres naprężenie-odkształcenie lub obciążenie-odkształcenie od zera szczepu do szczepu nie mniej niż 2% lub do zniszczenia próbki (co nastąpi wcześniej) dla jednego wzorca przy testach serii A, serii B i w podwyższonej temperaturze dla jednego wzorca przy testach serii C.
Każdą próbkę materiału poddaje się jeden test na rozciąganie w temperaturze pokojowej.
Każdą średnią próbkę materiału lub jedną z końcowych prób przedmiotu dla sprzęgieł o długości co najmniej 3 m poddaje się jeden test na rozciąganie w podwyższonej temperaturze równej 135 °C dla CAL II i CAL III i 180 °C dla CAL IV.
Dla każdego testu w podwyższonej temperaturze należy zarejestrować rzeczywistą temperaturę próbki, określoną za pomocą termopary umieszczonej na próbce.
Każdą średnią próbkę materiału lub jedną z końcowych prób przedmiotu dla sprzęgieł o długości nie przekraczającej 3 m poddawane chemicznej analizy.
Wskaźniki właściwości materiału prowadzą w wykazie danych o właściwościach materiału, forma C. 1.
Uwaga — Należy wziąć pod uwagę granice oceny połączenia, jeśli w ramach danej grupy wytrzymałości są testowane rury o dużej wytrzymałości. Należy uwzględnić ewentualny wpływ anizotropii właściwości mechanicznych lub naprężeń w холоднодеформированных rurach z odpornych na korozję stopów (patrz ISO 13680). W takich przypadkach test na osiowe rozciąganie może okazać się niewystarczające dla pełnej charakterystyki rur.
5.7 Kręcenie i odkręcenia
5.7.1 Istotę badań
Kręcenie i odkręcenia połączenia, jak i stosowana przy badaniu korek spustowy oleju smarowanie, muszą być zgodne z zaleceniami w instrukcji obsługi rur.
5.7.2 Smar używany przy złączu śrubowym
Producent połączenia powinien określić rodzaj i ilość (z dopuszczalnymi odchyleniami psychicznymi) smaru, stosowanych na połączenie, a także obszary do nakładania smaru. Dane te muszą być takie same, jak stosowane w warunkach polowych. Dla wszystkich próbek połączenia musi być jedna i ta sama smarowanie. Zaleca się określić minimalną i maksymalną ilość smaru w jednostkach masy. Producent powinien również przedstawić zdjęcia i opis kolejności nakładania smaru. Na zdjęciach musi być widoczna połączenie z minimalną i maksymalną ilością smaru.
5.7.3 Chwile jego uszkodzeniu
Chwile jego uszkodzeniu, określonych w punkcie 7, stanowią maksymalne lub minimalne momenty, zalecane przez producenta. Jako wielki zdefiniowanego momentu wymagane jest nie mniej niż 95% maksymalnego momentu obrotowego, a jako niskiego ustawionego momentu wymaga nie więcej niż 105% od minimalnego momentu. Jeśli rzeczywisty moment jego uszkodzeniu, jest poza zalecanego odstępu, to połączenie musi być развинчено i ponownie свинчено. Producent powinien określić interwał okręgowych prędkości w obr/min przy złączu śrubowym połączenia. Wszystkie próbki połączenia muszą być свинчены przy prędkości obwodowej, wynoszącej nie mniej niż 90% maksymalnej prędkości obrotowej w obr/min.
5.7.4 na Kręcenie
Przykręcenie wszystkich połączeń odbywa się w następujący sposób, przy czym wyniki zapisują w kształt S. 2 w celu rejestracji jego uszkodzeniu i развинчивания próbek.
Przed każdym свинчиванием należy dokładnie oczyścić i osuszyć elementy połączenia, zważyć i zarejestrować ilość smaru, stosowanych na każdy element (ниппельный i раструбный). Monitorują i rejestrują chwile jego uszkodzeniu i развинчивания na wykresie zależności obrotowego od obrotów. Rozdzielczość obrotowa powinna być nie mniejsza niż 0,001 obrotu. Pełny raport z badań obejmują takie wykresy dla każdego jego uszkodzeniu w sekcji 7 i dla każdego dodatkowego jego uszkodzeniu, jeśli to konieczne (patrz sekcja 8 i załącznik D). Na każdym wykresie muszą być podane numer próbki, ниппельного lub раструбного elementu, numer jego uszkodzeniu, data, czas i wszelkie nietypowe zjawiska.
Do jego uszkodzeniu, korzystają z takich samych rur, klucze i narzynki, jak i w warunkach polowych. Kręcenie powinno odbywać się w pozycji pionowej. Przy złączu śrubowym połączeń rur przy pomocy obejm nie wolno pływająca pozycja sprzęgła, czyli każda strona sprzęgła musi свинчиваться oddzielnie. Wszystkie urządzenia do jego uszkodzeniu, a przynajmniej jego uszkodzeniu jednego połączenia należy zrobić zdjęcie w trakcie jego uszkodzeniu. Przy mocowaniu раструбного elementu należy kontrolować stres kompresji, aby nie dopuścić do zniekształcenia kształtu elementu z gwintem wewnętrznym.
Aby uniknąć uszkodzenia sutek elementów przy wykonywaniu jego uszkodzeniu-развинчивания dopuszcza się montaż na несвинчиваемый koniec elementu specjalnego bezpiecznika.
5.7.5 Odkręcenia
Odkręcenia próbki połączenia wykonuje się za pomocą tego samego klucza i tych samych urządzeń, które są wykorzystywane w złączu śrubowym, zgodnie z procedurą opracowaną przez producenta. Wyniki rejestrują w formie S. 2.
5.7.6 Naprawa połączenia po развинчивания
Po każdym развинчивания dopuszcza się remont sutek i раструбных elementów z wykorzystaniem tylko tych środków, które są zalecane przez producenta połączenia do stosowania w warunkach polowych. Wszystkie przypadki naprawy muszą być zarejestrowane z podaniem kosztów i czasu naprawy. Należy podać w raporcie wszystkie przypadki zatarcia i inne dziwactwa. Ocena zatarcia, zawierająca dokładny opis wielkości i charakteru uszkodzeń, musi być przeprowadzona w raporcie końcowym. Należy zrobić zdjęcie obszary zatarcia, obszary naprawy, te same odcinki po następnym развинчивания i po ostatecznej развинчивания i włączyć zdjęcia w raporcie końcowym.
5.7.7 Kontrolę jego uszkodzeniu połączenia
Po każdym развинчивания próbki połączeń starannie przeglądają. Doceniają i podkreślają na wykresach zależności obrotowego od obrotów wszystkie zaobserwowane przypadki zatarcia. Na tych samych wykresach podkreślają wszystkie zaburzenia procesu jego uszkodzeniu (poślizg końca rury lub złączki w плашках rurowego kluczyka, komputer się zawiesza lub skoki sygnału elektrycznego, które nie jest oznaczone na schemacie, itp.). W tym dane geometryczne w parametrach połączenia (forma C. 3) rejestrują również wyniki kontroli wielkości próbki.
5.8 Wykrywanie przecieków przy ciśnieniu wewnętrznym
5.8.1 Istotę badań
Wymagania wycieki są szczególnie ważne dla tych połączeń, które muszą być непроницаемыми dla gazu lub cieczy. Do połączeń różnego typu poniżej przedstawiono alternatywne metody wykrywania wycieków. Połączenia obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury narażone na działanie ciśnienia wewnętrznego i obserwują ich zachowanie za pomocą systemu wykrywania i pomiaru wszystkich nieszczelności połączenia.
5.8.2 Środowiska do tworzenia ciśnienia
Wszystkie testy wewnętrznym ciśnieniem połączeń CAL II, III i IV, prowadzone na obszarze próbnych obciążeń, powinny być wykonywane za pomocą suchego azotu. Według wyboru jednej ze stron, biorących udział w testach, do азоту można dodać 5% helu jako gazu-wskaźnik. Wszystkie testy wewnętrznym ciśnieniem połączeń CAL I prowadzone na obszarze próbnych obciążeń, powinny być realizowane z wykorzystaniem cieczy, nie zawierającej cząstek stałych, lub suchego azotu, jak to uzgodniono w programie badań. Wszystkie testy w ekstremalnych warunkach, na przykład rutynowe testy do zniszczenia, powinny być prowadzone z wykorzystaniem cieczy jako narzędzia do tworzenia ciśnienia, jeżeli w programie badań nie zaznaczono inaczej.
5.8.3 Bezpieczeństwo testy
W celu zapewnienia bezpieczeństwa testy gazem pod ciśnieniem odbywa się z ustaloną w próbce połączenia болванкой-wypełniaczem. Materiał płytach nie musi być porowata i nie musi szybko wydzielać zawarte w niej środowisko pracy, aby nie przeszkadzać w interpretacji wyników badań. Wymiary surowe powinny być takie, aby znacznie zmniejszyć objętość połączenia, ale nie doprowadzić do mechanicznego współpracy z wzorem w jego deformacji w trakcie badania (patrz rysunek 8 w 5.10.2). Płytę należy wycentrować tak, aby wykluczyć jej kontakt z próbką połączenia w trakcie badania.
5.9 Urządzenia do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem
5.9.1 Opcje urządzeń
Próbki badanych połączenia montowane co najmniej jednym z następujących urządzeń do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem. Jeśli badania są prowadzone w podwyższonej temperaturze, materiały, urządzenia muszą być stosowane do użytku w temperaturach powyżej temperatury badania.
5.9.2 Urządzenie z pierścieniami uszczelniającymi (rysunek 2)
Rysunek 2 — Urządzenie instalowane na раструбный element, do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem
1 — metalowy kołnierz; 2 — spinka; 3 — sprężyny; 4 — nakrętka; 5 — sprzęgło; 6 — ниппельный element; 7 — elastyczny wąż; 8 — pierścień uszczelniający; 9 — uszczelka płaska
Rysunek 2 — Urządzenie instalowane na раструбный element, do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem
Urządzenie składa się z pierścienia samouszczelniającego o przekroju okrągłym, прижимаемого do czoła, lub zewnętrznej powierzchni раструбного elementu za pomocą kołnierza, o nie mniej niż czterech otworów pod kołki, którymi kołnierze mocno wciśnięty do czoła раструбного elementu. Uszczelnienie między kołnierzem i ниппельным elementem tworzą za pomocą oddzielnego dociskowego pierścienia samouszczelniającego o przekroju okrągłym.
5.9.3 Urządzenie z elastycznym wężem (rysunek 3)
Rysunek 3 — Urządzenie z elastycznym uszczelnieniem do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem
1 — elastyczne uszczelnienie; 2 — opaski zaciskowe do węża; 3 — metalowe rury lub węża (w testach serii C — z теплостойкого materiału); 4 — герметизирующий materiał; 5 — mały luz w celu zwiększenia czułości wykrywania wycieków
Rysunek 3 — Urządzenie z elastycznym uszczelnieniem do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem
Urządzenie z elastycznym wężem-pułapką z materiału typu silikon ustawiają się do czoła раструбного elementu. Szczeliny pomiędzy powierzchnią zewnętrzną ниппельного i раструбного elementy i urządzenia wypełnione materiałem uszczelniającym. Do mocowania węża na zewnętrznej powierzchni ниппельного elementu i раструбном elemencie używają kołnierze. Między kołnierzem i zewnętrznej powierzchni elementów wstrzykuje się rurkę do odprowadzania przecieków gazu, oraz uszczelnianą materiałem uszczelniającym.
5.9.4 Urządzenie, wbudowany w раструбный element (rysunek 4)
Rysunek 4 — Urządzenie z otworem w раструбном elemencie do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem
1 — otwór z gwintowanym przyłączem na działce sprzęgła, odpowiednim ucieknę gwintu rury;2 — герметизирующий materiał; 3 — elastyczny wąż
Rysunek 4 — Urządzenie z otworem w раструбном elemencie do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem
Aby wyjść wycieków gazu na działce w pobliżu czoła раструбного elementu, odpowiednim ucieknę gwintu ниппельного elementu, nawiercone przelotowy promieniowy otwór. W otworze nacinają gwint i ввертывают w niego złączkę z elastycznym wężem. Koniec раструбного elementu zagęszczony, aby uniknąć niekontrolowanego wycieku gazu.
Kręcenie próbki połączenia odbywa się w następujący sposób:
a) przed свинчиванием połączenia nawiercone otwory, pokroić w nich gwint i usunąć zadziory;
b) свинчивают połączenie;
c) w сверленые otwory ввинчивают złączki z wykorzystaniem герметизирующего materiału, na przykład z PTFE;
d) oczyścić końcówki раструбного elementu i uszczelnienie ich za pomocą silikonu lub innego герметизирующего materiału;
e) dają герметизирующему materiał twardnieje.
5.9.5 Test urządzeń do wykrywania przecieków przy ciśnieniu wewnętrznym
Urządzenia występują w następujący sposób:
a) sprawdzają герметизирующий materiał i złączkę na wycieki, do czego łączą wąż do źródła powietrza lub azotu, создающему ciśnienie od 0,007 do 0,014 Mpa. Odcinają dopływ gazu i patrzą na манометру za spadkiem ciśnienia;
b) jeżeli jest to konieczne, obszycie lub uszczelnione urządzenie;
c) okresowo вывинчивают złączkę, прочищают otwór i odnawiają test, jak opisano powyżej;
d) w porozumieniu otwory mogą być wykonywane z uszczelnieniem metal-metal.
5.9.6 Czułość systemu wykrywania przecieków przy ciśnieniu wewnętrznym
System obserwacji i pomiaru przecieków przy ciśnieniu wewnętrznym musi posiadać wrażliwość na wycieki nie gorzej 0,9 cmza 15 minut przy zastosowaniu do pomiaru połówkowego cylindra z ceną podziału 0,1 cm
lub nie gorzej 0,0001 cm
/s przy standardowych warunkach pomiaru gazowych хроматографом lub спектрометрической systemem. W przypadku użycia gazu-wskaźnik helu system pomiaru z градуированным cylindrem musi posiadać zdolność wychwycenia wydzielający się gaz do oznaczania zawartości helu w celu sprawdzenia konieczności uwzględniania lub odmowy uwzględnienia wycieków.
Podczas korzystania z połówkowego cylindra należy przewidzieć kompensację zmian ciśnienia atmosferycznego, które mogą mieć wpływ na czułość do nieszczelności. Zaleca się przed rozpoczęciem badań skonfigurować oddzielny połówkowy cylinder (patrz rysunek 5), naśladując urządzenie do wykrywania nieszczelności. Podczas analizy tego odtwórczy cylinder służy do ustalenia obecności nieszczelności w połączeniu lub tego, czy przyczyną zmiany zmiany ciśnienia atmosferycznego. Prywatne odtwórczy połówkowy siłownik powinien zawierać gazowy pojemność, zgodny z gazowym o pojemności do góry nogami kończącym studia cylindrze doświadczane połączeń.
Rysunek 5 — System do wykrywania nieszczelności przy wewnętrznym ciśnieniu пузырьковым metodą
1 — elastyczny wąż; 2 — pojemnik z wodą; 3 — stopniowe cylindry; 4 — odporne na ciepło rurka; 5 — urządzenie do wykrywania wycieków; 6 — odtwórczy połówkowy cylinder o tej samej wielkości i z taką samą wysokością nad poziomem wody, co i cylindry 3
Rysunek 5 — System do wykrywania nieszczelności przy wewnętrznym ciśnieniu пузырьковым metodą
Wskaźniki wycieków można oceniać w odniesieniu do źródła wycieku, jeżeli istnieją podstawy, aby podejrzewać, że wyciek pochodzi nie od poddawanego próbie połączenia. Aby sprawdzić, czy są jakieś bąbelki od środowiska pod ciśnieniem, a nie od odgazowania gwintowane smaru lub od rozszerzalności cieplnej połączenia lub wyposażenia testowego, można użyć czujnik jest kalibrowany na odsysanie helu. Ocena źródła wycieku musi być oparta na wnikliwej analizie wycieku gazu. Jeśli wyciek jest spowodowany przez nie związku, a jakimś innym źródłem, na przykład zaślepkami, należy usunąć ją i kontynuować test. Należy zarejestrować wszystkie obce wycieków i ich źródła (przyłącze do odprowadzania przecieków, żuraw, itp.). W raporcie należy podać wszystkie wskaźniki wycieków i szczegółowo wyjaśnić powód, dla którego wyciek nie jest brana pod uwagę.
5.9.7 Bubble metoda wykrywania nieszczelności przy wewnętrznym ciśnieniu
5.9.7.1 Istotę metody
System wykrywania wycieków пузырьковым metodą jest przedstawiona na rysunku 5. System opiera się na wychwytywaniu całego gazu wydzielającego się z połączenia, a jego pomieszczenia do naczynia do pomiaru objętości. Podstawowe elementy systemu:
a) narzędzie do zbierania gazu typu wcześniej opisanych urządzeń do wykrywania wycieków;
b) rura lub wąż elastyczny do połączenia pułapki z газосборником;
c) газосборник, zawierający przezroczysty połówkowy cylinder z ceną podziału nie więcej niż 0,1 cm, wypełnione wodą. Elastyczne rury wyhodowana w otwartą przestrzeń w górnej części cylindra. Dolną część cylindra i rurki zanurzony w naczyniu z wodą i odwrócić (patrz rysunek 5). Wyciek jest widoczny w postaci pęcherzyków, wznoszących się w cylindrze. Objętość gazu z pęcherzyków mierzą w skali cylindra.
5.9.7.2 skanowanie systemu w celu wykrycia wycieków metodą пузырьковым
Przed rozpoczęciem realizacji programu prób połączenia, należy sprawdzić system na własne wycieku i ocenić jej czułość.
a) Dla systemu kontroli stosują ciśnienie powietrza lub azotu od 0,007 do 0,014 Mpa. Po ustabilizowaniu się ciśnienia odcinają dopływ gazu i w ciągu 2 min obserwują ciśnieniem w манометру. Spadek ciśnienia wskazuje na obecność wycieków z instalacji, które należy zidentyfikować i wyeliminować. Procedura jest powtarzana aż do momentu, gdy ciśnienie gazu nie będzie stabilny przez co najmniej 2 min.
b) Skuteczność systemu oceniają, nawiązując do niej powietrze i mierząc przyrost objętości powietrza w każdym cylindrze. Powietrze wprowadza się porcjami po 1 cm, co najmniej, do objętości 10 cm
. Określają średni stosunek odwzorowanych i odprowadzanego powietrza na wykresie (patrz rysunek 6). Należy zarejestrować początkowy ilość odwzorowanych powietrza, odpowiedni do tego, aby powietrze zaczęło się gromadzić w kończącym studia cylindrze, ale ta ilość nie wpływa na szacunkowej skuteczność i dlatego nie jest brana pod uwagę. Wydajność powinna wynosić nie mniej niż 70%, i jeżeli jest ona niższa, należy zmodyfikować konfigurację systemu, a tym samym zwiększyć czułość. Znajdujący wskaźnik wydajności służy do korekcji wszystkich obserwowanych wycieków i ich ilości przy tescie i obliczana jest według wzoru
, (3)
gdzie — rzeczywista wyciek zamieszczone w raporcie;
— obserwowana wyciek;
— wydajność systemu.
Rysunek 6 — Przykładowy harmonogram dla oceny wrażliwości systemu wykrywania wycieków
1 — element połączenia A; 2 — element połączenia B
Rysunek 6 — Przykładowy harmonogram dla oceny wrażliwości systemu wykrywania wycieków
5.9.7.3 Początek testy
Przed rozpoczęciem próby połączenia w obszarze próbnych obciążeń przeprowadzają wstępne ładowanie każdego systemu wykrywania wycieków, wdmuchując powietrze w pobliżu раструбного elementu do pojawienia się niewielkiej ilości powietrza w kończącym studia cylindrze. Rejestrują ten tom jako początkowej ilości gazu, która zostanie odjęta od ilości gazu, które gromadzą się w cylindrze w trakcie badania. Ten początkowy ilość powietrza musi być wystarczające, aby obniżyć poziom wody w cylindrze do początku skali przed testem.
5.9.8 Pomiar nieszczelności przy wewnętrznym ciśnieniu гелиевым spektrometrem mas
5.9.8.1 Istotę metody
System pomiaru wycieków danych metodą (rysunek 7) zawiera:
a) pułapkę dla gazu;
b) rura lub wąż elastyczny do połączenia pułapki z linią do napełniania gazem-nośnika;
c) linię podawania czystego azotu jako gazu-nośnika, sprzężony ze spektrometrem mas;
d) helowy spektrometr mas, w którym, jak powszechnie stosowane metody pomiaru wycieków wlotem powietrza, co wymaga zapewnienia prawidłowej pracy urządzenia ssącego przy ciśnieniu atmosferycznym.
Rysunek 7 — Pomiar nieszczelności za pomocą helu spektrometru mas
1 — źródło ciśnienia wewnętrznego; 2 — przełącznik wyboru; 3 — urządzenie do rejestracji danych; 4 — spektrometr mas; 5 — regulatory gazu-nośnika; 6 — wzór (w tym przypadku — dwa sprzęgła i 4 złącza 1S, 2S, 3S i 4S)
Rysunek 7 — Pomiar nieszczelności za pomocą helu spektrometru mas
5.9.8.2 Dokładność systemu
System pomiaru wycieków гелиевым spektrometrem mas musi być w standardowych warunkach pomiar liczby wycieków 0,0001 cm/s lub poniżej.
5.9.8.3 Kalibracja systemu
Cały system należy skalibrować nie rzadziej niż raz w roku, zgodnie z zaleceniami producenta sprzętu z wykorzystaniem certyfikowanego i kalibrowanego źródła przecieków. Skalibrowany źródło przecieków jest używany zamiast badanych próbek połączeń, a wszystkie pozostałe elementy systemu muszą być na miejscu.
5.9.8.4 Jednoczesny pomiar wycieków z kilku próbek połączenia
Do jednoczesnego badania próbek połączeń lub połączeń można używać kolektor z przełącznikiem. Wymagana minimalny czas wchłaniania zależy od sprzętu, i należy go określić i zaprezentować przed rozpoczęciem badania. Od każdej linii należy wybrać próbę nie rzadziej niż raz na minutę.
5.9.8.5 Test systemu
Przed każdym testem oczyszczone system azotem lub mieszaniną azotu z helem, a następnie sprawdzają, ssa gaz przez linię w zbieraniu i pułapki. Sprawdzają poprawną zawartość helu w mieszance, aby upewnić się że nie ma zatorów na linii.
5.10 Wykrycie nieszczelności przy zewnętrznym ciśnieniu
5.10.1 Istotę metody
Połączenia obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury narażone na działanie zewnętrznego ciśnienia w układzie, w stanie zidentyfikować występujące przy tym wycieku. Identyfikacja tych przecieków jest bardziej trudne zadanie i występuje mniej dokładnie, niż wykrywanie przecieków przy ciśnieniu wewnętrznym. Wszystkie testy na wykrycie nieszczelności przy zewnętrznym ciśnieniu odbywają się z użyciem świeżej wody. Przy tym należy zarejestrować wszystkie odsunięci ilości wody.
5.10.2 Bezpieczeństwo testy
Jeśli test na wykrycie nieszczelności przy zewnętrznym ciśnieniu odbywa się w połączeniu z testem na wykrywanie przecieków przy ciśnieniu wewnętrznym, próbkę należy umieścić płytę-wypełniacz, jak opisano w 5.8.3 (patrz rysunek 8).
Rysunek 8 — Przykład instalacji do badań serii A
1 — otwór do przetwornika ciśnienia do badania wewnętrzne ciśnienie gazu, do wykrywania nieszczelności podczas badania zewnętrznym ciśnieniem i do doprowadzenia powietrza w celu usunięcia wody po badaniu zewnętrznym ciśnieniem; 2 — aparat do generowania ciśnienia zewnętrznego; 3 — otwór z elastycznym wężem do wykrywania nieszczelności podczas badania wewnętrznym ciśnieniem lub do przetwornicy ciśnienia podczas testowania zewnętrznym ciśnieniem; 4 — испытываемая rura; 5 — zaślepka z górnym otworem, patrz pozycja 1; 6 — болванка-wypełniacz do zmniejszenia objętości wewnętrznej; 7 — испытуемое połączenie; 8 — zaślepka z dolnym otworem, patrz pozycja 11; 9 — kamera, wypełniony wodą; 10 — otwór do doprowadzenia ciśnienia wody w aparacie; 11 — otwór do doprowadzenia ciśnienia gazu do napełniania wodą przy badaniu zewnętrznym ciśnieniem, spuszczania wody po badaniu zewnętrznym ciśnieniem;12 — elastyczny wąż do systemu pomiaru wycieków, patrz pozycja 8 na rysunku 9
Rysunek 8 — Przykład instalacji do badań serii A
Rysunek 9 — Przykład systemu pomiaru nieszczelności w testach serii A
1 — zawór przed wielkim градуированным cylindrem; 2 — zawór przed małym градуированным cylindrem; 3 — duży odkryty od góry połówkowy cylinder na 100−200 cm; 4 — mały basen z góry połówkowy cylinder około 25 cm
z ceną podziału 0,1 cm
; 5 — poziom wody; 6 — подкрашенная woda; 7 — regulowany uchwyt pozwalający na początku każdego okresu czasu otwarcia migawki umieścić dno cylindra na poziomie odpowiadającym od 100 do 200 cm
; 8 — elastyczny wąż połączony z górną częścią komory w badaniu wewnętrznym ciśnieniem gazu i z górnym otworem jednej z czołowych zaślepek przy badaniu zewnętrznym ciśnieniem; 9 — elastyczny wąż do dużego cylindra; 10 — elastyczny wąż do małego cylindra
Rysunek 9 — Przykład systemu pomiaru nieszczelności w testach serii A
5.10.3 zaślepki z otworami
Przeżywana próbki połączenia i zaślepki muszą mieć otwory do napełniania próbki wodą, wyposażone w króćcami wysokiego ciśnienia, w stanie utrzymać ciśnienie wewnętrzne przy przeprowadzeniu takiego badania. Zwykle potrzebne są dwa otwory — jeden do doprowadzenia wody i drugi do odprowadzania powietrza, znajdujące się na przeciwległych końcach badanych próbki połączenia. Otwór do odprowadzania powietrza musi być umieszczona w taki sposób, aby można było całkowicie usunąć powietrze z połączenia. Otwory powinny być rozmieszczone tak, aby można było całkowicie usunąć z połączenia wody przed ponownym testem wewnętrznym ciśnieniem gazu.
5.10.4 Instalacja do badań serii A
Przykład takiej instalacji przedstawiono na rysunku 8. W trakcie badań tej serii ciśnienie wewnętrzne kilka razy zmienia się na zewnętrzny i odwrotnie. W celu skrócenia czasu trwania testów całą serię badań można wykonać bez zdejmowania aparatu do tworzenia zewnętrznego ciśnienia. Ta kamera zewnętrzna może być używany jako część systemu wykrywania przecieków przy ciśnieniu wewnętrznym, jeśli są spełnione następujące wymagania:
a) czułość wykrywania wycieków powinna wynosić 0,001 cm/s, jednak absolutna demonstracja może okazać się niemożliwe;
b) kamera zewnętrzna i elastyczny wąż muszą być wypełnione wodą;
c) w celu sprawdzenia ewentualnych przecieków przeprowadza się dodatkowe badania w celu potwierdzenia intensywności i źródła przecieków.
5.10.5 Wykrywanie wycieków i ich pomiar poziomu wody
Do badania na wykrycie nieszczelności przy wewnętrznym ciśnieniu wypełniają wody elastyczny wąż 12 (patrz rysunek 8) w górnej części aparatu i łączą go do systemu pomiaru wycieków (patrz rysunek 9).
Do badania na wykrycie nieszczelności przy zewnętrznym ciśnieniu wypełniają się wodą wnętrze próbki połączenia przez elastyczny wąż 1 (patrz rysunek 8) i łączą go do systemu pomiaru wycieków (patrz rysunek 9).
Przy badaniu na wykrycie nieszczelności przy zewnętrznym ciśnieniu doświadczyła połączenie i część rury po obu stronach pokryte kamerą 2. Ustalono, że podczas wykonywania tego testu natychmiast po aplikacji ciśnienia i obciążenia osiowego może mieć miejsce przemieszczenie dużej ilości wody (więcej 0,9 cmza 15 min). Przy tym intensywność pojawiania się wody zwykle stopniowo zmniejsza się. W związku z tym wymaga stabilizacyjny okres przed rozpoczęciem ekspozycji pod ciśnieniem wg ISO. Z uwzględnieniem tej cechy test na wykrycie nieszczelności przy zewnętrznym ciśnieniu odbywa się w następujący sposób:
a) stosują pełne zewn. ciśnienie próbne i zamykają zawory na cisnieniowa od pompy;
b) po zamknięciu zaworów może być konieczne nieznaczne przekroczenie ciśnienia, aby utrzymać odpowiednie ciśnienie;
c) wkrótce po zamknięciu zaworów (w ciągu około 2 min) zaczynają rejestrować obciążenia, ciśnienie i objętość wycieku;
d) nadal rejestrować obciążenia, ciśnienie i objętość wycieku w odstępach 5 min;
e) oceniają tendencję do zmiany ilości wycieków. Zmniejszenie ilości wycieków jest zjawiskiem normalnym i wskazuje na brak przecieków z połączeń. Stały wyciek o pojemności większej niż 0,9 cmza 15 min lub rosnące ilości przecieki wskazują na możliwy wyciek z połączenia;
f) po spełnieniu następujących warunków uważa się, że w czasie ujawnienia wycieki z połączeń, które nie mają miejsca:
1) przy czasie trwania 15 min.:
— miały miejsce 4 kolejne ujawnienie przez 5 min;
— kwota wycieków za pierwsze trzy fragmenty na 5 min i w ciągu ostatnich trzech ekspozycji na 5 min, czyli za dwa kolejne fragmenty w 15 min nie przekracza 0,9 cm;
— wycieku za ujawnienie przez 5 min nie mają tendencji do wzrostu;
2) przy czasie otwarcia migawki, czas trwania 60 min.:
— miały miejsce 13 kolejnych fragmentów na 5 min;
— kwota nieszczelności w ciągu pierwszych 12 ujawnienia na 5 min i w ciągu ostatnich 12 ujawnienia na 5 min, czyli za dwa kolejne fragmenty w 60 min nie przekracza 0,9 cmza 15 min;
— wycieku za ujawnienie przez 5 min nie mają tendencji do wzrostu.
Na początku testy na wykrycie nieszczelności zarówno wewnętrznego, jak i zewnętrznego ciśnienia, duży połówkowy cylinder (patrz rysunek 9) musi być wypełniona wodą do około połowy. Przed aplikacją i regulacją próbnych obciążeń otwierają zawór1 (patrz rysunek 9) i zamknąć zawór 2. Podczas aplikacji próbnych obciążeń poziom wody w dużym cylindrze będzie się zwiększać lub zmniejszać. Na początku ujawnienia pod ciśnieniem otwierają zawór 2 i podróżują mały cylinder w górę lub w dół tak, aby poziom wody w nim stał się bliskim dno cylindra. Następnie zamknąć zawór 1. W przypadku przecieku z próbki połączenia poziom wody w małym cylindrze będzie rosnąć, a jego pomiar pozwala sądzić o intensywności wycieku. Do wody w cylindrach zaleca się, aby dodać barwnik, co ułatwi monitorowanie poziomu wody w nich.
Rejestrują poziom wody w małym cylindrze na początku i na końcu każdego okresu czasu otwarcia migawki, a w przypadku nieszczelności — z przerwami na 7.3.2, aby określić cechy wycieku.
5.11 Zbieranie danych i metody badań
5.11.1 postanowienia Ogólne
Prawidłowe i dokładne rejestrowanie danych ma kluczowe znaczenie dla oceny. Bez odpowiedniej rejestracji danych nie można zapewnić obiektywną ocenę jakości połączenia.
5.11.2 Istotę badań
W testach serii A podstawowym obciążeniem są ciśnienie i siła osiowa, w temperaturze pokojowej. Naprężenia zginające jest wtórne, towarzyszącym obciążenie osiowe i powinna być zredukowana do minimum poprzez staranne otworu centrujacego czołowych zaślepek i testowanie obciążenia urządzenia. W testach serii B CAL IV do obciążeniom osiowym celowo dodają obciążenia zginające. W testach serii B CAL III, II i i dodawanie obciążenia zginającego jest opcjonalne. Próbki połączenia, przesadzane testy serii B z aplikacją gięcia, powinny być wyposażone w urządzenia do wykrywania изгибающей obciążenia.
5.11.3 Procedura testów
5.11.3.1 postanowienia Ogólne
Rejestrują wewnętrzne i zewnętrzne ciśnienie, obciążenie osiowe, изгибающую obciążenie i temperaturę. Przy wszystkich testach należy rejestrować ciśnienia, obciążenie osiowe i temperaturę w sposób ciągły w czasie. Możliwa jest ciągła lub cyfrowa rejestracja. Przy cyfrowej rejestracji szybkość zbierania danych powinna być na tyle wysokie, z uwzględnieniem oczekiwanych zmian obciążeń i ciśnień, ale w każdym przypadku nie mniej niż jeden stan ze wszystkich urządzeń co 15 s.
Przy próbach szczelności вычерчивают wykres ciśnień w skali od zera do wartości końcowej skali, przekraczającego największą oczekiwane ciśnienie podczas testowej obciążeniu. Przy testach na zniszczenie вычерчивают wykres ciśnień w skali końcowego wartością, więcej niż w dwa razy większym niż największy oczekiwane ciśnienie podczas testowej obciążeniu. Przy próbach szczelności вычерчивают wykres rozciąganie obciążenia w skali od zera do wartości końcowej skali, przekraczającego największą oczekiwane napięcie podczas testowej obciążeniu. Przy testach na zniszczenie вычерчивают wykres obciążeń w skali od końcowych wartości ponad półtora razy większy największą oczekiwane napięcie podczas testowej obciążeniu. Należy również wyznaczyć wykres zależności temperatury od czasu do czasu z wystarczającą rozdzielczością. Grafiki należy opisywanie w celu ułatwienia ich późniejszej interpretacji.
5.11.3.2 Ciśnienie i (lub) naprężenia
Do wewnętrznej lub zewnętrznej powierzchni próbki połączenia łączą czujnik ciśnienia. Przy tym jego umieszczone od strony wylotu powietrza, a nie od strony otworu do wytwarzania ciśnienia.
Każdy wzór obciążenie wysiłkiem przy prędkości wzrostu obciążenia osiowego nie więcej niż 105 Mpa/min. Każdy próbkę obciąża ciśnieniem przy szybkości wzrostu ciśnienia nie więcej niż 105 Mpa/min Нагружение próbek połączenie może odbywać się w sposób ciągły lub dyskretnie. Jednak w przypadku dyskretnej kontroli prędkości wzrostu obciążenia osiowego i ciśnienia w obrębie każdego przyrostu nie powinna przekraczać podanej maksymalnej prędkości. Po zdjęciu ciśnienia i obciążenia osiowego ograniczenia maksymalnej i minimalnej prędkości nie są instalowane.
Uwaga — Podane szybkości wzrostu obciążenia i ciśnienia powinny zapewnić dokładną rejestrację danych o wytrzymałości i szczelności połączenia.
5.11.3.3 obciążenia Zginające
Przy pomiarze gnących obciążeń za pomocą czujników tensometrycznych umieszczają 4 gniazda z dwuosiowych czujników tensometrycznych, co najmniej na jednej z rur (najlepiej na obu łączonych rur) w jednej płaszczyźnie poprzecznej, w odległości co najmniej połączenia i od bocznej zaślepki lub mocowania. Czujniki tensometryczne są umieszczone na obwodzie rury 90° w równej odległości od siebie. Należy zarejestrować położenie i orientację wszystkich czujników tensometrycznych. Do śledzenia zakręcie połączenia można również użyć innego urządzenia z dokładnością poniżej jej czterema gniazdkami z dwuosiowych czujników tensometrycznych.
Przy testach z zamierzonym sposobem stosują i kontrolują dołączony moment zginający poprzez pomiar odkształceń czujników tensometrycznych na rurze z oczekiwaniem rozkładu momentów podczas трехточечном zginanie. Obserwując wskazania czujników tensometrycznych, liczą napięcia gięcia, moment zginający i ugięcie i stale rejestrują ugięcie.
Znane są trzy metody takiego obciążenia połączenia krzywej:
a) czteropunktowe zginanie, w którym oba gnących cylindra umieszczone w tej samej odległości od końcowych słupów i załączają się z ich pomocą tej samej obciążenie;
b) trzypunktowy gięcia, przy którym centralna obciążenie dołączone do sprzęgle, w odkształcenia gięcia wprowadzać poprawkę, proporcjonalnie w stosunku do odległości od punktu aplikacje zewnętrzne obciążenie do centrum sprzęgła i odległość od tego punktu do centrum czujników tensometrycznych. Poprawka ta pozwala dokładnie określić изгибающее wysiłek na sprzęgle;
c) równomierne gięcia za pomocą obracających się krańcowych mocowań, w którym załączony moment zginający musi być taki sam na obu końcach próbki połączenia.
5.11.3.4 Test z najwyższą obciążeniu
Monitorują i rejestrują wewnętrzne lub zewnętrzne ciśnienie i obciążenie osiowe, dołączonej do próby połączenia.
Po każdym testy maksymalnym obciążeniem należy zrobić zdjęcie zniszczony wzór i określić miejsce i charakter zniszczenia. Podstawowe obciążenia i rozmiar zniszczeń wskazuje w wykazie danych z badania maksymalnym obciążeniem, forma C. 4. Wyniki badania rejestrują i zapamiętują w raporcie z badania, patrz punkt 9 i dodatek D.
5.12 Термоциклические testy
5.12.1 postanowienia Ogólne
Celem термоциклического testy — symulować warunki pracy i przyspieszyć możliwe pojawienie się wycieku przez cyklicznego termicznego oddziaływania na połączenie, przy jednoczesnym działaniu osiowego rozciągania i ciśnienia wewnętrznego.
5.12.2 Istotę testy
Rozkład cykl polega na zmianie temperatury od maksymalnej do minimalnej i odwrotnie (patrz rysunek 10).
Rysunek 10 — Termiczne i mechaniczne cykle testów serii dla połączeń CAL II, III i IV
1 — temperatura w pomieszczeniu; 2 — pięć cykli aplikacji nacisku i rozciągania w temperaturze pokojowej; 3 — fragment nie mniej niż 60 min w wysokiej temperaturze; 4 — układ chłodzenia; 5 — czas otwarcia migawki nie mniej niż 5 m; 6 — grzanie; 7 — spędzają pięć cykli termicznych przy tescie obudowy i elektrowni szczytowo-sprężarek rur CAL II i III i okładzinowych CAL IV i 50 cykli termicznych przy tescie elektrowni szczytowo-sprężarek rur CAL IV. Podczas badania elektrowni szczytowo-sprężarek rur CAL IV z многоэлементным uszczelnieniem wykonanym zgodnie z załącznikiem J, spędzają pięć cykli termicznych; 8 — typowy rozkład cykl trwający nie mniej niż 30 min; 9 — pięć cykli aplikacji nacisku i rozciągania w temperaturze 135 °C dla CAL II i III i 180 °C dla CAL IV; 10 — początkowy grzanie;11 — końcowy układ chłodzenia
Rysunek 10 — Termiczne i mechaniczne cykle testów serii dla połączeń CAL II, III i IV
5.12.3 Aparatura
Zmiana temperatury w trakcie cyklu termicznego może być zapewnione wszelkie środki, mogące prowadzić do dość dużym wahaniom temperatury w całym przekroju badanej próbki połączenia. Należy unikać ekspozycji na wzór znacznie wyższych temperatur niż wymagane w procedurze badania.
Przy wszystkich obciążeniach należy zarejestrować faktyczną maksymalną temperaturę próbki połączenia, jeśli jest więcej niż 16 °C przekracza zadaną temperaturę.
5.12.4 tryb przeprowadzania testów
Нагружение cyklami cieplnymi odbywa się w sposób opisany w 7.3.5 i pokazano na rysunku 10. Wymagane ujawnienie nie mniej niż 5 min przy maksymalnej temperaturze lub ponad jej i przy minimalnej temperaturze lub poniżej. Maksymalna temperatura nie powinna być niższa niż 135 °C dla połączeń CAL II i CAL III i poniżej 180 °C dla połączeń CAL IV. Minimalna temperatura dla połączeń na wszystkich poziomach stosowania powinna być nie wyższa niż 52 °C. Minimalna długość cyklu 30 min Cykle mogą następować po sobie w sposób ciągły lub przerwana na noc lub do naprawy sprzętu. Pięć cykli aplikacji ciśnienia i obciążenia osiowego na początku i na końcu serii Z badań przeprowadza się w temperaturze pokojowej.
Maksymalne obciążenia mechaniczne w temperaturze pokojowej powinny wynosić:
a) rozciąganie, mniejsza z dwóch wartości: 80% granicy plastyczności materiału rury lub złączki lub 80% powierzchni próbnych obciążeń, znalezionej w oparciu o granicy plastyczności materiału w temperaturze pokojowej;
b) ciśnienie wewnętrzne, mniejsza z dwóch wartości: 95% granicy plastyczności materiału VME rury lub złączki lub 95% powierzchni próbnych obciążeń VME, przy tym obie obciążenia powinny być obliczone na podstawie powyższego, rozciągający się na 80% i granicy plastyczności materiału w temperaturze pokojowej.
Maksymalne obciążenia mechaniczne w podwyższonych temperaturach powinny wynosić:
c) wewnętrzne ciśnienie jest takie samo jak podczas badania w temperaturze pokojowej;
d) wytrzymałość na rozciąganie, mniejsza z dwóch wartości: 90% granicy plastyczności materiału VME rury lub złączki albo 90% powierzchni próbnych obciążeń VME przy ustawionej wysokiej temperaturze, przy tym obie obciążenia powinny być obliczone na podstawie granicy plastyczności materiału przy ustawionej wysokiej temperaturze.
Dopuszcza się inne metody wyboru nacisku i rozciągania do badań w temperaturze pokojowej i podwyższonej temperaturze, pod warunkiem, że zapewniona jest wysoka wewnętrzne ciśnienie próbne jak w temperaturze pokojowej, jak i podwyższonej temperaturze, i tak duże obciążenie, jak to jest praktycznie możliwe. Korzystanie z alternatywnej metody musi być ujawniona w raporcie z badań.
Podczas testów obserwują temperatury za pomocą termopar. Należy uważać, aby mierzona temperatura nie zależy od wahań lokalnej temperatury w pobliżu termopary i aby mierzona temperatura była reprezentatywnej dla całego połączenia. Jeśli grzanie lub chłodzenie odbywa się tylko z jednej strony połączenia, to pomiar temperatury należy przeprowadzić z przeciwnej strony.
Jeśli ustalono, że taki sprzęt zapewnia równomierne nagrzewanie i chłodzenie próbek połączenia, to do obserwacji cyklami cieplnymi wystarczy jednej termopary. Jeśli w próbce możliwa jest znaczna różnica temperatur, należy ustawić kilka termopar i do śledzenia przebiegu badania użyć średnią temperaturę od wszystkich termopar.
W trakcie термоциклического badania możliwe są niewielkie zmiany poziomu wody w zakwalifikowanych cylindrach. Wahania od ±0,1 ±0,4 cm, a nawet więcej zdarzają się losowo i nie mogą być związane z przecieków z połączeń, ponieważ są spowodowane szybkimi zmianami temperatury i zmianami ciśnienia atmosferycznego. W ciągu 5-minutowych fragmentów przy maksymalnej i minimalnej temperatury cyklu dopuszczalna zmiana mieszczącego się objętości wody wynosi 0,3 cm
, ponieważ 0,9 cm
/15 min =0,3 cm
/5 min, więc ocena przecieków odbywa się według następujących kryteriów:
— jeśli w ciągu każdego 5-minutowej ekspozycji objętość wzrost poziomu wody z jednego połączenia przekracza 0,3 cm, to należy wydłużyć czas otwarcia migawki na 10 min, tak aby wyniósł 15 min;
— jeśli w ciągu 15-minutowej ekspozycji objętość wzrost poziomu wody przekroczył 0,9 cm, to należy dokonać czas otwarcia migawki, czas trwania 60 min i przy tym rejestrować ilości wzrost poziomu wody w odstępach 5 min, aby uzyskać charakterystykę wycieku, jak określono
6 Przygotowanie próbek połączeń do testów
6.1 Ogólne cele badań połączeń
Przy tej metodzie prób wybór i kontrola próbek połączeń mają kluczowe znaczenie, ponieważ metoda opiera się na ocenie próbki połączenia najgorszych konstrukcji z punktu widzenia połączeniu luzów i innych parametrów, a nie na losowym wyborze jednej próbki z wielu próbek. Po tym oceniają sprawność łączenia z uwzględnieniem dokładności wymiarów, właściwości mechanicznych, momentu jego uszkodzeniu, rodzaju i ilości gwintowane smarowania. Dopuszczalne odchyłki wymiarów program z uwzględnieniem parametrów połączenia, możliwości produkcyjnych oraz kosztów produkcji. Ważne jest, aby zrozumieć, że badania te nie mogą służyć statystycznej bazą do analizy ryzyka.
Próbki połączeń z najgorszych kombinacji ustawień wykonane i doświadczają na podstawie rysunków, planów kontroli jakości, zasad eksploatacji i momentów jego uszkodzeniu, o których mowa w wytycznych w zakresie badań i kontroli jakości. W tabeli 2 przedstawiono ogólne cele badania każdej próbki, a w tabeli 3 — wskazówki dotyczące wyboru próbek do badań wzdłużnych połączeń z uszczelką metal-metal i stożkowym gwintem. Próbki połączenia muszą być zgodne z celami badań. Dla połączeń z objawami, nie zawartych w tabeli 3, należy określić i udokumentować najgorsze aspekty działalności kombinację, która będzie wykorzystana do testów.
Tabela 2 Cele badania próbek połączeń dla różnych poziomów CAL
Numer próbki trwałe- zmiany |
Celem jego uszkodzeniu |
Celem badania pod obciążeniem | Test maksymalnym obciążeniem | |||
Celem badania |
Polecenie |
Oznaczenie wariantu | ||||
CAL i i II CAL |
CAL III i CAL IV | |||||
1 |
Zakleszczenie gwintu |
Minimalna odporność na wycieki |
Aplikacja wysokiego ciśnienia wewnętrznego z rozciąganiem, rosnącą do zniszczenia |
7.5.1 |
LP1 |
LP1 |
2 |
Maksymalne naprężenie osiowe w ниппельном elemencie |
Odporność na wycieki przy maksymalnej gęstości jego uszkodzeniu |
Kompresja z aplikacją zewnętrznego ciśnienia, rosnącego przed zniszczeniem |
7.5.2 |
LP6 (7.5.6) |
LP2 |
3 |
Maksymalna тангенциальное napięcie w раструбном elemencie |
Odporność na wycieki przy maksymalnej gęstości jego uszkodzeniu |
Rozciąganie przed zniszczeniem |
7.5.3 |
LP 3 |
LP 3 |
4 |
Skłonność do zacinanie się w zatyczce |
Minimalna odporność na wycieki |
Aplikacja zewnętrznego ciśnienia z kompresją, rosnącą do zniszczenia |
7.5.4 |
LP5 (7.5.5) (tylko CAL II) |
LP4 |
5 |
Zakleszczenie gwintu |
Minimalna odporność na wycieki |
Rozciąganie z aplikacją ciśnienia wewnętrznego, rosnącego przed zniszczeniem |
7.5.5 |
- |
LP5 |
6 |
Skłonność do zacinanie się w zatyczce |
Minimalna odporność na wycieki |
Aplikacja ciśnienia wewnętrznego z kompresją, rosnącą do zniszczenia |
7.5.6 |
- |
LP6 |
7 |
Skłonność do zacinanie się w zatyczce |
Maksymalna odporność na wycieki |
Aplikacja zewnętrznego ciśnienia do zniszczenia |
7.5.7 |
- |
LP7 (tylko CAL IV) |
8 |
Skłonność do zacinanie się w zatyczce |
Maksymalna odporność na wycieki |
Aplikacja niskiego ciśnienia wewnętrznego z rozciąganiem, rosnącą do zniszczenia |
7.5.8 |
- |
LP8 (tylko CAL IV) |
|
Tabela 3 — Wybór próbek do badań wzdłużnych połączeń z uszczelką metal-metal i stożkowym gwintem
Numer próbki trwałe- zmiany |
Celem badania |
Stan свинчи- bani |
Wcisk na gwincie |
Wcisk na zespół- ison |
Zbieżność gwintu ниппельного elementu |
Zbieżność gwintu kielich- roztworu elementu |
Оконча- szeregowy chwili свинчи- bani |
1 |
Szczelność |
Minimalny wcisk zagęszczania |
Wysoki |
Niski |
Mała |
Duża |
Minimalny |
2 |
Szczelność |
Maksymalny moment do czasu wzdłużnych elementów |
Niski |
Niski |
Mała |
Duża |
Maksymalny |
3 |
Szczelność |
Maksymalna całkowita gęstość |
Wysoki |
Wysoki |
Moc |
Moc |
Maksymalny |
4 |
Zakleszczenie w uszczelce i szczelność |
Maksymalny wcisk zagęszczania |
Niski |
Wysoki |
Duża |
Mała |
Maksymalny |
5 |
Szczelność |
Minimalny wcisk zagęszczania |
Wysoki |
Niski |
Mała |
Duża |
Minimalny |
6 |
Zakleszczenie w gwincie i szczelność |
Minimalny wcisk zagęszczania |
Wysoki |
Niski |
Mała |
Duża |
Maksymalny |
7 |
Zakleszczenie w uszczelce i szczelność |
Maksymalny wcisk zagęszczania |
Niski |
Wysoki |
Duża |
Mała |
Minimalny |
8 |
Zakleszczenie w uszczelce i szczelność |
Maksymalny wcisk zagęszczania |
Niski |
Wysoki |
Duża |
Mała |
Minimalny |
6.2 Identyfikacja i oznakowanie próbek połączeń
Każdy wzór połączenia należy oznaczyć następującymi danymi (patrz rysunek 11):
a) numer próbki połączenia (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 lub 8) musi być podany na sutek i раструбных elementach połączenia, w tym na sprzęgle (jeśli są dostępne);
b) po pokoju, próbki połączenia należy podać oznaczenie elementu (A lub B);
c) na końcach sprzęgła należy także podać ich oznaczenie (A lub B);
d) wymienione i α dodatkowej obróbki próbki połączenia po oznaczenia A i B oznaczają R1 po pierwszej modyfikacje, R2 po drugiej dopracowania itp.
6.3 Przygotowanie próbek połączeń
6.3.1 Dodatkowe i межопорная długość próbek
Próbki połączeń należy przygotować w taki sposób, aby każdy z łączonych elementów miał:
a) minimalną межопорную długości (patrz rysunek 11), рассчитываемую według wzoru
, (4)
gdzie D — nominalna średnica zewnętrzna rury;
t — nominalna grubość ścianki rury.
b) dodatkową długość pod zaślepkę i (lub) mocowanie;
c) należy zaznaczyć próbki do możliwości pomiaru długości ,
,
i dodaj te długości do formularza C. 3.
Rysunek 11 — Oznaczenia i межопорная długość elementów próbki połączenia
Numer próbki połączenia, składający się z cyfr: 1, 2, 3 itd. i liter A lub B, oznaczający element próbki połączenia lub stronę sprzęgła.
— minimalna межопорная długość elementu połączenia równa (
+6
), patrz
1 — mocowanie końców; 2 — czujniki tensometryczne do pomiaru krzywizny; 3 — minimalna odległość między тензодатчиками i koniec połączenia wynosi 3(przy minimalnej odległości między тензодатчиками i koniec uchwytem, równej (
+3
)); 4 — ниппельный element;5 — раструбный element
Rysunek 11 — Oznaczenia i межопорная długość elementów próbki połączenia
6.3.2 Rur i detalu, do sprzęgieł
Próbki połączenia wykonane obróbką rur i przewodów rurowych elementów sprzęgieł zgodnie ze standardową praktyką gwintowania w następujący sposób:
a) wykonane złącza do rur z zalesionym końcem z takich rur;
b) wykonane złącza do rur z калиброванными końcem;
c) wykonane złącza do rur bez формоизменения wszystkim.
Dopuszczalne, choć niepożądane, produkować próbki połączeń z oryginalnych elementów poprzez obróbki końca rury, odtwarzając kształt produktu. Jeśli zagęszczony koniec elementu połączenia otrzymują nie produkcja seryjna, a obróbką mechaniczną, coś na kształt końca, którą otrzymują zwykle nie obróbką i długość tego końca powinny być minimalnymi dopuszczalnymi przez producenta. W takich przypadkach w raportach badań należy wskazać, że próbki połączenia wykonane obróbki mechanicznej z grubościennych rur i kształtowników.
6.3.3 Wymagania dotyczące materiałów
Dla każdej grupy próbek:
a) pierwotne wzorce dla elementów A i B muszą być z tej samej partii;
b) oryginalne rurowe przedmiotu dla sprzęgieł muszą być z tej samej partii;
c) w раструбных złączach ниппельный i раструбный elementy muszą być z jednej partii rur;
d) właściwości materiału każdej oryginalnej przedmiotu określają zgodnie z 5.6;
e) wszystkie materiały muszą spełniać określone wymogi;
f) ogólny przedział mierzonych wartości granicy plastyczności oryginalnej rury w temperaturze otoczenia nie powinna przekraczać 70 Mpa;
g) średnia wartość granicy plastyczności oryginalnych rur powinno być w przedziale 70 Mpa;
h) średnia wartość granicy plastyczności rurowych elementów sprzęgła nie powinno przekraczać minimalnej średniej wartości granicy plastyczności rur więcej niż 35 Mpa;
i) jeżeli rury i sprzęgło są wykonane nie z jednego gatunku stali, to różnica granic plastyczności jest instalowany w porozumieniu;
j) rzeczywista minimalna grubość ścianki ciała rury nie powinna przekraczać nominalnej grubości ścianki испытуемой rury.
6.3.4 Rejestracja danych
Wszystkie dane należy podać w wykazie danych o właściwościach materiału (forma C. 1).
6.4 obróbka próbek połączeń
Próbki połączeń wykonane zgodnie z planem kontroli procesu opracowanego przez producenta. Dopuszczalne odchyłki wymiarów próbek połączenia — zgodnie z 6.6.
Profil gwintu pierwszej próbki połączenia lub równoważny narosły odcisk profilu (wzrost nie mniej niż 20) muszą spełniać wymagania do wymiarów próbki połączenia, jak pokazano na rysunku. Przed przystąpieniem do produkcji preparatu, należy sprawdzić produkt, który reprezentuje początek partii, pełna zgodność z wymogami rysunku połączenia. Profil gwintu lub równoważny narosły odcisk profilu musi być podana w szczegółowym raporcie producenta w zakresie połączenia.
W strefie uszczelnienia należy zmierzyć chropowatość powierzchni, zgodnie z wymogami rysunku połączenia i wprowadzić ją w raporcie z badań. Pomiary przeprowadza się po zakończeniu obróbki mechanicznej oraz do obróbki powierzchni ich wyniki powinny być zgodne z danymi na rysunku.
Wybrana obróbka powierzchni ниппельного i раструбного elementów powinna odpowiadać rzeczywistej obróbki powierzchni elementów połączenia. W porozumieniu, zwłaszcza w odniesieniu do materiałów wrażliwych na zatarcie, obróbka powierzchni ниппельного i раструбного elementów powinny być na minimalnym lub maksymalnym) granicy pola odchyleń w zależności od tego, co tworzy bardziej trudne warunki do połączenia.
Jeśli próbka połączenia doznał urazu jeszcze przed zakończeniem testów, w zamian za wykonane inny wzór. Produkcja i kręcenie tego zastępczego próbki odbywa się z tymi samymi tymi dwoma rozwojowymi, że i uszkodzonego próbki, po czym należy powtórzyć cały zakres badań niezbędnych do oryginalnej próbki. Po pierwszej dopracowania zastępcze lub zmodyfikowany połączenie zaznaczają znakiem R1 po liter A i B, po drugiej dopracowania — znakiem R2 itp.
Wszystkie dane, które powinny być wprowadzone w wykazie danych o wielkości złącza (forma C. 3), mogą być podane w procentach od wartości granicznych odchyleń mierzonej wielkości, na przykład 9% jest minimalną wartością pola dopuszczalnych odchyleń wielkości, a 100% — maksymalną wartość pola dopuszczalnych odchyleń. Przy tym rzeczywiste zmierzone wartości powinny być zarejestrowane w dokumentach producenta. Należy wziąć pod uwagę, że 50% jest środkiem pola dopuszczalnych odchyleń. Овальность głównego uszczelnienia połączenia podaje się w postaci wartości liczbowej lub w procentach.
6.5 Dopuszczalne odchyłki wymiarów z mechanicznej obróbki
6.5.1 Wybór najgorszego kombinacji rozmiarów
Konkretne wymiary połączenia, uzyskane obróbki mechanicznej, zależą od rodzaju połączenia. Dla przyłączy z cechami, które nie zostały wymienione w tabeli 3, lub innymi zalecanymi tymi dwoma zaburzeniami producent musi przedstawić obiektywne dowody na to, że test jest narażony połączenie z kombinacją wartości granicznych wymiarów, w której mają miejsce najgorszymi parametrami technicznymi, co może być określone analityczny, kombinacji (np. metodą elementów skończonych) i (lub) doświadczalnie, na przykład za pomocą czujników tensometrycznych. Przy wyborze najgorszych kombinacji wielkości producent musi brać pod uwagę minimalny i maksymalny kontakt granice ciśnienia w lokalnym zagęszczania ogółem kontaktowe obciążenie i sumaryczną długość czynną kontaktu w zatyczce, na co mają wpływ parametry obróbki mechanicznej. W муфтовых przykręcona strony A i B muszą być przetworzone mechanicznie, aż do uzyskania takich samych rozmiarach.
Przy wyborze najgorszych kombinacji wymiarów po obróbce mechanicznej, do dyspozycji mają wartość odchylenia graniczne następujących opcji:
a) średnice uszczelnienia;
b) zbieżność gwintu;
c) szerokość czoła ниппельного elementu;
d) średnica gwintu;
e) chropowatość powierzchni.
6.5.2 Przykład wyboru dopuszczalnych odchyleń wymiarów z mechanicznej obróbki
Jako przykład podajemy uparty połączenie ze stożkowym gwintem, uszczelnienie metal-metal i odpornym na czołowej części ниппельном elemencie. W tabeli 4 przedstawiono kombinacje średnic uszczelnienia gwintu stożek gwintu i momentów ostatecznego jego uszkodzeniu, podczas których ma miejsce najgorsza kombinacja parametrów, odpowiedni cel badania w tabeli 2. W tym przypadku producent musi wykonać elementy połączenia z tymi dwoma odchylenia wymiarów podanych w tabeli 4, jeżeli tylko analiza 6.5.1 nie pokaże, że należy badać połączenie z innymi tymi dwoma zaburzeniami.
Tabela 4 — Dopuszczalne odchyłki wymiarów z mechanicznej obróbki
Rozmiar |
Плюсовое graniczna odchyłka |
Ujemne graniczna odchyłka |
Maksymalna średnica gwintu |
Nie jest ograniczony |
0,025 mm |
Maksymalna średnica uszczelnienia |
Nie jest ograniczony |
0,025 mm |
Minimalna średnica gwintu |
0,025 mm |
Nie jest ograniczony |
Minimalna średnica uszczelnienia |
0,025 mm |
Nie jest ograniczony |
Zbieżność gwintu* | ||
maksymalna (duża) |
Nie jest ograniczona |
0,025 mm do 25,4 mm |
minimalna (mała) |
0,025 mm do 25,4 mm |
nie jest ograniczona |
* Dopuszczalne odchylenia stożek odnoszą się do każdego podanym przedziale, na długości gwintu. |
6.6 Wymagania stanie granicznym odchyleń wymiarów z mechanicznej obróbki
Dopuszczalne odchyłki wymiarów próbek połączeń powinny być zgodne z danymi w tabeli 4.
6.7 Łożysko czoło z rowkami
Przy próbach połączeń wzdłużnych odpornym na końcu ниппельного elementu A (B końcu раструбного połączenia) próbek połączeń 1, 2, 3 i 4 (z wyjątkiem próbki 4 CAL I) wykonywane są rowki zgodnie z rysunkiem 12, które naśladują ewentualne uszkodzenia podczas eksploatacji połączeń w warunkach polowych. Rowki wykonują przed pierwszym свинчиванием przykładowe połączenia. Jeśli jest to uzgodnione, rowki mogą być wykonywane na powierzchniach czołowych innych doświadczane próbek połączeń.
Rysunek 12 — Rowki na krawędzi oporowej
1 — rowek o głębokości nie mniejszej niż 0,2 mm; 2 — rowek o głębokości nie mniejszej niż 0,2 mm na przeciwnej stronie; 3 — łożysko czoło; 4 — zwoje gwintu
Uwaga — Krawędzie rowków 1 i 2 należy zaokrąglić w celu uniknięcia zatarcia. Rowki nie powinny wystawać poza krawędzie metalu odpornym na końcu ниппельного elementu.
Rysunek 12 — Rowki na krawędzi oporowej
Przy testach z uszczelnieniami innego rodzaju dostępność rowków na uparte końcu jest przedmiotem negocjacji. Pełny raport z badań zgodnie z załącznikiem D, a także w krótkim skonsolidowany raport dla aplikacji E należy włączyć uzasadnienie braku rowków. Jednak w przypadku, gdy zezwala na przetwarzanie ciężkiej czoła w warunkach polowych, na egzemplarzach 1, 2, 3 i 4 (za wyjątkiem próbki 4 CAL I) powinny być wykonane rowki.
7 Procedury badań
7.1 postanowienia Ogólne
W opisanych poniżej procedur prób połączenia z najgorszych konstrukcji narażone na działanie dziedzinie próbnych obciążeń i granicznych obciążeń dla ciała rury lub połączenia (co najmniej).
W tabeli 5 przedstawiono wykaz procedur testowych dla każdej próbki połączenia zgodnie z celami badania w tabeli 2 i z uwzględnieniem naprężeń zagęszczania, warunkami jego uszkodzeniu-развинчивания, a także badań serii A, B lub C (cyklami cieplnymi) i LL (maksimum obciążeń do zniszczenia). W tabeli 5 przedstawiono również szczegółowe informacje dla połączeń MTS (połączenie z uszczelką metal-metal).
Tabela 5 — Opis próbki połączenia i wykaz badań wzdłużnych połączeń ze stożkowym gwintem i uszczelką metal-metal
Opis próbki połączenia |
Korek spustowy oleju smarowanie |
Chwili |
Przykręcenie- odkręcenia. Element W |
CAL IV Seria badań |
CAL III Seria badań |
CAL II Seria badań |
CAL I Seria испы- таний | ||||||||||||||||||
Numer próbki trwałe- zmiany |
Wcisk |
Sos- toy- nie |
MU |
M/B |
FMU |
MU |
M/B |
FMU | |||||||||||||||||
Zewnętrzny |
Zespół- zastosowanie |
Ele- glina A |
Element B |
Ele- glina A |
Element B |
CAL II CAL IV |
CAL I |
A |
W |
Z |
LL |
A |
W |
Z |
LL |
B |
C |
LL |
B |
LL | |||||
1 |
H |
L |
Niski SL |
N |
- |
N |
L |
- |
L |
FMU |
FMU |
- |
B |
C |
LP1 |
- |
B |
C |
LP1 |
B |
C |
LP1 |
W |
LP1 | |
2 |
L |
L |
Niski SL |
N |
L |
N |
N |
N |
N |
RRG |
FMU |
A |
- |
C |
LP2 |
A |
- |
C |
LP2 |
B |
C |
LP6 |
B |
LP6 | |
3 |
H |
H |
Wysoki SL |
H |
L |
H |
H |
H |
H |
RRG |
MBG |
- |
B |
C |
LP 3 |
- |
B |
C |
LP 3 |
B |
C |
LP 3 |
B |
LP 3 | |
4 |
L |
H |
Wysoki SL |
H |
L |
H |
H |
H |
H |
MBG |
- |
A |
- |
C |
LP4 |
A |
- |
C |
LP4 |
B |
C |
LP5 |
- |
- | |
5 |
H |
L |
Niski SL |
H |
L |
H |
L |
H |
L |
RRG |
- |
A |
- |
- |
LP5 |
A |
- |
- |
LP5 |
- |
- |
- |
- |
- | |
6 |
H |
L |
Niski SL |
H |
L |
H |
H |
H |
H |
RRG |
- |
- |
B |
- |
LP6 |
- |
B |
- |
LP6 |
- |
- |
- |
- |
- | |
7 |
L |
H |
Wysoki SL |
H |
L |
H |
L |
H |
L |
MBG |
- |
A |
- |
- |
LP7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- | |
8 |
L |
H |
Wysoki SL |
H |
L |
H |
L |
H |
L |
MBG |
- |
- |
B |
- |
LP8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- | ||
Suma elementów A i B próbek dla każdego jego uszkodzeniu-развинчивания |
Przykręcenie — elementy A |
MU (tylko) |
8 |
6 |
4 |
3 | |||||||||||||||||||
«Okrągłe» test na zakleszczenie przy złączu śrubowym-развинчивании — elementy B |
MBG |
3 |
1 |
1 |
1 | ||||||||||||||||||||
«Okrągłe» test na zakleszczenie przy złączu śrubowym-развинчивании — elementy B |
RRG |
4 |
4 |
2 |
0 | ||||||||||||||||||||
Ostateczna przykręcenie — elementy B |
FMU |
8 |
6 |
4 |
3 | ||||||||||||||||||||
Całkowita liczba próbek połączenia dla każdej klasy testy |
8 |
6 |
4 |
3 | |||||||||||||||||||||
MU — na kręcenie, |
L — wartość minimalna, zalecana przez producenta. | ||||||||||||||||||||||||
Uwaga — W plasterki i свинченных złączach wszystkie elementy A powinny mieć taką samą konfigurację jak opisane powyżej elementy B, i powinny być свинчены tylko raz, patrz |
7.2 Testy na przykręcenie-odkręcenia
7.2.1 Istotę badań
Wszystkie wstępne i pośrednie jego uszkodzeniu podczas testów MBG i RRG powinny być wykonywane do maksymalnego momentu jego uszkodzeniu, przy minimalnej ilości gwintowane smarowania. Ostateczna przykręcenie przed testem na obszarze próbnych obciążeń odbywa się przy maksymalnej ilości smaru, znajdujący się na wszystkie połączenia, a moment jego uszkodzeniu, musi zgadzać się z danymi w tabeli 5. Przy próbie połączenia z uszczelnieniem na gwincie (połączenia TSC) ostateczna przykręcenie przed testem na obszarze próbnych obciążeń odbywa się z minimalną ilością gwintowane smarowania i z aplikacją minimalnego momentu jego uszkodzeniu.
W raporcie końcowym należy włączyć ocenę zatarcia z aplikacją zdjęć miejsc zatarcia przed i po naprawie po pierwszym zatarcia, odnowionych powierzchni po następnym развинчивания i po ostatecznej развинчивания.
Według rodzajów połączeń, nie wymienionym w tabeli 5, producent musi wybrać ilość smaru i wartość momentu jego uszkodzeniu, zgodnie z celami określonymi w tabeli 2. Połączenia z uszczelnieniem na gwincie i połączenia o dużej średnicy mogą być badane z użyciem odpowiednich danych z tabeli 5.
Wszystkie elementy A свинчивают tylko raz (MU), jak określono
7.2.2 na Kręcenie (MU) elementów A
Wszystkie elementy A próbek свинчивают, jak określono poniżej:
a) ogólne wskazówki свинчиванию i развинчиванию patrz 5.7, przy czym w wykazie danych w zależności geometrycznych parametrów wzoru (formularz C. 3) wskazują odpowiednie dane;
b) elementy połączenia muszą być czyste i suche, należy zarejestrować masę umieszczoną na nich gwintowane smarowania;
c) свинчивают połączenia zgodnie nadanej tabeli 5, z zastosowaniem określonej ilości smaru i aplikacją do określonego momentu jego uszkodzeniu (patrz uwaga);
d) w wykazie danych na свинчиванию i развинчиванию (forma C. 2) i danych w zależności geometrycznych parametrów wzoru (formularz C. 3) wskazują wyniki tego badania.
Uwaga — Раструбные połączenia mają elementy B i nie mają elementów A.
7.2.3 Test elementów B na zakleszczenie przy złączu śrubowym-развинчивании (MBG)
Badanie to odbywa się w następujący sposób:
a) ogólne wskazówki свинчиванию-развинчиванию patrz 5.7, przy czym w wykazie danych w zależności geometrycznych parametrów wzoru (formularz C. 3) wskazują odpowiednie dane;
b) elementy połączenia muszą być czyste i suche, należy zarejestrować masę umieszczoną na nich gwintowane smarowania;
c) po każdym развинчивания należy oczyścić, sprawdzić i zrobić zdjęcie ниппельный i раструбный elementy zgodnie z 5.7 Po pierwszej i ostatniej развинчивания wyniki zapisują w wykazie danych w zależności geometrycznych parametrów wzoru (formularz C. 3). Wyniki badania wpisują się również w wykazie danych na свинчиванию i развинчиванию (forma C. 2);
d) element próbki 4C połączeń CAL II i CAL III i elementy próbek 4B, 7B i 8B próbek CAL IV свинчивают i развинчивают dziewięć razy podczas testowania połączeń elektrowni szczytowo-sprężystych rury i dwa razy podczas testowania połączeń okładzinowych. Element 3B próbki CAL I свинчивают i развинчивают dziewięć razy podczas testowania połączeń elektrowni szczytowo-sprężystych rury i dwa razy podczas testowania połączeń okładzinowych. Wszystkie jego uszkodzeniu, wykonują z tą ilością gwintowane smarowania i takim momentem jego uszkodzeniu, które podane są w tabeli 5. O ostatecznym złączu śrubowym patrz
7.2.4 «Okrągłe» test elementów B na zakleszczenie przy złączu śrubowym-развинчивании
Test elementów 2B, 3B, 5B i 6B odbywa się w następujący sposób:
a) ogólne wskazówki свинчиванию i развинчиванию patrz 5.7, przy czym w wykazie danych w zależności geometrycznych parametrów próbki połączenia (forma C. 3) wskazują odpowiednie dane;
b) elementy połączenia muszą być czyste i suche, należy zarejestrować masę umieszczoną na nich gwintowane smarowania;
c) po każdym развинчивания należy oczyścić, sprawdzić i zrobić zdjęcie ниппельный i раструбный elementy zgodnie z 5.7. Po pierwszej i ostatniej развинчивания wyniki zapisują w wykazie danych w zależności geometrycznych parametrów próbki połączenia (forma C. 3). Wyniki badania wpisują się również w wykazie danych na свинчиванию i развинчиванию (forma C. 2);
d) podczas testowania połączeń obudowy i elektrowni szczytowo-sprężystych rury na poziomy CAL III i CAL IV свинчивают i развинчивают elementy próbek 2B, 3B, 5B i 6B. Kręcenie i odkręcenia połączenia elektrowni szczytowo-sprężystych rury wykonują cztery razy w taki sposób, aby wszystkie cztery sutek elementu свинчивались ze wszystkimi czterema раструбными elementami. Kręcenie i odkręcenia połączeń okładzinowych wykonują dwa razy, свинчивая wraz elementy 2B i 5B i elementy 3B i 6B. Połączenia CAL II elektrowni szczytowo-sprężystych rury свинчивают i развинчивают cztery razy, okładzinowych — dwa razy, свинчивая elementy 2B i 3B. Ilość gwintowane smarowania i moment jego uszkodzeniu, powinny zgadzać się z danymi w tabeli 5. O ostatecznym złączu śrubowym patrz
7.2.5 Ostateczna przykręcenie (FMU) elementów B
Badanie to odbywa się w następujący sposób:
a) ogólne wskazówki свинчиванию i развинчиванию patrz 5.7, przy czym w wykazie danych w zależności geometrycznych parametrów wzoru (formularz C. 3) zapisują się odpowiednie dane;
b) połączenia powinny być czyste i suche, należy zarejestrować masy formowanej gwintowane smarowania;
c) свинчивают wszystkie połączenia zgodnie z danymi z tabeli 5, z zastosowaniem określonej liczby gwintowane smarowania i aplikacją do określonego momentu jego uszkodzeniu;
d) wyniki badań wpisują się w wykazie danych na свинчиванию i развинчиванию (forma C. 2), a także w wykazie danych w zależności geometrycznych parametrów wzoru (formularz C. 3).
7.3 Badania przy złożonych obciążeniach
7.3.1 Obliczenie powierzchni próbnych obciążeń
Dla zapewnienia nośności ciała rury i stanu krytycznego przekroju połączenia testowanie próbek w tej normy spędzają przy tak dużych obciążeniach lub kombinacji obciążeń, na ile to praktycznie bezpiecznie. W związku z tym przy wyborze obszaru próbnych obciążeń i nośności dla każdej próbki stosowane następujące wskaźniki:
a) Granica plastyczności.
Używają minimalna rzeczywista granica plastyczności oryginalnego wzorca dla każdego połączenia. Jednak po uzgodnieniu może być wyższa wartość granicy plastyczności, np. średnią wartość początkową przedmiotu, a nie minimalną wartość.
b) Średnica wewnętrzna średnica.
Do obliczenia mogą być używane nominalna średnica zewnętrzna lub rzeczywisty średni średnica zewnętrzna. Średnica wewnętrzna liczą na minimalnej grubości ścianki (pozycja c)).
c) Grubość ścianki ciała rury i grubość ścianki w przekrojach krytycznych połączenia.
Do obliczenia wykorzystują faktyczną minimalną grubość ścianki jak ciała rury, tak w przekroju połączenia.
Do badania związków, które powinny mieć taką samą wytrzymałość z ciałem rury, obszar próbnych obciążeń dla ciała rury powinna być najmniejszym z obliczonych z wykorzystaniem:
— rzeczywistej minimalnej granicy plastyczności, minimalnej grubości ścianki (ale nie więcej niż 95% nominalnej grubości ścianki rury) i średnicy zewnętrznej elementu A;
— rzeczywistej minimalnej granicy plastyczności, minimalnej grubości ścianki (ale nie więcej niż 95% nominalnej grubości ścianki rury) i średnicy zewnętrznej elementu B;
— rzeczywistej minimalnej granicy plastyczności materiału sprzęgła (95% nominalnej grubości ścianki rury i nominalnej średnicy zewnętrznej rury). Rozliczenie odbywa się na podstawie równania dla ciała rury w taki sposób, jak gdyby rura miała granica plastyczności materiału sprzęgła.
Do badania połączeń, które muszą być mniej trwałe, niż ciało rury, w innym kwadrancie dziedzinie próbnych obciążeń, producent musi samodzielnie zainstalować metody ustalania obciążeń dla badania w tym kwadrancie. Jeśli połączenie musi być mniej trwałe, niż ciało rury przy ściskaniu, testy muszą obejmować wpływ ciśnienia wewnętrznego (jeżeli jest to konieczne, i zewnętrznego ciśnienia), stanowiący 95% VME (lub ustalonego limitu ciśnienia).
Należy zauważyć, że testy w tamtej części II i III zwykle wymagają specjalnych mocowań, aby uniknąć wyboczenie.
7.3.2 Istotę testy
Podczas badania przy złożonych obciążeniach całkowita siła osiowa stanowi sumę obciążenia osiowego od napięcia urządzenia i połączenie obciążenia od ciśnienia (jeśli są dostępne). Oprócz danych wymaganych zgodnie z niniejszym standardem, producent musi zarejestrować i podać w raporcie inne informacje, które uzna za istotne dla tego testu. Do rejestracji nieszczelności powstałych w trakcie badania, za pomocą formularza C. 5 — wykaz danych przez nieszczelności połączenia.
Odliczanie do ujawnienia w tabelach 6, 7 i 8 rozpoczyna się z chwilą osiągnięcia i stabilizacji wartości zadanych obciążenia, ciśnienia i temperatury. W przypadku wycieku, czas otwarcia migawki pod ciśnieniem tego etapu powinna trwać nie mniej niż godzinę, aby móc ocenić cechy wycieku. Średnie tempo wycieków rejestrują za każde kolejne 15 min, a po ujawnieniu w ciągu 1 godz. — za każde 5 min.
Przed przeprowadzeniem badań serii A i B wszystkie próbki, z wyjątkiem próbek połączeń CAL I, poddaje się naświetlaniu w ciągu 12 h przy minimalnej temperaturze według tabeli 1. Taka procedura:
a) zmniejsza wydzielanie gazów z gwintowaną smarowania przy dalszym klinicznej, co mogło być podjęta za wyciek;
b) tworzy najgorsze warunki dla gwintowane smarowania.
Test można przerwać w dowolnym momencie poprzez usuwanie wszystkich obciążeń, np. na noc lub do naprawy sprzętu. Po tym test musi być wznowione na tym samym etapie aplikacji obciążeń, w którym zostało ono przerwane. Dopuszcza się jednoczesne testowanie seriami z kilku próbek. Jednak muszą być dołączone największe obciążenia z wymaganych dla każdej próbki serii.
7.3.3 Testy serii A — Rozciąganie/ściskanie i wewnętrzne/zewnętrzne ciśnienie (elektrowni szczytowo-kompresor i przewody rurowe)
Próbki połączenia (patrz tabela 1) poddaje się następujące działania:
a) określają obciążenia osiowe dla czasu otwarcia migawki do rycin 13, 14 i tabeli 6;
b) określają ciśnienie wewnętrzne dla punktów migawki pod obciążeniem według rysunków 13, 14 i tabeli 6;
c) określają zewnętrzne ciśnienie, czas otwarcia migawki pod obciążeniem według rysunków 13, 14 i tabeli 6;
d) przeprowadzić test zgodnie z wytycznymi zawartymi w 5.9, 5.10 i 5.11 i zgodnie z rysunkami 13, 14 i tabeli 6;
e) wyniki badań wpisują się w wykazie danych o вытесненном ilości wody (forma C. 6) i wykaz danych przez nieszczelności połączenia (forma C. 5).
Tabela 6 — Etapy kontroli w testach serii A (patrz rysunek 13 lub 14) — Test w tamtej części I, II, III i IV (bez gięcia) w temperaturze pokojowej
Etap obciążenia |
Punkt kontroli |
Całkowita siła osiowa |
Wewnętrzne ciśnienie |
Zewnętrzne ciśnienie |
Czas otwarcia migawki, min. |
1 |
1 |
95 |
0 |
0 |
5 |
2 |
2 |
95 |
95 |
0 |
60 |
3 |
3 |
80 |
95 |
0 |
15 |
4 |
4 |
CEPL |
95 |
0 |
15 |
5 |
5 |
0 |
95 |
0 |
15 |
6 |
6 |
-33 |
95 |
0 |
15 |
7 |
7 |
-67 |
95 |
0 |
15 |
8 |
8 i 9 |
-95 |
0 |
0 |
5 |
Przełączanie z ciśnienia wewnętrznego na zewnętrzne ciśnienie | |||||
9 |
10 |
-95 |
0 |
95 |
15 |
10 |
11 |
-50 |
0 |
95 |
15 |
11 |
12 |
0 |
0 |
95 |
15 |
12 |
13 |
33 |
0 |
95 |
15 |
13 |
14 |
67 |
0 |
95 |
15 |
14 |
1 |
95 |
0 |
0 |
5 |
15 |
14 |
67 |
0 |
95 |
15 |
16 |
13 |
33 |
0 |
95 |
15 |
17 |
12 |
0 |
0 |
95 |
15 |
18 |
11 |
-50 |
0 |
95 |
15 |
19 |
10 |
-95 |
0 |
95 |
15 |
Przełączanie z zewnętrznego ciśnienia na ciśnienie wewnętrzne | |||||
20 |
2 |
95 |
95 |
0 |
15 |
21 |
3 |
80 |
95 |
0 |
15 |
22 |
8 i 9 |
-95 |
0 |
0 |
5 |
23 |
7 |
-67 |
95 |
0 |
15 |
24 |
6 |
-33 |
95 |
0 |
15 |
25 |
5 |
0 |
95 |
0 |
15 |
26 |
4 |
CEPL |
95 |
0 |
15 |
27 |
3 |
80 |
95 |
0 |
15 |
28 |
2 |
95 |
95 |
0 |
15 |
29 |
1 |
95 |
0 |
0 |
5 |
30 |
2 |
95 |
95 |
0 |
15 |
31 |
3 |
80 |
95 |
0 |
15 |
32 |
4 |
CEPL |
95 |
0 |
15 |
33 |
5 |
0 |
95 |
0 |
15 |
34 |
6 |
-33 |
95 |
0 |
60 |
35 |
7 |
-67 |
95 |
0 |
15 |
36 |
8 i 9 |
-95 |
0 |
0 |
5 |
Przełączanie z ciśnienia wewnętrznego na zewnętrzne ciśnienie | |||||
37 |
10 |
-95 |
0 |
95 |
15 |
38 |
11 |
-50 |
0 |
95 |
60 |
39 |
12 |
0 |
0 |
95 |
15 |
40 |
13 |
33 |
0 |
95 |
60 |
41 |
14 |
67 |
0 |
95 |
15 |
Przełączanie z zewnętrznego ciśnienia na ciśnienie wewnętrzne | |||||
42 |
1 |
95 |
0 |
0 |
5 |
43 |
2 |
95 |
95 |
0 |
60 |
CEPL — napięcie, które powstaje pod wpływem ciśnienia wewnętrznego przy nasadowych заглушках. |
Rysunek 13 — Etapy kontroli do badań serii A połączenia z wytrzymałością na ściskanie nie niższej wytrzymałości ciała rury
Punkty kontroli są oznaczone cyframi bardziej drobnego druku.
1 — obszar próbnych obciążeń, odpowiednia 100% granicy plastyczności VME do ciała rury; 2 — obszar próbnych obciążeń, odpowiednia 95% granicy plastyczności VME do ciała rury; 3 — zalecana pośredni obciążenie między segmentami 1 i 2
Uwaga — Etapy kontroli: w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara, zgodnie z ruchem wskazówek zegara i w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara. W ten sposób realizują trzy mechanicznych cyklu. Dla połączeń равнопрочных po kompresji z ciałem rury, punkt 8 i 9 są takie same. W punktach 10 i 11 nie wymagane jest wyższe ciśnienie, niż w punkcie 12. Punkty 10−14 zwykle definiowane смятием ciała rury, a nie płynność materiału rury pod napięciem VME.