CS196973B1 - Způsob pěchování konce čerpadlové trubky - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu pěchování konce čerpadlové trubky pro těžbu nafty a řeší snížení počtu pěchovacích operací konce trubky prováděných na hydraulických lisech.

Doposud jsou čerpadlové trubky pro těžbu nafty vyráběny podle požadavků určených mezinárodní normou API, kdy konec trubky je v plynové peci zahřát na tvářecí teplotu a pěchován pěchovacím trnem v předhotovní zápustce na hydraulickém lisu tak, aby tloušťka stěny pěchovaného konce trubky se po tomto prvním pěchování zvětšila maximálně o 50 %, Potom je konec trubky znova zahřát na tvářecí teplotu a pěchován pěchovacím trnem v dohotovní zápustce na tvar, jehož rozměry (vnější a vnitřní průměr pěchované části, délka válcové části pěchovaného konce, délka kuželovitého přechodu a tloušíka stěny) musejí odpovídat normě API. Nevýhodou je to, že tyto pracovní operace trvají poměrně dlouhou dobu a jsou náročné na vynaložené energie. Jinou nevýhodou je poměrně složité skladování a manipulace s trubkami způsobená dvěma ohřevy a dvěma pěchováními. Rovněž je nevýhodou to, že nároky na využití tvářecích, ohřívacích a přemísfovacích (dopravních) zařízení jsou relativně vysoké. Nevýhodou také je to, že po první pěchovací operaci vzniká na válcové části vypěchovaného konce trubky a na čele trubky výronek, který je nutno odstraňovat broušením. V opačném případě se při druhé pěchovací operaci zalisuje do povrchu pěchovaného konce trubky a způsobuje vrub.

196 973

196 973

Také jsou známy pokusy o vypěohování konce trubky v průběhu jedné pracovní operace. Nevýhodou vSak je to, že vnitřní průměr pěchovaného konce trubky není dolisován, přičemž na vnitřním povrchu vzniká vlnění, které způsobuje nepříznivý průběh vláken materiálu trubky. Důsledkem je poměrně značné snížení pevnosti pěchovaného konce trubky a tím i vzájemného spoje dvou trubek, což činí tento způsob pěchování nepoužitelným.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob pěchování konce čerpadlové trubky podle vynálezu, jehož podstatou je to, že konec trubky, jejíž vnější průměr je větší než hodnota středního normovaného vnějšího průměru, se nejprve zahřeje na tvářecí teplotu tak, aby teplota po celá délce ohřívaného konce trubky byla rovnoměrná a s maximálními výchylkami Í 15 °C. Teplotní spád přechodového pásma trubky byl v rozmezí od 420 °C do 450 °C na 1 om délky trubky. Objem ohřátého konce trubky zvětšený maximálně o 5 % objemových ohřátého konce trubky je roven objemu konce trubky, jenž se poté vypěchuje. Délka válcové části vypěchovaného konce trubky je v rozmezí od nejnižší hodnoty do 30 % celkové délky vypěchovaného konce trubky podle normy API.

Výhodou způsobu podle vynálezu je to, že pracovní operace, jejíchž počet je snížen, trvají relativně krátkou dobu při výrazných úsporách energií. Také je výhodou poměrně jednoduchá a rychlá manipulace s trubkou v průběhu pěchování a ohřevu. Rovněž je výhodou zlepšení kvality konců pěchovaných trubek, na kterých se nevyskytují zalisováná výronky. Jinou výhodou je úspora skladovacích prostorů pro trubky z důvodů pouze jedné pěchovací operace.

K bližšímu objasnění způsobu pěchování podle vynálezu je uváděn konkrétní příklad pěchování trubky průměru 2 7/8 x 5,51 mm. Pro dodržení správného objemu ohřívaného konce trubky bylo nutno před vlastním ohřevem provést roztřídění trubek průměru 2 7/8 x 5,51 mm podle jejich vnitřních průměrů tak, že konce trubek a vnitřním průměrem menším než 62,5 mm byly před pěchováním zahřívány v délce 225 mm a konce trubek s vnitřním průměrem větším než velikost průměru kontrolního trnu byly zahřívány v délce 235 mm. Každá trubka byla zahřáta postupně ve dvou induktorech indukční pece s příkonem 400 kwh. Délka ohřáté části býka 235 mm. Délka přechodového pásma trubky mezi ohřátou částí trubky a neohřátou částí trubky byla 20mm. Teplota ohřevu byla 1150 °C. Rozdíly teplot zahřáté trubky po její délce byly nejvíce 10 °C. Odstup chladítka od konce trubky byl 40 mm a to z důvodů odstranění přehřátí konce trubky jako běžného jevu indukčního ohřevu. Potom byla trubka pěchována pěchovacím trnem v zápustce na hydraulickém lisu. Pěchovací síla byla 900 000 N. Délka vypěchované válcové části pěchovaného konce trubky byla 88 mm, což je 21 % dané dálky pěchovaná čáeti konce trubky podle mezinárodní normy API, přičemž dálka pracovní části pěchovacího trnu byla 138 mm a délka náběhové části 124 mm. Zápustka a pěchovací trn byly mazány směsí oleje a grafitu v poměru 1:10. Mazání bylo provedeno nástřikem tryskami stlačeným vzduchem.

Výsledné rozměry pěchovaného konce trubky na skupině 40 měřených pokusných trubek byly v těchto rozmezích:

198 973

	Norma (mm)	Skutečnost
rcaxe	min.
Vnější průměr pěchovaného konce	78,6 až 80,16	80,05	79,35
Délka válcové části pěchovaného konce	82,6 až 108	96	88
Vnitřní průměr pěchovaného konce	62 - 3,28	62,3	61,2
Délka přechodu válcové části pěchovaného konce do těla trubky	min. 30	30,	5

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob pěchování konce čerpadlové trubky, vyznačený tím, že konec trubky, jejíž vnější průměr je větší než hodnota středního normovaného vnějšího průměru, se nejprve zahřeje na tvářecí teplotu tak, aby teplota po celé délce ohřívaného konce trubky byla rovnoměrná 8 maximálními výchylkami - 15 °C a teplotní spád přechodového pásma trubky byl v rozmezí od 420 °C do 450 °C na 1 cm délky trubky a potom se tento konec trubky vypěchuje tak, aby jeho objem byl rovný objemu ohřátého konce trubky zvětšenému maximálně o 5 % objemových ohřátého konce trubky a délka jeho válcové části byla v rozmezí od nejnižší hodnoty do 30 % celkové délky vypěchovaného konce trubky podle normy API.