CS196973B1

CS196973B1 - Method of squeezing the ends of the pump pipe

Info

Publication number: CS196973B1
Application number: CS90878A
Authority: CS
Inventors: Jiri Drevikovsky; Petr Sigmund
Original assignee: Jiri Drevikovsky; Petr Sigmund
Priority date: 1978-02-13
Filing date: 1978-02-13
Publication date: 1980-04-30

Description

Vynález se týká způsobu pěchování konce čerpadlové trubky pro těžbu nafty a řeší snížení počtu pěchovacích operací konce trubky prováděných na hydraulických lisech.The invention relates to a method of upsetting the end of a pump tube for oil extraction, and to a method of reducing the number of upsetting operations of a pipe end performed on hydraulic presses.

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.Until now, oil extraction pump tubes are manufactured according to the requirements specified by the International Standard API, where the end of the tube is heated to the forming temperature in a gas furnace and rammed by a ram in a pre-die on a hydraulic press. 50%. Then the end of the pipe is reheated to the forming temperature and stamped with a ram in the finishing die to a shape whose dimensions (outer and inner diameter of the ram part, length of the ram part, length of the conical transition and wall thickness) API. The disadvantage is that these operations last quite a long time and are energy intensive. Another disadvantage is the relatively complicated storage and handling of pipes caused by two heating and two upsetting. It is also a disadvantage that the demands on the use of forming, heating and transfer (transport) devices are relatively high. A disadvantage is also that, after the first upsetting operation, a bulge is formed on the cylindrical part of the upset pipe end and on the pipe end, which must be removed by grinding. Otherwise, in a second upsetting operation, it is pressed into the surface of the upset pipe end causing notching.

196 973196 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.Attempts have also been made to eject the end of a pipe during a single operation. A disadvantage, however, is that the inner diameter of the upset tube end is not compressed, with a ripple on the inner surface which causes an unfavorable flow of the fibers of the tube material. As a result, the strength of the upset end of the tube and hence the joint of the two tubes is reduced considerably, making this upsetting method unusable.

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.The above-mentioned disadvantages are overcome by the method of upsetting the end of the pump tube according to the invention, which is characterized in that the end of the tube whose outer diameter is greater than the mean normalized outer diameter is first heated to the forming temperature. and with maximum deviations of 15 ° C. The temperature gradient of the transition zone of the tube was in the range of 420 ° C to 450 ° C per 1 m of tube length. The volume of the heated pipe end increased by a maximum of 5% by volume of the heated pipe end is equal to the volume of the pipe end, which is then rammed. The length of the tubular part of the upset pipe end ranges from the lowest value to 30% of the total length of the upset pipe end according to the API standard.

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.An advantage of the method according to the invention is that the operations, the number of which is reduced, take a relatively short time with significant energy savings. Also advantageous is the relatively simple and quick handling of the pipe during upsetting and heating. It is also an advantage to improve the quality of the ends of the packed tubes, which do not contain molded burrs. Another advantage is the saving of tube storage space due to only one upsetting operation.

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.In order to further illustrate the upsetting method according to the invention, a specific example of upsetting of a pipe with a diameter of 7/8 x 5.51 mm is given. In order to maintain the correct volume of the heated end of the pipe, it was necessary to sort the pipes of 7 7 x 5.51 mm diameter according to their inner diameters before heating, so that the ends of the pipes and inner diameter less than 62.5 mm were heated up to 225 mm and the ends of the tubes with an inner diameter greater than the diameter of the control mandrel were heated in a length of 235 mm. Each tube was heated successively in two inductors of an induction furnace with a power input of 400 kwh. Length of heated bull 235 mm. The length of the transition zone of the pipe between the heated portion of the pipe and the non-heated portion of the pipe was 20mm. The heating temperature was 1150 ° C. The temperature differences of the heated tube along its length were at most 10 ° C. The distance between the cooler and the pipe end was 40 mm to remove the overheating of the pipe end as a normal induction heating phenomenon. Then the tube was rammed with a ram mandrel on a hydraulic press. The upset force was 900,000 N. The length of the upset cylindrical portion of the upset pipe end was 88 mm, which is 21% of the distance upset with the end of the pipe end according to the International Standard API. The die and ram were lubricated with a 1:10 oil / graphite mixture. Lubrication was performed by spraying with compressed air nozzles.

Výsledné rozměry pěchovaného konce trubky na skupině 40 měřených pokusných trubek byly v těchto rozmezích:The resulting packed tube end dimensions on the group of 40 test tubes measured were within the following ranges:

198 973198 973

Norma (mm) Standard (mm) Skutečnost Reality rcaxe rcaxe min. min. Vnější průměr pěchovaného konce Packing end outer diameter 78,6 až 80,16 78.6 to 80.16 80,05 80.05 79,35 79.35 Délka válcové části pěchovaného konce Length of the cylindrical part of the upset end 82,6 až 108 82.6 to 108 96 96 88 88 Vnitřní průměr pěchovaného konce Inner diameter of upset end 62 - 3,28 62 - 3.28 62,3 62.3 61,2 61.2 Délka přechodu válcové části pěchovaného konce do těla trubky Length of transition of the cylindrical part of the rammed end into the tube body min. 30 min. 30 30, 30, 5 5

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method of upsetting the end of a pump tube, characterized in that the end of the tube whose outer diameter is greater than the mean standardized outer diameter is first heated to the forming temperature such that the temperature along the heated tube end is uniform and the temperature gradient of the tube transition zone was in the range of 420 ° C to 450 ° C per cm of pipe length, and then this pipe end is rammed to be equal to the volume of the heated pipe end increased by a maximum of 5% by volume of the heated pipe end; the length of its cylindrical portion was in the range of the lowest value to 30% of the total length of the upset pipe end according to the API standard.