RU79928U1

RU79928U1 - Die

Info

Publication number: RU79928U1
Application number: RU2008123576/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Анатольевич Смирнов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АСА"
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2009-01-20

Abstract

Полезная модель относится нефтепромысловому оборудованию техники. Предложена плашка для фиксации труб, представляющая собой сектор полого цилиндра. Плашка 1 имеет с внешней стороны гладкую поверхность для соединения с челюстями 3 гидравлического ключа, а на внутренней вогнутой поверхности перпендикулярно образующей расположены параллельные наклонные зубчатые выступы 2 для взаимодействия с цилиндрической поверхностью трубы. Сталь, из которой изготовлена плашка 1, включает бор при следующем соотношении ингредиентов, маc. %: бор - 0,001-0,005; железо, хром, марганец, никель - остальное. Предложенная полезная модель позволит увеличить ресурс эксплуатации.The utility model relates to oilfield equipment equipment. A die for fixing pipes is proposed, which is a sector of a hollow cylinder. The die 1 has a smooth surface on the outside for connection with the jaws 3 of the hydraulic wrench, and parallel inclined gear teeth 2 are located on the inner concave surface perpendicular to the generatrix for interaction with the cylindrical surface of the pipe. The steel of which plate 1 is made includes boron in the following ratio of ingredients, wt. %: boron - 0.001-0.005; iron, chromium, manganese, nickel - the rest. The proposed utility model will increase the service life.

Description

Полезная модель относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к деталям для фиксации труб в т.н. челюстях ротора гидравлического ключа, предназначенного для быстрого, безопасного, точного свинчивания и развинчивания бурильных, насосно-компрессорных труб (НКТ) при спускоподъемных операциях.The utility model relates to oilfield equipment, namely to parts for fixing pipes in the so-called. the jaws of the rotor of a hydraulic wrench designed for quick, safe, accurate make-up and unscrewing of drill pipes, tubing (tubing) during tripping.

Известны различные конструкции зажимных устройств ключей для резьбовых соединений труб. Например, устройство по ПМ №5615, Е21В 19/16, в челюсти которого установлены сухари с припаянной твердосплавной пластиной, выполненной на основе карбида вольфрама. Разработка подобных конструкций направлена на повышение надежности и долговечности вышеупомянутых устройств.Various designs of key clamping devices for threaded pipe joints are known. For example, a device according to PM No. 5615, Е21В 19/16, in the jaw of which crackers with a soldered carbide plate made on the basis of tungsten carbide are installed. The development of such structures is aimed at improving the reliability and durability of the above devices.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является конструкция плашки, изготовленной из стали типа 20Х, 20Г, 40Х и представляющей собой цилиндрический сектор, имеющий с внешней стороны гладкую поверхность для соединения с поверхностью челюстей гидравлического ключа, а с внутренней стороны - вогнутую поверхность с поперечными зубчатыми выступами для взаимодействия с цилиндрической поверхностью трубы. (См. паспорт на гидроключ ГКШ-1500 МТ, ЗАО «ФАДА», 626440 Тюменская обл., Комсомольский б-р, 16а-84).Closest to the proposed design is the design of a die made of steel type 20X, 20G, 40X and representing a cylindrical sector having a smooth surface on the outside for connecting to the surface of the jaw of a hydraulic wrench, and on the inside a concave surface with transverse gear protrusions for interactions with the cylindrical surface of the pipe. (See passport for hydraulic key GKSh-1500 MT, ZAO FADA, 626440 Tyumen Region, Komsomolsky Blvd, 16a-84).

Но известные плашки недостаточно износостойки при значительных ударных нагрузках, особенно при низких температурах. Зажатие труб челюстями гидравлического ключа производится очень быстро, при этом практически почти мгновенно нагрузки сжатия возрастают до максимальных, кроме того, велики истирающие нагрузки, действующие на гребни выступов плашки. Плашки приходится часто менять.But the known dies are not sufficiently wear-resistant at significant impact loads, especially at low temperatures. The clamping of the pipes with the jaws of the hydraulic wrench is very fast, while almost almost instantly the compression loads increase to maximum, in addition, the abrasive loads acting on the ridges of the protrusions of the die are large. Dies often have to be changed.

Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышение надежности работы путем увеличения износостойкости, особенно, при пониженных температурах.The problem to which the proposed utility model is directed is to increase the reliability of the work by increasing the wear resistance, especially at low temperatures.

Задача решается тем, что плашка для фиксации труб, представляющая собой стальной сектор полого цилиндра, имеющий с внешней стороны гладкую поверхность для соединения с челюстями гидравлического ключа, а на внутренней вогнутой поверхности перпендикулярно образующей расположенные параллельные наклонные зубчатые выступы для взаимодействия с цилиндрической поверхностью трубы, согласно полезной модели, сталь, из которой изготовлена плашка, содержит бор в соотношение от 0,001 до 0,005 процентов и железо, углерод, хром, марганец, никель - остальное.The problem is solved in that the plate for fixing pipes, which is a steel sector of a hollow cylinder, has a smooth surface on the outside for connection with the jaws of a hydraulic wrench, and on the inner concave surface perpendicularly forming parallel parallel inclined gear protrusions for interaction with the cylindrical surface of the pipe, according to utility model, the steel of which the die is made contains boron in a ratio of 0.001 to 0.005 percent and iron, carbon, chromium, manganese, nickel - the rest e.

Технический результат от использования полезной модели проявляется в следующем: плашка, изготовленная из предлагаемого материала, позволяющего увеличивать The technical result from the use of a utility model is manifested in the following: a die made of the proposed material, which allows to increase

ударную вязкость, обладает повышенной износостойкость, что в свою очередь позволяет увеличить ресурс работы и надежность зажимных устройств гидравлических ключей для свинчивания и развинчивания труб, причем износостойкость остается стабильной при - 60°С.impact strength, has increased wear resistance, which in turn allows to increase the service life and reliability of the clamping devices of hydraulic wrenches for screwing and unscrewing pipes, and the wear resistance remains stable at - 60 ° C.

Изготовление плашки из стали, в которой бор имеет соотношение от 0,001 до 0,005 ко всему составу стали, позволяет увеличить износостойкость, обеспеченную увеличением ударной вязкости.The manufacture of a die from steel, in which boron has a ratio of from 0.001 to 0.005 to the entire composition of the steel, allows one to increase the wear resistance provided by an increase in impact strength.

Изготовление плашки из стали с увеличением содержания бора более 0,005% может ухудшить механические свойства. При большом содержании бора концентрация его на границах зерна аустенита повышает предел насыщения, в результате чего появляются бориды, действующие как центры кристаллизации. Уменьшение содержания бора (менее 0,001%) приведет к тому, что бор практически не будет оказывать влияния на свойства стали и тем самым на износостойкость плашки.The manufacture of steel dies with an increase in boron content of more than 0.005% may impair mechanical properties. With a high boron content, its concentration at the austenite grain boundaries increases the saturation limit, as a result of which borides appear, which act as crystallization centers. A decrease in boron content (less than 0.001%) will lead to the fact that boron will have virtually no effect on the properties of steel and thereby on the wear resistance of the die.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг.1, 2 изображена плашка в челюсти ротора гидравлического ключа.The utility model is illustrated in the drawing, where Figs. 1, 2 show a die in the jaw of a rotor of a hydraulic wrench.

Зажимное устройство гидравлического ключа включает плашки 1 (фиг.1). Плашка 1 представляет собой вырезанный из полого цилиндра стальной сектор, на внутренней вогнутой поверхности которого перпендикулярно образующей расположены параллельные наклонные зубчатые выступы 2. Плашка 1 внешней гладкой поверхностью контактирует с челюстями 3, установленными в роторе зубчатого редуктора 4, гидравлического ключа. Материал, из которого изготовлена плашка 1 - это сталь, которая содержит железо, хром, марганец, никель и включает бор в соотношение от 0,001 до 0,005 процентов.The hydraulic key clamping device includes dies 1 (Fig. 1). The die 1 is a steel sector cut from a hollow cylinder, on the inner concave surface of which are parallel to the generatrix parallel inclined gear protrusions 2. The die 1 is in contact with the jaws 3 installed in the rotor of the gear reducer 4, a hydraulic wrench, with an external smooth surface. The material of the die 1 is steel, which contains iron, chromium, manganese, nickel and includes boron in a ratio of from 0.001 to 0.005 percent.

В процессе работы челюсти 3 сжимаются от воздействия подаваемого давления, определяющего крутящий момент свинчивания, внутренняя вогнутая поверхность плашки 1 прижимается к трубе, обеспечивая за счет взаимодействия с трубой поперечных выступов 2 надежную фиксацию трубы в челюстях 3 ключа. Вращение зажимного устройства ключа в зависимости от установленного направления обеспечивает свинчивание или развинчивание труб, при этом наклонные выступы 2 своими вершинами направлены в сторону вращения трубы.During operation, the jaw 3 is compressed by the applied pressure, which determines the torque of make-up, the inner concave surface of the die 1 is pressed against the pipe, providing due to the interaction with the pipe of the transverse protrusions 2, the pipe is securely fixed in the jaws 3 of the key. The rotation of the clamping device of the key, depending on the set direction, ensures screwing or unscrewing of the pipes, while the inclined projections 2 with their vertices are directed towards the rotation of the pipe.

Сменные плашки 1 играют большую роль при эксплуатации гидравлического ключа. Увеличение ресурса их работы позволяет снизить затраты на замену плашек (на сами плашки и на процесс их переустановки). Увеличение ресурса и износостойкости, обеспечит снижение затрат на эксплуатацию гидравлических ключей, особенно при низких температурах. Поэтому изготовление плашек из материала, увеличивающего их износостойкость Interchangeable dies 1 play a large role in the operation of a hydraulic wrench. The increase in the resource of their work allows to reduce the cost of replacing the dies (on the dies themselves and on the process of reinstalling them). The increase in resource and wear resistance will provide a reduction in the cost of operating hydraulic wrenches, especially at low temperatures. Therefore, the manufacture of dies from a material that increases their wear resistance

на 50% за счет повышения ударной вязкости при отрицательных температурах, увеличит надежность и ресурс эксплуатации гидравлических ключей.by 50% due to an increase in impact strength at low temperatures, it will increase the reliability and service life of hydraulic keys.

Claims

A die for fixing pipes, which is a sector of a hollow cylinder, having a smooth surface on the outside for connecting to the surface of the wedge, and on the inner concave surface perpendicularly forming parallel inclined gear teeth, for interacting with the cylindrical surface of the pipe, characterized in that steel which plate is made, contains boron in a ratio of from 0.001 to 0.005% and iron, chromium, manganese, nickel - the rest.