Расчет запасов прочности по усталости КБТ «n» ведется по секциям снизу вверх. При роторном способе бурения сопротивление усталости определяется от действия переменных во времени нормальных напряжений изгиба и постоянных касательных напряжений кручения. Это сопротивление характеризуется расчетным значением коэффициента запаса «n», определяемым по формуле (11):
, (11)
где nσ – запас прочности при растяжении в предположении, что касательные напряжения отсутствуют;
nτ ‑ запас прочности по касательным напряжениям, вычисляемой в предположении, что нормальные напряжения равны нулю.
Частный случай: над УБТ и в нижнем сечении второй секции на расстоянии 250‑300 м от УБТ касательные напряжения малы, поэтому можно считать, что
n = nσ
Нормативный коэффициент запаса прочности по усталости БК равен 1,5.
5.1. Значение запаса прочности по нормальным напряжениям рассчитывается по формуле (12):
, (12)
где σ-1 – предел выносливости труб при симметричном цикле изгиба с вращением по данным натурных испытаний, кГс/мм2 (таблица 6):
|
|
Таблица 13.6
Пределы выносливости бурильных труб при симметричном цикле изгиба, кГс/мм2
Тип трубы | Группа прочности материала труб | Условный диаметр, мм | ||
127 (129) | 140 (147) | |||
ТБВ | Д | 7,0 | 7,0 | 7,0 |
ТБН | К | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
Е | 8,0 | 7,5 | 7,0 | |
Л | 7,0 | 7,0 | 6,5 | |
ТБВК | Д | 14,0 | 13,5 | 13,0 |
ТБНК | К | 11,0 | 10,0 | 10,0 |
ТБПВ | Е | 12,0 | 11,0 | 11,0 |
ТБПК ТБПН | Л | 11,0 | 10,0 | 10,0 |
ЛБТ | Д16Т | 4,5 | 4,1 | 3,3 |
σa ‑ амплитуда переменных напряжений изгиба, кГс/мм2;
σB ‑ предел прочности, кГс/мм2 (таблица 7):
Таблица 13.7