机械、石油专业论文(石油套管结箍加工工艺)

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1、山东胜利职业学院毕业设计（论文）前言石油套管接箍是用来连接两油管套管的必要工件。制造方法与无缝管相同，国内用j55n80Q等特种钢材制造。钢管两端车有内螺纹，以便与上下两油管连接。为保证接头处的密封性，对螺纹精度有较严格的要求。一、用途用于连接上下两油管套管。二、种类国产油套管分为不加厚的石油套管接箍和两端加厚的石油套管接箍。不加厚的又分为31/2”51/2”71/2”等，我们所讲述的是不加厚51/2”油套管接箍的加工工艺。三、加工工序车端面——车外圆——镗孔——车内螺纹——检验——磷化四、规格及外观质量1、规格按SY/T6194-96规定，通常

2、长度(不定尺)为304mm139mm204mm等2、直径153.5140.5136.5等3、外观质量按标准规定接箍的内外表面不得有折叠、裂缝、离层、发纹、结疤和深的直道缺陷存在。钢管表面的上述缺陷可用锉、砂轮或其他方法清除掉，清除深度不得超过公称壁厚的12.5%。缺陷不得焊补或用其他方法填补。五、化学成分检验1、接箍的钢号应相同，用J55N80Q号钢制造。硫和磷的含量均不得超过0.045%，砷的含量不得超过0.15%。按GB222-84规定取样;按GB223中的有关部分进行化学分析。2、美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版规定化学

3、分析测定应按ASTME350最新版本进行。六、物理性能检验1、按GB228-87的规定进行拉力试验。水压试验根据钢种和钢管口径不同，均有明确要求。油管套管接箍的螺纹验规，根据钢管的口径有严格的要求。2、美国石油学会标准APISPEC5CT1988年第1版规定油管套管接箍作拉伸试验；压扁试验；静水压试验；硫化物应力腐蚀开裂试验；晶粒度测定(按ASTME-112最新版本)；横向冲击试验(按ASTMA370、ASTME23的最新版本规定进行)；硬度试验(按ASTME18《金属材料的洛氏硬度试验标准方法》。-26-山东胜利职业学院毕业设计（论文）第1章零

4、件图纸及其他要求分析1.151/2"石油套管接箍的图样及技术要求下图为加工工件的图纸：图1-26-山东胜利职业学院毕业设计（论文）第2章原材料的选择2.1原材料的选取2.1.1钢种选取石油套管接箍是支撑油井井壁的钢管。油井越深，套管接箍在井中受到的拉力或压力也就越大，套管接箍的寿命决定了油井的寿命。深井、复杂结构井等高难度工艺井对石油套管的性能提出了新的、更高的要求。我们通过分析N80Q钢，各项性能指标均符合《套管和油管规范)APISPEC5CT(第八版)的要求。一、主要技术指标　根据用户使用要求和API5CT及其补充规定的要求，研制的主要技术指

5、标如下。　化学成分：w[P]≤0.030％，w[s]≤0.030％；　力学性能：屈服强度为552～758MPa；　抗拉强度≥689；　伸长率δ≥19％；　冲击功：不小于27J(Φ177.8mm×9.19㎜，纵向全尺寸试样)；　理化性能：奥氏体晶粒度5级或更细(中国石油天然气总公司“补充订货技术条件”的规定)。二、钢种设计　根据其服役条件，该钢种既要具有足够高的强度，也要具有一定的低温冲击韧性和良好的抗腐蚀性能。另一方面又根据我厂热处理系统的淬火介质为水的情况，决定采用C—Mn钢，并加入合金元素铬(Cr)，利用Cr元素在钢中的作用，提高该钢种的淬透

6、性，并提高钢的强度和硬度。合理地选用Cr的含量，既可改善淬透性，又由于含量不高，不致出现　淬裂现象。我公司研制生产的N8OQ钢级石油套管的化学成分见表1。表1　N80Q钢级石油套管的化学成分(质量分数)％CSiMnPSCrMoAl＜0.38＜0.45＜1.75≤0.030≤0.025＜0.45≤0.100.01-0.04三、淬火温度对力学性能的影响该钢种的相变温度AC3=804℃，AC1=720℃。所以取淬火温度840℃、860℃、880℃、900℃4个试验方案，将回火温度和回火保温时间分别保持在640℃、60min不变，进行热处理试验。得出力学

7、性能的变化(见表2)。在其他条件不变的情况下，随着淬火温度的提高，调质处理后的钢管屈服强度、抗拉强度、延伸率、冲击功值逐渐升高。到880℃达到最高，再提高淬火温度则屈服强度、抗拉强度、冲击功值、延伸率都有不同程度降低。-26-山东胜利职业学院毕业设计（论文）表2　淬火温度对力学性能的影响(试验值)淬火温度/℃抗拉强度/MPa屈服强度/MPa伸长率/%冲击功/J84066551526.510686075256428.012888879663529.514190073458125.5102标准要求≥689552-758≥16.0≥27四、力学性能　生

8、产中对钢管的力学性能和冲击功值进行统计，具体数据见表3表3　实际生产钢管的力学性能项目屈服强度/MPa抗拉强度/MPa伸长率/%冲击功/