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标准 |
牌号 |
抗拉强度(MPa) |
屈服强度(MPa) |
伸长率(%) |
硬度 |
API SPEC 5CT |
J55 |
≥517 |
379~552 |
0.5% |
|
K55 |
≥655 |
379~552 |
0.5% |
||
N80 |
≥689 |
552~758 |
0.5% |
||
L80(13Cr) |
≥655 |
552~655 |
0.5% |
≤241HB |
|
P110 |
≥862 |
758~965 |
0.6% |
钢管种类 |
外径(D) |
壁厚(S) |
|
冷拔管 |
钢管外径(mm) |
允许偏差(mm) |
允许偏差(mm) |
<114.3 |
±0.79 |
-12.5% |
|
≥114.3 |
-0.5%, 1% |
不加厚油管(NU)、外加厚油管(EU)、整体接头油管(IJ)。
材料牌号: 45 材料名称: 优质碳素钢 标 准 号: GB699-88 试样尺寸: 25 试样状态: 退火钢 抗拉强度: ≥600 (MPa) 屈服强度: ≥355 (MPa) 延 长 率: ≥16...
抗拉强度 σb (MPa):≥500伸长率 δ10 (%):≥25注 :板材的拉伸力学性能试样尺寸:厚度0.5~15热处理规范:热加工温度730~820℃;退火温度600~670℃。
1、屈服点:又称为屈服强度,在钢筋混凝土结构设计中所用的钢筋标准强度就是以钢筋屈服点为取值依据的。 2、抗拉强度:指钢筋抵抗拉力破坏作用的最大能力。 3、伸长率:义称延伸率,是指钢筋受拉力作用至断...
J55、K55、N80、L80、P110等。
下入井中,用作产液或者注液的管子。
API SPEC 5CT ——美国石油学会标准
SYT 6194-2003 — 石油天然气工业 油气井套管或油管用钢管
油管规格:8-1240×1-200mm。
油管的外径一般为60.3 毫米到114.3毫米。
油管端部加工形式有:不加厚带螺纹和接箍, 外加厚带螺纹和接箍,平端,不加厚带螺纹和接箍, 外加厚带螺纹和接箍。
标准 |
牌号 |
化学成分(%) |
||||||||||
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
Cu |
Mo |
V |
Als |
||
API SPEC 5CT |
J55K55 (37Mn5) |
0.34~0.39 |
0.20~0.35 |
1.25~1.50 |
≤0.020 |
≤0.015 |
≤0.15 |
≤0.20 |
≤0.20 |
≤0.020 |
||
N80 (36 Mn2V) |
0.34~0.38 |
0.20~0.35 |
1.45~1.70 |
≤0.020 |
≤0.015 |
≤0.15 |
0.11~0.16 |
≤0.020 |
||||
L80(13Cr) |
0.15~0.22 |
≤1.00 |
0.25~1.00 |
≤0.020 |
≤0.010 |
12.0~14.0 |
≤0.20 |
≤0.20 |
≤0.020 |
|||
P110 30CrMo) |
0.26~0.35 |
0.17~0.37 |
0.40~0.70 |
≤0.020 |
≤0.010 |
0.80~1.10 |
≤0.20 |
≤0.20 |
0.15~0.25 |
≤0.08 |
≤0.020 |
常用钢管力学性能
高压(低中压)锅炉及石化工业用大口径无缝钢 管 标准: GB3087 —— 中国国家标准 GB5310 —— 中国国家标准 ASME SA106 —— 美国锅炉及压力容器规范 ASME SA333 —— 美国锅炉及压力容器规范 ASME SA335 —— 美国锅炉及压力容器规范 DIN17175 —— 联邦德国工业标准 EN10216-2 —— 欧洲压力管道标准 用途: 用于低中压锅炉(工作压力一般不大于 5.88Mpa ,工作温度在 450℃以下)的集箱及蒸汽管道; 用于高压锅炉(工作压力一般在 9.8Mpa 以上,工作温度在 450℃~650℃之间)的集箱及蒸汽管 道,石化工业用管。 主要生产钢管牌号: 10、20、20G、20MnG、25MnG、15CrMoG、12Cr2MoG、12Cr1MoVG、10Cr9Mo1VNb、SA106B、SA106C、 SA333Ⅰ级、 SA333Ⅵ级
钢管力学性能
钢管力学性能 力学性能 钢材力学性能是保证钢材最终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制 度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及 硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。 ①抗拉强度( σb) 试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的最大力( Fb),出以试样原横截面积( So)所得的应力( σ), 称为抗拉强度( σb),单位为 N/mm2 (MPa )。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算 公式为: 式中: Fb--试样拉断时所承受的最大力, N(牛顿); So--试样原始横截面积, mm2 。 ②屈服点( σs) 具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服 点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为 N/mm2 (MPa)。 上屈
机械式油管锚是靠摩擦块与套管壁之间的摩擦力来实现坐卡的。它又可分为:
1、机械式卡瓦油管锚
机械式卡瓦油管锚是最早使用的油管锚定工具,该类锚依靠管柱自身重量坐卡,其优点是可以把部分油管柱重量转移到套管上,减少上部油管的拉力。但因其是依靠管柱的重量来坐卡的,将造成锚以上至中性点管柱产生螺旋弯曲和偏磨问题。另外,在常规抽油泵工作过程中,下冲程动液面以上油管内的液柱质量将在油管上产生一个作用力,该力将产生由胡克定律引起的长度变化和螺旋弯曲从而使泵下油管缩短。
2、机械式油管张力锚
机械式油管张力锚一般采用旋转上提管柱的方式完成锚的坐卡,采用下放管柱方式释放。其优点是张力锚至井口悬挂器管柱始终处于张力状态,消除了油管弯曲。但若液面较深,动液面以上液柱重量大于管柱的预紧力时,管柱仍然会产生一个由虎克定律引起的管柱伸长。当遇特殊情况无法释放时,一直处于张力状态特别是紧急释放的大力提拉,对上部油管的强度将是一个很大的考验。另外,张力锚的使用存在现场操作工序复杂,管柱所承受的预拉力需要精确计算的问题。
液力式油管锚是靠液力作用来实现坐卡的。按其坐卡方式可分为:
1、 压差式油管锚
压差式油管锚一般是利用油套自身压差实现锚定。在油套压差的作用下,镶嵌在锚本体上的锚爪伸出,锚定在套管上。其优点是可以在抽油过程中自动实现锚定。另外,因其启动压差较小,管柱基本上处于自重拉伸状态,具有较好的控制管柱伸缩和防止杆管偏磨的作用。有的压差式油管锚还带有泄压解除锚定机构,通过油管加压泄流,打开泄压活塞,油管内的液体泄流到油套环空,当内外液面平衡,油套压差为零时,锚爪在弹簧力的作用下收回,解除锚定。
在现场使用中,压差式油管锚也存在一些问题,如泄压活塞非正常打开;胶圈或锚爪本体破碎引起锚爪部位的泄漏。为满足使用要求,液压油管锚还要有较大的内通径,这将加大锚爪的加工难度和降低其抗疲劳强度。
2、憋压式油管锚
憋压式油管锚是利用油管憋压来实现坐卡的。又可以分为:
(1)液压双向卡瓦油管锚:主要由坐卡机构和双向卡瓦锚定机构等部分组成。从结构上看,它较好地解决了压差式油管锚存在漏点多的问题,同时又具有可双向锚定油管的优点,有效地控制了管柱的伸缩,并且管柱受力合理。但其解卡释放问题是用户所担心的。
(2)液压单向卡瓦油管锚:主要由坐封机构和单向卡瓦锚定机构等组成。在泵抽油过程中,同样可以随着油管内液面的逐步升高加强锚定。相对于双向卡瓦油管锚,单向卡瓦油管锚虽然在结构设计上采用了单向锚定方式,但通过受力分析可知它同样可以控制油管伸缩。目前,使用的单向卡瓦油管锚有2种,一种是用剪切销钉来控制锚的坐封;另一种带有坐封弹簧,坐封时首先压缩弹簧,然后将卡瓦撑开锚定在套管上。
对于机械式油管锚,由于井斜、油稠、套管变形、套管壁腐蚀等原因,致使坐锚成功率低,再加上本身结构方面的原因,该类锚使用越来越少。压差式液力油管锚在一定程度上克服了机械式油管锚的不足,较为广泛地应用于有杆泵抽油井中,但对于一些举升高度小的油井,这种油管锚往往会由于压差过小以至于锚定力达不到要求,甚至锚不住;对有些结垢、腐蚀较为严重的井,锚爪卡在套管上收不回来的现象时有发生。憋压式液力油管锚能够满足油管锚的基本要求,但其锁紧机构在坐锚压力卸掉之后锁簧回弹,使锚牙松动,在频繁的交变载荷和震动的作用下失效的情况也时有发生。示例:下面以kzl-114油管锚为例,讲解油管锚的作用及其功能。
可知,其主要作用为:锚定,悬重。
2100433B
油管头是连接最上层套管头和采油(气)树,以悬挂油管及密封油管和套管之间环形空间的装置部件。油管头位于套管头上面,包括套管四通和油管悬挂器。其作用是悬挂下入井内的油管、井下工具、密封油套环型空间。