GB T 20657-2006 石油天然气工业 套管、油管、钻杆和管线管性能公式及计算.pdf

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1、ICS 75. 180. 10 E 92 和国国家标准共中华人民GB/T 20657-2006 石油天然气工业套管、油管、钻杆和管线管性能公式及计算Petroleum and natural gas industries-Formulae and calculation for casing , tu?ing , drill pipe and line pipe properties 2007-05-01实施CISO 10400: 1993 , MOD) 2006-12-15发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也t中国国家标准化管理委员会3 ;1 4;1 6%和8%60 75 10 标准

2、选用2500 2500 2800 2800 3000 3000 3000 b 3000 b b 10000 10000 b b b b d d d 标准试验压力|选用试验压力A和B60 75 10 X钢级10 H-40 .J-55和K-55L-80和N唰80C75 C90 P-105 P-110 Q-125 a 更高d 元最高试验压可使用更高的10.2 带螺敏和接箍管带螺纹和接箍管子的泄漏，或在E1或E7面内压1世漏式(137)和(141)计算。10.2. 1 接箍内屈服压力接箍的内屈服压力用式(137)计算，并圆整到最接近的100psi: IW-d唱p = O. 8Yc W ) . . .

3、. ( 137 ) 户#l生产广同意的情况下，压力与平端管一样，起由27口刃而分足力不压力的压下服况屈情内种箍两这w述式中zYC一一接箍最小屈服强度，单位为膺每平方英寸(psi); W 一一接箍公称外径，单位为英寸(in); d1一一机紧位置外螺纹管端对应位置处接箍螺纹根部的直径，圆整到最接近的O.001 in。30 GBjT 20657-2006 对于圆螺纹套管和油管:d1 = El一(L1十A)T十H-25m ( 138 ) 对于管线管:d1 = El一(L1十A)T十日一2f，n( 139 ) 式中:El -手紧面中径，单位为英寸(in); Ll -管端至于紧面的距离，单位为英寸(in)

4、; A一一手紧紧暗距，单位为英寸(in); T一一锥度;O. 062 5 in/in; H-一一齿高，单位为英寸(in)对于偏式中:O. 048 1，又才180.0619，)(才0.0753 , O. 086 60 O. 108 8牙/in.管zT= 式(137)的建立基于以螺纹根部最小屈服强度应力的采纳。10.2.2 E1或E7面处的内压泄漏抗力13 Ys in 0.500 于对应于外螺纹管端处接箍360，并按1968年的标准化会议El或E1面处的内压泄漏抗力由式(141)计算，并圆整到最接近的100psi。式(141)的建立基于以下根据:即圆螺纹在El面及偏梯形螺纹在E1面处接箍最为博弱，

5、同压泄漏抗力最低;并且内压泄漏抗力等于由于上扣及内压本身所引起的管子和接箍螺纹之间的接触压力，其应力在弹性范围内。= ETNPCW2 -E;)/2EsW2 式中zp-一内压泄漏抗力，单位为磅每平方英寸(psi)，圆整到最接近的10pSl; E一-30X106，弹性模量;.( 141 ) 31 G/T 20657-2006 T一一螺纹锥度，单位为英寸每英寸Cin/in); 0.062 5，对于圆螺纹套管;O. 062 5，对于尺寸不大于13%in的偏梯形螺纹套管;0.083 3，对于尺寸不小于16in的偏梯形螺纹套管;N一一-上扣旋进圈数;A，对于圆螺纹套管(APISpec 5B); A+1坷，

6、对于不大于13%in的偏梯形螺纹套管;A+l，对于不小于16in的偏梯形螺纹套管;P一螺距，单位为英寸Cin); 0.125，对于圆螺纹套管;0.200，对于偏梯形螺纹套管;W一一接箍外径，单位为英寸(in); Es一一密封面处中径，单位为英寸Cin); EI ，in，对于圆螺纹套管;E1 ，in，对于偏梯形螺纹套管。1 1 上扣扭矩(固螺蚊)API RP 5Cl中所列的最佳上扣扭矩值(单位:ft-lb)是由式(40)确定的圆螺纹套管和油管计算滑脱强度值的1%，并圆整到最接近的10ft-lbo最小扭矩和最大扭矩分别取最佳扭矩值的75%和125%，并圆整到最接近的10ft-lb.在研究上扣扭矩时

7、，APIRP 5C1的工作组观察到API圆螺纹连接滑脱强度公式中包含几种被认为影响上扣扭矩的变量。工作组调查了用修正的连接强度公式来建立扭矩值的可能性，他们发现，用计算得出的滑脱强度值除以100得到的扭矩值与采用API改进型螺纹脂得到的现场上扣试验扭矩值是大致相等的。这种计算上扣扭矩的方法发表于APIBul PS-1398，并在1970年6月被标准化会议采纳。眉来，对于大管径。6in20 in)套管，其最佳与最大扭矩被取消，其最小扭短取为滑脱强度的1%。这种方法发表于APIBul P8-1637 ，并在1980年6月被标准化会议采纳。12 导向弯曲试瞌埋弧焊管线管的导向弯曲试验的模具尺寸参考图

8、阻，并由式(142)计算。、，中ik二二缸一-mhu-品叮14町，lA 一A C 142 ) 式中21.15-一峰值系数;D一一-规定外径，单位为英寸(in); t一-一规定壁厚，单位为英寸(in); e-一一应变，单位为英寸每英寸Cin/in); O. 167 5，对于A钢级;O. 137 5，对于B钢级;O. 137 5，对于X-42钢级;O. 132 5，对于X-46钢级;O. 127 5, ，对于X-52钢级;O. 120 0，对于开56钢级;32 O. 112 5，对于X-60钢级;O. 110 0，对于X-65钢级;O. 102 5，对于X-70钢级;O. 090 0，对于X-80

9、钢级。安装孔241 圄18导向弯曲试验模具圈中:RA一一-72A;B一-A十2t+31 in; RB-Yz Ba GB/T 20657一2006e值根据1967年标准化会议报告(APIBul PS-1340第4a条)所示的式(143)计算，但X-70钢级的值计算发表在APIBul PS-1440，并被1972年6月的标准化会议采纳。使用式(143)计算的e值圆整到最接近的0.0025的整数倍，但是X-52钢级和X-56钢级的e值需圆整到较高的0.0025的整数倍。式中:(0.64)0.2 e z300OX-57e一一应变，单位为英寸每英寸(in/in); Up一一管子最小抗拉强度，单位为磅每平

10、方英寸(psi)。API Spec 5L中尺寸A的值用式(142)计算，并圆整到以下所示的相邻低一级标准值。tn m m m 1. 0 2. 2 5.2 12. 6 1. 2 2.6 6.2 15. 1 1. 4 3. 1 7.4 18. 1 1. 6 3. 7 8.8 21. 7 1. 9 4.4 10. 5 26.0 31. 2 . ( 143 ) 导向弯曲试验公式的推导见w.H. Thomas, A. B. Wilder和W.O. Clinedinst于1967年6月向标准他会议提交的论文焊管横向韧性要求发展。13 公制化13. 1 公制转换和计算标准中的公制单位在文中以圆括号表示，外径

11、和壁厚均从英寸转换。对于外径小于18in的管子，GB/T 20657-2006 其转换值圆整到最接近的0.1mm;对于外径不小于18in的管子，其转换值圃整到最接近的1.0 mma 壁厚圆整到最接近的0.1mma 公制内径和通径通过公制外径和公制壁厚计算，并圆整到最接近的0.1mm。公制平端重量通过下面公式由公制外径和公制壁厚计算，并圆整到最接近的0.01kg/ma Wp.=O. 024 66(-t)t 公制静水压试验压力由第10章中所示的公制外径、公制壁厚和公制纤维应力计算。转换中用到的系数如下所示:1英寸(in)1英才2(in2) 1英尺(ft)1磅(1b)1磅/英尺Clbjft)1磅/英

12、寸2(psi. ) 1英尺膺(ft 13.2 公制单位的公制单位14. 1 精确度在管子性14.2 中间回整在计算管子某进行中间圆整，都有接强度公式前都圆整至圃整到3位小数。性质直径壁厚和缺陷尺寸加厚和接箍长度长度重量重量/长度应力和拉伸强度压力导向弯曲度34 =25.4毫米(mm)，准确值噩噩斟噩噩噩曙黯黠肌、，在得能计算中需要。例的截面积在带人连的箍螺纹齿根的直径公和j单位中的小数位数公制单位小数位数吨地融hmm I l 1自1l 口12 kg 2 kg/m 2 MPa 。kPaX 100 。口1m1 GB/T 20657-2006 表9(续)性质公制单位小数位数螺纹参数大径1口1l 中径

13、口1口13 螺纹长度口1口12 螺纹高度，耐脚都ru1m趣地磁-3 开槽深度1 J l 留最后位数外的所有位数整，直到1942年才采(现在AN3D困整方法。在这种日1。当保留的最后一位不v如果是奇数，则时，保留位数加1;当保于5时，方法因机程序处理而机程序位列上加舍掉所保留最计算值可如由在使用不同的电子计算机而发生35 goNlhmONH阁。华人民共和国家标准石油天然气工业套曹、油管、钻杆和智雄营性能公式及计算GB/T 20657-2006 国中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张2.75字数74千字2007年5月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2007年5月第一版定价30.00元9非书号:155066 1-29239 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533GB/T 20657-2006