Область применения
ГОСТ 4671-76 распространяется на резиновые и резинометаллические детали, являющиеся элементами опорных узлов гидравлических забойных двигателей, предназначенных для бурения нефтяных скважин. Детали работают на воде или буровом растворе с добавлением нефти при температуре до 110 °C.
Стандарт устанавливает конструкцию, типы и размеры деталей, физико-механические показатели резины, требования к внешнему виду, приемке, надежности, маркировке, упаковке, транспортированию и хранению.
Типы и классификация
По конструкции детали подразделяют на:
- осевые — подпятники;
- радиальные — средние опоры, нижние опоры и ниппели.
В зависимости от применения стандарт предусматривает следующие типы:
- подпятники — 1, 2, 3, 4, 5;
- средние опоры — 1, 1А, 2;
- ниппели — 1, 1А;
- нижние опоры — без деления на отдельные типы в тексте стандарта, по утвержденным чертежам.
Основные размеры и параметры
Конструкция и размеры деталей должны соответствовать чертежам и таблицам стандарта, а также рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке. В тексте стандарта размеры приведены для различных габаритов турбобуров.
Условные обозначения деталей
Условное обозначение строится по схеме:
начальные буквы наименования детали и тип детали / диаметр двигателя, мм / d2 (при необходимости)
Примеры обозначения
- Подпятник типа 2, в габарите турбобура 195 мм при d2 = 110 мм: Подпятник П 2—195/110 ГОСТ 4671-76
- Нижняя опора в габарите турбобура 195 мм: Опора нижняя ОН—195 ГОСТ 4671-76
- Средняя опора типа 2, в габарите турбобура 240 мм: Опора средняя ОС 2—240 ГОСТ 4671-76
- Ниппель типа 1, в габарите турбобура 172 мм: Ниппель Н 1—172 ГОСТ 4671-76
Типовые группы деталей по стандарту
| Группа деталей | Типы | Назначение |
|---|---|---|
| Подпятники | 1, 2, 3, 4, 5 | Осевые элементы опорных узлов |
| Средние опоры | 1, 1А, 2 | Радиальные опоры в составе двигателя |
| Нижние опоры | По чертежам | Радиальные опоры нижнего узла |
| Ниппели | 1, 1А | Соединительные и опорные элементы |
Технические требования
Детали должны изготовляться по рабочим чертежам и технологическим регламентам, утвержденным в установленном порядке.
Физико-механические показатели резины
| Показатель | Норма |
|---|---|
| Условная прочность, МПа, не менее | 15 |
| Относительное удлинение при разрыве, %, не менее | 250 |
| Относительное остаточное удлинение после разрыва, %, не более | 25 |
| Сопротивление раздиру, кН/м, не менее | 500 |
| Твердость по Шору А | 70–80 |
| Твердость, международные единицы IRHD | 67–80 |
| Истираемость, м³/ТДж, не более | 84 |
| Прочность связи резины с металлом, МПа, не менее | 5,5 |
| Температурный предел хрупкости, °C, не выше | −20 |
| Изменение массы после воздействия стандартной нефтяной жидкости СЖР-3 при (100 ± 3) °C в течение (24 ± 1) ч, %, не более | 15 |
| Изменение относительного удлинения при разрыве после воздействия СЖР-3, % | От −40 до +15 включ. |
Твердость определяют одним из двух методов. При разногласиях в оценке применяют метод определения твердости в международных единицах.
Требования к внешнему виду
Поверхность деталей должна быть гладкой, без трещин, надрывов, пузырей и других дефектов, влияющих на эксплуатационные качества.
На поверхности резины не допускаются:
- углубления в канавках для смазки глубиной более 0,5 мм и длиной более 20 мм;
- посторонние включения и следы от их выпадения площадью более 1 мм², глубиной и высотой более 1 мм;
- количество дефектов на одну деталь свыше нормы, установленной для конкретного типа детали;
- отпечатки от пресс-формы высотой более 0,5 мм и длиной более 20 мм.
Для резинометаллических деталей не допускается отслоение резины от металла. Торцы металлической арматуры не должны быть покрыты резиной и не должны иметь забоин и других механических повреждений.
Климатическое исполнение
Детали, предназначенные для районов с тропическим климатом, должны соответствовать ГОСТ 15152. По режиму, виду и условиям эксплуатации они относятся к группе III, классу П и категории 5.
Надежность и ресурс
Средняя наработка деталей до отказа зависит от параметров бурового раствора:
| Параметры бурового раствора | Средняя наработка для осевых опор, ч | Средняя наработка для радиальных опор, ч |
|---|---|---|
| Вода | 100 | 200 |
| Буровой раствор плотностью 1,5 × 10³ кг/м³ и содержанием песка до 2% | 65 | 180 |
| Буровой раствор плотностью 2,2 × 10³ кг/м³ и содержанием песка до 3% | 55 | 155 |
Замена деталей из-за износа сопряженных металлических деталей отказом не считается.
Средний срок сохраняемости деталей, включая срок службы, составляет 2 года с момента изготовления.
Правила приёмки
Детали принимают партиями. Партией считают детали одного типоразмера в количестве не более 1000 шт., сопровождаемые одним документом о качестве.
Документ о качестве должен содержать
- товарный знак и (или) наименование предприятия-изготовителя;
- условное обозначение деталей;
- номер партии;
- количество деталей в партии;
- дату изготовления: месяц и год;
- результаты испытаний;
- обозначение стандарта;
- штамп технического контроля.
Приёмо-сдаточные испытания
- по внешнему виду — вся партия;
- по размерам — 1% от партии, но не менее 5 шт..
Типовые и периодические испытания
Типовые испытания проводят при изменении конструкции, материалов или технологии изготовления. Периодические испытания выполняют по размерам при приемке новых и отремонтированных пресс-форм, а также по физико-механическим показателям резины не реже двух раз в месяц от текущей закладки.
При неудовлетворительных результатах хотя бы по одному показателю проводят повторные испытания на удвоенной выборке той же партии. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.
Методы испытаний
Размеры деталей проверяют измерительными инструментами, обеспечивающими требуемую точность измерения. Внешний вид оценивают визуально.
Физико-механические испытания резины проводят по соответствующим нормативным документам:
- условная прочность и относительное удлинение — по ГОСТ 270;
- сопротивление раздиру — по ГОСТ 262;
- твердость по Шору А — по ГОСТ 263;
- твердость IRHD — по ГОСТ 20403;
- истираемость — по ГОСТ 426;
- прочность связи резины с металлом — по ГОСТ 209, метод В;
- стойкость к нефтяной жидкости — по ГОСТ 9.030.
Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
Маркировка
На каждую деталь в канавках для смазки наносят рельефную маркировку с указанием:
- товарного знака и (или) наименования предприятия-изготовителя;
- условного обозначения детали.
На резиновую поверхность детали несмываемой краской наносят год и месяц изготовления и штамп технического контроля. Для деталей без канавок место рельефной маркировки устанавливают в чертежах.
Упаковка
Детали упаковывают в плотные дощатые ящики типов II и III, выложенные влагонепроницаемой или парафинированной бумагой. Для поставки в районы с тропическим климатом применяют упаковочную бумагу по соответствующему стандарту.
По согласованию с потребителем допускается другой вид упаковки, обеспечивающий сохранность деталей при транспортировании и хранении.
- масса брутто — не более 50 кг;
- для ниппелей — не более 100 кг.
Транспортирование
Детали транспортируют любым видом транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на соответствующем виде транспорта.
Допускается транспортирование при температуре до −60 °C без ударов и других деформаций, если тара и упаковка соответствуют установленным требованиям.
Хранение
Детали хранят в закрытом помещении при температуре от 0 до +25 °C на расстоянии не менее 1 м от теплоизлучающих приборов.
Допускается хранение в неотапливаемых складах при температуре до −45 °C. При хранении при отрицательных температурах механические воздействия не допускаются.
После пребывания при минусовой температуре детали перед разгрузкой и монтажом выдерживают при температуре 15–20 °C не менее 20–24 ч. При хранении детали должны быть защищены от солнечных лучей и веществ, разрушающих резину.
Гарантии изготовителя
Изготовитель гарантирует соответствие деталей требованиям ГОСТ 4671-76 при соблюдении условий хранения и эксплуатации.
Гарантийный срок хранения — 18 месяцев со дня изготовления.
Ссылочные нормативные документы
| Обозначение документа | Назначение в стандарте |
|---|---|
| ГОСТ 9.030-74 | Испытание после воздействия нефтяной жидкости |
| ГОСТ 27.502-83 | Эксплуатационные испытания и наработка до отказа |
| ГОСТ 209-75 | Определение прочности связи резины с металлом |
| ГОСТ 262-79 | Определение сопротивления раздиру |
| ГОСТ 263-75 | Определение твердости по Шору А |
| ГОСТ 270-75 | Определение условной прочности и удлинения |
| ГОСТ 426-77 | Определение истираемости |
| ГОСТ 8828-75 | Влагонепроницаемая бумага для упаковки |
| ГОСТ 9569-79 | Парафинированная бумага |
| ГОСТ 14192-77 | Маркировка транспортной тары |
| ГОСТ 15150-69 | Категория размещения и климатические условия |
| ГОСТ 15152-69 | Исполнение для тропического климата |
| ГОСТ 15158-78 | Упаковочная бумага для тропического климата |
| ГОСТ 15846-79 | Тара и упаковка для перевозки при низких температурах |
| ГОСТ 16536-84 | Дощатые ящики |
| ГОСТ 20403-75 | Определение твердости IRHD |
Примечание по конструкции
Стандарт содержит конструктивные чертежи и размерные таблицы для подпятников, средних и нижних опор, а также ниппелей различных типоразмеров. При подборе и заказе конкретной детали следует ориентироваться на обозначение по габариту двигателя и, при необходимости, дополнительному размеру d2.