ГОСТ 13877-96 Штанги насосные и муфты штанговые. Технические условия

ГОСТ 13877-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ШТАНГИ НАСОСНЫЕ И МУФТЫ

ШТАНГОВЫЕ

Технические условия

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

ВНЕСЕН Азгосстандартом

За принятие проголосовали:

Настоящий стандарт соответствует американскому стандарту API Spec 11В (1990 г.) «Штанги,
укороченные штанги, устьевые штоки, муфты и переходные муфты».

© ИПК Издательство стандартов, 1999

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и
распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разре-
шения Госстандарта России

П

Введение

Настоящий межгосударственный стандарт предусматривает идентификацию основных пара-
метров и присоединительных размеров насосных штанг и штанговых муфт с принятыми в между-
народной практике.

В отличие от ранее действовавшего ГОСТ 13877—80 в настоящий стандарт введены: раздел
«Определения», требования к муфтам класса SM с износостойким покрытием и муфтам уменьшен-
ного диаметра, требования по калибровке штанг и муфт, а также расширена номенклатура
материалов, применяемых для изготовления штанг.

В стандарте приведены только те марки сталей, штанги и муфты из которых прошли
эксплуатационные испытания не менее чем в двух регионах и рекомендованы к серийному
производству Государственной приемочной комиссией в установленном порядке.

Настоящий стандарт гармонизирован с американским стандартом API Spec 11В в части
размеров и конструктивного исполнения штанг и муфт, механических свойств материалов, размеров
резьб и их предельных отклонений, контроля штанг и муфт с помощью калибров, маркировки и
упаковки штанг и муфт (приложение А).

В стандарте не рассматриваются известные в отечественной практике технологические при-
емы по улучшению качества штанг, которые выходят за рамки гармонизированных стандартов,
такие как упрочнение штанг путем холодного их растяжения с достижением пластической дефор-
мации; термомагнитная и пескоструйная обработки, методы дефектоскопии, правки тела штанги,
нормирования крутящих моментов при свинчивании муфт и штанг, а также сварные конструкции
как насосных штанг, так и непрерывных (цельных) штанговых колонн.

При необходимости эти вопросы должны найти отражение в технической документации
заводов — изготовителей штанг и муфт.

Ряд требований стандарта приведен в рекомендательной форме: формирование резьб штанго-
вых муфт накаткой, антикоррозионное покрытие штанг лаком или мастикой, отличительная окраска
штанг.

По мере внедрения этих требований стандарта в производство будет рассматриваться целесо-
образность их перевода в разряд обязательных.

Ш

Содержание

Приложение А Сведения по гармонизации настоящего стандарта со стандартом API Spec 11В 17

Приложение Б Конструктивные длины и массы штанг 18

Приложение В Сведения о материалах, применяемых для изготовления штанг 19

Приложение Г Требования к муфтам класса SM 20

Приложение Д Калибровка штанг и муфт 21

Приложение Е Примеры расчета вероятности безотказной работы партии штанг 23

Приложение Ж Область применения насосных штанг и значение допускаемого приведенного

напряжения в штангах 24

Приложение И Характеристика коррозионности продукции нефтяных скважин по содержанию
в ней коррозионно-активных компонентов (без учета влияния ингибиторов

коррозии) 25

Приложение К Правила обращения со штангами в процессе эксплуатации 26

Приложение Л Правила компоновки колонн насосных штанг и замены штанг в колонне .... 27

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ШТАНГИ НАСОСНЫЕ И МУФТЫ ШТАНГОВЫЕ

Технические условия

Sucker rods and sucker rod couplings.
Specifications

Дата введения 2001—01—01

Настоящий стандарт распространяется на насосные штанги и штанговые муфты, предназна-
ченные для передачи движения в составе колонны насосных штанг от наземного привода к
скважинному нефтяному штанговому насосу.

Стандарт пригоден для целей сертификации.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты и документы:

ГОСТ 2.601—95 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные доку-
менты

ГОСТ 9.014—78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокорро-
зионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 166—89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 633—80 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия
ГОСТ 1050—88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из
углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия
ГОСТ 1497—84 Металлы. Методы испытания на растяжение
ГОСТ 2216—84 Калибры-скобы гладкие регулируемые. Технические условия
ГОСТ 2590—88 Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент
ГОСТ 2789—73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 2991—85 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические

Микрометры рычажные. Общие технические условия

Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна

Сталь калиброванная круглая. Сортамент

Рулетки измерительные металлические. Технические условия

Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент

Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные углы и допуски углов

Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия
Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной

Сталь. Метод испытаний и оценки макроструктуры
Пленка полиэтиленовая. Технические условия

Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния

Издание официальное

Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля
Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена
Маркировка грузов

Калибры-пробки гладкие двусторонние со вставками диаметром свыше 3 до
50 мм. Конструкция и размеры

ГОСТ 15150—69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различ-
ных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в
части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15846—79 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и труднодоступные
районы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 16493—70 Качество продукции. Статистический приемочный контроль по альтернатив-
ному признаку. Случай недопустимости дефектных изделий в выборке

ГОСТ 18321—73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок
штучной продукции

ГОСТ 21014—88 Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности
ГОСТ 22235—76 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требо-
вания по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ
ГОСТ 23170—78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования
ГОСТ 24634—81 Ящики деревянные для продукции, поставляемой для экспорта. Общие
технические условия

ГОСТ 25670—83 Основные нормы взаимозаменяемости. Предельные отклонения размеров с
неуказанными допусками

ГОСТ 28473—90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие требова-
ния к методам анализа

API Spec 11В Спецификация на насосные штанги (а также укороченные насосные штанги,
полированные штоки, муфты и переводники)

API Spec 5СТМ Трубы обсадные и насосно-компрессорные

ТУ 2-034-22/197-011—91 Щупы моделей 82002, 82102, 82202, 82302

ТУ 14-127-185—82 Порошки хромоникелевые самофлюсующиеся сплавом для нанесения
покрытия. Технические условия

РД 39-0147213-237—89 Инструкция по эксплуатации нефтяных скважин скважинными штан-
говыми насосами

3.2.1 штанговая колонна: Жесткая тяга, передающая возвратно-поступательное движение и

где сттах — максимальное напряжение в теле штанги за цикл нагружения;

<та — амплитуда напряжения в теле штанги за цикл нагружения,

_ ®max “ °min

<га= 2 ¹

где Ода,, — минимальное напряжение в теле штанги за цикл нагружения;

нормальной длины — 7620; 8000*; 9140 мм;

укороченной длины — 610; 915; 1000*; 1220; 1500*; 1830; 2000*; 2440; 3050 и 3660 мм.

Конструктивные длины L штанг (без муфт) и их массы приведены в приложении Б.

соединительные — для соединения штанг одинаковых условных размеров;

переводные — для соединения штанг разных условных размеров.

Примечание — Допускается по заказу потребителя изготовление муфт длиной (и, соответственно,
массой), большей, чем предусмотрено в таблицах 2 и 3.

* Размер обеспечивается инструментом.

** Размер указан до накатки резьбы.

*** Допускается другая форма сопряжения ударного бурта с квадратной шейкой.

Рисунок 2 — Насосная штанга

Таблица 1

мм

zuu /

VM

Исполнения 2;3

Rz12,5/

\7

* Rz 6,3 мкм — для муфт исполнения 3

Таблица 2

Размеры в миллиметрах

* Rz 6,3 мкм — для муфт исполнения 3

Рисунок 4 — Переводная муфта

Таблица 3

Размеры в миллиметрах

Таблица 4

2,54

еэ

* R = 0,28...0,36

Рисунок 5

Таблица 5

1 — поле допуска внутренней резьбы; 2 — поле допуска наруж-
ной резьбы; 3 — номинальный профиль; d; D — номинальный
наружный диаметр; dr, Di — номинальный внутренний диаметр;
dr, Di — номинальный средний диаметр

Таблица 6

* Внутренний диаметр резьбы штанги и наружный диаметр резьбы муфты D обеспечиваются
резьбообразующим инструментом.

Примечание — Отклонения отсчитываются от линии номинального профиля резьбы в направлении,
перпендикулярном оси штанги.

Предельные отклонения диаметров d{ и D относятся к оси впадины и представляют расстояние между
наинизшей ее точкой и линией номинального размера.

Штанги условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из нормализованной стали марки 40 с
соединительной муфтой исполнения 2 класса Т:

Штанга насосная ШН19-40 ГОСТ 13877—96.

То же, длиной 7620 мм:

Штанга насосная ШН19-7620-40 ГОСТ 13877—96.

То же, для штанги, подвергнутой поверхностному упрочнению нагревом ТВЧ:

Штанга насосная ШН19-7620-40Б ГОСТ 13877—96.

То же, с муфтой исполнения 2 класса S:

Штанга насосная mH19-7620-40S-S ГОСТ 13877—96.

То же, с соединительной муфтой исполнения 3 класса SM:

Штанга насосная mH19-7620-40S-3SM ГОСТ 13877-96.

Соединительной муфты условным размером 19 мм, исполнения 2, из стали 40, класса Т:
Муфта МШ19 ГОСТ 13877—96.

То же, исполнения 3, из стали марки 20Н2М, класса S:

Муфта МШ19-20H2M-3S ГОСТ 13877—96.

То же, класса SM:

Муфта МШ19-20H2M-3SM ГОСТ 13877—96.

Переводной муфты условным размером 19 х 22, исполнения 2, из стали 20Н2М, класса Т:
Муфта МШ19х 22-20Н2М ГОСТ 13877—96.

Резьба Ш19 ГОСТ 13877—96.

а) по нормативно-техническому документу на прокат для штанг;

б) по ГОСТ 2590 с точностью прокатки для штанг условных размеров, мм:

13 и 29 - Б;

16 - В;

19, 22 и 25 — с плюсовыми отклонениями (по таблице 2 ГОСТ 2590).

Примечание — Допуски на прокат приведены с учетом пластической деформации штанг при
горячей правке их растяжением после термообработки.

Технические требования к прокату — по ГОСТ 1050, ГОСТ 4543 или по техническим условиям
на прокат для штанг.

Таблица 7

Примечания

Допускается закалку штанг проводить в воде или других охлаждающих средах.

Обозначения в таблице 7:

ств — временное сопротивление разрыву;

ат — предел текучести;

85 — относительное удлинение;
vy — относительное сужение;

KV — ударная вязкость;

НВ — твердость по Бринеллю.

Сведения о материалах, применяемых для изготовления штанг, и их соответствие классифи-
кации по стандарту API Spec 11В приведены в приложении В.

Таблица 8

880 — для стали марки 40; 30ХМА;

830 » » » 20Н2М;

780 » » » 15НЗМА.

а) из круглого калиброванного проката по ГОСТ 7417, из стали марок 40 и 45 по ГОСТ 1050
и 20Н2М, 20ХН2М по ГОСТ 4543;

б) из труб по ГОСТ 8734, из стали марки 45 по ГОСТ 1050;

в) из горячекатаного поката по ГОСТ 2590, из марок стали, указанных в перечислении а).

При этом должны оставаться незакаленными участки муфты, примыкающие к торцам, длиной
от 3 до 10 мм.

Таблица 9

0,25 мм — для муфт исполнений 1 и 2;

0,13 мм — для муфт исполнения 3.

Недопустимо холодное выправление искривлений штанг, характеризуемых прогибом 3 мм и
более на 150 мм длины.

Допускается применение других методов обработки зарезьбовой канавки, не ухудшающих

качество штанг.

Допускаются другие методы формирования резьбы.

Допускается несоосность резьбы и тела штанги не более 1,5 мм на длине 200 мм от торца
штанги.

Несоосность резьбы муфты относительно продольной оси муфты — не более 0,5 мм.

5 Л .26 Поверхности штанги и муфты, подвергнутые механической обработке, не должны иметь
заусенцев и царапин.

Допускается наличие рисок от режущего инструмента на расточке муфты и упорном бурте штанги.

Допускается на штангах наличие на обработанной цилиндрической поверхности упорного и
подэлеваторного буртов (рисунок 2, вариант В) отдельных раковин от окалины, которые не
превышают предельных отклонений диаметра D.

Штанги из стали марки 15НЗМА должны иметь соединительные муфты из стали марок 20Н2М,
20ХН2М. Штанги из других марок сталей должны иметь соединительные муфты из сталей марок
40 и 45.

Допускаются, по заказу потребителя, другие сочетания предусмотренных настоящим стандар-
том материалов штанг и соединительных муфт.

Средний срок службы штанг — не менее 5,5 лет.

Допускается проводить маркировку штанг и муфт по другому стандарту, на соответствие
которому (наряду с настоящим стандартом) была проведена их сертификация в установленном
порядке.

На одной стороне квадратной шейки наносят:
численное значение условного размера штанги;

товарный знак или условное обозначение предприятия-изготовителя;
месяц и год выпуска.

Допускается вместо указания месяца маркировать обозначение квартала.

На другой стороне квадратной шейки наносят:
марку стали;
номер плавки;

вид термообработки (букву S) — для штанг, подвергнутых поверхностному упрочнению нагре-
вом ТВЧ.

Допускается наносить маркировку вида термообработки на торце штанги.

численное значение условного размера штанги;
букву Т, S или SM соответственно для их класса;
марку стали;
месяц и год выпуска.

Допускается вместо указания месяца маркировать обозначение квартала.

Муфты, предназначенные для поставки в сборе со штангами, допускается маркировать только
обозначением марки стали и буквой в соответствии с классом муфты.

20Н2М, 20ХН2М Н;

30ХМА X;

15НЗМА Р;

15Х2НМФ П;

15Х2ГМФ Л;

14ХЗГМЮ М.

Кварталы маркируют следующими буквами:

Месяцы маркируют цифрами от 1 до 12.

класс С — белая,
класс К — голубая;
класс Д:

для хромо-молибденовых сталей — желтая,

для сталей 15Х2НМФ, 15Х2ГМФ и 14ХЗГМЮ — оранжевая,

для остальных сталей — окраска не наносится.

Срок действия консервации — 2 года.

По заказу потребителя срок действия консервации может быть увеличен до трех лет.

Наружная поверхность штанги может быть покрыта антикоррозионным лаком или мастикой
при условии защиты резьбы в соответствии с 5.3.2.

В каждый пакет упаковывают штанги только одной марки стали, одного вида термической
обработки, одного диаметра, одной длины, с муфтами одного исполнения и класса.

Открытая резьба штанг и муфт, а также их контактные поверхности должны бьггь защищены
предохранительными колпачками или пробками от повреждений и от скопления в них грязи и
влаги.

В пакетах не допускается соприкасание поверхностей тела штанг между собой. Концы штанг
с муфтами должны быть сориентированы в одну сторону.

Допускается при стяжке брусков вместо болтов использовать металлическую ленту.

Пакеты со штангами нормальной длины должны иметь не менее пяти поперечных стяжек по
длине, причем первая — на расстоянии 1,5 м от конца с муфтой, последняя — на расстоянии 1,8 м
от противоположного конца штанги, остальные — равномерно между ними по длине пакета.

Допускаются иные требования к упаковке по договору между изготовителем и потребителем.

Допускается по заказу потребителя объединение нескольких пакетов в укрупненный транс-
портный блок-пакет массой брутто до 3500 кг.

Высота пакета не должна превышать его ширины.

наименование предприятия-изготовителя;
условное обозначение штанг;
количество штанг в пакете;
условный номер плавки;

результаты заводских механических испытаний материала (сердцевины) штанг;
результаты определения твердости поверхностей шланг и муфт, подвергнутых поверхностному
упрочнению нагревом ТВЧ, и муфт классов S и SM;
месяц (квартал) и год выпуска.

Допускается перечисленные данные дополнять наименованием внешнеторговой организации
по согласованию с ней.

Паспорт должен предусматривать возможность внесения в него следующих данных:
номеров скважин, в которые спущены штанги;
дату спуска штанг в скважину;

подпись мастера, выполняющего текущий ремонт скважин.

Паспорт, уложенный в мешок из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354, должен помещаться
внутри одной из муфт пакета. Муфта, внутри которой находится паспорт, должна иметь отличи-
тельную окраску.

Допускается отличительную окраску наносить на предохранительную пробку той муфты,
внутри которой помещен паспорт.

По заказу потребителя паспорт может быть помещен в пенал, закрепляемый проволокой между
рядами штанг пакета.

наименование предприятия-изготовителя;
количество штанг в партии;
количество пакетов в партии;
условные номера плавок.

условного обозначения муфт;
марки стали;
класса муфт;
исполнения муфт;
количества муфт в ящике;
месяца (квартала) и года выпуска.

Допускается перечисленные данные дополнять наименованием внешнеторговой организации
по согласованию с ней.

Каждая партия должна состоять из штанг одного типоразмера, изготовленных из стали одной
плавки, одного вида термической обработки, а каждая партия муфт — из муфт одного типоразмера,
одной марки стали, одного класса и одного исполнения.

При неудовлетворительных результатах контроля по 6.7 (перечисления б, в, г, ж) хотя бы по
одному показателю разрешается проводить повторный контроль этого показателя на удвоенном
количестве проб, взятых от той же партии.

Допускается одна повторная закалка штанг. Количество отпусков не ограничивается. После
повторной термообработки партия испытывается, как предъявленная вновь.

а) размеры штанг (4.2) и муфт (4.5);

б) механические свойства материалов штанг (5.1.3) и муфт (5.1.6), а также их химический
состав;

в) глубину и твердость поверхностного упрочнения штанг и муфт класса S (5.1.4 и 5.1.7);

г) глубину, твердость и микроструктуру износостойкого покрытия муфт класса SM (приложе-
ние Г);

д) качество износостойкого покрытия муфт класса SM (приложение Г);

е) качество необработанных поверхностей (5.1.10);

ж) макро- и микроструктуру штанг (5.1.14 и 5.1.15);

з) кривизну тела штанги (5.1.18);

и) качество резьб штанг и муфт (4.7; 5.1.20—5.1.22);

к) соосность резьбы и тела штанги и муфты (5.1.23 и 5.1.24);

л) качество обработанных поверхностей штанг и муфт (5.1.9 и 5.1.26);

м) перпендикулярность торцев упорных буртов штанги и торцев муфты к осям резьбы штанги
и муфты (5.1.25);

н) маркировку, консервацию и упаковку штанг и муфт (5.2, 5.3).

Периодическим испытаниям по 5.1.5 подвергают не менее двух штанг одного типоразмера от
партии, прошедшей приемочный контроль.

Объем выборки для проверки показателей надежности по 5.1.28 определяется методикой
проведения этих испытаний.

Допускается применение иных средств измерения, обеспечивающих необходимую точность
контроля.

Химический анализ проводят по ГОСТ 12344, ГОСТ 12348, ГОСТ 12352, ГОСТ 12354 и
ГОСТ 28473.

Отрезку следует производить на участке зоны термического влияния. От каждой заготовки
должно быть взято не менее чем по два образца для каждого вида испытаний.

При этом на каждой проверяемой муфте класса SM должно быть сделано не менее пяти
измерений в точках вдоль образующей наружной поверхности, по которым выводится средний
показатель твердости покрытия.

Допускается контроль перегрева и пережога стали проводить в изломе по ГОСТ 10243.

Примечание — Примером активного контроля может служить устройство в виде термопары,
зачеканенной с торца в образец, отрезанный от заготовки штанги, или установка термопары с автоматической
регулировкой и записью температуры при нагреве в печи.

При этом вероятность безотказной работы штанг определяют по числу их обрывов без учета
эксплуатационных отказов в соответствии с приложением Е за 5 млн. циклов у штанг в количестве
1000 шт., изготовленных в период времени продолжительностью не более трех месяцев.

Допускается подтверждение показателей надежности штанг по результатам подконтрольной
эксплуатации штанг одной марки стали и одного вида термообработки.

При проведении погрузочно-разгрузочных работ в железнодорожные вагоны должны выпол-
няться требования ГОСТ 22235. При этом высота штабеля пакетов не должна превышать 3 м, и
вышележащие пакеты должны соприкасаться с нижележащими только поперечными стяжками. В
каждом штабеле поперечные стяжки пакетов должны быть скреплены между собой проволочной
скруткой от возможного относительного смещения при транспортировании. Коэффициент загрузки
открытого полувагона (применительно к штангам нормальной длины 8000 м) — до полной вмести-
мости.

Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192 с указанием мест строповки.

средняя (С) — при перевозках любым путем (кроме моря);

жесткая (Ж) — при морских перевозках.

10.1 Изготовитель гарантирует соответствие штанг и муфт требованиям настоящего стандарта
при соблюдении условий транспортирования, хранения и эксплуатации, установленных настоящим
стандартом и инструкцией по эксплуатации.

Гарантийный срок эксплуатации штанг и муфт — 6 мес со дня ввода в эксплуатацию.

Сведения по гармонизации настоящего стандарта со стандартом API Spec 11В

Таблица АЛ

Конструктивные длины и массы штанг

Таблица Б.1

В миллиметрах

* Значения конструктивных длин округлены до целых чисел.

Таблица Б.2

Сведения о материалах, применяемых для изготовления штанг

В.1 Соответствие прочностных характеристик материалов штанг, указанных в настоящем стандарте,
классификации материалов штанг, указанной в стандарте API Spec 11В, приведено в таблице В.1.

Таблица В.1

В.2 Стали марок 15НЗМА, 15Х2НМФ, 15Х2ГМФ и 14ХЗГМЮ выпускают по техническим условиям на

них.

В.З Стали марок ЗОХМА, 15НЗМА, 15Х2ГМФ и 14ХЗГМЮ применяют для изготовления штанг
условным размером 19 мм и более.

Требования к муфтам класса SM

Г.1 На наружной поверхности муфт класса SM должно быть нанесено износостойкое покрытие
толщиной не менее 0,25 мм.

Г. 2 Химический состав материала покрытия должен соответствовать указанному ниже:

Г.2.1 Допускается применение для покрытия сплава ПН70Х17С4Р4 в соответствии с ТУ 14-127-185,
наносимого газопламенным напылением.

Г.З Способ нанесения покрытия должен исключать возможность повреждения накатанной резьбы.

В случае формирования резьбы режущим инструментом эта операция должна производиться после
нанесения износостойкого покрытия.

Г.4 Твердость износостойкого покрытия должна составлять 53...62 HRC3.

Г.5 Износостойкое покрытие муфт должно иметь мелкодисперсную однородную микроструктуру; при
этом отношение микротвердости матрицы к микротвердости зерна — не ниже 0,5.

Г.6 Износостойкое покрытие не должно иметь трещин, пор и прочих нарушений, которые можно
обнаружить при визуальном осмотре.

Следы окалины и брызги твердого сплава на торцах муфты не допускаются.

Г.7 После нанесения покрытия поверхность муфты должна быть отшлифована до получения шерохова-
тости Лг5б,3 мкм по ГОСТ 2789.

Г.8 Окончательные размеры муфты с покрытием должны быть в пределах, указанных в таблицах 2 и 3
настоящего стандарта.

Калибровка штанг и муфт

Таблица Д.1

Окончание таблицы Д. 1

Примеры расчета вероятности безотказной работы партии штанг

1440л *

Данные для расчета вероятности безотказной работы партии штанг (10301000) за 5 х 106 циклов
приведены в таблице Е.1.

Таблица Е.1

* Время наработки штанг в данной скважине (без учета простоев) за 5 х 106 циклов, сутки, — определяется
по формуле

5x106

Вероятность безотказной работы контрольной партии штанг за 5 х 10б циклов

t (5 х 106) = - ~ 5 = 0,9951 > 0,995 .

Вывод: требования стандарта в части безотказной работы штанг (5.1.28Л) соблюдены.

Область применения насосных штанг и значение допускаемого

приведенного напряжения в штангах

Таблица Ж.1

Характеристика коррозионности продукции нефтяных скважин
по содержанию в ней коррозионно-активных компонентов
(без учета влияния ингибиторов коррозии)

И. 1 Условно некоррозионная (некоррозионная) группа:

а) до 99 % пластовых вод с минерализацией до 10 г/л при отсутствии растворенных H2S, С02 и 02;

б) до 50 % пластовых вод с минерализацией до 50 г/л при отсутствии растворенных H2S, С02 и 02;

в) безводная нефть с содержанием H2S до 60 мг/л.

И.2 Среднекоррозионная группа:

а) до 99 % пластовых вод с минерализацией до 50 г/л при отсутствии растворенных H2S, С02 и 02;

б) до 60 % пластовых вод с минерализацией свыше 50 г/л при отсутствии растворенных H2S, С02 и 02;

в) до 60 % пластовых вод с минерализацией до 100 г/л и присутствием H2S, С02 и 02 (вместе или
порознь) до 20 мг/л;

г) до 60 % пластовых вод с минерализацией до 50 г/л и содержанием H2S до 150 мг/л;

д) безводная нефть с содержанием H2S до 400 мг/л.

И.З Высококоррозионная группа:

а) свыше 60 % пластовых вод с минерализацией более 50 мг/л при отсутствии растворенных H2S,
С02 и 02;

б) свыше 60 % пластовых вод и присутствием H2S, С02 и 02 (вместе или порознь);

в) до 60 % пластовых вод с минерализацией более 100 г/л и присутствием H2S, С02 и 02 (вместе или
порознь) до 20 мг/л;

г) до 60 % пластовых вод с минерализацией свыше 50 г/л и содержанием H2S до 150 мг/л;

д) безводная нефть с содержанием H2S свыше 400 мг/л.

Примечание — Коррозионная активность продукции скважины может зависеть также от ионного
состава растворенных солей, концентрации водородных ионов (pH), содержания сернистых соединений,
температуры продукции и т.п.

Правила обращения со штангами в процессе эксплуатации

К. 1 Штанги до спуска в скважину должны проверяться внешним осмотром.

Штанги изогнутые, скрученные и имеющие механические повреждения поверхности должны быть
забракованы.

Выпрямление изогнутых штанг и зачистка поверхностных повреждений не допускаются.

К. 2 Для проведения спускоподъемных операций со штангами скважина должна быть оборудована
приспособлением для подвешивания штанг или деревянными стеллажами для укладывания на них штанг.

Стеллажи должны быть оборудованы таким образом, чтобы не получалось прогибов штанг или свеши-
вания их концов.

К З Штанги должны укладываться на стеллажах рядами с применением деревянных междурядных
прокладок.

К.4 Штанги со стеллажей должны подаваться к скважине по одной. Концы штанг нельзя волочить по
земле.

К. 5 Захват штанг при спускоподъемных операциях должен производиться только за головку на участке
радиуса гх (рисунок 2), а свинчивание (развинчивание) производить только за квадратную шейку.

Допускается при подвешивании штанг производить захват штанги (или двух свинченных штанг) за
квадрат.

К.6 Штанговые элеваторы, крюки, ключи и другие инструменты, применяемые при спускоподъемных
операциях, должны исключать возможность искривления тела штанги у головки, смятие штанг и других
повреждений поверхности.

К. 7 Во избежание заедания резьбы штанг при их свинчивании или развинчивании спускоподъемное
оборудование должно быть отцентрировано над устьем скважины.

К.8 Перед свинчиванием резьбовых соединений штанг они должны быть очищены от грязи и смазаны.

К.9 При развинчивании резьбовых соединений штанг удары по муфте не допускаются. Муфты,
подвергшиеся ударам, должны быть заменены на новые.

К. 10 Штанги без упаковки транспортируют штанговозами или транспортом других видов, имеющим
ровную платформу, превышающую длину штанг.

Правила компоновки колонн насосных штанг и замены штанг в колонне

Л.1 Компоновка колонн насосных штанг

Л Л. 1 В зависимости от режима работы штангонасосной установки колонна насосных штанг может быть
одноступенчатой и многоступенчатой.

Каждая ступень должна состоять из штанг одного типоразмера.

Л. 1.2 В многоступенчатых колоннах, как правило, применяют штанги одной марки стали и одного вида
термической обработки.

Л. 1.3 Длина каждой ступени должна быть подобрана таким образом, чтобы все ступени колонны были
одинаково нагружены по значению приведенного напряжения, а в случае применения штанг из разных марок
стали или вида термической обработки — с учетом различия в допустимых приведенных напряжениях.

Значение приведенного напряжения при расчете штанговых колонн рекомендуется принимать в пределах
от 0,75 до 0,9 от допускаемого по приложению Ж.

Длина ступени должна определяться расчетом, методика которого должна соответствовать приведенной
в руководящих документах, указанных в 9.1.

Л.2 Возможности применения штанговых муфт внутри колонн насосно-компрессорных труб

Л. 2.1 В зависимости от исполнения муфт возможности их применения внутри колонн насосно-компрес-
сорных труб приведены в таблице Л. 1.

Таблица Л.1

В миллиметрах

Л.З Замена штанг в колонне

Л. 3.1 Отдельные штанги, оборвавшиеся в процессе эксплуатации, должны быть заменены штангами того
же типоразмера.

В случае одного или двух обрывов, имеющих место во вновь спущенной колонне штанг, не следует
менять всю колонну или ее ступень.

Полную смену штанговой колонны или ее ступени следует производить только при увеличении
интенсивности (частоты) обрывов штанг не менее чем в 2 раза.

Л.3.2 При наблюдении в скважине повышенной частоты обрывов штанг, по сравнению с частотой
обрывов в аналогичных условиях в других скважинах, необходимо выявить причины этого и принять меры
для их устранения.

Л.3.3 Штанги и муфты, достигшие в процессе эксплуатации предельного состояния (5.1.29), должны
быть заменены на новые.

УДК 622.24.4.053:006.354 МКС 75.020 Г43 ОКП 36 6523

Ключевые слова: насосные штанги, насосные штанги укороченной длины, штанговые муфты,
соединительные муфты, переводные муфты, штанговая колонна, колонна насосных штанг, техни-
ческие условия, допускаемое приведенное напряжение в штангах, группы коррозионности продук-
ции скважин

Редактор ТА. Леонова
Технический редактор О.Н. Власова
Корректор Н.Л. Шнайдер
Компьютерная верстка В.И. Грищенко

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 07.05.99. Подписано в печать 07.06.99. Уел. печ. л. 3,72.

Уч.-изд. л. 2,95. Тираж 246 экз. С2963. Зак. 476.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Издательстве на ПЭВМ

Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. "Московский печатник", Москва, Лялин пер., 6.

Плр № 080102

Применяется по согласованию с потребителем.