Tool-joint tapered thread for drill string elements. Profile. Dimensions. Tolerances

ГОСТ 28487-90

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

РЕЗЬБА КОНИЧЕСКАЯ ЗАМКОВАЯ
ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ БУРИЛЬНЫХ КОЛОНН

ПРОФИЛЬ. РАЗМЕРЫ. ДОПУСКИ

Москва
Стандартинформ
2006

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

РЕЗЬБА КОНИЧЕСКАЯ ЗАМКОВАЯ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ
БУРИЛЬНЫХ КОЛОНН

Профиль. Размеры. Допуски

Tool-joint tapered thread for drill string elements.
Profile. Dimensions. Tolerances

ГОСТ
28487-90

Дата введения 01.01.93

Все требования стандарта являются обязательными, кроме приложений 1 - 3.

1. ПРОФИЛЬ

Профиль наружной (ниппель) и внутренней (муфта) замковой резьбы (правой и левой) и размеры его элементов должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

* Размеры для справок.

P - шаг резьбы; K - конусность резьбы; j - угол уклона резьбы; Н - высота исходного треугольника резьбы; h1 - высота профиля резьбы; h - рабочая высота профиля резьбы; b - срез вершины резьбы; f - срез впадины резьбы; а - ширина площадки резьбы; r - радиус закругления впадины резьбы; r1 - радиус закругления вершин профиля резьбы

Черт. 1

Таблица 1

Размеры в мм

Параметры и элементы резьбы

Форма профиля

I

II

III

IV

V

Число витков на 25,4 мм

5

4

Р

5,08

6,35

K (2tgφ)

1 : 4

1 : 6

1 : 4

φ

7º7′30"

4°45′48"

7°07′30"

Н

4,376

5,471

5,487

5,471

h1

2,993

3,742

3,755

3,095

3,083

h

2,626

3,283

3,293

2,633

2,625

b

0,875

1,094

1,097

1,427

1,423

f

0,508

0,635

0,965

a

1,016

1,270

1,651

r*

0,508

0,635

0,965

r1

0,38

____________

* Размер приведен для проектирования резьбообразующего инструмента.

Примечания:

1. Шаг резьбы Р измеряется параллельно оси резьбы.

2. Указанная точность размера h1 необходима для определения параметров профиля резьбы для резьбообразующего инструмента.

2. РАЗМЕРЫ

Размеры замковых резьбовых соединений, состоящих из ниппельной части с наружной резьбой и муфтовой части с внутренней резьбой, должны соответствовать указанным на черт. 2 и в табл. 2.

Требования к форме и размерам зарезьбовых разгружающих канавок указаны в приложении 3.

Ниппель

Муфта

_____________

* Размеры для справок.

dcp - средний диаметр резьбы в основной плоскости; d1 - диаметр большего основания конуса; d2 - диаметр проточки; d3 - диаметр меньшего основания конуса; lн - длина конуса; d4 - диаметр конусной выточки в плоскости торца; d5 - внутренний диаметр резьбы в плоскости торца; lм - глубина конуса; l1 - минимальная длина резьбы с полным профилем

Черт. 2

Таблица 2

Размеры в мм

Обозначение замковой резьбы

Форма профиля

dcp

d1

d2

± 0,4

d3

lH

- 2,0

d4

± 0,6

d5

lM

+ 9,0

l1

З-65

IV

59,817

65,10

61,9

52,43

76

66,7

59,83

92

79

З-66

I

60,080

66,68

63,9

47,68

76

68,3

61,42

92

79

З-73

IV

67,767

73,05

69,8

60,38

76

74,6

67,78

92

79

З-76

I

69,605

76,20

73,4

53,95

89

77,8

70,95

105

92

З-86

IV

80,848

86,13

82,9

71,29

89

87,7

80,86

105

92

З-88

I

82,293

88,89

86,1

65,14

95

90,5

83,64

111

98

З-94

IV

89,687

94,97

91,8

79,13

95

96,8

89,70

111

98

З-101

I

94,844

101,44

98,6

77,69

95

102,8

96,19

111

98

З-102

IV

96,723

102,00

98,8

85,00

102

103,6

96,74

118

105

З-108

IV

103,429

108,71

105,5

89,71

114

110,3

103,44

130

117

З-117

I

110,868

117,46

114,7

90,46

108

119,1

112,21

124

111

З-118

IV

112,192

117,47

114,3

98,47

114

119,1

112,20

130

117

З-121

I

115,113

121,71

118,9

96,21

102

123,8

116,46

118

105

З-122

IV

117,500

122,78

119,6

103,78

114

124,6

117,51

130

117

З-133

IV

128,059

133,34

130,1

114,34

114

134,9

128,07

130

117

З-140

II

132,944

140,20

137,4

110,20

120

141,7

133,63

136

123

З-147

III

142,011

147,95

145,1

126,78

127

150,0

141,36

143

130

З-149

V

142,646

149,24

144,9

117,49

127

150,8

143,99

143

130

З-152

III

146,248

152,19

149,4

131,02

127

154,0

145,60

143

130

З-161

III

155,981

161,92

159,1

140,75

127

163,8

155,33

143

130

З-163

V

156,921

163,52

159,2

128,52

140

165,1

158,26

156

143

З-171

III

165,598

171,54

168,7

150,37

127

173,8

164,95

143

130

З-177

II

170,549

177,80

175,0

144,55

133

180,2

171,23

149

136

З-185

V

179,146

185,74

181,4

147,74

152

187,3

180,49

168

155

З-189

III

183,488

189,43

186,6

168,26

127

192,0

182,84

143

130

З-201

II

194,731

201,98

199,2

167,98

136

204,4

195,42

152

139

З-203

V

196,621

203,22

198,8

161,97

165

204,8

197,96

181

168

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ОБОЗНАЧЕНИЯ

3.1. В условное обозначение замковой резьбы входит: буква «З», диаметр большего основания конуса наружной резьбы в соответствии с таблицей 2 (указывается только целая часть размера в миллиметрах) и обозначение настоящего стандарта

Например:

З-133 ГОСТ 28487-90

То же, с левой резьбой:

З-133 LH ГОСТ 28487-90

Исключение составляет резьба З-118, диаметр конуса которой d1 = 117,47 мм.

3.2. Соответствие обозначения отечественной замковой резьбы обозначению замковой резьбы по стандарту США: API 7 указано в приложении 1.

4. ДОПУСКИ

4.1. Предельные отклонения основных размеров резьбовых соединений должны соответствовать указанным в табл. 2.

4.2. Предельные отклонения параметров замковой резьбы не должны превышать следующих:

шага на длине резьбы 25,4 мм между любыми двумя нитками, мм..........................

±0,05

шага на всей длине резьбы, мм......................................................................................

±0,11

угла наклона боковой стороны профиля 30°................................................................

±30¢

конусности на длине конуса 100 мм:

наружного и среднего диаметра наружной резьбы, мм..............................................

+0,25

внутреннего и среднего диаметра внутренней резьбы, мм........................................

-0,25

радиуса закругления вершин профиля резьбы r1, мм..................................................

+0,2

4.3. Предельные отклонения высоты профиля замковой резьбы должны соответствовать указанным на черт. 3 и в табл. 3.

Черт. 3

Таблица 3

мм

Шаг резьбы Р

Предельные отклонения высоты профиля наружной и внутренней резьбы

∆h1

5,08

-0,120

+0,080

6,35

-0,180

+0,120

Примечание. Предельные отклонения, указанные в табл. 3, являются исходными для проектирования резьбообразующего инструмента и факультативными для изделий.

4.4. Допуск перпендикулярности упорного уступа и упорного торца к оси резьбы не должен быть более 0,1 мм, а допуск плоскостности на ширине упорного уступа и упорного торца - 0,07 мм.

4.5. Параметры шероховатости поверхности резьбы Ra должны быть не более 3,2 мкм.

4.6. Заходный виток наружной и внутренней резьбы должен быть притуплен до основания профиля или выполнен в виде скоса под углом 60°+3° (черт. 2).

4.7. Величина натяга наружной замковой резьбы, контролируемая любым рабочим резьбовым калибром-кольцом, должна соответствовать значению  мм (черт. 4).

Черт. 4

4.8. Величина натяга внутренней замковой резьбы до З-122 включительно, контролируемая любым рабочим резьбовым калибром-пробкой, должна находиться в пределах, указанных на черт. 5, для остальных резьб - на черт. 6.

Черт. 5

Черт. 6

Примечание к черт. 4 - 6: 1 - контрольная плоскость, 2 - основная плоскость; 3 - упорный уступ; 4 - упорный торец.

4.6 - 4.8. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.9. Остальные требования к замковой резьбе указаны в приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Таблица 4

Соответствие обозначения отечественной замковой резьбы обозначению замковой резьбы
по стандарту API 7 (США)**

Обозначение замковой резьбы

Зарубежный аналог резьбы по стандарту API 7

Форма профиля по ГОСТ 28287

Форма профиля по стандарту API 7

З-65

NC-23

IV

V-0,038R

З-66

2 3/8 Reg

I

V-0,040

З-73

NC-26 (2 3/8 IF)*

IV

V-0,038R

З-76

2 7/8 Reg

I

V-0,040

З-86

NC-31 (2 7/8 IF)*

IV

V-0,038R

З-88

3 1/2 Reg

I

V-0,040

З-94

NC-35

IV

V-0,038R

З-101

3 1/2 FH

I

V-0,040

З-102

NC-38 (3 1/2 IF)*

IV

V-0,038R

З-108

NC-40 (4 FH)*

IV

V-0,038R

З-117

4 1/2 Reg

I

V-0,040

З-118

NC-44

IV

V-0,038R

З-121

4 1/2 FH

I

V-0,040

З-122

NC-46 (4 IF)*

IV

V-0,038R

З-133

NC-50 (4 1/2 IF)*

IV

V-0,038R

З-140

5 1/2 Reg

II

V-0,050

З-147

5 1/2 FH

III

V-0,050

З-149

NC-56

V

V-0,038R

З-152

6 5/8 Reg

III

V-0,050

З-161

-

III

V-0,050

З-163

NC-61

V

V-0,038R

З-171

6 5/8 FH

III

V-0,050

З-177

7 5/8 Reg

II

V-0,050

З-185

NC-70

V

V-0,038R

З-189

-

III

V-0,050

З-201

8 5/8 Reg

II

V-0,050

З-203

NC-77

V

V-0,038R

___________

* В скобках приведены обозначения выходящих из употребления резьб по стандарту API 7 с формой профиля V - 0,065, имеющих площадки по впадинам резьбы, но обеспечивающих взаимозаменяемость с соответствующими резьбами типа NC.

** Издание 01.08.90.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое

ТРЕБОВАНИЯ К ЗАМКОВОЙ РЕЗЬБЕ

1. Применение замковой наружной резьбы с цилиндрической поверхностью у основания конуса (черт. 1 исполнение А) определяется разработчиком и указывается в технической документации на конкретное изделие.

2. Для предохранения замковой резьбы от коррозии и заедания применяется фосфатирование или другие способы защиты поверхности, например, поликомпозиционными покрытиями на основе меди. Для повышения сопротивления усталости может применяться обкатка роликом, выполнение соединений коническими или цилиндрическими с зарезьбовыми разгрузочными канавками и др. Вид покрытия, метод повышения сопротивления усталости указывается в технической документации на конкретное изделие.

3. Тип смазки, применяемой в зависимости от условий эксплуатации замковой резьбы, указывается в нормативно-технической документации на конкретное изделие.

4. Отклонение перпендикулярности упорных поверхностей проверяется одновременно с проверкой резьбы калибрами и равно разности наибольшего и наименьшего расстояния между контрольной плоскостью калибра и упорными поверхностями замковой резьбы.

5. Конусность по наружному диаметру наружных резьб и по внутреннему диаметру внутренних резьб проверяется гладкими коническими калибрами (кольцами и пробками) с применением пластинчатого щупа шириной 3 мм для резьбы до З-133 включительно и шириной 4 мм для остальных резьб или проверяется при помощи других средств измерения.

6. Перед проверкой натяга поверхности наружной и внутренней резьбы должны быть тщательно очищены и на поверхности резьбы должен быть нанесен тонкий слой жидкого масла. Усилия одного рабочего, применяющего рычаг длиной 150 мм, должно быть достаточно для навинчивания резьбового калибра на резьбу до отказа.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

1. Форма и размеры зарезьбовых разгрузочных канавок внутренней и наружной резьбы (муфты и ниппеля) приведены на черт. 7 - 9 и в табл. 5.

Могут применяться другие формы разгрузочных канавок, способствующих повышению сопротивления усталости резьбовых соединений.

Параметр шероховатости поверхности зарезьбовых разгрузочных канавок Ra должен быть не более 1,6 мкм; целесообразно обкатать роликом.

2. Зарезьбовая разгрузочная канавка по варианту 1 удобная для обработки. Однако при ее изготовлении происходит стачивание витков резьбы. Ее применение нецелесообразно при больших крутящих моментах свинчивания соединения и небольшом числе рабочих витков резьбы.

Зарезьбовая разгрузочная канавка внутренней резьбы (муфты)
с цилиндрическим участком (dкм) - вариант I

Черт. 7

Зарезьбовая разгрузочная канавка внутренней резьбы (муфты) - вариант II

Черт. 8

Зарезьбовая разгрузочная канавка наружной резьбы (ниппеля)

Черт. 9

Таблица 5

Обозначение замковой резьбы

Зарубежный аналог резьбы по стандарту API 7

Длина от плоскости торца до конца резьбы муфты lр(± 1,6), мм

Диаметр цилиндрической поверхности муфты dкм (+ 0,4), мм

Конусность* гладкой поверхности, примыкающей к цилиндрической поверхности К

Диаметр канавки ниппеля dкн (- 0,8), мм

Длина от плоскости торца до канавки муфты l′p (- 3,2), мм

З-94

NC-35

82,6

82,2

1:6

82,2

85,7

З-101

3 1/2 FH

81,9

80,1

1:4

86,5

85,1

З-102

NC-38

88,9

88,1

1:6

89,3

92,1

З-108

NC-40

101,6

92,9

1:6

96,0

104,8

З-117

4 1/2 Reg

94,9

96,1

1:4

102,1

98,1

З-118

NC-44

101,6

101,6

1:6

106,4

104,8

З-121

4 1/2 FH

88,9

100,4

1:4

106,8

92,1

З-122

NC-46

101,6

106,8

1:6

109,9

104,8

З-133

NC-50

101,6

117,5

1:6

120,6

104,8

З-140

5 1/2 Reg

108,0

114,3

1:4

123,4

111,1

З-147

5 1/2 FH

114,3

129,9

1:6

133,5

117,5

З-149

NC-56

114,3

121,8

1:4

134,5

117,5

З-152

6 5/8 Reg

114,3

134,1

1:6

137,7

117,5

З-161

-

114,3

143,8

1:6

147,4

117,5

З-163

NC-61

127,0

133,0

1:4

148,8

130,2

З-171

6 5/78 FH

114,3

153,5

1:6

157,0

117,5

З-177

7 5/8 Reg

120,6

148,8

1:4

162,7

123,8

З-185

NC-70

139,7

152,0

1:4

171,0

142,9

З-189

-

114,3

171,3

1:6

174,9

117,5

З-201

8 5/8 Reg

123,3

173,0

1:4

186,9

127,0

З-203

NC-77

152,4

166,3

1:4

188,5

155,6

___________

* Предельные отклонения конусности гладкой поверхности не должны превышать ±2,1 мм на длине 100 мм.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством нефтяной и газовой промышленности СССР, Государственным комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.03.90 № 614

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ИЗДАНИЕ (январь 2006 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июле 1992 г. (ИУС 10-92)

СОДЕРЖАНИЕ

1. Профиль. 1

2. Размеры.. 2

3. Обозначения. 4

4. Допуски. 4

Приложение 1. Соответствие обозначения отечественной замковой резьбы обозначению замковой резьбы по стандарту API 7 (США) 6

Приложение 2. Требования к замковой резьбе. 7

Приложение 3. 8