Расчет запасов прочности по усталости колонны бурильных труб

Расчет запасов прочности по усталости КБТ «n» ведется по секциям снизу вверх. При роторном способе бурения сопротивление усталости определяется от действия переменных во времени нормальных напряжений изгиба и постоянных касательных напряжений кручения. Это сопротивление характеризуется расчетным значением коэффициента запаса «n», определяемым по формуле (11):

, (11)

где n_σ – запас прочности при растяжении в предположении, что касательные напряжения отсутствуют;

n_τ ‑ запас прочности по касательным напряжениям, вычисляемой в предположении, что нормальные напряжения равны нулю.

Частный случай: над УБТ и в нижнем сечении второй секции на расстоянии 250‑300 м от УБТ касательные напряжения малы, поэтому можно считать, что

n = n_σ

Нормативный коэффициент запаса прочности по усталости БК равен 1,5.

5.1. Значение запаса прочности по нормальным напряжениям рассчитывается по формуле (12):

, (12)

где σ_-1 – предел выносливости труб при симметричном цикле изгиба с вращением по данным натурных испытаний, кГс/мм² (таблица 6):

Таблица 13.6

Пределы выносливости бурильных труб при симметричном цикле изгиба, кГс/мм²

σ_a ‑ амплитуда переменных напряжений изгиба, кГс/мм²;

σ_B ‑ предел прочности, кГс/мм² (таблица 7):

Таблица 13.7