Расчет колонны насосно-компрессорных труб

В процессе работы скважинного насоса, при ходе штанг вверх, вес поднимаемого ствола жидкости воздействует на штанги, а при ходе вниз переносится на трубы. Наиболее нагруженной тру­бой в подвешенной колонне является верхняя. Максимальная на­грузка, действующая на нее, при обрыве колонны штанг определя­ется из выражения:

где -вес труб;

- вес жидкости в трубах; - вес колонны штанг. Зная коэффициент запаса прочности п, который должен быть не менее 1,5, и площадь поперечного сечения тела трубы по первой нитке полной нарезки можно определить допустимое напряжение возникающее в верхнем сечении тела трубы, по формуле:

пользуясь которой по пределу текучести можно выбрать группу прочности насосно-компрессорной трубы.

Эти формулы позволяют рассчитывать трубы на прочность при растяжении. Трубы при этом разрываются по основанию пер­вого витка полной нарезки. Помимо этого, возможен выход наре­занной части трубы из муфты. Прочность резьбового соединения характеризуется страгивающей нагрузкой и определяется по фор­муле:

где - средний диаметр трубы по первой нитке резьбы, м;

Ь - толщина стенки трубы по впадине первой полной нитки нарезки, м; - предел текучести материала труб, Па;

/ - длина нарезки с нитками полного профиля, м; а - угол подъема трубы; - угол трения металла по металлу.