Трубы нтк что это такое
Трубы НКТ – виды насосно-компрессорных труб и их применение
У многих людей, впервые сталкивающихся с принятыми в трубопромышленной отрасли терминами, возникает вопрос: что это такое – труба НКТ? Использование термина «труба НКТ», расшифровка которого – «насосно-компрессорная труба», прочно вошло в строительный обиход вместе с самими изделиями, позволяющими осуществлять целый спектр нефтепромышленных, геологоразведочных и бурильных работ. В этой статье будет рассказано о видах, характеристиках и областях применения труб НКТ.
Выпуск и маркировка труб НКТ
Насосно-компрессорные трубы (НКТ) представляют собой основной несущий элемент трубопроводов в разных сферах промышленности. В силу своего назначения и повышенных требований к эксплуатационным характеристикам, эти изделия должны соответствовать необходимым стандартам безопасности и иметь соответствующую маркировку.
Для обеспечения прочности продукции её вместе с соединительными муфтами изготавливают из прочной стали марок Д, Е, К, Л, М. Такие марки стали труб НКТ стоят дороже менее качественных аналогов, однако их использование помогает обеспечить необходимую для протяжённых и работающих в разных климатических условиях трубопроводов.
Выпуск таких труб в России осуществляется в соответствии с ГОСТом 633-80, предусматривающим изготовление следующих видов насосно-компрессорных труб:
Допускается производство согласно ТУ (техническим условиям), со следующими характеристиками труб НКТ:
Что касается маркировки изделий, являющейся непременным условием выпуска НКТ, по правилам она, в виде клейма, должна быть расположена около торца изделия, на месте соединительной муфты.
Характерно для труб НКТ, что такое клеймо содержит сведения:
Стандартные параметры НКТ
Диапазон диаметров изделий достаточно широк и колеблется от 27 до 114 мм. Наиболее часто в промышленных трубопроводах применяются насосно-компрессорные трубы диаметров 73, 89 и 114 мм.
Каждому значению сечения трубы соответствует своя толщина стенки изделия, что обеспечивает прочность изделия при длительной эксплуатации. К примеру, для значения диаметра 89 мм толщина стенки составляет 8 мм, а для 114 мм – 7 мм.
Соотношение диаметров и толщины стенок всех вариаций изготавливаемой продукции можно найти в соответствующей справочной литературе или узнать непосредственно у производителя.
Стоит отметить, что, поскольку эти трубы выпускаются не только в России, иногда покупатели сталкиваются с представлением параметров изделий в дюймах. В этом случае необходимо переводить размеры в миллиметры, руководствуясь пропорцией 1 дюйм – 25,4 мм. Соответствие параметров импортной продукции технологическим требованиям можно проверить по аналогу ГОСТа – API 5CT.
Обычная длина труб НКТ – от 6 до 10,5 м. По обоюдному решению заказчика и производителя длина изделия может быть увеличена ещё на один метр.
Виды насосно-компрессорных труб по сфере применения
Общее назначение НКТ – использование в скважинах, в которых согласно технологической схеме перемещаются жидкие и газообразные среды. Ясно, что из скважины вещество поступает под большим давлением; соответственно этим условиям, основное предъявляемое к продукции требование – стойкость к повышенным значениям этого параметра.
Насосно-компрессорные трубы разделяются в соответствии с природой добываемого из скважины вещества: нефти, газа или воды.
В случае, когда планируется перемещать по трубопроводу особо коррозионную рабочую среду, НКТ производятся не из стали различных марок, а из цветных металлов, в частности, алюминия. Вес таких труб значительно меньше, чем стальных, поэтому нагрузка на квадратный метр фундамента добывающей площадки снижена.
В целом, использование НКТ из лёгких сплавов даёт возможность конструировать более длинные производственные колонны (превышающие длину стальных примерно на 150%) с тем же проектным весом. Единственный недостаток таких изделий – повышенная стоимость.
Разумеется, нужно понимать при планировании предприятия и приобретении труб н.к., что это – дело ответственное и дорогостоящее, а значит, дополнительная консультация с продающим персоналом и сверка сертификатов продукции с маркировкой лишними не будут.
Характеристики НКТ
Как уже упоминалось, насосно-компрессорные трубы предназначены для работы в особо сложных условиях. Поэтому на весь период эксплуатации изделий должны быть исключены такие инциденты, как образование расслоений и трещин или утрата целостности трубы. Кроме того, и сама скважина должна быть оформлена как можно качественнее, что также продлит срок бесперебойной службы промышленного комплекса.
Сообразуясь со всеми особенностями применения труб, можно выделить главные требования к ним:
По наличию резьбы выпускаемая продукция подразделяется на:
Трубы второго вида обеспечивают лучшую герметизацию трубопровода. На наружную резьбу в процессе изготовления наносится антикоррозионная уплотняющая смазка. Торцы труб соединяются специфическими износостойкими муфтами. Поскольку, в зависимости от назначения трубопровода, давление в трубах может достигать значения 50 МПа, для соединения элементов конструкции наносят трапецеидальную резьбу повышенной надёжности.
Эксплуатация НКТ
Насосно-компрессорные трубы рассчитаны на долгое беспроблемное использование в трубопроводах, работающих под разными давлениями, с различными средами и практически в любом климате. Поэтому добросовестная сборка конструкции, соблюдение правил эксплуатации и своевременное проведение плановых работ – гарантия безопасной и эффективной работы всего добывающего комплекса.
Основные правила, которых следует придерживаться во время установки и использования конструкций из труб НКТ:
Защита внутренней поверхности труб
Поскольку по трубам транспортируются самые разные вещества – как легкотекучие жидкости и газы, так и вязкие среды с примесями, – особые требования должны предъявляться к внутренней поверхности НКТ. Обеспечение внутренней гладкости изделий вкупе с применением защитного слоя даёт гарантию долгой бесперебойной работы трубопровода и всего предприятия в целом.
В ходе эксплуатации трубы в тех или иных условиях на внутренней части могут образовываться наслоения из соединений тяжёлых металлов, кальция, парафинов, гипса, отвердевших газовых соединений. Естественно, все эти отложения затрудняют нормальное функционирование системы и со временем вызывают необходимость ремонта.
Один из способов борьбы с проблемой – остекловывание внутренней поверхности насосно-компрессорных труб. При этом продукция изнутри обрабатывается жидким стеклом, что в значительной степени повышает пропускную способность трубы. Возможна и обработка изделия специальным лаком, пластиком или эпоксидной смолой.
Такая обработка вместе с выполнением остального комплекса требований к установке и промышленному использованию НКТ позволяет сократить дальнейшие расходы на внеплановый ремонт и замену деталей трубопровода.
Все об насосно-компрессорных трубах НКТ
К трубопроводам в нефтедобывающей отрасли, для транспортировки жидких веществ под высоким давлением предъявляются жесткие требования. Они должны выдерживать значительные нагрузки, иметь большой срок эксплуатации. Для этих целей разработана труба НКТ, которая расшифровывается как насосно-компрессорная труба.
Труба НКТ (насосно-компрессорная): что это такое
Основные области применения – обустройство скважин, создание магистралей с высоким давлением, для транспортировки агрессивных жидкостей, работа в экстремальных условиях буровой станции. Трубы НКТ должны выдерживать большие механические нагрузки, резкие перепады давления. Независимо от условий эксплуатации стыки остаются герметичными.
Базовые требования к насосно-компрессорным магистралям:
В промышленности и бытовом назначении насосно-компрессорная труба – это средство для решения инженерных задач. Внешняя и внутренняя поверхность инертна к агрессивным средам. Для установки в скважины или магистрали с поворотными узлами необходима пластичность. При этом поверхностные и внутренние натяжения должны быть минимальными.
Классификация НКТ труб
Базовые требования к материалу, внешнему виду и техническим характеристикам изложены в ГОСТ 633-80, ГОСТ 10705-80. Также насосно-компрессорные трубы классифицируются в зависимости от условий эксплуатации. Примеры нормативных документов: ТУ 14-161-173-97 (хладостойкие и сероводородостойкие), ТУ 14-157-55-98 (оцинкованные).
Общая классификация по ГОСТ 633-80:
Дополнительно учитывается материал, обработка защитными составами. Отдельно анализируется ассортимент муфт. Так, для трубопроводов или скважин со сложной геометрией используют пластиковые (композитные) соединительные элементы. Защита торцов с помощью полиэтиленовых наконечников.
Некоторые особенности производства труб НКТ и их приемочных испытаний
Процесс изготовления труб этого типа на первой стадии не отличается от остальных аналогов. Они делаются по бесшовной технологии, горячекатаным или холоднокатаным методом. Из-за условий эксплуатации сварные шовные не используются.
На первом этапе происходит проверка и отбраковка заготовок. Затем им придается форма гильзы. Последняя стадия производства – прокатка. Так формируют изделия с определенным наружным диаметром и толщиной стенки. Впоследствии для повышения надежности выполняется обработка защитными составами – лаками, эпоксидными смолами, жидким стеклом.
Способы проверки качества:
После этого на поверхность наносится маркировка с расшифровкой всех параметров – датой изготовления, толщиной стенки, диаметром, маркой стали. Дополнительно может указываться производитель – название, логотип.
Технические характеристики трубы НКТ-89 мм
Изделия этого вида разделяются по исполнению – гладкие и равнопрочные. От этого зависит значение стягивающей нагрузки (Тс) в резьбовом соединении (для первого варианта) или в теле штанги (для второго). Данные приведены в таблице.
Класс прочности | Стягивающие нагрузки (гадкие) | Стягивающие нагрузки (равнопрочные) |
Д | 44,6 | 63,9 |
К | 58,5 | 84,1 |
Е | 64,5 | 92,5 |
Л | 76,25 | 109,4 |
М | 88 | 126,2 |
Шероховатость внутренней поверхности зависит от вида обработки – шлифование, использование дополнительных материалов.
Марка стали
В зависимости от требуемых показателей прочности и защиты от механических повреждений, химических воздействий, для изготовления применяют марки стали СТ-10, СТ-20, 3СП или 09Г2С. Возможно использование других сплавов для индивидуальных заказов. Их состав и свойства определяются по техническому заданию. Для муфт применяют другие, более прочные сплавы – 30ХМА, 30, 20.
Размеры и диаметр
При наружном диаметре 89 мм толщина стенки может составлять 6,5 или 8 мм. На это влияет класс прочности. Трубы изготавливаются стандартного размера – 9,5-10,5 м. Иногда по требованию заказчика длина может достигать 11,5 м.
Требования по эксплуатации и транспортировке
Перед созданием трубопровода или обустройством скважины делают проверку качества, сверяют маркировку. Если используются трубы НКТ б/у, выдается индивидуальный сертификат на партию. В нем указываются ограничения по использованию. Соблюдается технология при формировании соединительных элементов. Класс прочности и другие паспортные характеристики должны соответствовать условиям эксплуатации.
Требования к транспортировке:
Изделия хранятся на открытых складах или под навесом. Располагаются на ровной горизонтальной поверхности, есть боковые фиксаторы для предотвращения смещения.
Правильная эксплуатация труб НКТ-89мм
До обустройства трубопроводов очищаются торцы, проверяется состояние резьбы. На последние устанавливаются предохранительные кольца. Перед соединением элементов магистрали они должны быть зафиксированы в соосном положении относительно друг друга.
С помощью приборов измерения давления, температуры, механических нагрузок контролируется состояние рабочей системы. Предварительно составляется график разбраковки и ремонта. Проверяется состояние труб НТК, отсутствие механических повреждений, раковин, расслоений материала, скрученности.
Как происходит ремонт НКТ
Во время разбраковки определяются изделия, непригодные к дальнейшей эксплуатации. Они поступают в специальные цеха по восстановлению труб НКТ. Здесь происходит анализ их состояния. Лежалые, которые хранились долго на складах, проверяют на отсутствие коррозии, повреждений.
Для восстановления выполняются следующие виды работ:
По окончании для каждой партии составляется сертификат с указанием ограничений по условиям эксплуатации. Недостатки использования б/у штанг – снижение максимально допустимого давления, уменьшение длины. Последнее увеличивает число соединений в магистрали, что влияет на ее надежность.
Преимущества заборных столбов из труб НКТ
Из-за своих хороших эксплуатационных качества есть несколько альтернативных областей использования труб этого вида. В частности – из них делают опорные столбы для заборов. Получается прочная конструкция, с высокой сопротивляемостью ветровым и другим механическим нагрузкам.
Преимущества применения труб НКТ для ограждающих конструкций:
Еще одно преимущество применения б/у элементов трубопроводов – относительно низкая цена. Каждая труба проходит проверку качества, определяются максимально допустимые нагрузки.
Цены на трубы НКТ с муфтами ГОСТ 10705-80 под воду
Стоимость зависит от диаметра, класса прочности, толщины стенки. Они продаются в метрах погонных, либо формируется цена за 1 тонну. В таблице указана стоимость для разных вариантов труб НКТ.
Диаметр/толщина стенки, мм | Цена за 1 шт. (5,5 м), руб. |
89*6,5 | 1290 |
73*5,5 | 990 |
114*7,4 | 1990 |
Насосно-компрессорные трубы – это универсальные комплектующие для обустройства трубопроводов различного назначения, строительства конструкций. Преимущество – выбор по размерам, характеристикам. Однако для решения узконаправленных задач нужно составить технические требования, ознакомиться с нормативными документами.
Труба НКТ ГОСТ 633-80: что это такое (фото)
Извлечение жидкости или газа из скважин является назначением НКТ. Также их применяют для нагнетания сжатого воздуха, воды. Всевозможные работы по ремонту скважин составляют еще одно направление.
Существуют два типа насосно-компрессорных изделий ГОСТ 633-80, которые производятся с существенным отличием по строению концов они могут изготавливаться гладкими, могут с наружной резьбой. Если концы высажены наружу, это позволяет прикручивать на деталь такое приспособление, как соединительная муфта. Смазка, которая наносится на резьбу, выступает как герметик и антикоррозийное покрытие.
Разшифровка
Марка стали
Муфтовые НКТ имеют ряд разновидностей, в зависимости от того, какое имеют сечение, наличия резьбы, свойств из чего изготовлены и т.д.
У обоих видов труб по критерию строения концов гладких и муфтовых, герметичность соединения гарантирована при давлении до 50 МПа. Она достигается благодаря уплотнителю (у гладких). Посредством трапецеидальной резьбы соединяются оба вида.
Нужно отметить определенные преимущества изделий из сплавов с участием алюминия. Они меньше подвергаются коррозии, небольшой вес способствует большим показателям по удельной прочности, чем у стальных.
Нередко насосно-компрессорные детали покрываются специальным защитным слоем. Это помогает предотвратить корродирование, возникновение отложений. Выбор этой продукции пролонгирует безремонтное функционирование колонны. Для покрытия внутренней поверхности применяются эмаль, лак, смола, покрытие стеклом наиболее популярный вариант.
Экслуатация
Существует ряд правил, которые необходимо соблюдать при эксплуатации НКТ.
1. Их нельзя сбрасывать на землю во время погрузки и разгрузки. Нужно использовать кран.
2. Трубовозки обязательный элемент их транспортировки. Волоком и так, чтобы провисали, гнулись запрещается.
3. Прежде чем трубы укладывать на площадку, нужно под них класть бруски из дерева. Предохранительные кольца для труб нужно накручивать в обязательном порядке, если они кладутся на резьбовые части.
4. Перед подъемом посредством мостиков необходимо выяснить состояние изделия. Для этого через него пропускается шаблон, имеющий диаметр на несколько миллиметров меньше (два три) внутреннего диаметра детали. Длина шаблона 5 10 см. До того, как он выйдет, удерживается нижний конец изделия.
5. Щеткой по металлу нужно в обязательном порядке пройтись по резьбе муфты и ниппеля, прежде чем начать свинчивание, резьбы обработать смазкой.
6. Недопустимо бить по муфте кувалдой.
Установка
Алгоритм использования НКТ следующий. Их вводят в пробуренную скважину, следом за тем, как обсадные (несъемные) трубы введены, а также зафиксированы цементом. Для этого, а также для закрепления используют пакеры. Изделия делятся на виды зависимо от того, какой флюид нужно выкачивать. Они могут быть для комплектации: нефтяных, битумных, либо газовых скважин, используются для скважин нагнетающих.
Если требуется производить добычу в одной скважине с разных горизонтов, ставятся колонны труб. При их проектировании важно учитывать, что они должны быстро и безопасно устанавливаться, а также переустанавливаться в случае надобности. Сегодня разработчики стремятся снабдить скважины изделиями, которые без полного извлечения/замены могут выполнять различные функции.
Функции
Все НКТ рассматриваются по определенным параметрам:
• снабжение оптимальным потоком и его наибольшим поверхностным давлением;
• выдерживает ли изделие весь термин эксплуатации скважины на предмет коррозийной устойчивости;
• склонность к эрозии на этот термин;
• показатели того, насколько НКТ может выдержать нагрузки, к которым приводят стимуляционные работы;
• насколько велика прочность при таком действии, как растяжение.
Советы по применению
Когда создается проект и осуществляется выбор насосно-компрессорных изделий, нужно принимать во внимание определенные моменты.
1. Фактор напряжения. Важно чтобы труба могла выдержать и свой вес, и вес рабочей среды, и нагрузки, связанные с их переустановкой, скачки температуры/давления.
2. Возможность взрыва. Если высоко давление внутри детали, а межкольцевое низкое, целостность должна сохраняться.
3. Возможность обвала. Целостность должна сохраняться и при отсутствии/низком внутреннем давлении, высоком внешнем.
4. Нагрузка на сжатие, когда осуществляется монтаж пакеров или комплектуются новые стволы, не должна разрушать изделие.
5. Утечки муфты недопустимы. В устройствах НКТ это самая подверженная поломкам деталь, она должна выдерживать силы, направленные как на растяжение, так и на сжимание.
6. Весь термин эксплуатации конструкции изделие не должно корродироваться, должно выдерживать воздействие таких веществ как кислоты, сероводород, двуокись углерода и так далее.
7. Нагрузка, возникающая при стимулировании скважины, других работах, воздействии гидроразрывочных флюидов должна выдерживаться.
Если проект продуманно и грамотно составлен, а также качественно исполнен, колонны насосно-компрессорных труб могут функционировать более двадцати лет без необходимости замены или ремонта.
НКТ трубы
НКТ (расшифровка: насосно-компрессорная труба) – это компонент магистралей нефтеперерабатывающих заводов, добывающих шахт, геологоразведочных работ. В некоторых случаях изделия используют в домостроении. НКТ отличаются высокими прочностными характеристиками и долговечностью – срок службы магистрали превышает 20 лет.
Производство
Для производства насосно-компрессорных труб используют высокопрочные марки стали, в состав которых входит увеличенное количество углерода. Часто используемой является сталь 30ХМА. Требование обусловлено необходимостью в защите стенок магистралей от окисления химическими агрессивными средами и самих добываемых и перегоняемых жидкостей и газов.
Производство труб НКТ в России регламентирует ГОСТ 633-80. Документ определяет несколько групп этих изделий:
ГОСТ определяет размер, вес трубы НКТ, необходимые испытания и другие условия производства, контроля качества и хранения.
Характеристики
Основные требования к трубам НКТ:
Эти качества регламентируют разные документы – ГОСТ и отдельные ТУ, которые есть на каждом предприятии – изготовителе.
Размеры НКТ трубы прописаны в сортаменте государственного стандарта:
Каждое изделие, отпускаемое с конвейера, имеет клеймо, из которого можно узнать все определяющие характеристики: диаметр трубы нкт, толщину стенки, величину сопротивления, марку или тип стали, наименование завода-изготовителя.
Области применения
Трубы НКТ используют как по прямому, так и не по прямому назначению. Изначально они предназначены для нефтедобывающей отрасли:
Специфика применения определила материал НКТ труб, отличающийся высокими эксплуатационными показателями. Со временем изделия стали использовать не по назначению:
Из НКТ изготавливают винтовые сваи разной несущей способности, приваривая к трубе лопасти.
Основные правила монтажа и эксплуатации
Муфтовое соединение полезно для сборки труб в нефтяных скважинах – магистрали и колонны можно при необходимости разбирать, переносить, ремонтировать. Для монтажа используют муфты разного вида:
Используя подобные системы, можно получить магистраль любой формы.
Для труб, не оснащенных резьбовым элементом, единственный возможный способ монтажа – это сварка. Чаще используют именно в гражданском строительстве.
Есть несколько правил, о которых нужно помнить, выбирая трубы НКТ в качестве трубопроводной системы в доме или в качестве сваи:
Эти правила распространяются на использование НКТ в любой отрасли – и в промышленности, и в гражданском строительстве.
Какими электродами варить трубу НКТ
Для соединения труб без резьбового соединения используют только сварку. В данном случае можно воспользоваться только дуговой сваркой покрытыми электродами под флюсом или в защитных газах, что обеспечит высокую прочность шва.
Проблема в том, что для изготовления труб используют средне и высоколегированную сталь, обладающую высокой прочностью, плотностью и тугоплавкостью. Специалисты подбирают электроды, исходя из характеристик металла и климатических условий местности в период проведения работ. Для частной практики можно выбирают классические УОНИ 13/45 или 13/55, шов держится оптимально, его хватает на длительный период эксплуатации. Однако, в этом вопросе многое зависит и от мощности аппарата, и от мастерства самого сварщика.