كيف يتم الختم في خيوط TBG لأنابيب نقل النفط؟

لم أرَ من قبل، ما هو خيط TBG؟

خيوط أنابيب النفط، تتوفر منها أنواع مثل TBG بدون طبقة إضافية وUPTBG بطبقة إضافية، انظر “GBT 9253.2-1999 صناعة النفط والغاز – معايير معالجة وقياس وفحص خيوط أنابيب الحشو وأنابيب النفط وأنابيب الخطوط” أو “النسخة الصينية من API 5B”.

لقد بحثت على بيدو للتو أيضًا، ولم أجد أي مواد سرية

قرأت مقالًا يفيد بأن آلية الختم لهذا النوع من الخيوط تعتمد على آلية الختم الذاتي عبر التوافق الزائد، ولذلك فإن متطلبات معالجة هذه الخيوط مرتفعة. في الماضي، وبما أن مستخدمي حقول النفط كانوا يسمحون بلف شريط ختم من البولي تترافلوروإيثيلين حول نقاط الربط بين خيوط أنابيب النفط في مضخات الضخ، فلم تكن هناك مشاكل كثيرة في أداء خيوط أنابيب النفط من حيث الختم. منذ تسعينيات القرن الماضي، ومع تعمق عملية الإصلاح والانفتاح وتغير آليات استخراج النفط، ارتفعت متطلبات مستخدمي حقول النفط بشأن وصلات أنابيب مضخات النفط. لا يُسمح باستخدام أشرطة الختم أو مواد الختم، بل يجب استخدام كمية صغيرة فقط من مادة الختم المخصصة لوصلات SF. كما يجب أن يتم تثبيت الوصلات باستخدام أدوات الضغط، مع ضرورة ألا يحدث أي تسرب عند تطبيق ضغط 30 ميجا باسكال، وألا تتعرض الوصلات لأي تلف أثناء فكها.

المقال الكامل: تدابير التحكم في أداء الختم لوصلات خيوط الأنابيب وفق معايير API، المؤلف: مجهول، مصدر المقال: غير معروف. استنادًا إلى سنوات من الخبرة في معالجة خيوط الأنابيب وضبط جودتها، يتم شرح التدابير المتخذة لضمان أداء الختم لوصلات خيوط الأنابيب وفق معايير API، وذلك فيما يتعلق بإعادة تشغيل أدوات تشكيل خيوط الأنابيب وتركيبها، بالإضافة إلى أخطاء الزاوية المخروطية لخيوط الأنابيب، وأخطاء المسافة بين الخيوط، وأخطاء شكل الخيوط، وكذلك إجراءات فحص الجودة. تم تحليل مزايا وعيوب استخدام أداة التشذيب للتشغيل الخشن والتشغيل الدقيق، أو استخدام أداة التشغيل العادية للتشغيل الخشن وأداة التشذيب للتشغيل الدقيق في صناعة خيوط أنابيب الزيت، بالإضافة إلى أخطاء شكل الخيط، وأشير إلى أن الطريقة الصحيحة لمعالجة خيوط أنابيب الزيت يجب أن تكون باستخدام أداة التشغيل العادية للتشغيل الخشن أولاً، ثم استخدام أداة التشذيب للتشغيل الدقيق. يُوصى برفع تحمل الخطأ في معايير تسوية الجزء العلوي والسفلي من أسنان خيوط الأنابيب النفطية من ±0.02 مم إلى ±0.01 مم، كما يجب الحفاظ على تحمل الخطأ في المسافة الإجمالية بين الأسنان ضمن نطاق ±0.02 مم، وذلك لتحسين أداء الختم في وصلات خيوط الأنابيب النفطية وفقًا لمعايير API. في مقالة "حول العوامل التي تؤثر على أداء ختم خيوط أنابيب API"، بدأ الكاتب من خصائص شكل الأسنان في خيوط أنابيب API وآلية الختم، ثم قام بتحليل تأثير عوامل مثل أخطاء الزاوية المخروطية وأخطاء المسافة بين الأسنان وأخطاء شكل الأسنان على أداء ختم وصلات خيوط أنابيب API ； يشرح بإيجاز أسباب حدوث أخطاء المخروطية وأخطاء المسافة بين الخيوط وأخطاء شكل البرغي أثناء تشكيل خيوط الأنابيب. في هذا المقال، سيستند الكاتب إلى خبرته في مجال معالجة خيوط الأنابيب وضمان جودتها، وسيشرح، وفقًا لعملية معالجة خيوط أنابيب API، التدابير اللازمة لضمان خصائص الختم في وصلات خيوط أنابيب API، من أجل تبادل الخبرات مع زملائه. إعادة تشحيم وتركيب أداة تنظيف خيوط الأنابيب النفطية: سيتم شرح كيفية إعادة تشحيم وتركيب أداة تنظيف خيوط الأنابيب النفطية، باستخدام مثالين: أداة التنظيف ذات الحافتين من النوع الخارجي، وأداة التنظيف ذات الحافتين والأربع شفرات من النوع الداخلي. ١. إعادة تشذيب أداة التشذيب: عندما يتآكل خيط لولب الأنبوب النفطي بسبب استخدام أداة التشذيب، أو عندما تكون هناك عيوب في شكل أسنان الأداة، يجب إعادة تشذيبها قبل استخدامها مرة أخرى؛ وإلا فإن اللولب الناتج سيكون غير قادر على تحقيق متطلبات الختم اللازمة للاتصالات. لكن يجب أن يضمن إعادة تشذيب السكين استقرار شكل وحجم حافة القطع لدى السكين بعد إعادة التشذيب. الأسطح الأسطوانية لأداة التشكيل داخل وخارج خيوط أنابيب الزيت كلاهما أسطح مقصية خلفية. زاوية السطح الأمامي لشفرة الفرشاة الخارجية مقارنة بالسطح الخلفي هي 82°، أما زاوية الحافة العلوية المثبتة على قضيب الفرشاة الخارجية فهي 6° (وبالنسبة للفرشاة الخارجية التي تحتوي على 8 أسنان في كل بوصة، فإن الزاوية تكون 8°) ； زاوية السطح الأمامي للشفرة الداخلية مقارنة بالسطح الخلفي في الأداة تبلغ 84°، أما زاوية الحافة العلوية المثبتة على قضيب الشفرة الداخلية المخصص فهي 6°. يتضح من حساب عمق القطع الناتج عن استخدام أداة التمشيط الهرمية، أنه عندما يظل زاوية التركيب لنفس أداة التمشيط ثابتة، فإنه إذا تم شحذ الحافة الأمامية للأداة بزاوية +6°، فإن ارتفاع شكل الخيط في الخيوط ذات 10 أسنان سيزداد بمقدار 0.023 مم ； عندما يتم شحذ الحافة الأمامية للسكين إلى +10°، فإن ذلك سيؤدي إلى زيادة قدرها 0.047 مم. لذلك، ولكفالة الحفاظ على شكل مقطع مشط القطع الصحيح وسلاسة عملية القطع بعد إعادة الشحذ، يتم اتخاذ التدابير التالية للتحكم في عملية إعادة شحذه: 1) يجب شحذ السطح الأمامي لمشط القطع الداخلي والخارجي لأنابيب الزيت على آلة شحذ الأدوات أو آلة الشحذ المسطحة ； 2) زاوية شحذ حافة المشط الخارجي هي 8°+1° (الشكل 1أ)، وزاوية شحذ حافة المشط الداخلي هي 2°±30′ (الشكل 1ب) ； 3) يجب أن يكون الانتقال بين قاعدة أسنان المشط الداخلي والخارجي بعد صقلها، وكذلك نصف قطر القوس الخاص بقمم الأسنان، سلسًا، مع كون جوانب الأسنان مستوية، دون وجود أي عيوب. 2. تركيب أداة التمشيط: يتم تركيب أداة التمشيط الداخلية والخارجية داخل خيوط أنابيب الزيت على قضبان مخصصة لها، ويؤثر جودة التركيب بشكل مباشر على خطأ المعالجة وموثوقية الأداء. لذلك، تم وضع الإجراءات التالية: 1) يجب تنظيف قضيب السكين وفتحات تثبيت الشفرة وكذلك الشفرة نفسها قبل التركيب، وبعد تثبيت الشفرة، يتم استخدام أداة قياس للتأكد من أن الشفرة تتلامس بشكل جيد مع سطح فتحات تثبيت الشفرة في قضيب السكين. كما يتم إعادة الفحص بعد معالجة عدة قطع، لضمان استقرار تثبيت الشفرة ； 2) عند تركيب قضبان الأدوات الداخلية والخارجية على حامل الأدوات في الآلة، يجب استخدام جهاز القياس لضمان أن يكون مستوى قضيب الأداة موازيًا لمحور دوران الآلة (في حالة القضبان الداخلية)، أو عموديًا عليه (في حالة القضبان الخارجية)، مع أن يكون الخطأ في كلا الحالتين ضمن نطاق 0.02 مم ； 3) عند معالجة خيوط الأنابيب ذات المقاسات الصغيرة مثل 1.050، 1.315، 1.660 TBG أو UP TBG، إذا لم يتم أخذ زاوية الارتفاع الحلزوني في الاعتبار على قضيب الأداة المخصصة، فيُسمح باتخاذ تدابير معينة على هذا القضيب لجعل شفرات الأداة تكون بزاوية ميل إيجابية، وذلك لتقليل تأثير زاوية الارتفاع الحلزوني على جودة سطح الخيط. الطريقة المحددة هي: عند معالجة الخيوط الداخلية، يتم وضع وسادة في الجزء الخلفي من مقبض الأداة، بحيث يكون الجزء الخلفي أعلى من الجزء الأمامي بمقدار 1.2 إلى 1.6 مم ضمن مسافة 100 مم، وبذلك يمكن الحصول على زاوية ميل للشفرة تتراوح بين 0°41′ و0°55′ ； عند تشغيل الخيوط الخارجية، يتم وضع قطعة تبطين بعرض 5 مم وطول 120 مم وسمك 0.3–0.4 مم على الجانب الداخلي لحامل الأداة في اتجاه عرض قضيب الأداة، مما يؤدي إلى تكوين زاوية ميل إيجابية تتراوح بين 0°41′ و0°55′ (عندما يكون عرض قضيب الأداة 30 مم). التحكم في خطأ الميل في خيوط أنابيب الزيت: يشكل خطأ الميل نسبة صغيرة من قيمة الفجوة الناتجة عن الضغط اليدوي أثناء توصيل خيوط أنابيب الزيت. وبالتالي، فإن التأثير على خصائص الختم أيضًا ضئيل. لكن بسبب أخطاء الانحدار، يتغير موضع النقاط التي تكون فيها الاتصالات محكمة، وهو ما يؤثر بشكل كبير على استقرار وموثوقية اتصالات الأنابيب الزيتية، بالإضافة إلى قوة الاتصال ومستوى الضغط الناتج عنه. عادةً ما يتم تصنيع مخروط خيوط الأنابيب النفطية في خطوتين، أولاً باستخدام أداة التشغيل الدائرية الخارجية للتشغيل الأولي، ثم باستخدام أداة تشغيل خيوط الأنابيب للتشغيل الدقيق. لتقليل تأثير أخطاء الانحدار على أداء الختم في وصلات خيوط أنابيب الزيت، وبسبب الأسباب التي تؤدي إلى حدوث أخطاء كبيرة في الانحدار أثناء معالجة خيوط أنابيب الزيت، تم وضع الإجراءات التالية: 1) أثناء معالجة أجزاء خيوط أنابيب الزيت، يجب الحفاظ على خطأ زاوية الانحدار ضمن نطاق 1°47′24″ (+5′، -3′)، كما يجب فحص أخطاء الانحدار بشكل مستمر وتصحيحها. نظرًا لدقة قياس المخروط الخارجي، يمكن أولاً تشكيل المخروط ثم استخدام جهاز قياس الزوايا المئوية لقياس الزاوية المائلة، أما سطح المخروط الداخلي فيتم فحصه باستخدام أداة تفتيش مخروطية بنفس المواصفات ومُلونة، ويجب أن تكون مساحة التلامس أكبر من 60%. 2) يتم فحص إطار الدعم الخاص بآلات الطحن المزودة بقوالب كل 3 أشهر، أما دقة آلات الطحن المزودة بقوالب وآلات الطحن الرقمية فيتم فحصها كل ستة أشهر. 3) بعد الخراطة الأولية للمخروطين الداخلي والخارجي لخيوط الأنابيب الزيتية، يتم ترك هامش تشذيب على أحد الجانبين بمقدار 0.3 إلى 0.5 مم، وذلك لضمان سلامة شكل الأسنان أثناء عملية التشذيب الدقيق لخيوط الأنابيب الزيتية. لضمان وجود هامش كافٍ للتشغيل في الخيوط الداخلية لأنابيب الزيت، تم تحديد قطر فتحة القطعة الأولية للوصلات (الجدول 1)، ويكون نطاق التسامح H14. 4) يتم فحص مدى استقامة الشكل المخروطي لخيوط أنابيب النفط باستخدام لوح مسطح للكشف عن الضوء؛ ولا يجب أن يزيد الانخفاض في منتصف الخط عن 0.01 مم، بينما لا يجب أن يزيد الارتفاع في منتصف الخط عن 0.03 مم. التحكم في خطأ الخطوة في خيوط أنابيب الزيت: يشكل خطأ الخطوة نسبة كبيرة جدًا من قيمة الفجوة الناتجة عن الضغط أثناء ربط خيوط أنابيب الزيت، حيث تصل هذه النسبة إلى 50%. لذلك، فإن خطأ الخطوة يعتبر أهم عامل يؤثر على أداء ختم خيوط أنابيب الزيت وفق معايير API. في كل من مخارط النماذج ومخارط التحكم العددي، يتم تدوير القطعة العمل أثناء تشكيل خيوط الأنابيب؛ بينما تتحرك أداة قطع الخيوط (أو المشط) بشكل متساوي على طول محور القطعة وفقًا لمعامل المسافة بين الخيوط المطلوب. وتعتمد دقة مسافة الخيوط في القطعة بشكل أساسي على دقة حركة الأجزاء ذات الصلة في المخرطة. على الرغم من أنه نادراً ما تكون أخطاء المسافة بين خيوط أجزاء الأنابيب النفطية قريبة من حد التحمل المسموح به أو تتجاوزه، إلا أن ظهور هذه الأخطاء يؤثر بشكل كارثي على خصائص الختم لدى الأجزاء المصنعة بكميات كبيرة. لتقليل خطأ الخطوة في البرغي، وضمان سلامة اتصال خيوط الأنابيب، تم اتخاذ الإجراءات التالية للتحكم في ذلك: 1) تقليل هامش الخطأ في الخطوة إلى مستوى لا يتجاوز 0.02 مم بين أي نقطتين على طول الخطوة، وبذلك يصبح نسبة خطأ الخطوة في الفجوة الناتجة عن اتصال خيوط الأنابيب 12% فقط. كما يمكن تقليل أقصى فجوة ناتجة عن شد خيوط الأنابيب من 0.26 مم إلى 0.146 مم، وهو ما يقل عن الفجوة التي يمكن التخلص منها عند شد الخيوط مرتين، والتي تبلغ 0.158 مم (لكل بوصة بها 10 خيوط). 2) إجراء فحوصات دورية للآلات، بهدف القضاء على أخطاء دوران المحور الرئيسي للآلة وأخطاء التوجيه في القضبان الإرشادية وأخطاء نقل الحركة، وذلك لتحسين دقة المسافة بين خيوط اللولب أثناء معالجة الأنابيب. الطرق المحددة هي: ① تعديل محور الآلة والمسمار اللولبي، للقضاء على الحركة المحورية ； ②ضبط فجوة التشابك بين ترسات التبديل وتذبذب محور العمود الرئيسي والمسمار اللولبي ومحور ترسات التبديل بشكل مناسب ； ③تركيب أجهزة تعويض تلقائية لأخطاء النقل في مخارط التحكم الرقمي العادية وما إلى ذلك. 3) يجب استخدام جهاز قياس الخطوة بين الخيوط الداخلية والخارجية الموجود في أجهزة قياس خيوط أنابيب النفط التي تعمل بواسطة API، أو أي وسائل قياس أخرى، لفحص مدى دقة الخطوة بين الخيوط بشكل مستمر، وذلك للتأكد من أنها ضمن نطاق 0.02 مم. التحكم في أخطاء شكل خيوط لولب الأنابيب النفطية: يعتبر لولب الأنابيب النفطية نوعًا خاصًا من اللولب المستخدم في الربط، حيث إن السطح الخارجي للخيوط هو السطح الرئيسي المستخدم في الربط، لكن قمة الخيوط وقاعدها أيضًا تُعتبران سطوحًا فعالة في عملية الربط، ولهما تأثير كبير على جودة الختم في ربط لولب الأنابيب النفطية. على الرغم من أن المعايير الوطنية ومعيار API std 5B ينصان على وجود خطأين فقط في شكل الخيط (هما هامش الخطأ في الارتفاع وهامش الخطأ في الزاوية)، ويبدو أن قيم هذين الهامشين كبيرة، إلا أنه في الواقع يجب أن يتم أخذ أخطاء شكل الخيط وأخطاء دائرية المقطع العرضي نتيجة لطريقة تثبيت القطعة وطريقة المعالجة في الاعتبار أيضًا. من الناحية النظرية، عندما يكون ارتفاع شكل الخيوط الداخلية للحلقة الواصلة في أقصى قيمة له، وارتفاع شكل الخيوط الخارجية لأنبوب الزيت في أدنى قيمة له (مع زيادة أو نقصان نفس القيمة في ارتفاع الجزء العلوي والسفلي من الخيوط)، فإن حالة التلامس بين الطرفين عند ربطهما معًا تكون كما هو موضح في الشكل 2. في هذه الحالة، يقل الفارق بين قمة الخيط الداخلي وقاعدة الخيط الخارجي من 0.076 مم إلى فارق ضئيل قدره 0.0005 مم، بينما يزداد الفارق بين قمة الخيط الخارجي وقاعدة الخيط الداخلي إلى 0.1525 مم. في هذه الحالة، إذا لم يتم استخدام طلاء من المواد المعدنية اللينة كمادة مانعة للتسرب، واستخدام زيت ختم ذو أداء ممتاز، فمن المؤكد أن حدوث تسرب سيحدث بعد تشديد وصلات لولب أنابيب النفط. في عملية تشكيل خيوط الأنابيب الزيتية، يعتمد شكل أسنان القطعة المعالجة بالكامل على شكل أسنان أداة تشكيل خيوط الأنابيب الزيتية. وعلى الرغم من أن هناك رقابة صارمة على معايير دقة تصنيع زوايا أسنان أداة التشكيل، بالإضافة إلى ارتفاع الجزء العلوي والسفلي من الأسنان، إلا أنه قد تحدث الحالات الخطيرة المذكورة أعلاه في حال استخدام أداة التشكيل بشكل خاطئ، أو في حال عدم تشكيل أسنان الخيوط بشكل كامل أثناء عملية المعالجة. ١. أخطاء شكل الأسنان أثناء القطع الخشن والدقيق باستخدام أداة التمشيط مباشرةً: من أجل ضمان تطابق شكل أسنان القطعة مع شكل أسنان أداة التمشيط بشكل كامل، يتم استخدام طريقة القطع الشعاعي أثناء معالجة خيوط الأنابيب الزيتية، حيث يتم تحديد مقدار الحركة بناءً على معامل الخطوة اللولبية، ويتم اختيار سرعة القطع وعدد مرات الحركة المناسبة بناءً على مواصفات حجم الخيط، وخصائص قابلية قطع المادة، وصلابة القطعة. في الممارسة الإنتاجية، وبفضل الصلابة العالية لأدوات الحلاقة المصنوعة من السبائك الصلبة والقوة العالية لقضبان الأدوات المتخصصة، يستخدم بعض المشغلين سرعات قطع أعلى عند تشغيل الخيوط الخارجية لأنابيب النفط، حيث يتم تشكيل الخيط في 3 إلى 4 مرورات فقط. على الرغم من أن هذه الطريقة في المعالجة توفر سطحًا خشنًا للخيوط وتزيد من كفاءة الإنتاج، إلا أن لها العيوب التالية: 1) يكون حمل القطع على طرف الأداة كبيرًا، مما يؤدي إلى تلف الأداة بسهولة وانكسار شفرتها، وبالتالي يقل عمر الأداة ； 2) يتسارع تآكل شفرة الفرشاة، كما أن التآكل غير متساوٍ؛ حيث يتآكل طرف الشفرة وجوانبها بشكل كبير، بينما يتآكل قاعدتها بشكل أقل. وبعد العمل المستمر لفترة من الوقت، يحدث الوضع الخطير الذي تم ذكره سابقًا، مما يؤدي إلى تقليل عمق أسنان القطعة، وبالتالي يؤثر ذلك على جودة الختم في الوصلات ； 3) نظرًا لأن أجزاء خيوط الأنابيب هي عمومًا أجزاء مجوفة ذات جدران رقيقة، ولأن الزاوية الخلفية لأداة الحلقة صغيرة والزاوية الأمامية تكاد تكون صفرًا، فإن عمليات القطع ذات الكميات الكبيرة من المواد تسهل حدوث تشوه انضغاطي للقطعة وتحركها عن مسارها، مما يغير الشكل الصحيح لملامح الخيط، ويؤدي إلى عدم تشكيل ملامح الخيط بالكامل في بعض الأماكن أو إلى زيادة أخطاء دائرية المقطع العرضي. 2. أخطاء شكل الخيوط في عملية القطع الخشن باستخدام أداة القطع العادية والقطع الدقيق باستخدام أداة التنعيم؛ يرى الكاتب أن الطريقة الصحيحة للمعالجة هي استخدام أداة القطع العادية أولاً للقطع الخشن، ثم استخدام أداة التنعيم للقطع الدقيق، كما هو موضح في الشكل 3. مزايا هذه طريقة المعالجة هي: ① أثناء الخراطة الخشنة، يمكن استخدام زاويتي الانحدار والتراجع الأكبر للأداة، مما يجعل القطع سهلاً ويقلل من تشوه التواء القطعة ； ②تم تقليل العبء القاطع على شفرة التمشيط، مما جعل تآكلها أكثر توازنًا وزاد من عمرها الافتراضي. لقد قام الكاتب بقياس معايير أداة التشذيب ذات الـ10 أسنان قبل وبعد عملية المعالجة، وبعد معالجة 35 قطعة من أجزاء غطاء الصمامات باستخدام الطريقة المذكورة، لم يتغير ارتفاع قمم الأسنان تقريبًا، بينما ارتفع ارتفاع قواعد الأسنان بمقدار 0.009 مم. يشير هذا إلى أن التآكل في قمة وجانب أسنان المشط كان متساويًا، بينما كان التآكل في قاعدة أسنان المشط أقل بسبب قلة كمية التشذيب بعد الخراطة الخشنة للمخروط. عند استخدام أداة الخراطة ذات الخيوط العادية للخراطة الأولية وأداة التنعيم للخراطة الدقيقة لخيوط أنابيب الزيت، يجب أولاً الانتباه إلى مطابقة الموضع الطولي بين أداة التنعيم وأداة الخراطة الأولية، لضمان تنعيم كلا جانبي خيوط الأنبوب. ويجب إيلاء اهتمام خاص للخيوط الداخلية للأغلفة، نظرًا لصعوبة مراقبتها وضبطها ； ثانيًا، يجب الانتباه إلى عرض طرف أداة القطع الخشنة وعمق القطع، لضمان أن تكون قاعدة خيوط الأنابيب مستوية وسلسة وكاملة، وللحرص على توزيع كمية القطع المتبقية بشكل متساوٍ قدر الإمكان. عندما يكون الفارق في الطول بين الأسنان على كل بوصة 10 أسنان، ويكون الطول المتبقي لكل جانب بعد الخياطة 0.3 مم، فيمكن التحكم في عرض رأس الأداة الخاصة بالخياطة بين 0.2 و0.3 مم، أما عمق القطع فيمكن التحكم فيه بين 1.2 و1.3 مم، كما هو موضح في الشكل 3. 3. تدابير التحكم في تقليل أخطاء شكل الأسنان من الناحية النظرية، يُعد خطأ المسافة المحيطية للخيط العامل الرئيسي الذي يؤثر على أداء الختم لخيوط أنابيب النفط وفق معيار API، ولكن في الممارسة الإنتاجية، نادراً ما يحدث أن يكون خطأ المسافة المحيطية لخيوط الأنابيب في حالة تتجاوز حدود التسامح المسموح به. لذلك، يجب اتخاذ تدابير مناسبة من عدة جوانب للسيطرة بفعالية على أخطاء شكل خيوط الأنابيب النفطية، بحيث يكون شكل خيوط الأنابيب في القطعة المعالجة قريبًا قدر الإمكان من الحالة المثالية. وهذا هو أفضل طريقة لتحسين جودة معالجة خيوط الأنابيب النفطية وضمان خصائص الختم الجيدة لاتصالاتها وفقًا لمعايير API. لتقليل أخطاء شكل خيوط أنابيب الزيت، بالإضافة إلى التحكم في عملية إعادة تشكيل وتركيب الأداة المستخدمة كما هو موضح في هذا النص، يجب اتخاذ الإجراءات التالية أيضًا. 1) التثبيت المناسب وزيادة صلابة القطعة. عادةً ما تكون أجزاء خيوط الأنابيب النفطية عبارة عن قطع ذات جدران رقيقة ومجوفة، ويجب استخدام مشابك خاصة أثناء التركيب (الشكل 4). يتكون مادة هذه المشابك من فولاذ رقم 45، بصلابة تتراوح بين 28 و35 HRC. كما يجب أن يكون مستوى الدائرية في الجزء المُثبت من القطعة المعالجة ضمن نطاق 0.03 مم. يجب تقطيع أجزاء المشابك بشكل دوري لضمان اتصال جيد مع القطعة المعالجة، وبالتالي تحقيق قوة تثبيت متساوية وتقليل تشوه القطعة أثناء عملية التثبيت ； عندما يكون الجزء المراد معالجته طويلاً أو ذا صلابة منخفضة، يتم استخدام تقنيات مثل النقاط الداعمة على السطح الخارجي أو النقاط الداعمة المصقولة لزيادة صلابة الجزء وتقليل تشوهه نتيجة التأثيرات الخارجية. 2) بعد تشكيل مخروط خيوط أنابيب الزيت، يتم أولاً استخدام أداة تشكيل الخيوط العادية للتشكيل الأولي، وذلك لتقليل الضغط على الأداة المستخدمة في التشكيل الدقيق، ولضمان صحة شكل الخيوط. يجب أن يتم التشكيل الأولي للخيوط ذات 10 خيوط في البوصة 5 مرات على الأقل، وللخيوط ذات 8 خيوط في البوصة 6 مرات على الأقل. بعد التشكيل الأولي، يجب أن يتبقى مسافة من 0.3 إلى 0.5 مم على جانبي الخيوط وفي قاعدها لإجراء التشكيل الدقيق. 3) بعد الخراطة الخشنة لخيط الأنبوب، يتم الخراطة الدقيقة باستخدام أداة تشكيل الخيوط؛ ويجب إجراء الخراطة الدقيقة 3 مرات على الأقل. يجب أن يكون موضع بدء أداة التشكيل على بعد أكثر من 15 مم من نقطة البدء. ويجب خراطة قمة السن والجوانب والقاعدة بدقة لضمان اكتمال شكل السن وصحته. أثناء عملية المعالجة، يجب الانتباه إلى ألا يزيد مقدار القطع الذي يحدث في قاعدة السن الموجودة على الجانب الخارجي لأداة التشذيب عن 0.02 مم (الشكل 3). في الشكل، δ تمثل المسافة بين ارتفاع قاعدة السن المستوية على الجانب الأيمن وارتفاع قاعدة السن المستوية على الجانب الأيسر، وقيمتها تساوي PK/2. 4) من أجل ضمان عدم حدوث تغييرات كبيرة في معاملات شكل الأسنان لأداة التشذيب اللولبية أثناء عملية المعالجة، يُشترط إجراء عملية تشذيب دقيقة على 50 قطعة باستخدام الأداة الخارجية، و30 قطعة باستخدام الأداة الداخلية؛ وفي حال وجود عيوب في شكل أسنان الأداة، لا يجوز الاستمرار في المعالجة، بل يجب صقل الأداة من جديد قبل استخدامها مرة أخرى. هناك طريقتان لفحص جودة خيوط الأنابيب وفقًا لمعيار API std 5B: الأولى، يجب أن تخضع جميع الخيوط للفحص وفقًا لمتطلبات الفصل الثالث، باستخدام أدوات قياس معتمدة من قبل API ； ثانيًا، باستثناء خيوط الأنابيب التي يكون قطرها أصغر من 11.5 سنتيمتر لكل بوصة، يجب فحص معاملات الخيوط جميعها وفقًا للفصل السادس. سواء كان المعيار القديم YB239-63 أو المعيار الوطني الجديد GB9253.3-88، فإنهما يحددان بوضوح معايير القياس الشاملة لأدوات التحقق من الخيوط، بينما تُذكر قيم الفروقات المسموح بها فقط لبقية معايير الخيوط. يتم استخدام أدوات قياس الخيوط الملولبة وأدوات التحقق من الضغط لإجراء قياسات شاملة لخيوط أنابيب الزيت، والهدف من ذلك هو التأكد من مدى إحكام تشبيك خيوط أنابيب الزيت مع الأجزاء المتصلة بها، بحيث لا تظهر أجزاء غير كاملة من الخيوط الخارجية للأنبوب، أو لا يتم لفها بشكل مفرط. في الوقت الحالي، الطريقة الوحيدة للتأكد في النهاية من أن خيوط الأنابيب متصلة بإحكام وتلبي متطلبات الاستخدام، هي إجراء اختبار الضغط الهيدروستاتيكي. استنادًا إلى الخصوصيات المتعلقة بمعالجة خيوط الأنابيب النفطية، وعلى أساس تطبيق إدارة جودة فعّالة على كامل عملية معالجة هذه الخيوط، تم وضع مجموعة شاملة من إجراءات فحص جودة أجزاء خيوط الأنابيب النفطية وفقًا لمعايير API (باستثناء البنود المحددة بوضوح في المعايير نفسها، مثل القياسات المتكاملة للأدوات المستخدمة في الفحص). وتتلخص المحتويات الرئيسية كالتالي: 1) يجب ألا تحتوي سطوح خيوط الأنابيب النفطية على أي تلف أو عيوب أو آثار ناتجة عن استخدام أدوات معينة، كما يجب التحقق من دقة الزاوية المخروطية لخيوط الأنابيب ودقة خطوطها الأفقية والفجوات المتراكمة بين الخيوط وفقًا للإجراءات المذكورة سابقًا. 2) يتم اختبار مدى ختم خيوط أنابيب الزيت باستخدام اختبار الضغط الهيدروستاتيكي، وتتمثل متطلبات الاختبار فيما يلي: ① قبل الاختبار، يجب التحقق من عدم وجود أي زوائد أو شوائب على خيوط أنابيب الزيت، كما يجب تنظيفها جيدًا، ثم يتم وضع طبقة رقيقة من مادة الختم المناسبة على الطرف الصغير للخيوط وعلى طول الخيوط بأكملها ； ②يكون ضغط الاختبار 30 ميجا باسكال، ويقوم شخص واحد بشد الأجزاء المعنية باستخدام أداة الشد، مع الحفاظ على هذا الضغط لمدة 8 دقائق؛ ولا يجب أن يكون هناك أي تسرب ； ③عند إجراء اختبار الضغط، يتم استخدام أجزاء ذات خيوط داخلية وخارجية لربط بعضها البعض بهدف إجراء الاختبار. وبعد استخدام أجزاء الخيوط الموجودة في أدوات اختبار الضغط لـ 5 مرات، يجب إصلاح هذه الأجزاء. 3) يجب اختبار الضغط على أول قطعة يتم تصنيعها بعد ضبط المخرطة وإطار القالب، وكذلك بعد إعادة شحذ أداة التمشيط أو إعادة تركيبها؛ ولا يجوز البدء في الإنتاج بكميات كبيرة إلا بعد اجتياز القطعة لاختبار الضغط بنجاح. 4) يُظهر الجدول 2 عدد العينات المأخوذة لاختبار ضغط أجزاء خيوط أنابيب الزيت المصنعة بكميات كبيرة. أما الأجزاء التي تتجاوز المواصفات، فيجب إصلاحها بشكل كامل قبل أن يتم قبولها ضمن دفعة القبول. أما الدفعات التي يتم رفضها، فيجب فحصها بنسبة 100%، ويتم قبول الأجزاء التي يمكن إصلاحها بعد إصلاحها بشكل صحيح. يمكن اختبار جميع أجزاء خيوط الأنابيب التي يُشك في جودة بعض أنماط أسنانها. 5) في عملية تجربة المنتجات الجديدة، يُسمح بمعالجة أجزاء خيوط الأنابيب التي لا تتطلب أدوات اختبار، باستخدام ماكينات التشغيل والأدوات الأخرى المستخدمة في عمليات التصنيع. وإذا نجحت اختبارات أجزاء خيوط الأنابيب الأخرى، فيمكن إعفاء الأجزاء المذكورة أعلاه من إجراء الاختبارات. الملاحظات والاقتراحات: في الماضي، وبما أن مستخدمي حقول النفط كانوا يسمحون بلف شريط الختم من البوليتترافلوروإيثيلين حول مواضع تركيب خيوط الأنابيب في مضخات الضخ، فإن مشاكل تسرب الغاز من هذه المواضع كانت نادرة الحدوث. منذ تسعينيات القرن الماضي، ومع تعمق عملية الإصلاح والانفتاح وتغير آليات استخراج النفط، ارتفعت متطلبات مستخدمي حقول النفط بشأن وصلات أنابيب مضخات النفط. لا يُسمح باستخدام أشرطة الختم أو مواد الختم، بل يجب استخدام كمية صغيرة فقط من مادة الختم المخصصة لوصلات SF. كما يجب أن يتم تثبيت الوصلات باستخدام أدوات الضغط، مع ضرورة ألا يحدث أي تسرب عند تطبيق ضغط 30 ميجا باسكال، وألا تتعرض الوصلات لأي تلف أثناء فكها. في ظل هذه الظروف، انطلق الكاتب من الواقع العملي في المصانع، وقام بتصنيع خيوط لولبية تتوافق مع معايير API باستخدام مخارط عادية ومخارط رقمية بسيطة، دون استخدام أي أجهزة قياس خاصة لخيوط الأنابيب النفطية من نوع API (لكنه صنع أداة قياس خاصة به بدقة 0.02 مم)، وبذلك تم تحقيق متطلبات اختبار الضغط الخاصة بمستخدمي حقول النفط. من خلال حل مشكلة أداء الختم في وصلات خيوط الأنابيب النفطية، أدركنا أن معالجة خيوط أنابيب API النفطية هي عملية منهجية؛ فمن المشغل إلى معدات الآلات، ومن وسائل الفحص إلى استخدام أدوات القطع، كل خطوة من هذه الخطوات مهمة للغاية، وأي مشكلة في أي من هذه الخطوات ستؤثر على أداء الختم في وصلات خيوط الأنابيب النفطية. لذلك، من الضروري تدريب الأشخاص المسؤولين عن معالجة وفحص خيوط الأنابيب بشكل دوري، فيما يتعلق بمعايير خيوط الأنابيب وفقًا لمعيار API، وخصائص الاتصال، وآليات الختم، والعوامل المؤثرة، وإجراءات التحكم، وطرق الفحص. وذلك بهدف رفع وعي الجميع بأهمية جودة خيوط الأنابيب ومسؤوليتهم تجاهها، بحيث يولي الجميع اهتمامًا كبيرًا بجودة معالجة خيوط الأنابيب، وبالتالي ضمان جودة إنتاج خيوط الأنابيب وفقًا لمعيار API في جميع مراحل الإنتاج. لتقليل تأثير انحرافات التصنيع في أدوات تشكيل خيوط الأنابيب على كفاءة إحكام الوصلات الخيطية، يُقترح خفض انحرافات التصنيع في ارتفاع قمم وقواعد الأسنان الداخلية والخارجية لهذه الأدوات من ±0.02 مم إلى ±0.01 مم. ووفقًا للتعاون بين المصنع الحكومي رقم 388 في هوبي ومعهد تشنغدو لأدوات القطع، فإن تقليل انحرافات التصنيع بنسبة 50% يؤدي إلى زيادة التكلفة بأقل من 30%. أما في حالة الاستخدام بكميات كبيرة، فإن الزيادة في التكلفة ستكون بين 15% و20%. وبذلك، فإن التأثير الناتج واضح للغاية؛ فهو لا يقلل فقط من الفجوة التراكمية الناتجة عن شد براغي أنابيب الزيت يدويًا ويعزز خصائص الختم، بل يزيد أيضًا من عمر تشكيلة القطع.

نرحب بمزيد من المشاركة والتواصل، شاركوا بسعادة، يا أهل البحر والنهر