چگونه می‌توان در لوله‌های نفتی TBG، درزبندی انجام داد؟

تا به حال ندیده‌ام، TBG مخفف چیست؟

رزوه‌های لوله‌های نفتی شامل انواع TBG بدون ضخامت اضافی و UPTBG با ضخامت اضافی می‌باشد؛ برای اطلاعات بیشتر به استاندارد «GBT 9253.2-1999 صنعت نفت و گاز: فرآیندهای فرزکاری، اندازه‌گیری و کنترل رزوه‌های لوله‌ها، لوله‌های نفتی و لوله‌های خطوط لوله» یا نسخه چینی استاندارد «API 5B» مراجعه کنید.

من هم الان در بایدو جستجو کردم، اما هیچ مطلب مربوط به آن موضوع پیدا نشد

متنی خواندم که می‌گفت مکانیسم اتصال در این نوع رزوه‌ها، بر اساس مکانیسم خوداتصال از طریق تنگی اندازه‌ها است؛ بنابراین الزامات فرآوری رزوه‌ها نسبتاً بالاست. در گذشته، به دلیل اینکه کارفرمایان میدان‌های نفتی اجازه می‌دادند که از نوارهای ضدنفوذ پلی‌تترافلوئوروئتیل در نقاط اتصال رزوه‌های لوله‌های نفتی استفاده شود، مشکلاتی در عملکرد اتصالات رزوه‌ها وجود نداشت. از دهه ۹۰ به بعد، با گسترش اصلاحات و بازسازی و تغییر ساختار میدان‌های نفتی، الزامات کاربران این میدان‌ها نسبت به اتصالات رزوه‌ای لوله‌های مورد استفاده در پمپ‌های برداشت نفت، روز به روز افزایش یافته است. استفاده از نوارهای ضدنشت یا چسب‌های ضدنشت ممنوع است؛ تنها می‌توان مقدار کمی چربی ضدنشت SF روی رزوه‌ها استفاده کرد. همچنین، باید اتصالات توسط یک نفر با استفاده از ابزارهای فشار، محکم شوند؛ در فشار ۳۰ مگاپاسکال نباید نشتی وجود داشته باشد، و هنگام جدا کردن اتصالات نیز نباید آسیبی به رزوه‌ها وارد شود.

مقاله کامل: اقدامات کنترلی برای تضمین عملکرد درزبندی اتصالات رزوه‌های لوله‌های نفتی API؛ نویسنده: ناشناس؛ منبع مقاله: نامشخص. بر اساس تجربیات سال‌ها فعالیت در زمینه فرآوری رزوه‌های لوله‌های نفتی و کنترل کیفیت، اقدامات کنترلی مورد استفاده برای تضمین عملکرد درزبندی اتصالات رزوه‌های لوله‌های نفتی API، از جمله تیزکاری مجدد ابزارهای مورد استفاده برای فرآوری رزوه‌ها، خطاهای مربوط به شیب رزوه‌ها، خطاهای مربوط به فاصله بین دندانه‌ها، خطاهای مربوط به شکل دندانه‌ها و روش‌های بازرسی کیفیت، تشریح شده است. در این مطالعه، مزایا و معایب فرآیندهای فرزکاری کلی و دقیق لوله‌های رزوه‌دار با استفاده مستقیم از ابزار فرز، یا استفاده از ابزار فرز رزوه‌ساز معمولی برای فرزکاری کلی و ابزار فرز برای فرزکاری دقیق، همچنین خطاهای مربوط به شکل رزوه، به طور مفصل بررسی شده است. در نتیجه، روش صحیح برای فرآوری لوله‌های رزوه‌دار، این است که ابتدا از ابزار فرز رزوه‌ساز معمولی برای فرزکاری کلی استفاده شود و سپس از ابزار فرز برای فرزکاری دقیق. پیشنهاد می‌شود که تنش تولیدی برای سطح یکنواخت کردن بالا و پایین دندانه‌های رزوه لوله نفت، از ±۰٫۰۲ میلی‌متر به ±۰٫۰۱ میلی‌متر افزایش یابد؛ همچنین، تنش کلی فاصله بین دندانه‌های رزوه لوله نفت باید در محدوده ±۰٫۰۲ میلی‌متر کنترل شود، تا عملکرد ضدنشتی اتصالات رزوه‌ای API بهبود یابد. در مقاله «عوامل مؤثر بر عملکرد درزبندی رزوه‌های لوله‌های API»، نویسنده با بررسی ویژگی‌های شکل رزوه‌های لوله‌های API و مکانیسم درزبندی، تأثیرات خطاهای شیب، فاصله بین دندانه‌ها و خطاهای شکل رزوه بر عملکرد درزبندی اتصالات رزوه‌های لوله‌های API را تحلیل کرده است ； دلایل ایجاد خطاهای مخروطی، خطاهای فاصله بین دنده‌ها و خطاهای شکل دنده در فرآیند فرزکاری رزوه‌های لوله‌های نفتی به طور خلاصه توضیح داده شده است. در این مقاله، نویسنده با استفاده از تجربیات خود در زمینه فرآوری رزوه‌های لوله‌های نفتی و کنترل کیفیت، بر اساس فرآیند ساخت رزوه‌های API، راهکارهای لازم برای تضمین عملکرد درزبندی مناسب رزوه‌های API را تشریح کرده و با همکاران خود در این زمینه بحث خواهد کرد. سایش مجدد و نصب ابزارهای مرتب‌کننده رزوه لوله‌های نفتی: در این بخش، با استفاده از مثال ابزار مرتب‌کننده خارجی دو دندانه‌ای و ابزار مرتب‌کننده داخلی صاف چهار دندانه‌ای، روند سایش مجدد و کنترل نصب این ابزارها توضیح داده شده است. ۱. سنگ‌زنی مجدد ابزار شانه‌کشی: هنگامی که رزوه لوله نفت توسط ابزار شانه‌کشی به حد مشخصی فرسوده می‌شود یا ساختار دندانه‌های این ابزار دارای نقص است، برای استفاده مجدد آن باید سنگ‌زنی شود؛ در غیر این صورت، رزوه‌های تولید شده از نظر عملکرد درزبندی، قادر به برآورده کردن الزامات لازم نخواهند بود. اما فرزکاری مجدد تیغه‌ی شانه باید به گونه‌ای باشد که شکل و ابعاد لبه‌ی برشی آن پس از فرزکاری تقریباً تغییر نکند. سطوح استوانه‌ای شکل ابزارهای تراشیدن داخلی و خارجی رزوه لوله نفت، هر دو سطح پشتی ابزار محسوب می‌شوند. زاویه بین سطح جلویی و عقبی تیغه برس خارجی مخروطی، ۸۲ درجه است؛ زاویه پشتی تیغه برنده نصب‌شده روی میله مخصوص برس خارجی نیز ۶ درجه است (برای برس خارجی با ۸ دندان در هر اینچ، این زاویه ۸ درجه است) ； زاویه بین سطح جلویی و عقبی تیغه‌ی داخلی درون ماشین، ۸۴ درجه است؛ زاویه پشتی لبه‌ی بالایی که روی میله‌ی مخصوص تیغه‌ی داخلی نصب شده، ۶ درجه می‌باشد. بر اساس محاسبات مربوط به عمق برش تیغه‌های شانه‌دار، در صورتی که زاویه پشتی تیغه در حین نصب تغییری نکند، هنگامی که لبه جلویی تیغه با زاویه +۶ درجه ساییده شود، ارتفاع الگوی رزوه ۱۰ دندانه‌ای ۰٫۰۲۳ میلی‌متر افزایش خواهد یافت ； هنگامی که زاویه تیز شدن لبه جلویی ابزار مرتب‌کننده به +۱۰° برسد، این مقدار ۰٫۰۴۷ میلی‌متر افزایش خواهد یافت. بنابراین، برای اطمینان از شکل صحیح مقطع تیغه‌ی شانه‌کن پس از سنگ‌زدن مجدد و برای انجام عملیات برش به خوبی، اقدامات کنترلی زیر برای سنگ‌زدن مجدد تیغه‌ی شانه‌کن در نظر گرفته شده است: ۱) سطح جلویی تیغه‌های داخلی و خارجی لوله‌ی روغن باید قبل از تیزکاری، روی دستگاه سنگ‌زنی ابزارها یا دستگاه سنگ‌زنی صاف، تیز شوند ； ۲) زاویه تیزکاری تیغه‌ی سشوار خارجی ۸°+۱° است (شکل ۱الف)، و زاویه تیزکاری تیغه‌ی سشوار داخلی ۲°±۳۰′ است (شکل ۱ب) ； ۳) پس از تیزکاری، خطوط پایه دندانه‌های تیغه‌های داخلی و خارجی و شعاع قوسی بالای دندانه‌های تصحیح‌کننده باید به طور یکنواخت به هم متصل باشند؛ سطوح کناری دندانه‌ها نیز باید صاف باشند و هیچ نقصی نداشته باشند. ۲. نصب تیغه‌های مرتب‌کننده: هم تیغه‌های داخلی و هم خارجی لوله‌های روغن، بر روی میله‌های مخصوص داخلی و خارجی نصب می‌شوند؛ کیفیت این نصب، مستقیماً بر خطای فرآوری قطعات و قابلیت اطمینان عملکرد آن‌ها تأثیر می‌گذارد. برای این منظور، اقدامات زیر در نظر گرفته شده است: ۱) قبل از نصب، باید میلهٔ تیغه، شیارهای محل قرارگیری تیغه و سطح تیغه کاملاً تمیز شوند؛ پس از فشردن تیغه، باید با استفاده از ابزار اندازه‌گیری بررسی شود که آیا تیغه به خوبی با سطح شیارهای محل قرارگیری در تماس است یا خیر. پس از فرآوری چند قطعه، دوباره باید با همین روش بررسی انجام شود تا از قرارگیری صحیح تیغه اطمینان حاصل شود ； ۲) هنگام نصب میله‌های ابزار داخلی و خارجی روی قراردادن ابزار ماشین، باید از پرسنتاژ برای تنظیم صافی میله ابزار استفاده کرد تا این صافی با محور چرخش ماشین موازی (در مورد میله‌های ابزار داخلی) یا عمودی (در مورد میله‌های ابزار خارجی) باشد؛ خطای این تنظیم باید در محدوده ۰.۰۲ میلی‌متر باشد ； ۳) هنگام فرزکاری رزوه‌های لوله‌های نفتی با ابعاد کوچک مانند ۱.۰۵۰، ۱.۳۱۵، ۱.۶۶۰ TBG یا UP TBG، اگر مسئله زاویه شیب مارپیچی در میله ابزار ویژه در نظر گرفته نشود، می‌توان اقداماتی بر روی میله ابزار انجام داد تا تیغه‌های ابزار دارای زاویه شیب مثبتی شوند؛ این کار به منظور کاهش تأثیر زاویه شیب مارپیچی بر کیفیت سطح رزوه است. روش مشخص به این صورت است: هنگام فرزکاری رزوه‌های داخلی، یک وصله در انتهای پشتی میله ابزار قرار داده می‌شود؛ در بازه طولی ۱۰۰ میلی‌متر، انتهای پشتی ۱٫۲ تا ۱٫۶ میلی‌متر نسبت به انتهای جلویی بلندتر می‌شود که منجر به ایجاد زاویه شیب تیغه در محدوده ۰°۴۱′ تا ۰°۵۵′ می‌گردد ； هنگام فرزکاری رزوه‌های خارجی، می‌توان یک وصله با عرض ۵ میلی‌متر، طول ۱۲۰ میلی‌متر و ضخامت ۰٫۳ تا ۰٫۴ میلی‌متر را در سمت داخل قالب، در جهت عرض میله ابزار، قرار داد؛ این کار منجر به ایجاد زاویه شیب تیغه بین ۰°۴۱′ تا ۰°۵۵′ می‌شود (در صورتی که عرض میله ابزار ۳۰ میلی‌متر باشد). کنترل خطای مخروطی رزوه لوله‌های نفتی: خطای مخروطی، سهم کمی در مقدار فاصله ایجاد شده هنگام فشرده‌سازی رزوه‌های لوله‌های نفتی دارد. در نتیجه، تأثیر آن بر عملکرد درزبندی نیز کمتر است. اما به دلیل خطای شیب، موقعیت نقاط اتصال محکم تغییر کرده و در نتیجه، بر پایداری، قابلیت اطمینان، استحکام اتصالات لوله‌های روغنی و میزان تنش اتصال، تأثیر زیادی می‌گذارد. مارپیچ لوله نفت معمولاً در دو مرحله فرآوری می‌شود؛ ابتدا با استفاده از اره چرخشی برای برش کلی، و سپس با استفاده از اره تراشکاری برای تراشکاری دقیق. برای کاهش تأثیر خطاهای شیب بر عملکرد ضدنشتی اتصالات رزوه‌های لوله‌های نفتی، و با توجه به دلایلی که منجر به ایجاد خطاهای شیب زیاد در فرآیند فرزکاری رزوه‌های لوله‌های نفتی می‌شود، اقدامات زیر اتخاذ شده است: ۱) هنگام فرزکاری قطعات رزوه‌های لوله‌های نفتی، خطای زاویه شیب باید در محدوده ۱°۴۷′۲۴″ (+۵′، -۳′) کنترل شود و خطاهای شیب نیز باید به طور مداوم بررسی و تصحیح گردند. از آنجایی که اندازه‌گیری مخروط خارجی دقیق است، می‌توان ابتدا مخروط را فرز کرد و سپس با استفاده از قیچی سینوسی، زاویه شیب را اندازه‌گیری کرد. سطح داخلی مخروط نیز باید با استفاده از ابزارهای کنترلی مخصوص و در همان استاندارد، رنگ‌آمیزی شده و بررسی گردد؛ مساحت تماس باید بیشتر از ۶۰٪ باشد. ۲) قالب‌نگهدار تراش مبتنی بر قالب، هر ۳ ماه یکبار بررسی و تعمیر می‌شود؛ دقت تراش مبتنی بر قالب و تراش کنترل‌شده الکترونیکی نیز هر شش ماه یکبار بررسی می‌گردد. ۳) پس از فرزکاری کروی‌های داخلی و خارجی رزوه لوله نفت، مقدار برش تک‌طرفه باید بین ۰٫۳ تا ۰٫۵ میلی‌متر باشد تا در هنگام فرزکاری دقیق رزوه، ساختار دندانه‌ها حفظ شود. برای اطمینان از داشتن میزان کافی برای فرآوری رزوه‌های درون لوله نفت، قطر سوراخ خام پیچ‌های اتصال مشخص شده است (جدول ۱)، و بازه تغییرات آن H14 است. ۴) صافی مخروط رزوه لوله نفتی با استفاده از تخته صاف‌کن و نور بررسی می‌شود؛ هنگامی که خطوط ساده در قسمت میانی فرورفته باشند، این مقدار نباید بیشتر از ۰٫۰۱ میلی‌متر باشد، و هنگامی که خطوط ساده در قسمت میانی برجسته باشند، این مقدار نباید بیشتر از ۰٫۰۳ میلی‌متر باشد. کنترل خطای فاصله رزوه در رزوه‌های لوله‌های نفتی: خطای فاصله رزوه، بیشترین سهم را در مقدار فاصله ایجاد شده هنگام اتصال رزوه‌های لوله‌های نفتی دارد؛ این سهم تا ۵۰ درصد می‌رسد. بنابراین، خطای فاصله رزوه، مهم‌ترین عاملی است که بر عملکرد ضدنشتی رزوه‌های API تأثیر می‌گذارد. در تراشکاری لوله‌های روغنی با تراش‌های مبتنی بر الگو و تراش‌های کنترل‌شده با کامپیوتر، قطعه کار می‌چرخد و ابزار تراشکاری (یا ابزار مربوطه) در امتداد محور قطعه کار، بر اساس پارامترهای مشخص شده مانند فاصله بین دنده‌ها، به طور یکنواخت حرکت می‌کند. دقت فاصله بین دنده‌های قطعه کار، عمدتاً به دقت حرکت قطعات مربوط به تراشکاری بستگی دارد. اگرچه مواردی که خطای فاصله بین دنده‌های قطعات لوله‌های نفتی، به حد تخطی از محدوده تولرانس فاصله کلی برسد، بسیار نادر است، اما وقتی چنین اتفاقی رخ دهد، تأثیر آن بر عملکرد ضدنشتی قطعات تولیدشده به صورت دسته‌جمعی، فاجعه‌بار خواهد بود. برای کاهش خطای فاصله بین دندانه‌ها در قطعات کاری و تضمین عملکرد درزبندی مناسب در اتصالات رزوه‌های لوله‌های روغن، اقدامات کنترلی زیر انجام شده است: ۱) تنش فاصله بین دندانه‌ها را به گونه‌ای کاهش داده‌اند که خطای فاصله بین هر دو دندانه در محدوده طول L4-g، بیشتر از ۰.۰۲ میلی‌متر نباشد؛ در نتیجه، سهم خطای فاصله بین دندانه‌ها از کل فاصله انباشته شده در هنگام اتصال رزوه‌ها، به ۱۲٪ کاهش یافته است. همچنین، حداکثر فاصله انباشته شده در اتصال رزوه‌ها نیز از ۰.۲۶ میلی‌متر به ۰.۱۴۶ میلی‌متر کاهش یافته است؛ این مقدار کمتر از فاصله‌ای است که با دو بار فشار دادن رزوه‌ها قابل از بین بردن است (۰.۱۵۸ میلی‌متر برای رزوه‌هایی با ۱۰ دندانه در هر اینچ). ۲) بررسی‌های دوره‌ای ماشین‌های فرز، جهت رفع و کاهش خطاهای چرخش محور اصلی، خطاهای هدایت راهنماها و خطاهای انتقال نیرو در ماشین‌ها؛ تا دقت فاصله بین دنده‌ها هنگام فرزکاری لوله‌های روغنی افزایش یابد. روش‌های مشخص عبارتند از: ① تنظیم محور اصلی و میله رزوه‌دار دستگاه، برای رفع حرکت طولی ； ②تنظیم مناسب فاصله درگیری چرخ‌دنده‌های تعویضی و نوسان محور اصلی، میله رزوه‌دار و محور چرخ‌دنده‌های تعویضی ； ③نصب دستگاه‌های جبران خودکار خطاهای انتقال حرکت در تراشکاری‌های دیجیتال معمولی و غیره. ۳) باید از دستگاه‌های اندازه‌گیری فاصله بین رزوه‌های داخلی و خارجی یا سایر روش‌های اندازه‌گیری موجود در دستگاه‌های API برای اندازه‌گیری رزوه‌های لوله‌های نفتی، به طور مداوم بررسی کرد تا مطمئن شد که خطای فاصله بین رزوه‌ها در محدوده ۰.۰۲ میلی‌متر باشد. کنترل خطاهای شکل دندانه‌های رزوه لوله‌های نفتی: رزوه لوله‌های نفتی نوعی رزوه اتصال بسیار ویژه است؛ علاوه بر سطح دندانه‌ها که سطح کاری اصلی محسوب می‌شود، قسمت‌های بالایی و پایینی دندانه‌ها نیز سطوح کاری هستند و به همان اندازه بر عملکرد ضدنشتی اتصالات رزوه‌ای لوله‌های نفتی تأثیر می‌گذارند. اگرچه استانداردهای ملی و API std 5B تنها دو نوع خطا برای شکل دندانه‌ها را تعیین کرده‌اند (تغییرات ارتفاع دندانه‌ها و زوایای دندانه‌ها)، و در نگاه اول به نظر می‌رسد که مقادیر این تغییرات نسبتاً زیاد هستند، اما در واقع خطاهای ناشی از روش‌های بستن قطعه کار و روش‌های فرآوری در هنگام ساخت رزوه‌های لوله‌های نفتی، همچنین خطاهای مربوط به گردی مقطع عرضی، نیز باید در نظر گرفته شوند. از نظر تئوری، هنگامی که ارتفاع دندانه‌های رزوه داخلی محافظ به حداکثر و ارتفاع دندانه‌های رزوه خارجی لوله نفت به حداقل برسد (با افزایش یا کاهش یک مقدار یکسان در ارتفاع صاف شده قسمت‌های بالایی و پایینی دندانه‌ها)، وضعیت تماس در هنگام اتصال دستی این دو، همان‌طور که در شکل ۲ نشان داده شده است. در این هنگام، مقدار فاصله فشرده‌سازی بین قله دندانه‌های رزوه داخلی و ته دندانه‌های رزوه خارجی از ۰٫۰۷۶ میلی‌متر به ۰٫۰۰۰۵ میلی‌متر کاهش می‌یابد؛ در حالی که مقدار فاصله فشرده‌سازی بین قله دندانه‌های رزوه خارجی و ته دندانه‌های رزوه داخلی به ۰٫۱۵۲۵ میلی‌متر افزایش می‌یابد. در چنین شرایطی، اگر از لایه‌های فلزی نرم به عنوان ماده پرکننده فاصله‌ها استفاده نشود و همچنین از چسب‌های درزبندی با کارایی بالا بهره گرفته نشود، قطعاً پس از محکم شدن اتصال لوله‌ها، نشتی رخ خواهد داد. در فرآیند فرزکاری رزوه‌های لوله‌های نفتی، شکل دندانه‌های قطعه کار کاملاً به شکل دندانه‌های ابزار فرزکاری بستگی دارد. اگرچه کنترل تغییرات زاویه دندانه‌ها و ارتفاع سطح بالا و پایین دندانه‌ها در ابزارهای فرزکاری، با دقت زیادی انجام می‌شود، اما در صورت استفاده نادرست از ابزارهای فرزکاری یا فرزکاری ناقص رزوه‌ها، همچنان ممکن است چنین مشکلاتی رخ دهد. ۱. خطای الگوی دندانه‌ای هنگام فرزکاری کلی و دقیق مستقیماً با ابزار فرز دندانه‌دار؛ برای اطمینان از اینکه الگوی دندانه‌های قطعه کاملاً مشابه الگوی دندانه‌های ابزار فرز باشد، هنگام فرزکاری رزوه‌های لوله‌های روغن، از روش حرکت شعاعی برای برش استفاده می‌شود. میزان حرکت ابزار بر اساس پارامتر فاصله بین دندانه‌ها تعیین می‌گردد و سرعت برش و تعداد دفعات حرکت ابزار، بسته به ابعاد رزوه، خواص برشی مواد و سختی قطعه، انتخاب می‌شود. در عمل تولید، به دلیل استحکام بالای تیغه‌های مخروطی ساخته شده از آلیاژهای سخت و قدرت بالای میله‌های مخصوص این تیغه‌ها، برخی از اپراتورها هنگام فرزکاری رزوه‌های خارجی لوله‌های نفتی، از سرعت برش بالاتری استفاده می‌کنند و تنها با ۳ تا ۴ بار حرکت تیغه، رزوه را تمام می‌کنند. اگرچه این روش فرآوری باعث می‌شود سطح رزوه صاف‌تر شده و بهره‌وری تولید بالاتر باشد، اما معایب زیر را دارد: ۱) بار برش در نوک ابزار زیاد است که منجر به آسیب دیدن ابزار و کاهش عمر مفید آن می‌شود ； ۲) فرسودگی تیغه‌های شانه‌کننده سریع‌تر اتفاق می‌افتد و به طور یکنواخت نیست؛ قسمت نوک و کناره‌های تیغه بیشتر فرسوده می‌شوند، در حالی که قسمت پایین تیغه کمتر فرسوده می‌گردد. پس از کار مداوم برای مدتی، شرایط افراطی که پیش‌تر ذکر شد در قطعه کار ایجاد می‌شود؛ این امر باعث کم‌عمق شدن دندانه‌های قطعه کار و تأثیر منفی بر عملکرد ضدنشتی اتصالات می‌گردد ； ۳) از آنجایی که قطعات رزوه‌دار لوله‌های نفتی معمولاً اجسام توخالی و با دیواره‌های نازک هستند، و زاویه عقبی ابزار برش کوچک و زاویه جلویی آن تقریباً صفر است، فرآیند برش با حجم بالا می‌تواند منجر به تغییر شکل قطعه در اثر فشار، حرکت ابزار برش، تغییر شکل صحیح رزوه، و ناتمام ماندن برخی بخش‌های رزوه یا افزایش خطای گردی مقطع عرضی آن شود. ۲. خطای الگوی دندانه در فرزکاری کلی با فرز دندانه‌های معمولی و فرزکاری دقیق با فرز مو. نویسنده معتقد است که روش صحیح فرآوری، ابتدا فرزکاری کلی با فرز دندانه‌های معمولی و سپس فرزکاری دقیق با فرز مو است، همان‌طور که در شکل ۳ نشان داده شده است. مزایای این روش فرآوری عبارتند از: ① در فرآیند فرزکاری ساده، می‌توان از زوایای جلویی و عقبی بزرگتری برای ابزار فرز استفاده کرد؛ در نتیجه برش بهتر صورت می‌گیرد و تغییر شکل ناشی از فشار بر قطعه کاهش می‌یابد ； ②بار برش تیغه‌ی شانه کاهش یافت، فرسودگی تیغه به طور یکنواخت‌تری رخ می‌دهد و عمر مفید آن افزایش می‌یابد. نویسنده پیش‌تر معیارهای یک تیغه‌ی شانه‌زن ۱۰ دندانه را قبل و بعد از فرآوری اندازه‌گیری کرده بود؛ پس از فرآوری ۳۵ قطعه‌ی پوشش دریچه با روش فوق، ارتفاع سطح صاف شده‌ی بالای دندانه‌ها تقریباً تغییری نکرد، در حالی که ارتفاع سطح صاف شده‌ی پایین دندانه‌ها ۰.۰۰۹ میلی‌متر افزایش یافت. این نشان می‌دهد که فرسودگی قسمت بالایی و سمت‌های تیغه‌های دندانه‌دار، به طور یکنواخت است؛ در حالی که فرسودگی قسمت پایینی دندانه‌ها، به دلیل کمتر بودن میزان کاربرد تیغه پس از فرزکاری ضخیم، کمتر است. هنگام فرزکاری اولیه رزوه لوله‌های روغن با استفاده از فرز رزوه‌دار معمولی و فرز تمیزکننده برای فرزکاری دقیق، ابتدا باید مراقب بود که موقعیت طولی فرز تمیزکننده با فرز فرزکاری یکسان شود تا از تمیز شدن هر دو سمت رزوه اطمینان حاصل شود؛ همچنین، به دلیل دشواری در مشاهده و تنظیم رزوه داخلی اتصالات، باید به آن ویژه توجه کرد ； دوماً، باید به عرض نوک ابزار فرز کلی و عمق برش آن توجه کرد تا اطراف دندانه‌های رزوه لوله روغن صاف و یکدست باقی بماند و همچنین مقدار باقی‌مانده برای فرزکاری دقیق تا حد امکان یکنواخت شود. هنگامی که پس از فرزکاری مخروط رزوه لوله با ۱۰ دندان در هر اینچ، مقدار برش در یک طرف ۰٫۳ میلی‌متر باشد، می‌توان عرض نوک ابزار فرز ضخیم را بین ۰٫۲ تا ۰٫۳ میلی‌متر و عمق برش را بین ۱٫۲ تا ۱٫۳ میلی‌متر کنترل کرد، همان‌طور که در شکل ۳ نشان داده شده است. ۳. اقدامات کنترلی برای کاهش خطاهای شکل دندانه‌ها: از نظر تئوری، خطای فاصله بین دندانه‌ها مهم‌ترین عامل تأثیرگذار بر عملکرد درزبندی رزوه‌های لوله‌های نفتی API است؛ اما در عمل تولیدی، مواردی که خطای فاصله بین دندانه‌ها در حالت تغییرات تجمعی باشد، بسیار نادر است. بنابراین، برای کنترل مؤثر خطاهای شکل دندانه‌های رزوه لوله‌های نفتی، باید اقدامات مناسبی از جنبه‌های مختلف انجام شود تا دندانه‌های رزوه قطعه کار تا حد امکان به وضعیت ایده‌آل نزدیک شوند؛ این روش، بهترین راه برای بهبود کیفیت فرآوری رزوه‌های API و تضمین عملکرد درزبندی مناسب آن‌ها است. برای کاهش خطاهای شکل دندانه‌های رزوه لوله‌های نفتی، علاوه بر کنترل از طریق فرآیندهای تیزکردن مجدد و نصب طبق توضیحات این متن، باید اقدامات زیر نیز انجام شود. ۱) مهار منطقی و افزایش سختی قطعه کار. قطعات رزوه‌دار لوله‌های نفتی معمولاً از جنس قطعات توخالی و با دیواره نازک هستند؛ برای نصب آن‌ها باید از چنگک‌های ویژه استفاده کرد (شکل ۴). جنس چنگک‌ها فولاد شماره ۴۵ است و سختی آن‌ها بین ۲۸ تا ۳۵ HRC می‌باشد. همچنین، درجه استوانه‌ای بخشی از قطعه که توسط چنگک‌ها در بر گرفته می‌شود، باید در حدود ۰.۰۳ میلی‌متر باشد. بخش‌هایی که توسط چنگک‌ها در بر گرفته می‌شوند، باید به طور منظم تراشیده شوند تا تماس خوبی با قطعه داشته باشند؛ این کار باعث می‌شود که نیروی فشار یکنواخت باشد و تغییر شکل قطعه در اثر فشار کاهش یابد ； هنگامی که قطعه کار به اندازه زیادی دراز است یا سختی کمی دارد، از روش‌هایی مانند استفاده از نوک‌های تماسی در سطح رویی برای افزایش سختی قطعه کار و کاهش تغییر شکل آن در اثر فشار، استفاده می‌شود. ۲) پس از فرزکاری مخروطی رزوه لوله نفت، ابتدا با استفاده از فرز رزوه معمولی فرزکاری کلی انجام شود تا بار وارد بر ابزار کاهش یافته و الگوی صحیح رزوه حفظ گردد؛ برای رزوه‌های ۱۰ دندان در هر اینچ، باید بیش از ۵ بار حرکت فرز انجام شود و برای رزوه‌های ۸ دندان در هر اینچ، بیش از ۶ بار حرکت فرز لازم است. پس از فرزکاری کلی، باید مقدار ۰٫۳ تا ۰٫۵ میلی‌متر از سطح دندان‌ها و پایه آن‌ها برای فرزکاری دقیق باقی بماند. ۳) پس از فرزکاری اولیه رزوه لوله نفت، با استفاده از ابزار موی‌ریشه، فرزکاری دقیق انجام می‌شود؛ این فرزکاری دقیق باید بیش از ۳ بار تکرار شود. موقعیت شروع ابزار موی‌ریشه باید حداقل ۱۵ میلی‌متر از نقطه شروع فاصله داشته باشد. قسمت‌های بالایی، کناری و پایینی رزوه لوله نفت نیز باید به طور دقیق فرزکاری شوند تا شکل کامل و صحیحی از رزوه حاصل شود. در حین فرآوری، باید مراقب بود که میزان برش قسمت پایین دندان‌های تنظیم‌شده تیغه، به سمت بالای دندان‌های قطعه کار، بیشتر از ۰٫۰۲ میلی‌متر نباشد (شکل ۳). در این شکل، δ مقدار فاصله بین ارتفاع سطح صاف شده قسمت پایین دندان‌های سمت راست تیغه و ارتفاع سطح صاف شده قسمت پایین دندان‌های سمت چپ است؛ این مقدار برابر با PK/2 می‌باشد. ۴) برای اطمینان از اینکه پارامترهای شکل دندانه‌های تیغه‌ی مویی در حین فرآیند فرزکاری تغییر چندانی نکند، مقرر شده است که پس از فرزکاری دقیق ۵۰ قطعه با تیغه‌ی خارجی و ۳۰ قطعه با تیغه‌ی داخلی، یا در صورت وجود نقص در شکل دندانه‌های تیغه، فرآیند فرزکاری ادامه نیابد؛ تیغه‌ی مویی باید دوباره سایش داده شود تا بتوان از آن استفاده کرد. روش‌های بررسی کیفیت رزوه‌های لوله‌های نفتی، طبق استاندارد API Std 5B، دو مورد است: اول اینکه تمام رزوه‌ها باید مطابق با الزامات اندازه‌گیری در فصل سوم، تحت کنترل ابزارهای اندازه‌گیری معتبر API قرار گیرند ； دوم اینکه، به جز رزوه‌های لوله‌هایی که ضخامتشان کمتر از ۱۱ و نیم دندان در هر اینچ است، پارامترهای تمام رزوه‌ها باید مطابق با فصل ششم بررسی شوند. چه استاندارد قدیمی YB239-63 و چه استاندارد جدید ملی GB9253.3-88، هر دو استانداردهای کلی اندازه‌گیری حلقه‌های مارپیچی و ابزارهای بررسی رزوه‌ها را مشخص کرده‌اند؛ سایر پارامترهای مربوط به رزوه‌ها تنها شامل مقادیر تفاوت‌های اندازه‌ای هستند. استفاده از حلقه‌های اندازه‌گیری رزوه‌ای و ابزارهای بررسی رزوه برای اندازه‌گیری جامع رزوه‌های لوله‌های نفت، در واقع به منظور بررسی فاصله بین رزوه‌هاست؛ تا پس از اتصال محکم لوله به دستگاه، بخش‌های ناقص رزوه‌های خارجی لوله نه نمایان شوند و نه بیش از حد فشرده شوند. روش نهایی برای تعیین اینکه آیا رزوه‌های لوله نفت به خوبی متصل شده‌اند و الزامات استفاده را برآورده می‌کنند، در حال حاضر تنها انجام آزمون فشار آب ساکن است. نویسنده، با توجه به ویژگی‌های خاص فرآیند فرزکاری رزوه‌های لوله‌های نفتی، و بر اساس مدیریت کیفیت مؤثر در سراسر این فرآیند، مجموعه‌ای از روش‌های کامل برای بررسی کیفیت قطعات رزوه‌های API تدوین کرده است (به جز مواردی که در استانداردها به طور مشخص تعیین شده‌اند، مانند اندازه‌گیری جامع با استفاده از ابزارهای چرخشی و سربندی). محتوای اصلی این روش‌ها عبارتند از: ۱) سطح کلی الگوی رزوه لوله‌های نفتی نباید دارای آسیب، نقص یا خراشی باشد؛ تغییرات زاویه‌ای رزوه، صافی خطوط مستقیم و تغییرات فاصله بین دنده‌ها نیز باید مطابق با روش‌های کنترلی ذکر شده بررسی شوند. ۲) اتصالات رزوه‌های لوله‌های نفتی با آزمون فشار استاتیک بررسی می‌شوند؛ الزامات این آزمون عبارتند از: ① قبل از آزمون، باید اطمینان حاصل شود که رزوه‌های لوله فاقد هیچ برآمدگی یا زبری نیستند و سپس به خوبی تمیز شوند؛ در ادامه، یک لایه نازک از چسب رزوه‌بندی با کیفیت بالا بر روی انتهای کوچک رزوه و در سراسر طول رزوه اعمال می‌شود ； ②فشار آزمایشی ۳۰ مگاپاسکال است؛ یک نفر با پیچ‌های اصطکاکی آن را محکم می‌کند و فشار برای مدت ۸ دقیقه حفظ می‌شود؛ در این صورت نباید هیچ نشتی وجود داشته باشد ； ③در هنگام آزمایش فشار، از روش اتصال قطعات دارای رزوه‌های داخلی و خارجی برای آزمایش متقابل استفاده می‌شود؛ بخش رزوه لوله نفت در ابزارهای آزمایش فشار، پس از ۵ بار استفاده، باید تعمیر شود. ۳) قطعه اولی که پس از تنظیم تراشکاری و چارچوب الگو، و همچنین پس از سایش مجدد یا نصب مجدد ابزارهای لازم، فرآوری می‌شود، باید تحت فشار آزمایش شود؛ و تنها پس از تأیید کیفیت آن در آزمایش فشار، می‌توان به تولید انبوه روی آورد. ۴) تعداد نمونه‌های برای آزمایش فشار قطعات رزوه لوله‌های نفتی که به صورت دسته‌جمعی فرآوری می‌شوند، در جدول ۲ آمده است. قطعاتی که از استانداردها خارج هستند، پس از تعمیر کامل می‌توانند وارد گروه قطعات قابل پذیرش شوند؛ گروه قطعات ردشده باید مورد بررسی ۱۰۰٪ قرار گیرند و قطعاتی که قابل تعمیر هستند، پس از تعمیر و رسیدن به استانداردها، مجدداً مورد بررسی قرار خواهند گرفت. قطعات رزوه لوله‌های نفتی که کیفیت برخی از انواع دندانه‌های آن‌ها مورد تردید است، می‌توانند به طور کامل مورد آزمایش قرار گیرند. ۵) در فرآیند تولید آزمایشی محصولات جدید، در صورت عدم داشتن ابزارهای لازم برای آزمایش فشار، اجازه داده می‌شود قطعات مربوط به رزوه‌های لوله‌های نفتی را، بدون تغییر در سیستم‌های فرآوری مانند تراشکاری و ابزارهای مورد استفاده، فرآوری کرد؛ در صورتی که سایر قطعات مشابه از نظر آزمایش فشار موفق باشند، قطعات مذکور نیز می‌توانند از آزمایش معاف شوند. تجربیات و پیشنهادات: در گذشته، به دلیل اینکه کاربران میدان‌های نفتی اجازه می‌دادند که نوار ضدنشت پلی‌تترافلوئوروئتیل دور اتصالات رزوه‌ای لوله‌های نفتی پمپ‌های برداشت نفت پیچیده شود، مشکلاتی در عملکرد ضدنشتی رزوه‌های لوله‌های نفتی وجود نداشت. از دهه ۹۰ به بعد، با گسترش اصلاحات و بازسازی و تغییر ساختار میدان‌های نفتی، الزامات کاربران این میدان‌ها نسبت به اتصالات رزوه‌ای لوله‌های مورد استفاده در پمپ‌های برداشت نفت، روز به روز افزایش یافته است. استفاده از نوارهای ضدنشت یا چسب‌های ضدنشت ممنوع است؛ تنها می‌توان مقدار کمی چربی ضدنشت SF روی رزوه‌ها استفاده کرد. همچنین، باید اتصالات توسط یک نفر با استفاده از ابزارهای فشار، محکم شوند؛ در فشار ۳۰ مگاپاسکال نباید نشتی وجود داشته باشد، و هنگام جدا کردن اتصالات نیز نباید آسیبی به رزوه‌ها وارد شود. در چنین شرایطی، نویسنده با توجه به واقعیت‌های کارخانه، بر روی تراشکاری‌های معمولی و تراشکاری‌های کنترل‌شونده با کامپیوتر، بدون استفاده از هیچ دستگاه اندازه‌گیری جداگانه‌ای برای رزوه‌های لوله‌های نفتی API (اما با ساختن یک ابزار اندازه‌گیری فاصله بین رزوه‌ها با دقت ۰٫۰۲ میلی‌متر)، رزوه‌هایی ساخت که مطابق با استانداردهای API بودند و شرایط و الزامات آزمایش فشار مصرف‌کنندگان در میدان‌های نفتی را برآورده کردند. با حل مشکل عملکرد ضدنشتی اتصالات رزوه‌ای لوله‌های نفتی، دریافتیم که فرآیند ساخت رزوه‌های API برای لوله‌های نفتی یک پروژه سیستماتیک است؛ از عملکرد اپراتور تا تجهیزات ماشین‌کاری، از روش‌های بازرسی تا استفاده از ابزارهای برش، هر یک از این مراحل بسیار مهم هستند و هرگونه مشکل در یکی از این مراحل، بر عملکرد ضدنشتی اتصالات رزوه‌ای لوله‌های نفتی تأثیر خواهد گذاشت. بنابراین، باید به طور منظم، افرادی که در فرآیند فرزکاری و بازرسی رزوه‌های لوله‌های نفتی فعالیت می‌کنند، در زمینه استانداردهای رزوه‌های لوله‌های نفتی API، ویژگی‌های اتصال، مکانیسم‌های عایق‌بندی، عوامل تأثیرگذار، اقدامات کنترلی و روش‌های بازرسی آموزش داده شوند تا آگاهی و مسئولیت‌پذیری هر فرد در زمینه کیفیت افزایش یابد و همگی به کیفیت فرآیند فرزکاری رزوه‌های لوله‌های نفتی توجه کنند؛ در نتیجه، کیفیت کل فرآیند تولید رزوه‌های لوله‌های نفتی API تحت کنترل و تضمین قرار خواهد گرفت. برای کاهش تأثیر تنش‌های مربوط به استانداردهای ساخت ابزارهای مورد استفاده برای صیقل دادن رزوه‌های لوله‌های نفتی، پیشنهاد می‌شود که تنش‌های مربوط به ارتفاع سطح صاف شده بین قسمت‌های بالایی و پایینی دندانه‌های این ابزارها، از ±۰٫۰۲ میلی‌متر به ±۰٫۰۱ میلی‌متر افزایش یابد. بر اساس همکاری کارخانه دولتی شماره ۳۸۸ در هوبئی با موسسه تحقیقات ابزارهای چنگدو، کاهش ۵۰ درصدی این تنش‌ها منجر به افزایش هزینه‌ها کمتر از ۳۰ درصد می‌شود؛ اما در صورت استفاده گسترده، این افزایش هزینه‌ها بین ۱۵ تا ۲۰ درصد خواهد بود. بدین ترتیب، اثرات حاصل بسیار مشهود است؛ نه تنها فاصله انباشته‌شده ناشی از فشرده‌سازی دستی در اتصالات رزوه‌ای لوله‌های روغن کاهش می‌یابد و عملکرد ضدنفوذ بهبود می‌یابد، بلکه عمر مفید تیغه‌های مربوطه نیز افزایش می‌یابد.

از مشارکت بیشتر در گفت‌وگوها استقبال می‌شود؛ با شادی به اشتراک بگذارید، شادی همراه شما باشد