GB∕T 9253-2022 石油天然气工业 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验.pdf
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1、ICS 75.180.10CCS E 92中华人民共和国国家标准GB/T 92532022代替 GB/T 9253.22017石油天然气工业 套管、油管和管线管 螺纹的加工、测量和检验Petroleum and natural gas industries-Threading,gauging and thread inspection of casing.tubing.and line pipe threads2022-12-30 发布2023-0 4-01 实施国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会GB/T 92532022目 次前言.Ill1范围.1 2规范性引用文件 13术语、定义、
2、符号和缩略语13.1 术语和定义.13.2 符号和缩略语.54 总体原则.6 5螺纹尺寸与公差管线管、圆螺纹套管和油管、偏梯形螺纹套管75.1 螺纹设计.75.2 螺纹的牙型、尺寸和公差.75.3 螺纹精度.75.4 螺纹测量.195.5 外观检查.195.6 倒角.205.7 内螺纹.205.8 螺纹表面处理.205.9 螺纹控制.205.10 螺纹参数.205.11 接箍轴线不重合.215.12 接箍轴线不重合的检验(可选的).215.13 外螺纹轴线不重合的拒收(由购方选择).215.14 全顶螺纹长度.215.15 圆鼻端.216螺纹检验(管线管、圆螺纹套管和油管、偏梯型螺纹套管螺纹单
3、项参数检验).216.1 注意事项.216.2 测量位置.226.3 铢度的测量.246.4 螺距测量.296.5 牙型高度和牙顶高测量.316.6 角度和螺纹牙型测量.396.7 偏梯形单表牙型量规.416.8 接箍螺纹轴线的重合度.436.9 仪器和指示表的校准.457螺纹顶径、椭圆度及螺纹规格尺寸(紧密距)测量方法.457.1 通则.457.2 测量要求.45GB/T 925320227.3 顶径测量位置.467.4 螺纹直径量规要求.167.5 平均顶径.477.6 椭圆度.477.7 螺纹椭圆度的影响.487.8 螺纹椭圆度导致的紧密距变化.487.9 螺纹(紧密距)量规的要求.50
4、7.10 公差.507.11 量规校准保持.507.12 量规验收.507.13 S值的变化.537.14 重新校准.538量规规范(管线管、圆螺纹套管和油管、偏梯形螺纹套管)538.1 校对量规.538.2 工作量规.598.3 螺距.608.4 锥度.608.5 牙型高度.608.6 牙底形状.608.7 量规长度.608.8 校对塞规对中装置.608.9 配对紧密距.618.10 标记.618.11 顶径量规设定标准块的标记.629 API量规校准.629.1 校准机构.629.2 校准.629.3 紧密距.629.4 标记验证.639.5 标准块.6310 螺纹标记.63附录A(规范性
5、)增强型抗泄漏LC套管螺纹补充要求.64A.1通用要求.64A.2增强型抗泄漏LC连接.64附录B(规范性)国际单位制(SI)数据表.67附录C(规范性)美国惯用单位制数据表.100参考文献.133IIGB/T 92532022-UL-1刖 百本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。本文件代替GB/T 9253.22017石油天然气工业 套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检 验。本文件与GB/T 9253.2-2017相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:a)删除了直连型套管的内容(见2017年版的第1章、附录F);b)
6、增加了牙顶高、顶径、牙顶削平高度、有效螺纹长度、手紧、紧密距、消失点、椭圆度、完整螺纹长 度、中径圆锥、机紧、锥度、牙数等术语和定义(见3.1);c)增加了 BC、LC、LP、MOW、Rd、SC、TECL、TPI 等缩略语(见 3.2);d)增加了测量间距的示意图(见图14图17)、单项仪标定的示意图(见图23图24、图29 图34)和螺纹测量的示意图(见图25图28、图39图46、图49、图52图59);e)增加了螺纹牙顶高量规和标块的要求、牙顶高测量的要求(见6.5、图28、图31、图34、图35、图 39、图 43);f)更改了螺纹牙型和角度的测量要求和偏梯形螺纹牙型单表量规的测量要求(
7、见6.6.3、图45 图 46、6.72、图 47、图 48,2017 年版的 6.6.2、图 17、6.7.2、图 18、图 19);g)增加了螺纹中径(顶径)测量,包括:测量位置、量规要求、平均直径、椭圆度、椭圆度对紧密距正 公差的影响及计算公式(见7.17.8、图54图59);h)更改了校准机构(见9.1,2017年版的9.1),删除了 API量规校准机构要求(见2017年版的附 录B);i)删除了关于校对量规的装运说明(见2017年版的附录A);j)增加了尺寸表中牙顶高尺寸、内螺纹Mi2处顶径C”、大端面顶径C”,外螺纹口。处顶径G。、小端顶径的尺寸(见表B.1或表C.1、表B.4或表
8、C.4、表B.5或表C.5、表B.7或表C.7、表 B.8 或表 C.8);k)增加了螺纹尺寸公差表中平均顶径、椭圆度、牙顶高的公差.修改了牙型高度的公差(见表B.2 或表C.2、表B.6或表C.6、表B.13或表C.13);1)增加了牙顶高标准校对块的尺寸(见表B.23或表C.23);m)增加了各种规格套管和油管允许的最大椭圆度尺寸表及给定椭圆对紧密距的增量表(见 表 B.25或表 C.25、表 B.27 或表 C.27)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC 355)提出并归口。本文件起草单位:中国石
9、油集团工程材料研究院有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司、北京隆盛 泰科石油管科技有限公司、宝鸡石油钢管有限责任公司、西安泰锐精密机械科技有限公司、天津钢管制 造有限公司、西安三环石油管材科技有限公司。本文件主要起草人:杨力能、方伟、丰振军、陈心怡、卫尊义、张田云、苑清英、周煜蒙、王小静、李群、安健波、吕华、赵森。本文件于1988年首次发布为GB/T 9253.21988GB/T 9253.71988,1999年第一次修订为 GB/T 9253.21999,2017年第二次修订,本次为第三次修订。I I IGB/T 92532022石油天然气工业 套管、油管和管线管 螺纹的加工、测量和检验1范围
10、本文件规定了石油天然气工业用管线管、圆螺纹套管、圆螺纹油管、偏梯形螺纹套管的连接螺纹(简 称API螺纹)和量规的尺寸、公差和标记要求,以及用于检验API螺纹和量规的仪器和方法。本文件适用于石油天然气工业用套管、油管和管线管螺纹的加工、测量和检验。本文件还适用于控制螺纹验收用量规,包括用于检验API螺纹的单项参数量规和仪器。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中9注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。GB/T 23512石油天然气工业套管、油管、管线管和钻柱构件用螺纹脂的
11、评价与试验GB/T 27025检测和校准实验室能力的通用要求 3术语、定义、符号和缩略语 3.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.1牙顶高 addendum螺纹中径圆锥到牙顶圆锥的距离。注:相对应的术语是牙底高,详见GB/T 1479103.1.2角位移 angular misalignment接箍的一个或两个螺纹圆锥与旋转轴的螺纹圆锥轴线的角偏差测量值。3.1.3规格代号 size designation规格或规定外径的无量纲代号。3.1.4黑顶螺纹 black-crested threads由于原始轧制表面没有去除而形成的牙顶不完整的螺纹。注1:非全顶螺纹在过去一直被称作黑顶螺
12、纹。注2:非全顶纹不一定是黑顶的。3.1.5毛刺 burr由于机械损伤或机械加工而产生的局部粗糙或薄的脊或凸起。1GB/T 925320223.1.6倒角 chamfer始于管子或接箍螺纹起始端的斜切面。3.1.7同 心度 concentricity被测接箍的一个或两个螺纹圆徘轴线相对于旋转轴螺纹圆锦轴线的同心度偏差。3.1.8螺纹的连续性 continuity of thread在完整螺纹长度范围内,符合螺纹牙型和角度要求的螺纹。3.1.9牙顶 crest螺纹的顶部。3.1.10顶径 crest diameter齿顶处螺纹圆弧切线或齿顶面连线的直径。3.1.11牙顶削平高度 crest tr
13、uncation原始三角形理论尖端的顶点到螺纹实际加工的牙顶之间垂直与轴线的距离。3.1.12缺陷 defect依据规范要求可作为螺纹拒收理由的足够大的缺欠。3.1.13有效螺纹长度 effective thread length圆螺纹套管和油管及管线管在轴线方向上螺纹长度(上2)的尺寸。注:理论上消失锥角从之后开始。3.1.14外螺纹 external thread管子外表面上所形成的螺纹。3.1.15第一牙完整螺纹 first perfect thread第一牙加工完整的螺纹。3.1.16牙侧 flank连接牙顶和牙底的螺纹表面。3.1.17牙侧角 flank angle在螺纹轴截面内测量
14、的单个牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角注:对称螺纹的牙侧角也通常称为螺纹的半角。3.1.18手紧 hand-tight依靠手劲而不借助大钳或其他机械装置上紧的螺纹连接。2GB/T 925320223.1.19手紧紧密距 hand-tight standoff在手紧啮合状态下,从外螺纹消失点到接箍端面的距离。注:偏梯形螺纹还有手紧配合紧密距.是指偏梯形套管三角形底边到接箍端面的距离,见图l b)o 3.1.20牙型高度 height在垂直于螺纹轴线方向上螺纹牙顶到牙底的距离。3.1.21不完整螺纹长度 imperfect thread length偏梯形螺纹完整螺纹长度(乙7)以外的螺纹长度。3.1
15、.22缺 欠 imperfection在产品上出现的不连续或不规则。3.1.23牙型角 included angle在螺纹轴截面上测量的螺纹两牙侧面之间的夹角。3.1.24内螺纹internal thread位于接箍或管子内表面的螺纹。3.1.25消失点 vanish point;last scratch位于连续加工的螺纹尾部,螺纹牙底终止或消失的最后可见车刀痕迹。3.1.26导程 lead螺纹最相邻的两个同名牙侧之间平行于螺纹轴线的距离。注:导程是螺纹上某一点沿螺旋线旋转一周所对应轴向位移。3.1.27引导牙侧 leading flank非承载牙侧 cl earance fl ank对于外螺
16、纹是朝向管子近端开口的螺纹牙侧而,对于接箍螺纹是朝向接箍开口端的螺纹牙侧面。注:相对应的术语是跟随牙侧(承载牙侧“fo l l o wing fl ank;l o ad fl ank),详见GB/T 14791。3.1.28全顶螺纹长度length of full-crest thread平行于螺纹轴线测量的从管端到第一牙非全顶螺纹的距离。注:倒角上的不完全螺纹被认为是在全顶螺纹K度范闱内。3.1.29大径major cone锥与圆锥外螺纹牙顶和圆镭内螺纹牙底相切的假想圆铢。3.1.30大径 major diameter外螺纹牙顶和内螺纹牙底的直径。3.1.31工厂端 mill encl在工厂
17、已连接了接箍的管端。注:相对应的术语是现场端(fiel d end),详见GB/T 20656 2016的4.L41。3GB/T 925320223.1.32小径圆锥minor cone与圆锥外螺纹牙底和圆锥内螺纹牙顶相切的假想圆锥。3.1.33小径 minor diameter外螺纹牙底和内螺纹牙顶的直径。3.1.34椭圆度ovality螺纹直径的最大测量值和最小测量值的差。3.1.35限定参考面 qualified gauge surface限定的标准参照面 qual ified reference stand ard surface用于模拟产品尺寸,由限定面的要求定义的量规的一个表面。3
18、.1.36完整螺纹长度 perfect thread length管端至最后一牙完整螺纹的长度。注:外螺纹最后一牙完整螺纹,对于油管和管线管在距管端Lg的位置;对于偏梯形螺纹在距管端的位置;对于套管恻螺纹位于消失点(最后刀痕)向管端延伸15.875 mm的位置。内螺纹最后一牙完整螺纹在距接箍中 心或整体连接油管螺纹小端J+1牙的位置。3.1.37外螺纹端 pin;pin end加工有外螺纹而不带接箍的管端。3.1.38螺距 pitch相邻螺纹牙体上对应点之间的轴向距离。注:单线螺纹的螺距与螺纹的导程相同。3.1.39中径圆锥 pitch cone中径线 pitch l ine使圆锦的母线通过园
19、锥螺纹上牙厚与牙槽轴向宽度相等的地方的一个假想圆锥。注:对于给定的螺纹.它与原始三角形尖端的大径圆锥和小径圆锥距离相等;理论上的理想锥螺纹,牙厚与牙槽的 轴向宽度等于基本螺距的一半。3.1.40中径 pitch diameter圆锥螺纹中中径圆锥在螺纹轴线上指定位置的苴径。注:偏梯形螺纹的中径在数值上等于大径和小径的平均值。3.1.41机紧 power-tight用机械的方法,即用动力大钳或拧紧机将螺纹充分旋紧。3.1.42锋孔 recess管线管和圆螺纹油管、套管接箍端部的直口,以使螺纹容易对扣。3.1.43牙底 root螺纹底部。4GB/T 925320223.1.44螺尾 run-out
20、偏梯形螺纹牙底与管子外表面的相交处。3.1.45紧密距 standoff配对时,量规与量规的端面或量规与产品基准面的距离。3.1.46锥度 taper圆螺纹和管线管螺纹中,单位螺纹长度中径的增加量;梯形螺纹中,单位螺纹长度底径的增加量。注1:底径是指外螺纹的小径和内螺纹的大径。注2:单位为riirn/rnm(in/in)0采用单位mm/mm表示的锥度数值较小,为了便于检测和记录,通常也采用inm/rn 作为锥度及其公差的单位。3.1.47牙数 threads per inch每25/mm(l in)轴向长度内所包含的螺纹牙的个数。注:牙数是英制螺纹的专用术语,是英寸螺距值的倒数。3.2符号和缩
21、略语3.2.1 符号下列符号适用于本文件。A 手紧紧密距A,管端至三角形标记长度C9管子端面位置螺纹顶径c10/八。处外螺纹牙顶直径CI 1接箍端面位置螺纹顶径c12 处内螺纹牙顶直径D管子名义外径D”螺纹塞规清除螺尾的槽直径,与槽宽U共同作用.使螺纹消失点形成的测量基准面Do(偏梯形螺纹塞规)小端牙顶直径Qi(产品螺纹接头)大端直径或(螺纹量规)塞规盘外径E.手紧面处中径距大端消失点的K度为g的测量面螺纹的中径增强型抗泄漏LC外螺纹小长度处中径Esc增强型抗泄漏LC接箍螺纹长度处中径/cn管线管螺纹牙型的内螺纹牙顶削平高度管线管螺纹牙型的外螺纹牙顶削平高度frn管线管螺纹牙型的内螺纹牙底削平
22、高度管线管螺纹牙型的外螺纹牙底削平高度g不完整螺纹长度II牙型的原始三角形高度心管线管和圆螺纹量规的牙型高度An内螺纹牙型高度以外螺纹牙型高度J机紧后管端至接箍中心距离5GB/T 92532022Jn手紧后管端至接箍中心距离Li管端至手紧面长度圆螺纹有效螺纹长度,八 螺纹总长度,即管端至螺纹消失点K度偏梯形螺纹完整螺纹长度以增强型抗泄漏LC外螺纹中径面至管端长度g增强型抗泄漏LC套管三角形标记顶点至管端长度Lio管端至测量面距离从管端起全顶螺纹最小长度M接箍端面至面长度M8增强型抗泄漏LC接箍螺纹中径距接箍端面尺度M12接箍端面至测量面距离Nl接箍长度P螺纹校对塞规与校对环规的传递紧密距P,螺
23、纹校对塞规与工作环规的传递紧密距P螺距Q 接箍镣孔直径、偏梯形螺纹环规大端倒角直径q接箍/螺纹环规像孔深度厂 管端呈圆鼻端圆弧的半径S螺纹校对塞规与校对环规的配对紧密距Se n圆螺纹牙型的内螺纹牙顶圆形削平高度Scs圆螺纹牙型的外螺纹牙顶圆形削平高度sril圆螺纹牙型的内螺纹牙底圆形削平高度Srs圆螺纹牙型的外螺纹牙底圆形削平高度S,螺纹校对环规与工作塞规的传递紧密距T螺纹锥度V 螺纹塞规清除螺尾的槽宽,与槽直径Du共同作用,使螺纹消失点形成的测量基准面3.2.2 缩略语下列缩略语适用于本文件。BC 偏梯形螺纹(Buttress Casing Thread)LC 长圆螺纹套管接头(Lo ng
24、Thread ed Casing Co nnectio n)LP 管线管(Line Pipe)MOW 测微过线值(Mic Over Wire)Rd 圆螺纹接头的螺纹牙型(Thread Fo rm o n Ro und Thread ed Co nnectio ns)SC 短圆螺纹套管接头(Sho rt Thread ed Casing Co nnectio n)TECL 螺纹参数控制长度(Thread El ement Co ntro l Length)TPI每英寸螺纹牙数(Thread s Per I nch)4 总体原则4.1 本文件所列螺纹尺寸中没有具体要求(或注明不适用)的直径、椭圆度
25、和牙顶高不受检验控制。所 列不带公差的螺纹尺寸仅作为螺纹连接设计的依据,产品验收时无须进行测量。4.2 螺纹检验适用于装运前制造地点的检验、中途任一地点进行的检验、目的地交货后进行的检验,以 6GB/T 92532022及由代表购方或制造商的检验人员进行的检验。制造商可任意选用其他的仪器或方法来控制生产作 业。但是,产品验收可根据本文件要求进行的检验结果来决定。4.3 螺纹检验用的测量仪器是按照螺纹参数(多项或单项)的函数关系设计的。螺纹的检验要求,包括 螺纹紧密距、直径、椭圆度、牙顶高、锥度、螺距、牙型高度和牙侧角的测量适用于TPI牙数不多于11%牙(螺距大于2.2 mm)的螺纹。环规和塞规
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