Устьевые фланцы ГОСТ 28919-91 в Минске

Устьевые фланцы ГОСТ 28919-91: конструкция и применение в фонтанной арматуре

Устьевые фланцы ГОСТ 28919-91 — это элементы трубной обвязки устья скважины, предназначенные для соединения колонной головки с фонтанной арматурой, а также для герметизации межколонных пространств при обустройстве нефтяных и газовых скважин. Конструкция фланцев соответствует требованиям к оборудованию, работающему под высоким давлением в условиях агрессивных сред, и обеспечивает надежную стыковку узлов с помощью шпилек и уплотнительных колец.

Изделия изготавливаются методом горячей штамповки или ковки из легированных сталей, что гарантирует отсутствие внутренних дефектов и стабильность механических свойств. Присоединительные размеры и форма уплотнительной поверхности строго регламентированы стандартом, что обеспечивает взаимозаменяемость с ответными фланцами фонтанной арматуры и колонных обвязок отечественного производства.

Конструктивные особенности и материалы

Устьевые фланцы по ГОСТ 28919-91 выпускаются в двух исполнениях: под уплотнительное кольцо овального сечения (тип RX) и под кольцо восьмиугольного сечения (тип BX). Выбор исполнения определяется рабочим давлением и условиями эксплуатации. Для высоконапорных скважин применяются фланцы с уплотнением типа BX, обеспечивающим металлический контакт по торцевым поверхностям.

Основной материал — сталь 20, 25 или легированные стали 30ХМА, 35ХМ, 40ХН2МА в зависимости от климатического исполнения и агрессивности транспортируемой среды. Для сероводородсодержащих сред применяются стали с ограниченным содержанием серы и фосфора, прошедшие дополнительный контроль на стойкость к сульфидному растрескиванию.

• Рабочее давление — от 14 до 105 МПа (исполнения на 140–1050 атм)
• Условный проход — от 50 до 500 мм
• Температура эксплуатации — от –60 до +200 C
• Тип уплотнения — металлическое кольцо RX или BX
• Покрытие — цинкование, фосфатирование или без покрытия

Технические параметры и контроль качества

Каждый фланец подвергается ультразвуковому контролю на отсутствие расслоений и неметаллических включений. Механические испытания проводятся на образцах, вырезанных из тела поковки, что подтверждает соответствие предела текучести и ударной вязкости требованиям стандарта. Резьбовые отверстия под шпильки выполняются с высокой точностью, что исключает перекосы при сборке обвязки.

Области применения

Устьевые фланцы ГОСТ 28919-91 используются при монтаже колонных обвязок и фонтанной арматуры на нефтяных и газовых скважинах, включая нагнетательные и разведочные. Они применяются в составе оборудования для добычи углеводородов на месторождениях с аномально высокими пластовыми давлениями, а также при обустройстве подземных хранилищ газа.

Фланцы устанавливаются на устье скважины между колонной головкой и елкой фонтанной арматуры, обеспечивая герметичное соединение при проведении технологических операций — гидроразрыва пласта, кислотной обработки призабойной зоны, цементирования. В составе эксплуатационного оборудования они работают в условиях вибрационных нагрузок, перепадов температур и воздействия пластовых флюидов, содержащих сероводород и углекислый газ.

Особенности монтажа и эксплуатации

При сборке устьевой обвязки фланцы стягиваются шпильками с контролируемым усилием, которое определяется по моменту затяжки или удлинению шпильки. Уплотнительные кольца перед установкой очищаются и смазываются графитовой смазкой, что предотвращает задиры при контакте металлических поверхностей. После затяжки проводится опрессовка соединения на пробное давление, превышающее рабочее в 1,5 раза.

В процессе эксплуатации необходимо контролировать состояние уплотнительных поверхностей и периодически проверять момент затяжки шпилек, особенно после гидравлических испытаний или резких перепадов температуры. При обнаружении коррозионных повреждений или деформаций фланец подлежит замене, поскольку восстановление геометрии уплотнительной канавки в промысловых условиях не допускается.

Вопросы и ответы