ГОСТ Р 51161-2002 Штанги насосные, устьевые штоки и муфты к ним. Технические условия.

ГОСТ Р 51161-2002

Группа Г43

 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 ШТАНГИ НАСОСНЫЕ, УСТЬЕВЫЕ ШТОКИ И МУФТЫ К НИМ

 Технические условия

 Sucker rods, mouth stocks and couplings for them.

 Specifications

ОКС 75.180

ОКП 36 6523

Дата введения 2004-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН АНО СЭ ПС НГК "Технонефтегаз", ЗАО "СОЮЗНЕФТЕМАШ", ОАО "МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД им. А.К.СЕРОВА"

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 261 "Материалы и оборудование для нефтяной и газовой промышленности"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 15 декабря 2002 г. N 471-ст

3 Стандарт гармонизирован со стандартами ИСО 10428 и API Spec 11В 4

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 51161-98

      1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на насосные штанги (нормальной длины, укороченные, утяжеленные), устьевые штоки и муфты к ним, предназначенные для передачи возвратно-поступательного движения от наземного привода штанговой насосной установки к плунжеру скважинного насоса или вращательного движения, в случае применения винтовых насосов при добыче нефти.

Стандарт может быть использован для целей сертификации.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.601-95 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения материалов и изделий. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия

ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытания на растяжение

ГОСТ 2216-84 Калибры-скобы гладкие регулируемые. Технические условия

ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 2991-85 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 3565-80 Металлы. Методы испытания на кручение

ГОСТ 4381-87 Микрометры рычажные. Общие технические условия

ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия

ГОСТ 5639-82 Стали и сплавы. Методы выявления и определения величины зерна

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 8908-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные углы и допуски углов

ГОСТ 9013-59 (ИСО 6508-86) Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

ГОСТ 9378-93 (ИСО 2632-1-85, ИСО 2632-2-85) Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 10243-75 Сталь. Метод испытаний и оценки макроструктуры

ГОСТ 10354-82 Пленка полиэтиленовая. Технические условия

ГОСТ 11708-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Резьба. Термины и определения

ГОСТ 12344-88 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода

ГОСТ 12345-2001 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы

ГОСТ 12346-78 (ИСО 439-82, ИСО 4829-1-86) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния

ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора

ГОСТ 12348-78 (ИСО 629-82) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения марганца

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля

ГОСТ 12354-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения молибдена

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 14810-69 Калибры-пробки гладкие двусторонние со вставками диаметром свыше 3 мм до 50 мм. Конструкция и размеры

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15846-79 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 16493-70 Качество продукции. Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку. Случай недопустимости дефектных изделий в выборке

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа

ГОСТ 21014-88 Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности

ГОСТ 22235-76 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ

ГОСТ 23170-78 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования

ГОСТ 24634-81 Ящики деревянные для продукции, поставляемой для экспорта. Общие технические условия

ГОСТ 25670-83 Основные нормы взаимозаменяемости. Предельные отклонения размеров с неуказанными допусками

ГОСТ 28473-90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлический. Общие требования к методам анализа

      3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Элементы оборудования штанговой скважинной насосной установки (рисунок 1)

1 - устьевой шток; 2 - муфта устьевого штока; 3 - штанга;

4 - соединительная муфта; 5 - переводная муфта; 6 - утяжеленная штанга

Рисунок 1

3.1.1 колонна насосных штанг: Совокупность деталей (устьевой шток, штанги нормальной длины, укороченные и утяжеленные), соединенных муфтами в упругую тягу, передающую возвратно-поступательное движение к плунжеру скважинного насоса или вращательное движение к ротору винтового насоса.

3.1.2 ступень колонны: Совокупность штанг одного типоразмера.

3.1.3 устьевой шток: Стержень с резьбой на двух концах, служащий для соединения колонны штанг с наземным приводом штанговой установки.

3.1.4 муфта устьевого штока: Муфта с резьбой, предназначенной для соединения устьевого штока с колонной насосных штанг.

3.1.5 насосная штанга: Составная часть колонны насосных штанг, представляющая собой стержень с головками на концах, заканчивающихся наружной резьбой.

3.1.6 насосная штанга нормальной длины: Штанга, с использованием которой производится компоновка основной части штанговой колонны.

3.1.7 укороченная штанга: Штанга, предназначенная для регулировки необходимой длины колонны штанг.

3.1.8 штанговая муфта: Составная часть штанговой колонны, служащая для соединения насосных штанг при помощи внутренней резьбы. Штанговая муфта может быть соединительной или переводной.

3.1.9 штанговая соединительная муфта: Штанговая муфта с резьбой, предназначенной для соединения насосных штанг одинакового диаметра.

3.1.10 штанговая переводная муфта: Штанговая муфта с резьбами, предназначенными для соединения насосных штанг различных диаметров.

3.1.11 утяжеленная штанга: Насосная штанга увеличенного диаметра, используемая для создания дополнительной нагрузки в нижней части колонны насосных штанг.

3.2 Элементы насосной штанги (рисунок 2)

1 - тело штанги; 2 - подэлеваторный бурт; 3 - упорный бурт;

4 - зарезьбовая канавка

Рисунок 2

3.2.1 торцовая контактная поверхность: Кольцевая поверхность, по которой происходит контакт торцов штанговой муфты и упорного бурта штанги при свинчивании с муфтой.

3.2.2 ниппель: Часть головки штанги, сопрягаемая с торцом упорного бурта и включающая в себя зарезьбовую канавку, резьбу и фаску.

3.3

приведенное напряжение в штанге

:

Напряжение, включающее значения напряжений, характеризующих цикл нагружения в верхней штанге каждой ступени колонны и определяемое по формуле

,

где

- максимальное напряжение в теле штанги за цикл нагружения;

- амплитудное напряжение, равное

(

- минимальное напряжение в теле штанги за цикл нагружения).

3.4 зона термического влияния: Участок тела насосной штанги длиной 250 мм, измеряемый от торца штанги.

3.5 термины и определения дефектов поверхности: По ГОСТ 21014.

3.6 термины и определения по резьбе: По ГОСТ 11708.

      4 Конструкция, основные параметры и размеры

4.1 Настоящий стандарт устанавливает требования к металлическим (стальным) и неметаллическим (стеклопластиковым) насосным штангам, устьевым штокам и муфтам.

Металлические штанги должны изготовляться с высаженными головками (рисунок 3а) или с приваренными головками (рисунок 3б) на концах тела штанги.

        Стеклопластиковые насосные штанги допускается изготовлять с металлическими головками (рисунок 3г). Способ соединения выбирает производитель.

По требованию заказчика штанги с приваренными головками и стеклопластиковые штанги могут изготовляться полыми (рисунки 3в, 3д).

     а - металлическая штанга с высаженными головками (ШН)

_____________________

* Размер приведен в таблице 9.

     ** Допускается другая форма сопряжения упорного бурта и подэлеваторного бурта с квадратом.                  

б - металлическая штанга с приваренными головками (ШНП)

в - металлическая полая штанга с приваренными головками (ШНПП)

г - стеклопластиковая штанга (ШНС)

д - стеклопластиковая полая штанга (ШНСП)

Рисунок 3 - Насосные штанги

4.2 Штанги следует изготовлять:

- нормальной длины - 8000, 7620 (7518*) и 9140 (9042*) мм;

____________________

* Длина по API 11B соответствует расстоянию между торцами упорных буртов штанги.

- укороченной длины - 450**, 610, 915, 1220 (1118*), 1500, 1830 (1727*), 2440 (2337*), 3050 (2946*) и 3660 мм.

____________________

* Длина по API 11B соответствует расстоянию между торцами упорных буртов штанги.

** Стеклопластиковая штанга.

Конструкция и основные размеры штанг должны соответствовать указанным на рисунке 3 и в таблице 1. Массы штанг приведены в приложении А.

Таблица 1 - Основные размеры штанг

Размеры в миллиметрах

Размеры	Условный размер штанги
	16	19	22	25	29
Длина штанги                            ±50	8000; 6200 (6100*); 7620 (7518*); 9140 (9042*)
Длина укороченной штанги                            ±50	450, 610, 915, 1220, 1500, 1830, 2440, 3050, 3660
Диаметр тела штанги	16	19	22	25	28
Верхняя граница поля допуска	+0,18	+0,3	+0,4		+0,4
Нижняя граница поля допуска	-0,36	-0,5	-0,5		-0,7
Диаметр упорного бурта	34,0	38,0	43,0	51,0	57,0
Верхняя граница поля допуска	+0,13				+0,38
Нижняя граница поля допуска	-0,25				-0,38
Диаметр подэлеваторного бурта	30	35	38	48	55
Верхняя граница поля допуска	+0,13
Нижняя граница поля допуска	-3,17			-6,35
Размер квадрата под ключ
+0,7	22	26		33	38
-0,9
Длина квадрата
+0,8		32		38	42
-1,7
Длина ниппеля
+1,6	32,0	36,5	41,0	47,5	54,0
Длина зарезьбовой канавки
+1,0	13	15	17	20	22
Длина ниппеля и упорного бурта
+1,6	42,5	48,0	55,0	63,0	71,5
+1,6	3,2		4,8
-0,40
±3	47,5	57,0	66,5	76,0	86
+0,5	1,5	2,0		2,5
Диаметр зарезьбовой канавки
±0,13	20,07	23,24	26,42	31,17	35,92
Диаметр канала полой штанги
±1,5	-	-	8,5	9,2	11,0
Расчетная площадь сечения полой штанги, мм	-	-	326,5	379,8	514,7
Длина головки ШНП
+3,0	131	145		158	176
-1,5
Диаметр шейки ШНС
+0,3	24,0	28,0	33,0	38,0	44,0
Длина головки ШНС
+2,0	175,0	210,0	245,0	275,0	320,0
Длина шейки бурта
+0,3	28,0	32,0		35,0	40,0
Примечание - Овальность канала полой штанги в поперечной плоскости в пределах суммы предельных отклонений на диаметр .

Примеры условных обозначений штанг:

Штанга металлическая условным размером 19 мм, с высаженными головками длиной 8000 мм из стали марки 40 (нормализованная), с соединительной муфтой из стали 40 (45) (нормализованная), класса Н, исполнения 2, нормальной длины:

Штанга насосная ШН19-8000-40н-Н2 ГОСТ Р 51161-2002

То же, штанга длиной 8000 мм с приваренными головками:

Штанга насосная ШНП19-8000-40н-Н2 ГОСТ Р 51161-2002

То же, штанга длиной 8000 мм полая:

Штанга насосная ШНПП19-8000-40н-Н2 ГОСТ Р 51161-2002

То же, штанга насосная стеклопластиковая с головками, прошедшими нормализацию:

Штанга насосная ШНС19-8000-40н-Н2 ГОСТ Р 51161-2002

То же, штанга длиной 8000 мм полая:

Штанга насосная ШНСП19-8000-40н-Н2 ГОСТ Р 51161-2002

Штанга условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из стали марки 40, подвергнутая термообработке втмо, с соединительной муфтой из стали марки 20Н2М, класса Т, исполнения 2, удлиненная:

Штанга насосная ШН19-8000-40втмо-20Н2М-2У ГОСТ Р 51161-2002

То же, с муфтой класса П, исполнения 3:

Штанга насосная ШН19-8000-40втмо-20Н2М-ПЗ ГОСТ Р 51161-2002

Штанга условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из стали марки 40 (нормализация), без соединительной муфты:

Штанга насосная ШН19-8000-40н ГОСТ Р 51161-2002

Штанга условным размером 19 мм, длиной 8000 мм из стали марки 30ХМА, нормализованная с высоким отпуском с последующим поверхностным упрочнением нагревом ТВЧ, без соединительной муфты:

Штанга насосная ШН19-8000-30ХМАнво ТВЧ ГОСТ Р 51161-2002

Штанга условным размером 22 мм, длиной 8000 мм из стали марки 15Х2НМФ, закаленная с высоким отпуском, без соединительной муфты:

Штанга насосная ШН22-8000-15Х2НМФзво ГОСТ Р 51161-2002

То же, нормализованная с высоким отпуском:

Штанга насосная ШН22-8000-15Х2НМФнво ГОСТ Р 51161-2002

4.3 Штанговые муфты (далее - муфты) следует изготовлять следующих исполнений:

1 - муфты с лысками нормального диаметра;

2 - муфты без лысок нормального диаметра;

3 - муфты без лысок уменьшенного диаметра.

Муфты по длине могут быть нормальными и удлиненными.

Муфты каждого исполнения могут быть соединительными или переводными.

4.4 Конструкция, основные размеры и масса соединительных муфт должны соответствовать указанным на рисунке 4 и в таблице 2, а переводных муфт - на рисунке 5 и в таблице 3.

Рисунок 4 - Соединительные муфты

Таблица 2 - Основные размеры соединительных муфт

Размеры в миллиметрах

Условный размер соедини- тельной муфты	Испол- нение	Диаметр муфты -0,5	Диаметр выточки +0,25	Длина выточки ±0,5	Длина нормальной (удлиненной) муфты ±1	Размер под ключ -0,8	Длина лыски ±1	Масса нормальной (удлиненной) муфты, кг, не более
МШ16	1; 2	38,0	24,26	10	80 (120)	35,0	36,0	0,5 (0,6)
	3	34,0				-	-	0,34 (0,40)
МШ19	1; 2	42,0	27,43		82 (102)	38,0	36,0	0,56 (0,7)
	3	40,0				-	-	0,4 (0,48)
МШ22	1; 2	46,0	30,50	12	90 (102)	41,0	36,0	0,68 (0,85)
	3	42,0				-	-	0,42 (0,53)
МШ25	1; 2	56,0	35,40	14	102 (115)	48,0	38,0	0,88 (1,10)
	3	51,0				-	-	0,72 (0,9)
МШ29	1; 2	60,0	40,13	14	115	54,0	42,0	1,54

Рисунок 5 - Переводные муфты

Таблица 3 - Основные размеры переводных муфт

Размеры в миллиметрах

Условный размер соедини- тельной муфты	Испол- нение	Диаметр муфты    -0,5	Диа- метр выточки +0,25	Диа- метр выточки +0,25	Длина  выточки    ±0,5	Длина выточки   ±0,5	Длина муфты   ±1	Размер под ключ   -0,8	Длина лыски   ±0,5			Масса муфты, кг, не более
МШП16 19	1; 2	42,0	24,26	27,43	10			38,0	36,0	35	40	0,72
	3	40,0						-	-			0,50
МШП19 22	1; 2	46,0	27,43	30,50		12	102	41,0	36,0	40	45	0,86
	3	42,0			12			-	-			0,55
МШП22 25	1; 2	56,0	30,50	35,40			115	48,0	38,0	45	50	1,30
	3	51,0				14		-	-			1,00
МШП25 29	1; 2	60,0	35,40	40,10	14		130	54,0	42,0	50	60	1,64

4.5 В зависимости от наличия термообработки или износостойкого покрытия на наружной цилиндрической поверхности муфты подразделяют на три класса (см. таблицу 4).

Таблица 4 - Виды термообработки и покрытия муфт

Примеры условных обозначений муфт:

Муфта соединительная условным размером 19 мм из стали марки 40 (45), класса Т, исполнения 1, нормальной длины:

Муфта МШ19-1 ГОСТ Р 51161-2002

То же, из стали марки 20Н2М, класса Н, исполнения 2, удлиненная:

Муфта МШ19-20Н2М-Н2У ГОСТ Р 51161-2002

То же, из стали марки 20Н2М, класса П, исполнения 3:

Муфта МШ19-20Н2М-ПЗ ГОСТ Р 51161-2002

Муфта переводная условным размером 19

22 мм из стали марки 40(45), класса Т, исполнения 2:

Муфта МШ19

22-2 ГОСТ Р 51161-2002

4.6 Устьевой шток

4.6.1 Устьевые штоки следует изготовлять в соответствии с рисунком 6а или 6б и таблицами 5 и 8. Массы устьевых штоков приведены в приложении А.

а - устьевой шток цельный

б - устьевой шток полый

Рисунок 6 - Устьевой шток

Таблица 5 - Основные размеры устьевых штоков

Размеры в миллиметрах

	Условный размер штока
Размеры	ШУ28	ШУ31	Ш38
	Обозначение резьбы
	Ш19	Ш22	Ш25
Диаметр рабочей поверхности	28,6	31,8	38,1
+0,12
-0,25
Длина штока	2440	3350	4880
±50	3350	4880	6100
	4880	6100	7315
	6100	7315	7925
	7315	7925	9145
	7925	9145	10975
		10975
Размер лыски под ключ   -0,5	24	27	30
Примечание - По требованию заказчика допускается изготовление других конструкций и типоразмеров устьевых штоков.

Примеры условных обозначений устьевого штока:

Шток устьевой с диаметром рабочей поверхности 28,6 мм, с размером резьбы Ш19, длиной 6100 мм из стали марки 40 (нормализованная):

ШУ 28,6-19-6100-40н ГОСТ Р 51161-2002

То же, шток устьевой полый:

ШУП 28,6-19-6100-40н ГОСТ Р 51161-2002

4.6.2 Устьевой шток следует изготовлять с резьбой на обоих концах, имеющей конусный сбег. Допускается изготовление устьевых штоков с резьбой, имеющей конусный сбег на одном конце и с резьбой насосных штанг на другом конце. Допускается по требованию заказчика изготовление устьевого штока с резьбой насосных штанг на обоих концах. Размеры сопрягаемых элементов ниппеля устьевых штоков должны соответствовать указанным в таблицах 8 и 12.

4.7 Муфта устьевого штока

4.7.1 Муфты устьевых штоков следует изготовлять в соответствии с рисунками 4, 7 и 12 и таблицами 2 и 8.

Рисунок 7 - Муфта устьевого штока

Пример условного обозначения муфты устьевого штока:

Муфты устьевого штока условным размером 19 мм из стали марки 40 (нормализованная), класса Н:

Муфта МУШ-19-40-Н ГОСТ Р 51161-2002

4.8 Утяжеленные штанги

4.8.1 Конструкция и размеры утяжеленных штанг должны соответствовать указанным на рисунке 8 и в таблице 6. Массы утяжеленных штанг приведены в приложении А.

1 - элеваторная шейка; 2 - ловильная шейка

Рисунок 8 - Утяжеленная штанга

Таблица 6 - Основные размеры утяжеленных штанг

Размеры в миллиметрах

Размеры	Условный размер утяжеленной штанги
	ШУТ 32	ШУТ 32	ШУТ 35	ШУТ 35	ШУТ 38	ШУТ 41	ШУТ 44
Номинальный диаметр штанги	32		35		38	41	44
-0,76	Обозначение резьбы
	Ш16	Ш19	Ш16	Ш19	Ш19	Ш22	Ш22
Длина штанги   ±50	8000, 7620 (7518*), 9140 (9042*)
Диаметр элеваторной шейки
+0,23	22,0		25,0
-0,46
Диаметр ловильной шейки , не менее	22,0		25,0
Размер под ключ
±0,8	25,4				33,3		38,1
Длина упорного бурта , не более	19,0
Длина лыски	32,0				38,0		41,0
Длина элеваторной шейки , не менее	102,0
Радиус галтели
±3	67,0		76,0
Примечания     1 Длина ловильной шейки, радиусы и по выбору изготовителя.   2 По согласованию с потребителем допускается:     другая форма сопряжения зарезьбовой канавки с упорным буртом;     исполнение размера под ключ с четырьмя гранями.

Пример условного обозначения утяжеленных штанг:

Штанга утяжеленная условным размером 32 мм, с размером резьбы Ш19, длиной 8000 мм из стали марки 40, подвергнутая обработке втмо, с соединительной муфтой из стали марки 20Н2М, класса Т, исполнения 2:

ШУТ32-19-8000-40втмо-20Н2М-Т2 ГОСТ Р 51161-2002

      5 Сопрягаемые элементы штанг, устьевых штоков и муфт

5.1 Номинальный профиль резьбы штанг, устьевых штоков, муфт и размеры его элементов должны соответствовать указанным на рисунке 9 и в таблице 7. Впадины наружной резьбы должны иметь закругленный профиль радиусом от 0,275 до 0,367 мм.

1 - ниппель; 2 - муфта

Рисунок 9 - Номинальный профиль резьбы

Таблица 7 - Номинальный профиль резьбы

Размеры в миллиметрах

Шаг	=0,866025
2,54	2,1997	1,3748	0,8249	1,1	0,5499	0,2750	0,3666

5.2 Номинальные размеры наружного, среднего и внутреннего диаметров резьбы должны соответствовать указанным в таблице 8.

Таблица 8 - Номинальные размеры резьбы

Размеры в миллиметрах

Условный размер		Обозначение резьбы	Номинальный диаметр резьбы
штанги	соединительной муфты		наружный ;	средний ;	внутренний ;
ШН16	МШ16	Ш16	23,8	22,174	21,08
ШН19	МШ19	Ш19	27,0	25,349	24,26
ШН22	МШ22	Ш22	30,2	28,524	27,43
ШН25	МШ25	Ш25	34,9	33,287	32,18
ШН29	МШ28	Ш28	39,7	38,049	36,96

5.3 Расположение полей допусков резьбы должно соответствовать указанному на рисунке 10.

1 - номинальный профиль резьбы; 2 - поле допуска внутренней резьбы;

3 - поле допуска наружной резьбы

Рисунок 10 - Расположение полей допусков резьбы

5.4 Предельные значения диаметров резьбы должны соответствовать указанным в таблицах 9 и 10.

Таблица 9 - Предельные значения диаметров наружной резьбы

Размеры в миллиметрах

Обозначение резьбы					,   не более
	не более	не менее	не более	не менее
Ш16	23,779	23,452	22,129	21,981	20,663
Ш19	26,952	26,624	25,303	25,146	23,840
Ш22	30,127	29,799	28,476	28,321	27,010
Ш25	34,887	34,559	33,236	33,071	31,770
Ш29	39,647	39,319	37,998	37,826	36,530

Таблица 10 - Предельные значения диаметров внутренней резьбы

Размеры в миллиметрах

Обозначение резьбы	,   не менее
		не более	не менее	не более	не менее
Ш16	23,8	22,367	22,174	21,62	21,08
Ш19	27,0	25,552	25,349	24,79	24,26
Ш22	30,2	28,727	28,524	27,97	27,43
Ш25	34,9	33,503	33,287	32,72	32,18
Ш29	39,7	38,273	38,049	37,49	36,96
Примечание - Нижнее отклонение резьбы штанг и верхнее отклонение резьбы муфт обеспечиваются резьбообразующим инструментом.

5.5 Основные размеры сопрягаемых элементов ниппеля штанги и муфты должны соответствовать указанным на рисунке 11 и в таблице 11.

1 - плоскость конца резьбы муфты (продолжение резьбы муфты

по выбору изготовителя); 2 - поверхность под ключ;

- ширина торцевой

контактной поверхности;

- диаметр зарезьбовой канавки ниппеля;

- диаметр выточки муфты;

- максимальный диаметр внутренней

фаски муфты;

- допускаемый минимальный диаметр изношенной муфты

Рисунок 11 - Сопрягаемые элементы ниппелей штанг и муфт к ним

Таблица 11

Размеры в миллиметрах

Обозначение резьбы		+0,38	,   не менее
Ш16	29,90	28,65	0,66
Ш19	36,25	31,83	2,03
Ш22	39,42	35,00	2,03
Ш25	47,37	39,78	3,61
Ш29	53,54	44,53	4,34

5.6 Основные размеры сопрягаемых элементов ниппелей устьевых штоков и муфт для них должны соответствовать указанным на рисунке 12 и в таблице 12.

1 - поверхность под ключ;

- диаметр пояска ниппеля;

- диаметр расчетный теоретический;

- диаметр выточки муфты;

- наружный диаметр устьевого штока;

- наружный диаметр муфты;

- длина цилиндрической части резьбы ниппеля;

- длина ниппеля

Рисунок 12 - Сопрягаемые элементы ниппелей устьевых штоков и муфт для них

Таблица 12

Размеры в миллиметрах

Обозначение резьбы	Размеры сопрягаемых элементов устьевых штоков
	+2,82	+1,55	-0,33
Ш16	14,61	28,58	23,78	23,952
Ш19	20,96	34,93	26,95	27,127
Ш22	20,96	34,93	30,13	30,302
Ш25	30,48	44,45	34,89	35,065
Ш29	36,83	50,80	39,65	39,827

Пример условного обозначения резьбы условным размером 19:

Резьба Ш19 ГОСТ Р 51161-2002

      6 Технические требования

6.1 Штанги, муфты и устьевые штоки следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

6.1.1 Для изготовления штанг, устьевых штоков и муфт следует применять круглую горячекатаную сталь по ГОСТ 2590 или по нормативно-техническим документам на прокат предприятий-изготовителей.

Технические требования к прокату - по ГОСТ 1050, ГОСТ 4543 или техническим условиям на конкретные марки стали.

Для изготовления стеклопластиковых штанг следует применять стеклопластиковый стержень, изготавливаемый по техническим условиям предприятия-изготовителя. Каждая партия стеклопластиковых стержней должна иметь сертификат предприятия-изготовителя. На концах стержня устанавливают металлические головки, прошедшие химический анализ состава стали, идущей на их изготовление.

Для каждой плавки, предназначенной для производства штанг с высаженными головками, должен выполняться анализ химического состава металла.

При изготовлении штанг с приваренными головками должен выполняться химический анализ состава стали, идущей на изготовление тела штанг и головок.

Допускается замена данных результатов анализа сертификатом предприятия-изготовителя на поставленную партию проката.

6.1.2 Классы штанг и прочностные характеристики материалов, из которых изготавливают штанги, после их термической обработки должны соответствовать классам прочности, указанным в таблице 13. Прочностные характеристики стеклопластикового стержня приведены в таблице 14.

Таблица 13 - Классы и прочностные характеристики материалов, применяемых для изготовления стальных штанг, головок, устьевых штоков и муфт

Класс прочности	Предел текучести , МПа, не менее	Временное сопротивление , МПа
		не менее	не более
К	414	620	793
С	414	620	793
Д	586	793	965

Таблица 14 - Прочностные характеристики стеклопластиковых стержней

Предельное напряжение сдвига, МПа, не менее	Предел прочности на разрыв, МПа, не менее	Модуль упругости, МПа	Максимальная температура среды, °С
690	690	53 ·10	130

6.1.3 Глубина поверхностного упрочненного слоя штанг, подвергнутых нагреву током высокой частоты (ТВЧ), должна соответствовать указанным в таблице 15.

Таблица 15 - Глубина поверхностного упрочненного слоя штанг, подвергнутых нагреву ТВЧ

Условное обозначение штанги	Глубина поверхностного упрочнения, мм
	тела штанги	головки штанги на участке с радиусом
ШН19	1,5-2,3	1,5-3,5	1,2-2,3
ШН22	1,7-2,5	1,7-4,5	1,5-2,5
ШН25	2,0-3,0	2,0-5,5	1,7-3,0
ШН29	2,0-3,0	2,0-5,5	1,7-3,0
Примечание - Не допускается поверхностное упрочнение нагревом ТВЧ участков квадрата на головках штанги.

Рекомендуемые значения предела прочности при растяжении и твердости упрочненного слоя штанг, подвергнутых нагреву ТВЧ, для конкретных марок сталей приведены в приложении Б.

Рекомендуемые значения условного предела текучести при кручении для классов прочности приведены в приложении Б.

6.1.4 Муфты следует изготовлять из стали марок 40 и 45 по ГОСТ 1050. Допускается по заказу потребителя изготовление муфт из сталей марок 20Н2М и 20ХН2М по ГОСТ 4543.

6.1.5 Минимальный предел прочности материала муфт - 655 МПа.

6.1.6 Содержание серы в материале, из которого изготовляют муфты, не должно быть более 0,05 %.

6.1.7 Глубина поверхностного упрочнения наружной поверхности муфты класса Т должна соответствовать указанным в таблице 16. При этом концы муфт должны оставаться незакаленными на длине от 3 до 10 мм.

Таблица 16 - Глубина поверхностного упрочнения наружной поверхности муфты класса Т

Наружный диаметр муфты , мм	Исполнение	Глубина поверхностного упрочнения, мм
< 46,0	2	2,0-3,0
	3	1,0-2,0
46,0	2	2,5-3,5
	3	1,5-2,5

        Рекомендуемые значения твердости упрочненного слоя наружной поверхности муфт класса Т для конкретных марок сталей приведены в приложении Б.

6.1.8 Химический состав материала покрытия наружной поверхности должен соответствовать приведенному в таблице 17. Твердость износостойкого покрытия - 53 ... 62 HRC. Способ нанесения покрытия должен исключать возможность нарушения геометрических параметров резьбы.

Таблица 17 - Химический состав материала покрытия

6.1.9 Износостойкое покрытие должно иметь мелкодисперсную однородную структуру: отношение микротвердости матрицы к микротвердости зерна - не менее 0,5.

6.1.10 Поверхность износостойкого покрытия не должна иметь трещин, пор и других нарушений, которые можно обнаружить при визуальном осмотре невооруженным глазом. Следы окалины и брызги твердого сплава на торцах муфты не допускаются.

6.1.11 Поверхность износостойкого покрытия должна быть обработана до получения параметра шероховатости 0,8<

ГОСТ 2789.

Наружный диаметр муфты с нанесенным покрытием должен быть в пределах, указанных в таблицах 2 и 3.

6.1.12 Поверхности штанг и муфт, подвергнутые механической обработке, не должны иметь заусенцев и царапин. Допускается наличие рисок от выхода режущего инструмента на проточке муфты перед резьбой и упорном бурте штанги. Допускается необработанная наружная поверхность на муфтах, изготовленных из труб.

Допускается наличие на обработанной цилиндрической поверхности упорного и подэлеваторного буртов отдельных рисок и раковин, глубина которых не выходит за пределы поля допуска их диаметра.

6.1.13 Поверхность головок штанг, не подвергнутая механической обработке, не должна иметь поперечных дефектов глубиной более 1,6 мм и длиной более 3,2 мм, а на участке перехода от тела штанги к подэлеваторному бурту не должно быть продольных дефектов глубиной более 0,8 мм.