Способ подготовки к эксплуатации нарезных нефтегазопромысловых труб и комплекс для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для восстановления, ремонта и подготовки к эксплуатации нарезных нефтегазопромысловых труб, в том числе бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и оборудования на ремонтных базах и в полевых условиях. Обеспечивает качественный и достоверный предварительный контроль и непрерывный контроль во время ультразвуковой обработки за пригодностью резьбового участка к эксплуатации, повышение производительности и эффективности работ по подготовке к эксплуатации труб, снижение затрат на подготовку к эксплуатации труб, снижение утечек через резьбовые соединения восстановленных трубных колонн. В способе проводят очистку труб от загрязнений в едином технологическом потоке труб в сборе с муфтами. Далее все технологические операции осуществляют при помощи автоматической системы управления (АСУ), используемой в качестве экспертной и/или управляющей системы, а именно, осуществляют входной линейный контроль, диагностику и классификацию тела трубы и муфты, входной контроль по комплексным, дополнительную технологическую маркировку труб и муфт. Перед входным контролем производят развинчивание закрытого резьбового соединения муфты с трубой, наружную очистку и внутреннюю очистку трубы и муфты, осуществляют шаблонирование тела трубы и входной многопараметровый контроль качества резьбовых участков трубы и муфты, в том числе бывшей в закрытом соединении труба-муфта, диагностику участков тела трубы и муфты под резьбой, бывшей закрытой, где толщина стенок близка к минимальной. Разбраковывают трубы по параметрам тела трубы и резьбы на потенциально ремонтопригодные для получения определенного класса труб. Распределяют для дальнейшей обработки по технологическим потокам с индивидуально заданными режимами обработки и составом операций, после чего производят ультразвуковую и механическую обработку, свинчивание муфт после их выхода с технологического потока обработки муфт и после многопараметрового контроля с трубами, нанесение антизадирного покрытия на резьбу и антикоррозионного покрытия на внутреннюю поверхность труб, гидроиспытание трубы в сборе с муфтой, совмещенное с акусто-эмиссионным контролем, сушку, выходной многопараметровый контроль трубной резьбы, в том числе контроль резьбовых участков труб по комплексным показателям, автоматическую маркировку труб. Входной и выходной контроль по комплексным показателям осуществляют на стадии ультразвуковой обработки резьбового участка изделия путем использования в качестве измерительного калибра ультразвукового резьбового рабочего инструмента. Описан также комплекс оборудования для осуществления способа. 2 н. и 184 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Способ подготовки к эксплуатации нарезных нефтегазопромысловых труб, в котором в едином технологическом потоке труб в сборе с муфтами проводят очистку труб от загрязнений, далее все технологические операции осуществляют при помощи автоматической системы управления (АСУ), используемой в качестве экспертной и/или управляющей системы, а именно осуществляют входной линейный контроль, диагностику и классификацию тела трубы и муфты, входной контроль по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и параметру "рабочая высота профиля" резьбовых участков трубы и муфты, дополнительную технологическую маркировку труб и муфт, при этом перед входным контролем производят развинчивание закрытого резьбового соединения муфты с трубой, производят наружную очистку и внутреннюю очистку трубы и муфты, осуществляют шаблонирование тела трубы и входной многопараметровый контроль качества резьбовых участков трубы и муфты, в том числе бывшей в закрытом соединении труба-муфта, диагностику участков тела трубы и муфты под резьбой, бывшей закрытой, где толщина стенок близка к минимальной, итоги входного контроля, в том числе группу прочности материала трубы и муфты заносят в оперативную базу данных АСУ и в соответствии с техническими условиями задаваемыми посредством АСУ разбраковывают трубы по параметрам тела трубы и резьбы на потенциально ремонтопригодные для получения определенного класса труб и распределяют для дальнейшей обработки по технологическим потокам с индивидуально заданными режимами обработки и составом операций после чего производят ультразвуковую обработку или ультразвуковую и/или механическую с последующей ультразвуковой обработку резьбовых участков нефтепромысловых труб и муфт, свинчивание муфт после их выхода с технологического потока обработки муфт и после многопараметрового контроля с трубами при помощи муфтодоверточного станка, нанесение антизадирного покрытия на резьбу, нанесение антикоррозионного покрытия на внутреннюю поверхность труб, гидроиспытание трубы в сборе с муфтой, совмещенное с акусто-эмиссионным контролем, сушка, выходной многопараметровый контроль трубной резьбы, в том числе контроль резьбовых участков труб по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и параметру "рабочая высота профиля", автоматическая маркировка труб посредством АСУ и в соответствии с ней сведения о классе и параметрах трубы, а так же о комплексе операций проведенных над трубой и муфтой, заносят в базу данных АСУ, отличающийся тем, что входной и выходной контроль по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" резьбовых участков осуществляют на стадии ультразвуковой обработки резьбового участка изделия путем использования в качестве измерительного калибра ультразвукового резьбового рабочего инструмента, а о величине параметра "рабочая высота профиля" судят по разности комплексных показателей "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и по величине полученного параметра судят о ремонтопригодности данного резьбового участка по параметру "высота головки профиля" и в случае признания резьбового участка ремонтопригодным проводят ультразвуковую обработку, осуществляя тем самым коррекцию профиля резьбы и ее упрочнение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что резьбовой участок единообразно устанавливают в зоне обработки относительно узла зажима и вращения изделия в котором осуществляют зажим детали, перемещают инструмент в сторону резьбового участка до момента поджатия его по вершинам резьбы к его торцу, с усилием осевого прижима от внешнего источника или под собственным весом, осуществляют вращение инструмента в сторону развинчивания, контролируют начальную координату положения поджатого инструмента относительно узла зажима и вращения с резьбовым участком по шкале датчика, сравнивают с предварительно определенным значением начальной координаты эталонного резьбового участка или контрольного нормативногодного резьбового участка, фиксируют результат сравнения и по соотношению судят о величине показателя "натяг гладкого калибра", далее сообщают детали вращение в сторону свинчивания с инструментом, останавливают свинчивание при заданной величине крутящего момента, контролируют координату положения навинченного инструмента относительно узла зажима и вращения и/или координаты положения детали по шкале датчика, сравнивают с предварительно определенным значением координаты определенной применительно к свинчиванию инструмента для эталонного резьбового участка или контрольного нормативногодного резьбового участка, фиксируют результат сравнения и по соотношению между ними судят о величине показателя "натяг резьбового калибра", затем определяют контрольную разность между координатами положений поджатого и свинченного инструмента и сравнивают с предварительно определенным значением разности координат для эталонного резьбового участка или контрольного нормативногодного резьбового участка, фиксируют результат сравнения и по соотношению между ними судят о ремонтопригодности данного резьбового участка детали по параметру "высота головки профиля".

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что единообразную установку резьбового участка осуществляют тем, что на пути движения резьбового участка помещают убирающийся упор-фиксатор, подают резьбовой участок до контакта его торца с упором-фиксатором и фиксируют изделие в узле зажима и вращения, убирают упор-фиксатор из зоны обработки, перемещают инструмент в сторону резьбового участка до момента поджатия по вершинам резьбы инструмента к торцу резьбового участка, осуществляют вращение инструмента в сторону развинчивания, в поджатом состоянии с помощью датчика линейных перемещений измеряют координату положения инструмента относительно узла зажима и вращения, сравнивают с предварительно определенным значением координаты положения для эталонного резьбового участка или для контрольного нормативногодного резьбового участка, фиксируют результат сравнения и по соотношению судят о величине показателя "натяг гладкого калибра", производят свинчивание инструмента и резьбового участка изделия до достижения заданной величины крутящего момента и измеряют координату положения навинченного инструмента относительно узла зажима и вращения, сравнивают ее с предварительно определенным значением координаты определенной применительно к свинчиванию инструмента для эталонного резьбового участка или контрольного нормативногодного резьбового участка, фиксируют результат сравнения и по соотношению между ними судят о величине показателя "натяг резьбового калибра", осуществляют контроль за соответствием реального натяга резьбового участка изделия допустимым значениям, затем определяют контрольную разность между координатами положений поджатого и свинченного инструмента и по ее значению судят о величине параметра "рабочая высота профиля" сравнивают полученное значение параметра с аналогичным параметром, полученным в отношении эталонного резьбового участка или контрольного нормативногодного участка, занесенным в базу данных АСУ, затем проводят ультразвуковую обработку признанного ремонтопригодным резьбового участка, осуществляя тем самым коррекцию профиля резьбы и ее упрочнение.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что в случае признания резьбового участка неремонтопригодным по параметру "рабочая высота профиля", резьбовой участок трубного изделия отправляют на механическую обработку а затем возвращают на стадию ультразвуковой обработки, а резьбовой участок муфты отправляют в брак.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что в процессе ультразвуковой обработки проводят контроль по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и параметру "рабочая высота профиля" обрабатываемой резьбы путем измерения положений инструмента, свинчиваемого с резьбовым участком изделия, и если параметр "рабочая высота профиля" достигает предельно допустимых значений, то ультразвуковую обработку прекращают.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что между ультразвуковой обработкой резьбы и нанесением антизадирного покрытия выдерживают время, меньшее периода релаксации tp обработанного ультразвуком металла.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что АСУ подбирает закрытое резьбовое соединение по группе прочности и параметрам геометрии пары резьб, преимущественно бывших в закрытом резьбовом соединении друг с другом.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что затем производят комплектацию труб заданного типа.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что ультразвуковая обработка резьб нефтепромысловых труб заключается в их одновременной обработке поверхностным пластическим деформированием и потоком ультразвуковых колебаний, интенсивность которого в точках контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью регулируют пропорционально усилиям поверхностной пластической деформации.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что поверхностное пластическое деформирование осуществляют однократно или многократно "напроход" и в упор инструментом в виде резьбового элемента, ответного обрабатываемой резьбе, установленного на выходном участке волновода, подводящего поток ультразвуковых колебаний, при переменной угловой скорости в ходе окончания свинчивания и/или начала развинчивания, при этом перед началом развинчивания, по крайней мере перед раскреплением и/или после окончания свинчивания, по крайней мере однажды после докрепления, обработку потоком ультразвуковых колебаний проводят в течение интервала времени Т, определяемого параметрами ультразвуковых колебаний, а так же материалом трубы.

11. Способ по одному из пп.1, 9 и 10, отличающийся тем, что амплитуду ультразвуковых колебаний регулируют в пределах от 1 до 40 мкм.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что ультразвуковые колебания подводят через муфту, свинченную с трубой, при этом частоту ультразвуковых колебаний регулируют в соответствии с основным тоном продольных собственных колебаний муфты.

13. Способ по п.10, отличающийся тем, что свинчивание резьбовых элементов прерывают при достижении нормированной величины крутящего момента сопротивления, переходят к развинчиванию, которое прерывают не ранее, чем после 1-2 оборотов, затем вновь переходят к свинчиванию, повторяя процесс "свинчивания-развинчивания" до достижения соответствующей аттестации обрабатываемого элемента.

14. Способ по одному из пп.9 и 10, отличающийся тем, что при осуществлении ультразвуковой обработки в зону контакта резьбовых участков дополнительно вводят низкочастотные колебания, амплитуда которых составляет от 0,5 до 1000 z, где z - величина нормативного зазора для обрабатываемой резьбы.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что низкочастотные колебания в зону контакта резьбовых участков вводят под углом более 30° к направлению ультразвуковых колебаний.

16. Способ по одному из пп.9 и 10, отличающийся тем, что в процессе ультразвуковой обработки резьб нефтепромысловых труб и муфт при завершении посадки резьбовых участков инструмента и трубы или муфты по вершинам резьбы измеряют глубину их посадки, относительное винтовое перемещение резьбовых участков выполняют с фронтальным или с тыльным прижимом их поверхностей, который осуществляют в продольном направлении относительно оси резьбового участка обрабатываемой детали, а при достижении заданного значения крутящего момента определяют величину разности между глубиной посадки резьбовых участков по навинчиванию и глубиной их посадки по вершинам резьбы, при этом ультразвуковое воздействие начинают осуществлять после завершения 1-3 оборотов вращения, следующих за посадкой резьбовых участков по вершинам их резьбы, а заканчивают после одновременного достижения предварительно заданных значений рабочего крутящего момента, глубины посадки навинчиванием и/или величины разности между глубиной посадки резьбовых участков навинчиванием и глубиной их посадки по вершинам резьбы.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что переход от фронтального прижима к тыльному, или от тыльного прижима к фронтальному выполняют, по меньшей мере, один раз.

18. Способ по п.16, отличающийся тем, что переход от фронтального прижима к тыльному, или от тыльного прижима к фронтальному выполняют по завершению, по меньшей мере, одного полного оборота вращения.

19. Способ по одному из пп.17 или 18, отличающийся тем, что прижим выполняют, по меньшей мере, один раз, а его длительность устанавливают равной, по меньшей мере, одному полному периоду вращения.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что прижим выполняют с усилием 0,1-10000 Н.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что прижим выполняют с постоянным усилием.

22. Способ по п.20, отличающийся тем, что прижим выполняют с изменяющимся усилием.

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что величину усилия прижима изменяют на 25-50%.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что величину усилия прижима изменяют монотонно.

25. Способ по п.16, отличающийся тем, что фронтальный или тыльный прижим начинают осуществлять не ранее завершения, по меньшей мере, одного оборота вращения в направлении навинчивания, следующего за посадкой резьбовых участков по вершинам резьбы.

26. Способ по одному из пп.9 и 10, отличающийся тем, что в процессе ультразвуковой обработки резьб нефтепромысловых труб при завершении посадки резьбовых участков инструмента и трубы по вершинам резьбы, проведение операций с относительным вращением резьбовых участков в направлениях навинчивания и развинчивания, преимущественно, с выстоем между ними, сопровождающимися поджимом резьб фронтальными резьбовыми поверхностями, а также последующее разъединение резьбовых участков, при осуществлении которого контролируют крутящий момент и глубину посадки резьбовых участков, а ультразвуковое воздействие начинают во время первой операции с навинчиванием, продолжают при операции с выстоем и завершают его до заключительного разъединения резьбовых участков при этом резьбовой участок обрабатываемой трубы подвергают дополнительному ультразвуковому воздействию, которое осуществляют до начала проведения первой операции с навинчиванием и/или после окончания развинчивания перед заключительным разъединением резьбовых участков или после него.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что при дополнительном ультразвуковом воздействии колебания вводят преимущественно в зоны контакта закруглений вершин ниток резьбы со стороны вставной фронтальной грани резьбовой поверхности обрабатываемого резьбового участка.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что при дополнительном ультразвуковом воздействии осуществляют поджим участков фронтальными резьбовыми поверхностями в ходе относительного вращательного движения резьбовых участков в направлении развинчивания со скачкообразным перемещением инструмента к детали на расстояние порядка шага резьбы.

29. Способ по п.26, отличающийся тем, что дополнительное ультразвуковое воздействие осуществляют при вращательном движении, по меньшей мере, одного из резьбовых участков.

30. Способ по п.28, отличающийся тем, что относительное вращение резьбовых участков осуществляют до изменения глубины посадки, по меньшей мере, на один шаг резьбы.

31. Способ по п.26, отличающийся тем, что ультразвуковые колебания в зону обработки при осуществлении основного и дополнительного ультразвуковых воздействий вводят, преимущественно, одними и теми же техническими средствами и методами.

32. Способ по п.26, отличающийся тем, что основное и дополнительное ультразвуковое воздействия осуществляют с амплитудой 1,0-30 мкм на частоте в диапазоне 16-80 кГц.

33. Способ по п.32, отличающийся тем, что основное и дополнительное ультразвуковое воздействия осуществляют с одинаковыми или с разными амплитудами колебаний.

34. Способ по п.27, отличающийся тем, что суммарную продолжительность, амплитуду и частоту основных и дополнительных ультразвуковых воздействий задают в связи с маркой материала детали или группой прочности трубы и температурой окружающей среды, устанавливают обеспечивающей создание в контактных зонах, в том числе на закруглениях вершин обрабатываемой резьбы со стороны ее фронтальной грани упрочненного слоя с микротвердостью 2000-6500 Н/мм2 и с глубиной в диапазоне 10-40 мкм.

35. Способ по п.33, отличающийся тем, что основное и/или дополнительные ультразвуковые воздействия до начала навинчивания и после окончания развинчивания осуществляют с одинаковыми или с разными амплитудами колебаний.

36. Способ по п.26, отличающийся тем, что основное и/или дополнительное ультразвуковое воздействие до начала навинчивания начинают осуществлять не ранее чем по истечению одного периода вращения, следующего после первичного соприкосновения обрабатываемой резьбы и рабочего инструмента.

37. Способ по п.26, отличающийся тем, что основное и/или дополнительное ультразвуковое воздействие после окончания развинчивания выполняют, разъединяя резьбовые участки обрабатываемого изделия и рабочего инструмента, а затем вновь вводя их в соприкосновение и осуществляя посадку по вершинам резьбы.

38. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку резьбовых участков трубы производят путем придания трубе вращения вокруг продольной оси и подачи на наружную поверхность резьбового участка трубы абразивно-воздушной струи.

39. Способ по п.38, отличающийся тем, что абразивно-воздушной струе придают в поперечном сечении прямоугольную форму.

40. Способ по п.39, отличающийся тем, что, широкую сторону абразивно-воздушной струи располагают вдоль оси трубы.

41. Способ по п.40, отличающийся тем, что абразивно-воздушную струю подают вдоль резьбовых канавок и направляют так, чтобы ее центральная плоскость была параллельна поверхности резьбы и находилась на участке между вершинами и впадинами профиля резьбы.

42. Способ по п.41, отличающийся тем, что абразивно-воздушную струю подают под углом наклона к плоскости поперечного сечения трубы, равным углу подъема нитки резьбы.

43. Способ по одному из пп.38-42, отличающийся тем, что толщина абразивно-воздушной струи в зоне обработки составляет не меньше высоты профиля обрабатываемой резьбы.

44. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку труб от загрязнений производят путем тепловой очистки.

45. Способ по п.44, отличающийся тем, что тепловую очистку труб от загрязнений производят с применением газотурбинных двигателей.

46. Способ по п.1, отличающийся тем, что антизадирное покрытие на резьбовой участок труб наносят путем придания трубе вращения вокруг продольной оси и нанесения покрытия на поверхность резьбового участка трубы.

47. Способ по п.46, отличающийся тем, что антизадирное покрытие наносят по меньшей мере двумя воздушно-порошковыми струями.

48. Способ по п.47, отличающийся тем, что поперечным сечениям воздушно-порошковых струй придают прямоугольную форму.

49. Способ по п.47, отличающийся тем, что воздушно-порошковые струи направляют так, чтобы ось каждой струи находилась в плоскости, проходящей через ось трубы и была наклонена по отношению к ней на угол, равный 30-40°.

50. Способ по п.47, отличающийся тем, что воздушно-порошковые струи располагают вдоль оси трубы и наклоняют по отношению к оси трубы в противоположные стороны.

51. Способ по п.50, отличающийся тем, что угол между проекциями осей струй на плоскость поперечного сечения трубы выбирают в интервале от 30 до 180°.

52. Способ по п.48, отличающийся тем, что широкие стороны воздушно-порошковых струй формируют с длиной, составляющей 30-100% от длины резьбового участка.

53. Способ по одному из пп.46-52, отличающийся тем, что на фронтальные и тыльные поверхности резьбы наносят одинаковые по составу покрытия.

54. Способ по одному из пп.46-52, отличающийся тем, что на фронтальные и тыльные поверхности резьбы наносят разные по составу покрытия.

55. Способ по одному из пп.46-52, отличающийся тем, что воздушно-порошковые струи подают под одинаковыми углами наклона к оси трубы.

56. Способ по одному из пп.46-52, отличающийся тем, что воздушно-порошковые струи подают под разными углами наклона к оси трубы.

57. Способ по п.1, отличающийся тем, что многопараметровый контроль качества резьбы производят оптическим методом.

58. Способ по п.1, отличающийся тем, что многопараметровый контроль качества резьбы производят автоматическим методом.

59. Способ по п.1, отличающийся тем, что свинчивание муфт с трубами после ультразвуковой обработки трубной резьбы производят через ограниченный периодом релаксации tp обработанного ультразвуком металла временной интервал.

60. Способ по п.1, отличающийся тем, что автоматическую маркировку труб производят при помощи лазера.

61. Способ по п.1, отличающийся тем, что автоматическую маркировку труб производят механическим способом.

62. Способ по п.1, отличающийся тем, что после развинчивания закрытого резьбового соединения муфты с трубой, сперва проводят внутреннюю очистку трубы и муфты, затем проводят наружную очистку и затем осуществляют шаблонирование тела трубы и входной многопараметровый контроль качества резьбы.

63. Способ по одному из пп.1 и 62, отличающийся тем, что шаблонирование тела трубы осуществляют между наружной и внутренней очисткой тела трубы.

64. Способ по п.63, отличающийся тем, что перед входным многопараметровым контролем качества резьбы производят дополнительную стадию нагрева тела трубы.

65. Способ по п.1, отличающийся тем, что после свинчивания муфт с трубами сперва проводят гидроиспытания трубы в сборе с муфтой с последующей сушкой, а затем наносят антизадирное покрытие на резьбу.

66. Комплекс оборудования для подготовки к эксплуатации нарезных нефтегазопромысловых труб, который содержит оборудование, установленное по ходу единого технологического процесса с потоком одинаково ориентированных муфтой труб, смонтированное в функциональных модульных блоках, перемещаемых в сборе и связанное между собой компьютерной сетью АСУ и транспортными механизмами, включающее входной раскаточный стеллаж с устройством контроля кривизны трубы, установку очистки трубы от асфальтосмолопарафиновых загрязнений, в том числе оборудование для внутренней и внешней очистки трубы и муфты, установку диагностики и неразрушающего контроля тела трубы, устройство входного контроля по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и по параметру "рабочая высота профиля" качества резьбовых участков трубы и муфты, устройство дополнительной технологической маркировки труб, оборудование для ремонта резьбовых элементов путем механической обработки, в том числе муфтодоверточный станок, оборудование для ультразвуковой обработки резьбовых элементов нефтепромысловых труб и муфт, установку гидроиспытаний труб, установку акусто-эмиссионного контроля в ходе гидроиспытаний, установку сушки труб, оборудование для нанесения антизадирного покрытия на резьбу, установку нанесения антикоррозионного покрытия на внутреннюю поверхность труб, установку окончательной маркировки, сортировочный стеллаж и устройство ввода информации о маркированных трубах в базу данных АСУ, отличающийся тем, что оборудование для ультразвуковой обработки резьбовых участков нефтепромысловых труб снабжено встроенным устройством контроля качества резьбовых элементов по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и по параметру "рабочая высота профиля", в котором в качестве контролирующего калибра используют ультразвуковой резьбовой рабочий инструмент.

67. Комплекс оборудования по п.66, отличающийся тем, что оборудование для ультразвуковой обработки резьбовых участков нефтепромысловых труб и муфт включает станину, узел зажима изделия и его вращения вокруг продольной оси, узел сменного инструмента, содержащий ультразвуковой рабочий инструмент, резьбовой участок которого выполнен ответным обрабатываемому резьбовому участку, обращенный к узлу зажима и вращения, выполненный с возможностью навинчивания на обрабатываемый резьбовой участок, узел позиционирования заготовки в продольном направлении и узел контроля качества резьбовых участков по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и по параметру "рабочая высота профиля", который включает ультразвуковой рабочий инструмент который используют в качестве контролирующего (измерительного) калибра, датчик линейных перемещений контролирующий положение инструмента в рабочей зоне в направлении оси обрабатываемого резьбового участка, а узел зажима изделия и его вращения вокруг продольной оси или узел зажима изделия и его вращения вокруг продольной оси и/или узел позиционирования заготовки в продольном направлении содержат контролирующее устройство единообразного позиционирования изделия, выполненное в виде упора-фиксатора или включает станину, узел зажима изделия и его вращения вокруг продольной оси, узел сменного инструмента, содержащий ультразвуковой рабочий инструмент, резьбовой участок которого выполнен ответным обрабатываемому резьбовому участку, обращенный к узлу зажима и вращения, выполненный с возможностью навинчивания на обрабатываемый резьбовой участок, узел позиционирования заготовки в продольном направлении, датчик линейных перемещений контролирующий положение инструмента в рабочей зоне в направлении оси обрабатываемого резьбового участка и снабжено узлом контроля качества резьбовых участков по комплексным показателям "натяг гладкого калибра", "натяг резьбового калибра" и по параметру "рабочая высота профиля", который включает ультразвуковой рабочий инструмент, используемый в качестве контролирующего (измерительного) калибра и установленный между ультразвуковым рабочим инструментом и торцом резьбового участка изделия разделительный элемент, выполненный по меньшей мере с двумя измерительными плоскопараллельными поверхностями и средством перемещения разделительного элемента, обеспечивающим возможность его установки в рабочей зоне между обращенными друг к другу торцами рабочего инструмента и обрабатываемого резьбового участка и удаления его из этой зоны.

68. Комплекс оборудования по п.67, отличающийся тем, что узел сменного инструмента содержит ультразвуковую колебательную систему, включающую электроакустический преобразователь, трансформатор колебательной скорости, волновод и инструмент, размещенный на его выходном участке, причем волновод выполнен сменным, трубчатым, в виде сплошного цилиндра или совмещенным с рабочим инструментом, а рабочий инструмент расположен на четвертьволновом его участке и выполнен резьбовым, ответным обрабатываемому резьбовому участку трубы или муфты, со спиральными пазами, расположенными на его рабочей поверхности симметрично относительно витка, соответствующего по исходным размерам витку в центре зоны наиболее интенсивного изнашивания резьбы.

69. Комплекс оборудования по п.68, отличающийся тем, что волновод выполнен с охватывающим резьбовым участком, имеющим спиральные пазы левого винтового направления.

70. Комплекс оборудования по п.68, отличающийся тем, что волновод выполнен с охватываемым резьбовым участком, имеющим спиральные пазы правого винтового направления.

71. Комплекс оборудования по п.68, отличающийся тем, что на поверхности резьбового участка, ответного обрабатываемому, нанесен слой износостойкого материала, толщина которого выполнена переменной по рабочей длине резьбы в соответствии по локализации зоны экстремума со среднестатистической кривой эксплуатационного износа по среднему диаметру резьбовых участков, ответных обрабатываемому.

72. Комплекс оборудования по п.67, отличающийся тем, что узел установки сменного инструмента выполнен в виде подвижной в продольном направлении каретки с механическими приводами, обеспечивающими соприкосновение, навинчивание, развинчивание и разъединение инструмента с обрабатываемым резьбовым участком, в корпусе которой размещены ультразвуковая головка с электроакустическим преобразователем, механизм подвески ультразвуковой головки и механизм фиксации осевого положения ультразвуковой головки, при этом сменный инструмент скреплен с торцом волновода электроакустического преобразователя с помощью резьбового или фланцевого соединения или поджат к нему с помощью подпружиненной в осевом направлении гильзы, фланец которой взаимодействует с торцом сменного инструмента.

73. Комплекс оборудования по п.72, отличающийся тем, что механизм подвески ультразвуковой головки содержит, по крайней мере, два гибких элемента, один конец каждого из которых закреплен на ультразвуковой головке, а второй - подпружинен относительно корпуса каретки.

74. Комплекс оборудования по п.73, отличающийся тем, что в качестве гибкого элемента использован канат.

75. Комплекс оборудования по п.72, отличающийся тем, что механизм фиксации осевого положения ультразвуковой головки содержит две закрепленные на корпусе каретки направляющие скалки с осевыми упорами и две подвижные втулки, установленные на скалках, подпружиненные к упомянутым осевым упорам и имеющие выступы для взаимодействия с закрепленным на ультразвуковой головке рычагом.

76. Комплекс оборудования по п.72, отличающийся тем, что узел установки сменного инструмента снабжен гидро- или пневмоцилиндром, встроенным в ультразвуковую головку и предназначенным для воздействия на подпружиненную гильзу в направлении от вибратора для замены сменного инструмента.

77. Комплекс оборудования по п.72, отличающийся тем, что узел установки сменного инструмента дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним источником низкочастотных колебаний, который связан с ультразвуковой колебательной системой.

78. Комплекс оборудования по п.77, отличающийся тем, что источник низкочастотных колебаний соединен с рабочим инструментом, преимущественно, в узловом его сечении.

79. Комплекс оборудования по п.72, отличающийся тем, что узел установки сменного инструмента дополнительно снабжен упором-фиксатором продольного положения торца детали в зоне обработки, средством измерения глубины посадки резьбовых участков и датчиками-регуляторами фронтального и тыльного прижима, соединенными с цепью управления механическими приводами, и установленными, преимущественно, в каретке и связанными, преимущественно с ультразвуковой колебательной системой.

80. Комплекс оборудования по п.79, отличающийся тем, что средство измерения глубины посадки резьбовых участков установлено с возможностью попеременного взаимодействия с упором-фиксатором и рабочим инструментом или с одним из элементов узла его крепления.

81. Комплекс оборудования по п.79, отличающийся тем, что приводной механизм продольного движения рабочего инструмента выполнен в виде двух силовых цилиндров, один из которых установлен на станине и связан с кареткой, а второй установлен в каретке и связан с одним из элементов механизма подвески ультразвуковой колебательной системы.

82. Комплекс оборудования по п.72, отличающийся тем, что узел установки сменного инструмента дополнительно снабжен датчиком-индикатором механического соприкосновения рабочего ультразвукового инструмента и обрабатываемой резьбы.

83. Комплекс оборудования по п.82, отличающийся тем, что датчик-индикатор механического соприкосновения рабочего ультразвукового инструмента и обрабатываемой резьбы выполнен в виде регистратора электрического или акустического замыкания цепи инструмент - резьба, подключенным к цепи управления механическими приводами.

84. Комплекс оборудования по п.67, отличающийся тем, что ультразвуковой рабочий инструмент, резьбовой участок которого является ответным обрабатываемому резьбовому участку выполнен с, по меньшей мере, одним пазом, пересекающим нитки резьбы рабочей поверхности, причем кромки паза, соответствующие профилю резьбы рабочей поверхности в ее пересечении с плоскостями сторон паза, целиком, либо по участкам, выполнены притупленными.

85. Комплекс оборудования по п.84, отличающийся тем, что рабочие кромки паза выполнены притупленными на участках закругленных вершин профиля.

86. Комплекс оборудования по п.84, отличающийся тем, что рабочие кромки паза выполнены притупленными на прямолинейных участках профиля.

87. Комплекс оборудования по п.84, отличающийся тем, что рабочая кромка паза, расположенная при заходах в нитки резьбы для свинчивания инструмента, выполнена острой, а кромка у противоположной стороны паза выполнена притупленной.

88. Комплекс оборудования по п.84, отличающийся тем, что рабочая кромка паза, расположенная при заходах в нитки резьбы для свинчивания инструмента,