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精密机加工

1. 油井管气密封扣

1.2、研制内容

本项目所要研制的非API标准特殊螺纹接头,主要研制内容为:

特殊的螺纹设计;

金属对金属面密封的特殊结构设计;

特殊的抗扭矩台肩的设计。

其中管的通径尺寸、钢级、壁厚仍然依据API规范实施

1)螺纹的形式

我们设计的螺纹有其特殊性,即承载面为负角度,优点是螺纹承受载荷的能力大,接触压力分布比较均匀,没有较大的突变,在螺纹的导向面有很大的接触压力而承载面没有,因此螺纹粘扣的现象较少发生,由于外螺纹与内螺纹在轴向上为钩状啮合,故其抗拉、抗压缩、抗内压及抗外挤强度均与管体相同,遇到较大弯曲或冲击载荷不易发生滑脱,极大提高了螺纹连接的使用性能,螺纹导向面与齿顶有较大的圆弧,又使上扣非常方便、可靠,故我们在对VAM-TOP螺纹研究了解的基础上,相比较了二者之间的特点而设计完成我们的特殊螺纹,使螺纹的形式与连接性能与其相近。

2)螺纹连接扣的密封

我们设计的螺纹密封端采用锥面对锥面金属密封,抗扭矩台肩辅助密封的结构,该种结构同时具有密封和扭矩台肩两种作用,其密封作用是通过外螺纹尖端径向和轴向压缩圆弧负台肩而实现的。该圆弧负台肩同时还具有抗过扭矩紧螺纹的能力,该特殊接口不仅具有比API偏梯形螺纹油套管承载能力大的优点,而且还使载荷更加均布合理抗拉、抗压缩、抗内压及抗外挤强度均与管体相同,有利于提高管体的综合使用性能,在含有腐蚀性气体深井中具有独到的优越之处。达到了国际先进水平。


由于我们设计的特殊螺纹接口有上述的特点,并且与现有的特殊螺纹接头相比较,故有着较为先进的设计理念。主要表现为:同API螺纹相比,特殊螺纹接口的应力应集中区发生很大的变化,在相同条件下,螺纹部分的承载能力有很大提高,设计了特殊的密封面,提高了特殊螺纹的气密性能,设计的扭矩台肩,除了其控制上扣扭矩的作用外,还起到了辅助密封的作用。



中石油西安管材研究院现场检测图片


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