嚙合錐度對(duì)圓螺紋套管接頭強(qiáng)度的影響

建立套管接頭內(nèi)、外螺紋牙嚙合物理力學(xué)模型,依據(jù)螺紋嚙合對(duì)變形協(xié)調(diào)方程和單個(gè)螺紋牙軸向彈性變形分析,推導(dǎo)出套管接頭螺紋牙承載分布不均性規(guī)律及其法向接觸力計(jì)算方程組,并利用有限元計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了螺紋牙受力解析值的可參考性.結(jié)合彈性力學(xué)理論和api偏梯形螺紋計(jì)算準(zhǔn)則,根據(jù)可靠度理論建立特殊螺紋套管接頭三種連接失效形式的極限狀態(tài)方程,利用montecarlo方法對(duì)服從正態(tài)分布的螺紋各項(xiàng)加工參數(shù)進(jìn)行抽樣,統(tǒng)計(jì)得出套管接頭發(fā)生連接失效的概率及其相應(yīng)可靠度.計(jì)算結(jié)果表明:特殊螺紋套管接頭各連接失效形式的可靠度由大到小排序?yàn)槁菁y跳扣>管體屈服>螺紋牙剪切>接頭抗拉.

api標(biāo)準(zhǔn)圓螺紋套管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工制造容易,成本低,在國(guó)內(nèi)外油氣田上廣泛使用。介紹了圓螺紋套管連接強(qiáng)度的影響因素及其發(fā)展趨勢(shì),討論了在不同的粘扣、高溫、高壓等條件下的api圓螺紋套管連接強(qiáng)度,為圓螺紋套管在各油田的繼續(xù)投入使用提供了技術(shù)支持。

針對(duì)apispec5b標(biāo)準(zhǔn)圓螺紋套管量規(guī)只是參照短圓螺紋的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工,需要用一種規(guī)格的量規(guī)測(cè)量外徑相同,但螺紋幾何尺寸不同的多種規(guī)格的長(zhǎng)、短圓螺紋套管,增加了判定緊密距測(cè)量結(jié)果難度的問(wèn)題,提出了凹入量的概念,澄清了凸出量、凹入量及緊密距三者之間的關(guān)系。指出apispec5b標(biāo)準(zhǔn)推薦公式的不足,總結(jié)并給出1組新的方便可行、易于理解又不易出錯(cuò)的緊密距計(jì)算公式供測(cè)量時(shí)使用,以避免檢驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生誤判。分析表明,實(shí)際測(cè)量的凸出量、凹入量均不是緊密距,而是對(duì)緊密距的間接測(cè)量,但可以由此判定緊密距是否合格。

API圓螺紋套管外螺紋接頭緊密距測(cè)量及判定

api圓螺紋套管接箍尺寸、公差和重量 代號(hào)1 規(guī)格 a 外徑 最小長(zhǎng)度 mm 鏜孔直 徑 承載面 寬度重量 kg外徑 d mm w mm 短接 箍 nl 長(zhǎng)接 箍 nl qb mm b mm短接箍長(zhǎng)接箍 123456789 4-1/2 5 5-1/2 6-5/8 7 7-5/8 8-5/8 9-5/8 10-3/4 11-3/4 13-3/8 16 18-5/8 20 114.30 127.00 139.70 168.28 177.80 193.70 219.08 244.48 273.05 298.45 339.72 406.40 473.08 508.00 127.00 141.30 153.67 187.71 194.46 215.90 244.48 269.88 2

對(duì)ф139.7mm×9.17mm長(zhǎng)圓螺紋套管脫螺紋事故進(jìn)行了調(diào)查,對(duì)脫螺紋的套管內(nèi)外螺紋損傷形貌進(jìn)行了宏觀分析和測(cè)量,對(duì)套管材質(zhì)進(jìn)行了試驗(yàn)分析,對(duì)該批未用的套管進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn),認(rèn)為套管材質(zhì)和螺紋加工質(zhì)量合格。對(duì)套管旋合螺紋位置和脫螺紋時(shí)的連接狀態(tài)及受力進(jìn)行了分析和計(jì)算,認(rèn)為套管脫螺紋原因是套管接頭旋合螺紋不到位,而且在試油擠保護(hù)液過(guò)程中該套管接頭受到震動(dòng)載荷首先發(fā)生松動(dòng),最終在內(nèi)壓作用下發(fā)生脫螺紋。

內(nèi)徑接頭形式 aos重型公 制螺紋24° 外錐密封 aol輕型 公制螺紋 24°外錐 密封 aoj美制管 螺紋74°內(nèi) 錐密封 aor英制管螺 紋60°外錐 密封 aof公制 螺紋球形 密封 aoc公制 螺紋74° 內(nèi)錐密封 hos公制 螺紋24° 錐密封 6m16*1.5 m18*1.5 m12*1.5 m14*1.5 7/16"*20g1/4"*19m14*1.5 8m20*1.5m16*1.51/2"*20g3/8"*19m16*1.5m20*1.5 10m20*1.5 m22*1.5 m18*1.59/16"*18m18*1.5m22*1.5 12m24*1.5m22*1.53/4"*16g1/2"*14m24*1.5 16m30*2m26*1.5 m27*1.5 7/8"*14g5/8"*14m30*2 20m36*21

螺紋代號(hào)螺紋代號(hào)螺紋代號(hào) maxminmaxminmaxmin m10*19.979.79g1/8"*289.739.51 7/16"-20unf11.0810.87 m12*1.511.9711.73 1/2"-20unf12.6712.46 g1/4"-1913.1612.91 m14*1.513.9713.739/16"-18unf14.2514.03 m16*1.515.9715.73 g3/8"-1916.6616.41 11/16"-16un17.4317.19 m18*1.517.9717.73 3/4"-16unf19.0118.77 m20*1.519.9719.73 13/16"-16un20.6020.35g1/2"-1420.9620.67 m22*1.521.972

**資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.*** **資訊http://www.***.***

卡套式錐管螺紋對(duì)接直通管接頭

注1：公稱(chēng)壓力可用至圓園醞p葬。 注2：應(yīng)用無(wú)縫鋼管的材料為圓園號(hào)鋼，精度為普通級(jí)。 注3：全部襋。 注4：表面氧化（或磷化）處理。 注5：技術(shù)條件按允月/t966原規(guī)定。 中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn) 焊接式端直通錐管螺紋長(zhǎng)管接頭 cfhisd猿圓圓原2008 代替yzb322-89 中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)公司圓園園8原12原01批準(zhǔn)圓園園8原12原3員實(shí)施 材料：裝配件 本標(biāo)準(zhǔn)適用于油為介質(zhì)管路系統(tǒng)中的焊接式端直通錐管螺紋長(zhǎng)管接頭，公稱(chēng)壓力員遠(yuǎn)醞孕葬，工作溫 度原圓緣耀垣愿園益。 標(biāo)記示例： 管子外徑閱 園員愿皂皂，鑿為砸讙變的焊接式端直通錐管螺紋長(zhǎng)管接頭： 管接頭員愿（砸讙變）cfhisd322-2008 皂皂 管子外徑 閱 園 公稱(chēng)通徑 閱暈 鑿鑿 園 鑿 員 鑿 猿 造造 園 造 員 蘊(yùn) 扳手尺寸 韻型

卡套式錐管螺紋直通管接頭

油套管接頭的性能是油套管管柱重要質(zhì)量指標(biāo)之一,其選用條件是根據(jù)油氣田工況條件,采用api扣型和特殊螺紋扣型。對(duì)于低壓低產(chǎn)氣井,選用api扣型不能保證氣密封性能,選用特殊螺紋扣型價(jià)格貴、成本高,因此,沒(méi)有合適的扣型選用。寶鋼根據(jù)油田低壓低產(chǎn)氣井工況條件,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了經(jīng)濟(jì)型油套管產(chǎn)品,產(chǎn)品通過(guò)全尺寸實(shí)物性能試驗(yàn),其上扣完整性、密封完整性、結(jié)構(gòu)完整性達(dá)到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求,并在油田完成了下井試驗(yàn),產(chǎn)品滿足了油田實(shí)際工況的要求,實(shí)現(xiàn)了實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。

分析了內(nèi)螺紋襯塑直角管接頭在給水管道中的應(yīng)用特點(diǎn),分析了其成型工藝性,設(shè)計(jì)了1副內(nèi)螺紋襯塑直角管接頭注射模,其中特別探討了潛伏澆口及組合型芯的設(shè)計(jì)要點(diǎn),保證了脫模及抽芯的可靠性,最終實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的成型。

內(nèi)螺紋抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是螺紋塑件脫模機(jī)構(gòu)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。本文介紹兩種帶內(nèi)螺紋pvc-u給水管接頭的設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)分析并比較了這兩種模具螺紋型芯的自動(dòng)脫螺紋方案。

外螺紋直通管接頭

卡套式錐螺紋直通管接頭.FIT)

圓螺紋套管接頭發(fā)生脫扣主要與產(chǎn)品設(shè)計(jì)加工、材質(zhì)性能、上扣扭矩或上扣位置以及現(xiàn)場(chǎng)操作等方面的因素有關(guān)。近幾年,國(guó)產(chǎn)套管質(zhì)量有了很大的提高,然而圓螺紋套管接頭滑脫事故仍時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致了較大的經(jīng)濟(jì)損失和安全事故的發(fā)生。針對(duì)一起圓螺紋套管脫扣事故,采用理論分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)脫扣套管和接箍進(jìn)行了宏觀分析和材質(zhì)理化性能試驗(yàn),并對(duì)同批次套管試樣進(jìn)行了螺紋參數(shù)測(cè)量和實(shí)物拉伸模擬試驗(yàn),最后對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了綜合分析。結(jié)果表明:現(xiàn)場(chǎng)上扣時(shí)夾持接箍位置錯(cuò)誤、現(xiàn)場(chǎng)端上扣不到位是導(dǎo)致該套管脫扣失效的主要原因。

提出了api長(zhǎng)圓螺紋套管接頭的弧形設(shè)計(jì)思想;通過(guò)有限元分析,比較了圓錐螺紋和弧形螺紋的螺紋接觸應(yīng)力分布。計(jì)算分析表明:弧形螺紋能優(yōu)化接觸應(yīng)力分布,既容易加工、不增加成本,又能減少螺紋黏結(jié)的發(fā)生,提高套管使用壽命。

簡(jiǎn)單介紹了ａｐｉ圓螺紋套管及接箍螺紋緊密距檢驗(yàn)時(shí)所使用的螺紋量規(guī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，著重闡述了套管及接箍螺紋控制和檢驗(yàn)緊密距參數(shù)時(shí)，易被忽視和誤解的有關(guān)長(zhǎng)圓螺紋的凸出量、緊密距ｐ和ｐ１的正負(fù)、手緊緊密距牙數(shù)ａ及短圓螺紋套管緊密距的修正等幾個(gè)問(wèn)題。并給出圓螺紋套管及接箍螺紋正確的檢驗(yàn)程序，以避免檢驗(yàn)緊密距時(shí)產(chǎn)生誤判。

**資訊http://www.***.***

螺紋梳刀是一種多刀多齒同時(shí)加工螺紋的刀具,其加工螺紋的最大優(yōu)勢(shì)在于高效率,并且能保證工件的受力平衡。利用刀具受力模型,在ansys中對(duì)梳刀進(jìn)行了有限元模擬,研究了切削錐角對(duì)螺紋梳刀強(qiáng)度的影響,結(jié)果表明:在不考慮其他因素的情況下,螺紋梳刀應(yīng)力值最大點(diǎn)出現(xiàn)在第一或第二個(gè)刀齒的刀尖處,隨著切削錐角的增大,梳刀的應(yīng)力增大。分析結(jié)果可為螺紋梳刀的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。