螺纹接头制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种能够获得预定的性能的扭矩的范围较大的螺纹接头。本发明专利技术的螺纹接头具备：公扣接头(1)，其具有包含螺纹宽度可变部(11A)的楔形外螺纹(11)；以及母扣接头(3)，其具有包含螺纹宽度可变部(11A)的楔形内螺纹(31)。而且，螺纹接头具有如下这样的构造：在公扣接头(1)的外螺纹(11)的插入面(111)和载荷面(112)这两者与母扣接头(3)接触时，公扣接头(1)的台肩(12)与公扣接头(2)的台肩(22)不接触，在进一步向紧固方向旋转时，在螺纹部(外螺纹(11)和内螺纹(31))屈服之前，公扣接头(1)的台肩(12)会与公扣接头(2)的台肩(22)接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】螺纹接头
本专利技术涉及一种螺纹接头。
技术介绍
在油井、天然气井等(以下，也统称为“油井”)中，作为套管、管道等油井管，使用利用螺纹接头依次连结起来的钢管。近年，特别是在页岩井等中，重视生产的效率性而推进基于水平挖掘的开采。在这样的用途中使用的油井管的螺纹接头要求具备较高的扭矩。为了提高螺纹接头的扭矩性能，例如，在美国专利6206436号公报或者日本特表2013-507596号公报中公开了设为如下这样的构造的技术：将螺纹形状设为楔形，使螺纹宽度在螺纹部整体的范围内逐渐变化(例如，在公扣接头中，螺纹牙的宽度向顶端去而逐渐变小，在母扣接头中，设为相反)。另外，作为与此类似的技术，在WO2015/083382A1中也公开了将螺纹形状设为梯形的技术。
技术实现思路
通常，在螺纹接头中设计为，在预定的扭矩范围内发挥所要求的各种性能(在以下，以密封性为例)。即，存在如下情况：若超出适当的范围地施加扭矩，则反而会损害密封性。因此，例如，在专利文献1这样的构造的要求高扭矩的螺纹接头中，设计为，在以高扭矩紧固时，能够发挥适当的密封性。在这样的螺纹接头中，若反之以低扭矩紧固，则不会显现适当的密封性。另外，对于专利文献3这样的梯形螺纹而言，在以高扭矩紧固时，外螺纹和内螺纹被向彼此分开的方向施加有力，容易脱落。根据本实施方式，提供一种能够获得预定的性能的扭矩的范围较大的螺纹接头。根据本实施方式，螺纹接头用于连结管，其中，该螺纹接头包括：公扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形外螺纹；以及母扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形内螺纹。外螺纹与内螺纹啮合。而且，螺纹接头具有如下构造：在外螺纹的插入面和载荷面分别与内螺纹的插入面和载荷面接触时，设于公扣接头的台肩与设于其他构件的台肩不接触，在进一步向紧固方向旋转时，在螺纹部屈服之前，设于公扣接头的台肩会与设于其他构件的台肩接触。在该实施方式的螺纹接头中，能够扩大能获得预定的性能的扭矩范围。因此，能够扩大螺纹接头能够应用的范围。附图说明图1是该实施方式1的螺纹接头的纵剖视图。图2是图1所示的外螺纹和内螺纹的放大纵剖视图。图2A是图2所示的螺纹宽度恒定部的放大纵剖视图。图2B是图2所示的螺纹宽度可变部的放大纵剖视图。图2C是图2所示的台肩周边的牙侧锁定时的放大纵剖视图。图2D是图2所示的台肩周边的比牙侧锁定时进一步向紧固方向旋转时的放大纵剖视图。图3是表示公扣接头和母扣接头的对扣导程和加载导程的图表。图4是表示图1所示的螺纹接头的紧固时的扭矩表的图。图5是螺纹接头的公扣接头的顶端部附近的纵剖视图，是表示伴随着紧固的进行的公扣接头的变形行为的图。图6A是表示不发生台肩接触的扭矩与圈数之间的关系的图。图6B是表示发生台肩接触的扭矩与圈数之间的关系的图。图6C是表示取决于有无螺纹宽度恒定部的外螺纹的加工时间的图表。图7是实施方式1的第1变形例的螺纹接头的纵剖视图。图8是实施方式1的第2变形例的螺纹接头的纵剖视图。图9是实施方式1的第3变形例的螺纹接头的纵剖视图。图9A是将实施方式1的第4变形例的螺纹接头的公扣接头的顶端部放大而得到的纵剖视图。图10是实施方式2的螺纹接头的纵剖视图。图11是实施方式2的第1变形例的螺纹接头的纵剖视图。图12是实施方式2的第2变形例的螺纹接头的纵剖视图。图13是实施方式2的第3变形例的螺纹接头的纵剖视图。图14是实施方式3的螺纹接头的纵剖视图。图15A是对于图14所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下中间台肩不接触时的纵剖视图。图15B是对于图14所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下中间台肩接触时的纵剖视图。图16是实施方式3的第1变形例的螺纹接头的纵剖视图。图17是实施方式3的第2变形例的螺纹接头的纵剖视图。图18是实施方式3的第3变形例的螺纹接头的纵剖视图。图19是实施方式4的螺纹接头的纵剖视图。图20A是对于图19所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下台肩不接触时的纵剖视图。图20B是对于图19所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下台肩接触时的纵剖视图。图21是实施方式4的第1变形例的螺纹接头的纵剖视图。图22是实施方式4的第2变形例的螺纹接头的纵剖视图。图23是实施方式4的第3变形例的螺纹接头的纵剖视图。图24是实施方式5的螺纹接头的纵剖视图。图25A是对于图24所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下台肩不接触时的纵剖视图。图25B是对于图24所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下台肩接触时的纵剖视图。图26是实施方式5的第1变形例的螺纹接头的纵剖视图。图27是实施方式5的第2变形例的螺纹接头的纵剖视图。图28是实施方式5的第3变形例的螺纹接头的纵剖视图。图29是实施方式6的螺纹接头的纵剖视图。图30A是对于图29所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下台肩不接触时的纵剖视图。图30B是对于图29所示的螺纹接头，在获得螺纹干涉扭矩的情况下台肩接触时的纵剖视图。图31是实施方式6的第1变形例的螺纹接头的纵剖视图。图32是实施方式6的第2变形例的螺纹接头的纵剖视图。图33是实施方式6的第3变形例的螺纹接头的纵剖视图。图34是梯形螺纹的纵剖视图。图35A是将梯形螺纹用在图1所示的螺纹接头中时的螺纹宽度可变部的纵剖视图。图35B是将梯形螺纹用在图1所示的螺纹接头中时的螺纹宽度恒定部的纵剖视图。具体实施方式[构成1]根据本实施方式，螺纹接头用于连结管，其中，该螺纹接头包括：公扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形外螺纹；以及母扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形内螺纹。外螺纹与内螺纹啮合。而且，螺纹接头具有如下构造：在外螺纹的插入面和载荷面分别与内螺纹的插入面和载荷面接触时，设于公扣接头的台肩与设于其他构件的台肩不接触，在进一步向紧固方向旋转时，在螺纹部屈服之前，设于公扣接头的台肩会与设于其他构件的台肩接触。根据构成1，在外螺纹的插入面和载荷面这两者分别与内螺纹的插入面和载荷面接触时，即使设于公扣接头的台肩与设于其他构件的台肩不接触，外螺纹的插入面和载荷面分别与内螺纹的插入面和载荷面干涉，从而扭矩也从牙侧锁定时的扭矩上升至台肩抵接扭矩，在进一步向紧固方向旋转时，在螺纹部屈服之前，若设于公扣接头的台肩与设于其他构件的台肩接触，则扭矩进一步上升至台肩抵接扭矩以上。另外，外螺纹的插入面和载荷面分别与内螺纹的插入面和载荷面接触，从而确保螺纹部的密封性能。另外，外螺纹和内螺纹是楔形，因此公扣接头的外螺纹难以自母扣接头的内螺纹脱落，扭矩易于上升。因而，在该实施方式的螺纹接头中，能够扩大能获得预定的性能的扭矩的范围。[构成2]在构成1的基础上，在螺纹宽度可变部，成为如下构造：通过使外螺纹的插入面、牙顶面以及载荷面分别与内螺纹的插入面、槽底面以及载荷面接触，从而显现螺纹接头的密封性。根据构成2，能够确保螺纹部的密封性能。[构成3]在构成1或2的基础上，该螺纹接头使用管接头将一对管紧固在一起。公扣接头设于一对管的各个管的管端部，在顶端部具有台肩。母扣接头设于管接头的两侧的端部。而且，螺纹接头具有如下构造：在一对管的公扣接头的外螺纹的插入面和载荷面分别与母扣接头的内螺纹的插入面和载荷面接触时，一对管的公扣接头的台肩彼此间不接触，在进一步向紧固方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺纹接头，其用于连结管，其中，该螺纹接头包括：公扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形外螺纹；以及母扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹啮合，该螺纹接头具有如下构造：在所述外螺纹的插入面和载荷面分别与所述内螺纹的插入面和载荷面接触时，设于所述公扣接头的台肩与设于其他构件的台肩不接触，在进一步向紧固方向旋转时，在螺纹部屈服之前，设于所述公扣接头的台肩会与设于所述其他构件的台肩接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 JP 2016-1811751.一种螺纹接头，其用于连结管，其中，该螺纹接头包括：公扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形外螺纹；以及母扣接头，其具有包含螺纹宽度可变部的楔形内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹啮合，该螺纹接头具有如下构造：在所述外螺纹的插入面和载荷面分别与所述内螺纹的插入面和载荷面接触时，设于所述公扣接头的台肩与设于其他构件的台肩不接触，在进一步向紧固方向旋转时，在螺纹部屈服之前，设于所述公扣接头的台肩会与设于所述其他构件的台肩接触。2.根据权利要求1所述的螺纹接头，其中，在所述螺纹宽度可变部，成为如下构造：所述外螺纹的插入面、牙顶面以及载荷面分别与所述内螺纹的插入面、槽底面以及载荷面接触，由此，显现螺纹接头的密封性。3.根据权利要求1或2所述的螺纹接头，其中，该螺纹接头使用管接头将一对管紧固在一起，所述公扣接头设于所述一对管的各个管的管端部，在顶端部具有台肩，所述母扣接头设于所述管接头的两侧的端部，该螺纹接头具有如下构造：在所述一对管的所述公扣接头的外螺纹的插入面和载荷面分别与所述母扣接头的内螺纹的插入面和载荷面接触时，所述一对管的公扣接头的台肩彼此间不接触，在进一步向紧固方向旋转时，在螺纹部屈服之前，所述一对管的公扣接头的台肩彼此间会接触。4.根据权利要求3所述的螺纹接头，其中，所述一对管的公扣接头中的一公扣接头还具有形成于顶端部的内周的公扣接头内密封面，所述一对管的公扣接头中的另一公扣接头还具有形成于顶端部的外周的公扣接头外密封面，所述公扣接头内密封面与所述公扣接头外密封面能够密封接触。5.根据权利要求1或2所述的螺纹接头，其中，在所述公扣接头的顶端部设有台肩，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸田贤，岩本理彦，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，瓦卢瑞克石油天然气法国有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP