相对于外部介质密封的管形丝扣接头制造技术

外螺纹（３）及内螺纹（４）式管形接头，其中，靠近内管件（２）自由端（１４）处有一环形槽（２０），所述槽可接收可变形的密封环（３５），所述环与槽的周向面（２２）及所述外螺纹的衰减螺纹（１３）密封接触，轴向抵靠在所述第一肩部（２５）上，所述肩部朝向所述自由端，限定了所述槽。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一管形丝扣接头的实施方法，所述接头包括一外管件、一内管件、一可变形的密封环，所述外管件包括一外锥形螺纹，所述内管件包括一内锥形螺纹，所述内螺纹可通过旋拧与外螺纹协作，所述密封环插在内外管件之间，以防止流体流到管垫外面和所述螺纹协作区之间，密封环与外螺纹密封接触，内管件有一环形槽，可接收密封环，所述槽轴向地设在其自由端和内螺纹之间，轴向上被第一肩部限制，所述第一肩部朝向所述自由端，密封环轴向抵靠在所述第一肩部上，与所述槽的周向面密封接触。
技术介绍
已知这类管形丝扣接头，其中，外管件形成于长管端部，内管件形成于另一长管或短些的管形件如连接套管端部上，所述接头可把许多管端部相连，形成一柱，尤其在碳氢化合物井内，其中，所述柱可用于开采碳氢化合物(生产管柱)或支承地面(井筒)。美国石油学院很久就确定了所述锥形螺纹、圆三角形螺纹或梯形螺纹式管形丝扣接头的特殊API 5B及5CT。所述接头的密封性只能依靠含固体微粒的脂肪，所述脂肪充填在内外螺纹之间的螺旋空间内。曾提出提高所述接头的密封性可在内外管件上，设置金属密封表面，所述表面可在径向紧压下相互接触，也可采用可变形材料聚四氟乙烯如密封环，或综合上述方法。文件EP 0 488 912 A中描述了一管形丝扣接头，所述接头包括一圆锥台形金属密封表面及一相应的金属密封表面，所述前一表面在外螺纹件端，所述后一表面设在内螺纹件上。所述管形丝扣接头对在接头内、外流动的流体，具有良好的密封性。但流体可能从外面渗透在整个或部分螺纹上，若流体为腐蚀性，可能会腐蚀所述螺纹。文件DE 4 317 591 A中所述管形丝扣接头也有同样的优点及不足，所述文件中描述了一可变形的密封环，所述环放在内螺纹件的环形沟里，压印在靠近外螺纹件自由端的外螺纹里。当管形丝扣接头应用在安放在海底及海洋平台之间的所述海底升降机“risers”时，以把海底矿井的生产管与海水隔开，来自外部的所述渗露特别有害，因为海水可能会严重腐蚀内外螺纹之间的空间。US 5 687 999 A中描述了一锥形螺纹式管形丝扣接头，所述接头在螺纹的两纵向端上有金属密封支座，因此可避免上述问题。但洋流施加在海底柱上的环形拉力，可能会由于内外表面相互滑移，从而使密封表面裂开。当然，可固定螺纹件的自由端，以防止所述滑移，但这至少会增大管端厚度，因此即会增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述缺陷，因而提出一种管形丝扣接头实施方法，所述接头尤其适合承受环形应力的海底升降管柱。本专利技术的目的特别在于实施一管形丝扣接头，所述接头的内外管件相当接近矿井管柱中常用的，尤其厚度上，因而实施成本低。根据本专利技术的管形丝扣接头的实施，须可直接实施在长管端部上(整体式装配)，也可应用在连接两长管的一管及一套管之间(套管式装配)。本专利技术的目的尤其在于提出一种引言部分所述的方法，认为可在所述外螺纹周围安装一可变形的密封环，插入外管件自由端，把外螺纹卡入内螺纹中旋紧，所述密封环在旋拧时，通过所述第一肩部沿外管件被推动，被内管件驱动旋转，径向地压缩在它所压印的外螺纹和槽的所述周向面之间。此处，词“密封”、“密封接触”不一定表示防止流体接触螺纹的任何可能，但至少表示可限制其渗进螺纹里，事实上，以防止流体变化，因此即防止明显腐蚀。本专利技术的可选、辅助或替代性特征如下-密封环材料为合成材料、韧性材料及合成材料。-密封环材料与外管件的摩擦系数很小。-密封环为加填充物或不加填充物的聚四氟乙烯。-外螺纹在其自由端相对处，包括所谓衰减螺纹(filets ditsévanouissants)，所述螺纹的径向高度通常从一额定值减少为零值，密封环密封接触在所述衰减螺纹的至少部分轴向长度上。-密封环接触在所述衰减螺纹的整个轴向长度上。-密封环安装在所述衰减螺纹周围。-外管件在衰减螺纹的至少部分轴向长度上被加工，其恒定直径大于相关螺纹底的直径。-绕恒直径外管件区安放密封环。-所述槽有第二肩部，所述肩部轴向地朝向第一肩部，其最小直径也比第一肩部大，密封环的部分空间被轴向地压缩在第一、二肩部之间。-第一肩部或第一、二肩部中至少之一，相对于螺纹轴倾斜。-所述槽通过一扩大部分，通向内管件自由端。-外管件靠近其自由端处，有一轴向止动表面，所述表面可与内管件的止动表面协作，以限制旋拧。-可安装辅助密封装置，以防止流体渗漏到接头内部和螺纹协作区之间的任何可能。-把密封环紧固在外螺纹上。-把密封环在一温度下安装在外螺纹周围，使其内径大于相邻螺纹的外径，在常温下，其内径小于相邻螺纹的外径。-密封环为一沿轴向方向延伸的矩形截面的圆环。-密封环安装在外螺纹周围后，其外径略小于所述槽周向面的最小半径。本专利技术的目的还在于提出可通过上述方法实施的一管形丝扣接头，所述接头包括一外管件、一内管件及一可变形的密封环，所述外管件包括一外锥形螺纹，所述内管件包括一内锥形螺纹，所述内螺纹可通过旋拧与外螺纹协作，所述密封环插在内外管件之间，以防止流体渗漏到管垫外面和所述螺纹协作区之间，密封环与外螺纹密封接触，内管件有一环形槽，以接收密封环，所述槽向地设在其自由端和内螺纹之间，轴向上被第一肩部限制，所述第一肩部朝向所述自由端，密封环轴向抵靠在所述第一肩部上，与所述槽的周向面密封接触。根据本专利技术的管形丝扣接头可包括下列特征中的至少几项-第一、第二肩部分别垂直于螺纹的轴、相对于后者倾斜。-槽的直径朝内管件自由端的方向，有规律地增大，其周向壁相对于螺纹的轴，极大地倾斜，所述螺纹和所述自由端相对，形成一肩部，旋拧螺纹件时，所述肩部可推动密封环，使其角逐渐缩小。-所述扩大部分及第一肩部之间由一圆柱形表面28相连。附图说明 下文将参照附图，更详细描述本专利技术的特征及优点。附图中图1为外管件的一半轴剖面图，所述外管件为根据本专利技术的管形丝扣接头的一构件。图2为密封材料环的一半轴剖面图，所述密封环旋拧图1、4中的部件后，形成根据本专利技术的管形丝扣接头的密封环。图3为图1细部的放大示意图。图4为内管件的一半轴剖面图，所述内管件可连接图1中的外管件，形成根据本专利技术的管形丝扣接头。图5为根据本专利技术装配的接头的一半轴剖面图。图6至8为内管件内缘变型的一半轴剖面图，图6、7还示出了相连的密封环。具体实施例方式图1所示的外螺纹件实施在长管101的端部上。它包括一梯形螺纹式连续外锥形螺纹3。在其部分长度11上，螺纹3由所谓完整螺纹形成，即其螺纹高度恒定，等于螺纹底包壳15和螺纹顶包壳17之间的一额定值，两个都为圆锥台形。螺纹其余部分13上，螺纹不完整或衰减，其圆锥台形螺纹底包壳延伸了完整螺纹的底包壳，而其螺纹顶包壳由管101的圆柱形外周向面19构成。后文将描述圆柱形加工面，因此，衰减螺纹的高度从上述额定值逐渐减小为零。没有所述圆柱形加工面时，螺纹部分11、13之间的接合点A对应完整螺纹的顶包壳17和周向面19之间的相交处。螺纹位置可通过加工，相对于管101的自由端7，被准确确定，点A的轴位置取决于管的有效外径，对此，例如，未热冲压焊接管的公差等于±1％。部件1包括一外缘9，它延伸在其自由端7和螺纹3之间。自由端可由垂直于螺纹轴的一平面确定。最好如图所示，它由一圆锥台形凹面确定，所述表面7顶角一半例如等于75°。把外管件旋拧在内管件里本文档来自技高网...

【技术保护点】
管形丝扣接头的实施方法，所述接头包括：一外管件（１），其包括一外锥形螺纹（３）；一内管件（２），其包括一内锥形螺纹（４），所述内螺纹可通过旋拧与所述外螺纹（３）协作；和一可变形的密封环（３５），其插在所述内、外管件之间，以阻止在管形接头外部和所述螺纹协作区之间的流体连通，所述密封环与所述外螺纹密封接触，且所述内管件有一环形槽（２０），用于接收所述密封环，所述槽轴向地设在其自由端（１４）和所述内螺纹之间，并在轴向上由第一肩部（２５）限制，所述第一肩部朝向所述自由端，所述密封环轴向抵靠在所述第一肩部上，且与所述槽的周向面（２２）密封接触，所述方法其特征在于，在所述外螺纹周围安置一可变形的密封环（３０），插入所述外管件（１）的自由端（７），并把所述外螺纹（３）旋入所述内螺纹（４），所述密封环在旋拧时，通过所述 第一肩部（２５）沿所述外管件被推动、由所述内管件带动旋转、并径向地压缩在所述外螺纹－－所述密封环压印在其上－－和所述槽（２０）的所述周向面（２３）之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G鲁西，
申请(专利权)人：瓦卢莱克曼内斯曼油气法国公司，住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：FR[法国]