钢管用螺纹接头制造技术

提供抑制烧结且内压和外压密封性能优异的螺纹接头。螺纹接头(1)包括公扣(10)和母扣(20)。公扣(10)包含公扣唇(11)、公扣金属密封部(13)、圆筒状内切削面(14)。公扣金属密封部(13)包含公扣密封锥面(16)和公扣密封曲率面(17)。母扣(20)包含与公扣密封锥面(16)平行的母扣金属密封部(22)。公扣金属密封部(13)在密封点(SP)与母扣金属密封部(22)密封接触。螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)。L是公扣唇(11)的长度，Lm是从公扣的顶端(AP)到圆筒状内切削面(14)的末端的长度，Ls是公扣(10)的顶端(AP)与密封点(SP)之间的距离，tb是紧固时的密封点(SP)处的母扣(20)的壁厚，tp是密封点(SP)处的公扣(10)的壁厚。L＞Lm＞Ls(1)tb/tp＞1.6(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢管用螺纹接头
本公开涉及钢管用螺纹接头，更具体而言，涉及用于将两根钢管相互连接的螺纹接头。
技术介绍
例如，在油井、天然气井等(以下也统称为“油井”)的勘探或生产、油砂、页岩气等非常规型资源的开发、二氧化碳的回收、储存(CCS(CarbondioxideCaptureandStorage))、地热发电或者温泉等中，使用被称为油井管的钢管。钢管彼此的连结使用螺纹接头。这种钢管用螺纹接头的形式大致被分为组合型和整体型。在组合型的情况下，作为连结对象的一对管材中的一个管材是钢管，另一个管材是管接头。在该情况下，在钢管的两端部的外周形成有外螺纹，在管接头的两端部的内周形成有内螺纹。并且，钢管的外螺纹拧入管接头的内螺纹，由此两者紧固并连结。在整体型的情况下，作为连结对象的一对管材均是钢管，不使用额外的管接头。在该情况下，在钢管的一端部的外周形成有外螺纹，在另一端部的内周形成有内螺纹。并且，一个钢管的外螺纹拧入另一个钢管的内螺纹，由此两者紧固并连结。通常，形成有外螺纹的管端部的接头部分包含插入内螺纹的元素，因此被称为“公扣”。另一方面，形成有内螺纹的管端部的接头部分包含承接外螺纹的元素，因此被称为“母扣”。上述的公扣和母扣是管材的端部，因此均呈管状。对于油井而言，利用油井管加强井壁的同时进行掘进以避免坑壁在挖掘中崩塌，因此结果油井管成为多重配置的构造。近年，油井的高深度化和超深海化逐渐发展，但在这样的环境下，为了高效地开发油井，油井管的连接大多使用接头部的内径和外径为与钢管的内径和外径相同程度的螺纹接头。通过使用这样的螺纹接头，能够尽量缩小多重配置的油井管彼此的间隙，即使较深也能够不怎么扩大井径地高效地开发油井。在这样的内径和外径的制约下，对于螺纹接头而言，针对来自内部的流体压力(以下也称为“内压”)和来自外部的流体压力(以下也称为“外压”)，要求优异的密封性能。通常，针对内压的密封性能被称为“内压密封性能”，针对外压的密封性能被称为“外压密封性能”。作为用于确保密封性能的螺纹接头，已知具有基于金属－金属接触的密封部(以下称为“金属密封部”。)的螺纹接头。金属密封部是指以下构造：若公扣的密封面的直径比母扣的密封面的直径稍大(将该直径之差称为“密封干涉量”)，紧固螺纹接头而密封面彼此嵌合，则由于密封干涉量而使公扣的密封面缩径，母扣的密封面扩径，由于各自的密封面要恢复到原来的直径的弹性恢复力从而在密封面产生接触压力地整周密合，发挥密封性能。日本特开2012-247028号公报(专利文献1)公开能够消除公扣的偏心壁厚偏差而确保稳定的密封性的钢管用螺纹接头(参照[0010]段)。在该螺纹接头中，公扣侧的管口部外周面是向外侧凸出的曲面形状。母扣侧的管口部内周面是锥形状。公扣通过切削其外径侧和内径侧而成。作为内径侧的被切削的轴向长度范围的内削长度范围的长度是从公扣管口顶端到在螺纹结合时最先与母扣侧的管口部内周面接触的公扣侧的管口部外周面上的部位即密封点为止的轴向长度以上的长度。内削长度范围内的公扣在同一剖面内壁厚偏差率(＝(周向最大壁厚－周向最小壁厚)/周向平均壁厚×100(％))为6％以下。另外，内削长度范围的长度是从公扣管口顶端到作为密封部的螺纹部侧的端的密封部后端为止的轴向长度以下的长度(参照[0011]段和图1)。本说明书引用以下的现有技术文献。专利文献1：日本特开2012-247028号公报专利文献2：WO2019/082612A1专利文献3：日本特开平5-87275号公报(美国专利技术专利说明书第5137310号公报)专利文献4：日本特表2006-526747号公报
技术实现思路
本公开的目的在于，提供一种抑制紧固时的烧结且内压密封性能和外压密封性能优异的钢管用螺纹接头。本公开的螺纹接头用于将两根钢管相互连接，该螺纹接头包括：管状的公扣，其形成于钢管中的一个钢管的顶端部；以及管状的母扣，其供公扣插入而与公扣紧固。公扣包含：公扣唇，其形成于公扣的顶端部；外螺纹，其在比公扣唇远离公扣的顶端的那一侧形成于公扣的外周；公扣金属密封部，其形成于公扣唇的外周；圆筒状内切削面(cylindricalinnermachiningsurface)，其形成于距公扣的顶端预定的范围内且形成于公扣唇的内周，在纵剖面中与钢管的轴线平行地形成，具有比一个钢管的内径大的直径；以及退避面，其形成于圆筒状内切削面与一个钢管的内周面之间且形成于公扣唇的内周，与圆筒状内切削面和一个钢管的内周面连接。公扣金属密封部包含：锥状的公扣密封锥面，其具有随着靠近公扣的顶端而逐渐变小的直径；以及公扣密封曲率面，其与公扣密封锥面平滑地连接，在纵剖面中为向外侧凸起的凸状。母扣包含：内螺纹，其与外螺纹对应，形成于母扣的内周；以及母扣金属密封部，其与公扣金属密封部相对，形成于母扣的内周。母扣金属密封部包含锥状的母扣密封锥面，该母扣密封锥面与公扣密封锥面相对，形成于母扣的内周，在紧固前与公扣密封锥面平行且具有比公扣密封锥面的直径小预定的密封干涉量的直径。公扣金属密封部在紧固时在公扣密封锥面与公扣密封曲率面的分界与母扣金属密封部密封接触。螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)。L＞Lm＞Ls(1)tb/tp＞1.6(2)式(1)中，L是公扣唇的钢管的轴向上的长度。Lm是从公扣的顶端到圆筒状内切削面的末端的钢管的轴向上的长度。Ls是公扣的顶端与上述分界之间的钢管的轴向上的距离。式(2)中，tb是在紧固完成时与上述分界接触的位置处的母扣的壁厚。tp是上述分界处的公扣的壁厚。本公开的另一个螺纹接头用于将两根钢管相互连接，该螺纹接头包括：管状的公扣，其形成于钢管中的一个钢管的顶端部；以及管状的母扣，其供公扣插入而与公扣紧固。公扣包含：公扣唇，其形成于公扣的顶端部；外螺纹，其在比公扣唇远离公扣的顶端的那一侧形成于公扣的外周；公扣金属密封部，其形成于公扣唇的外周；圆筒状内切削面，其在距公扣的顶端预定的范围内形成于公扣唇的内周，在纵剖面中与钢管的轴线平行地形成，具有比一个钢管的内径大的直径；以及退避面，其在圆筒状内切削面与一个钢管的内周面之间形成于公扣唇的内周，与圆筒状内切削面和一个钢管的内周面连接。公扣金属密封部包含锥状的公扣密封锥面，该公扣密封锥面具有随着靠近公扣的顶端而逐渐变小的直径。母扣包含：内螺纹，其与外螺纹对应，形成于母扣的内周；以及母扣金属密封部，其与公扣金属密封部相对，形成于母扣的内周。母扣金属密封部包含：锥状的母扣密封锥面，其与公扣密封锥面相对，形成于母扣的内周，在紧固前与公扣密封锥面平行且具有比公扣密封锥面的直径小预定的密封干涉量的直径；以及母扣密封曲率面，其与母扣密封锥面平滑地连接，在纵剖面中为向内侧凸起的凸状。公扣金属密封部在紧固时在母扣密封锥面与所述母扣密封曲率面的分界与母扣金属密封部密封接触。螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)。L＞Lm＞Ls(1)tb/tp＞1.6(2)式(1)中，L是公扣唇的钢管的轴向上的长度。Lm是从公扣的顶端到圆筒状内切削面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺纹接头，其用于将两根钢管相互连接，其中，/n该螺纹接头包括：/n管状的公扣，其形成于所述钢管中的一个钢管的顶端部；以及/n管状的母扣，其供所述公扣插入而与所述公扣紧固，/n所述公扣包含：/n公扣唇，其形成于所述公扣的顶端部；/n外螺纹，其在比所述公扣唇远离所述公扣的顶端的那一侧形成于所述公扣的外周；/n公扣金属密封部，其形成于所述公扣唇的外周；/n圆筒状内切削面，其在距所述公扣的顶端预定的范围内形成于所述公扣唇的内周，在纵剖面中与所述钢管的轴线平行地形成，具有比所述一个钢管的内径大的直径；以及/n退避面，其在所述圆筒状内切削面与所述一个钢管的内周面之间形成于所述公扣唇的内周，与所述圆筒状内切削面和所述一个钢管的内周面连接，/n所述公扣金属密封部包含：/n锥状的公扣密封锥面，其具有随着靠近所述公扣的顶端而逐渐变小的直径；以及/n公扣密封曲率面，其与所述公扣密封锥面平滑地连接，在纵剖面中为向外侧凸起的凸状，/n所述母扣包含：/n内螺纹，其与所述外螺纹对应，形成于所述母扣的内周；以及/n母扣金属密封部，其与所述公扣金属密封部相对，形成于所述母扣的内周，/n所述母扣金属密封部包含锥状的母扣密封锥面，该母扣密封锥面与所述公扣密封锥面相对，形成于所述母扣的内周，在紧固前与所述公扣密封锥面平行且具有比所述公扣密封锥面的直径小预定的密封干涉量的直径，/n所述公扣金属密封部在紧固完成时在所述公扣密封锥面与所述公扣密封曲率面的分界与所述母扣金属密封部密封接触，/n该螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)，/nL＞Lm＞Ls (1)/ntb/tp＞1.6 (2)/n式(1)中，/nL是所述公扣唇的所述钢管的轴向上的长度，/nLm是从所述公扣的顶端到所述圆筒状内切削面的末端的所述钢管的轴向上的长度，/nLs是所述公扣的顶端与所述分界之间的所述钢管的轴向上的距离，/n式(2)中，/ntb是在紧固完成时与所述分界接触的位置处的所述母扣的壁厚，/ntp是所述分界处的所述公扣的壁厚。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181002 JP 2018-1871461.一种螺纹接头，其用于将两根钢管相互连接，其中，
该螺纹接头包括：
管状的公扣，其形成于所述钢管中的一个钢管的顶端部；以及
管状的母扣，其供所述公扣插入而与所述公扣紧固，
所述公扣包含：
公扣唇，其形成于所述公扣的顶端部；
外螺纹，其在比所述公扣唇远离所述公扣的顶端的那一侧形成于所述公扣的外周；
公扣金属密封部，其形成于所述公扣唇的外周；
圆筒状内切削面，其在距所述公扣的顶端预定的范围内形成于所述公扣唇的内周，在纵剖面中与所述钢管的轴线平行地形成，具有比所述一个钢管的内径大的直径；以及
退避面，其在所述圆筒状内切削面与所述一个钢管的内周面之间形成于所述公扣唇的内周，与所述圆筒状内切削面和所述一个钢管的内周面连接，
所述公扣金属密封部包含：
锥状的公扣密封锥面，其具有随着靠近所述公扣的顶端而逐渐变小的直径；以及
公扣密封曲率面，其与所述公扣密封锥面平滑地连接，在纵剖面中为向外侧凸起的凸状，
所述母扣包含：
内螺纹，其与所述外螺纹对应，形成于所述母扣的内周；以及
母扣金属密封部，其与所述公扣金属密封部相对，形成于所述母扣的内周，
所述母扣金属密封部包含锥状的母扣密封锥面，该母扣密封锥面与所述公扣密封锥面相对，形成于所述母扣的内周，在紧固前与所述公扣密封锥面平行且具有比所述公扣密封锥面的直径小预定的密封干涉量的直径，
所述公扣金属密封部在紧固完成时在所述公扣密封锥面与所述公扣密封曲率面的分界与所述母扣金属密封部密封接触，
该螺纹接头满足以下的式(1)和式(2)，
L＞Lm＞Ls(1)
tb/tp＞1.6(2)
式(1)中，
L是所述公扣唇的所述钢管的轴向上的长度，
Lm是从所述公扣的顶端到所述圆筒状内切削面的末端的所述钢管的轴向上的长度，
Ls是所述公扣的顶端与所述分界之间的所述钢管的轴向上的距离，
式(2)中，
tb是在紧固完成时与所述分界接触的位置处的所述母扣的壁厚，
tp是所述分界处的所述公扣的壁厚。


2.一种螺纹接头，其用于将两根钢管相互连接，其中，
该螺纹接头包括：
管状的公扣，其形成于所述钢管中的一个钢管的顶端部；以及
管状的母扣，其供所述公扣插入而与所述公扣紧固，
所述公扣包含：
公扣唇，其形成于所述公扣的顶端部；
外螺纹，其在比所述公扣唇远离所述公扣的顶端的那一侧形成于所述公扣的外周；
公扣金属密封部，其形成于所述公扣唇的外周；
圆筒状内切削面，其在距所述公扣的顶端预定的范围内形成于所述公扣...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉野正明，奥洋介，井瀬景太，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，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