改进连接件的扭矩台肩制造技术

一种螺纹管状连接件，其包括具有外螺纹部、销密封表面、以及位于自由端部处的销扭矩台肩的销以及用于接纳销的管套、用于接触销密封表面的管套密封表面和用于接触销扭矩台肩的管套扭矩台肩。销扭矩台肩具有弯曲的销台肩表面。管套扭矩台肩具有弯曲的管套台肩表面。管套扭矩台肩具有弯曲的管套台肩表面。管套扭矩台肩具有弯曲的管套台肩表面。

【技术实现步骤摘要】
改进连接件的扭矩台肩
[0001]本申请是申请日为2018年2月28日、申请号为201880015152.5(国际申请号为PCT/IB2018/051287)、专利技术名称为“改进连接件的扭矩台肩”的申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请是于2017年3月3日提交的美国申请No.15/449,350的继续申请，该美国申请的全部公开内容在此通过参引并入本文中。


[0004]本专利技术涉及螺纹管道和用于可以在石油工业和天然气工业中使用的这种管道的连接器。例如，管道可以具有带有销的端部，该销在连接器的一个端部处配装到管套中，管道和连接器通过螺纹连接。连接器可以具有用于带有第二销的第二管道的第二管套，使得该管道和第二管道经由连接器连接。

技术介绍

[0005]WO公开No.84/04352意图描述一种具有两阶梯式渐缩螺纹部的管状接头或管套构件和销构件的连接器。提供了互补的接合密封表面的两个金属至金属的密封部。销构件的端部处的反向角度扭矩台肩和管套构件的内部终端以及钩状螺纹部进一步描述了接头以及管套构件和销构件的特征。
[0006]美国专利No.4,623,173意图描述一种用于石油管道的螺纹接头联接件。主密封部分设置有在外螺纹的端部处轴向地凸出的密封部分以及在内螺纹的内侧处渐缩的密封部分，并且外螺纹的端点与形成在内螺纹的内侧的止动件的端部部分对接。
[0007]美国专利No.4624488意图描述一种在管套构件的沉孔和销构件的自由端部上具有配合的内部截头锥形密封表面的管状连接件。销构件的内部密封表面从邻近销构件的端部的管状连接件的轴线向内倾斜大致十四度。管套内部密封表面的倾斜角度与销内部表面的倾斜角度基本相同。从远端
‑
近端端部至销构件的远端端部设置的导向表面或牛鼻部与基本上平行于连接件的轴线的销构件的内部表面的倾斜角度相比以更小的程度倾斜；限定了销端部平坦厚度。
[0008]美国专利No.7,334,821意图描述一种具有外螺纹元件和内螺纹元件的螺纹管状连接件。外螺纹元件具有外螺纹和自由端部，在螺纹与自由端部之间具有非螺纹唇缘。内螺纹元件具有内部的渐缩的内螺纹以及位于内螺纹与凸耳之间的非螺纹部分。内螺纹元件包括环形轴向邻接表面。在外螺纹完全组装在内螺纹中之后，自由端部支承环形轴向邻接表面，其他支承表面径向地干涉该环形轴向邻接表面并且处于金属
‑
金属接触压力下以构成金属
‑
金属密封表面。
[0009]因此，在
‘
821专利中，另一轴向邻接表面形成在外螺纹元件的自由端部的前表面上，并且单个唇缘密封表面在距螺纹的端部一定的轴向距离处布置在唇缘上。唇缘包括位于远端轴向邻接表面与单个唇缘密封表面之间的具有外周表面的附件，该外周表面面向与唇缘密封表面不同的内螺纹构件。
[0010]美国公开No.2014/0145433意图描述一种包括销和管套构件的管状连接件。销构件具有第一螺纹结构和螺旋扭矩台肩，螺旋扭矩台肩沿着销构件与第一螺纹结构轴向间隔开。管套构件具有第二螺纹结构和第二螺旋扭矩台肩，第二螺旋扭矩台肩沿着管套构件与第二螺纹结构轴向间隔开。在旋转时，螺旋扭矩台肩彼此接合。

技术实现思路

[0011]在具有销的螺纹管、比如管道与具有管套的螺纹管、比如连接器之间的改进连接件的组装期间，出现以下顺序：(1)管道上的销插入连接器中，直到螺纹顶部接触为止；(2)然后，销被旋拧到管套中，直到销密封表面刚刚接触管套密封表面为止，以限定被称为“手工紧固”的位置；(3)销被进一步旋拧到管套中，直到销的端部、所谓的扭矩台肩刚好接触管套上的对应的扭矩台肩为止，以限定被称为“台肩紧固”的位置，从手工紧固位置到台肩紧固位置的该附加转动引起了销密封部与管套密封部之间的干涉配合；以及(4)然后，销被进一步紧固以产生额外的扭矩，从而限定被称为“动力紧固”的最终组装位置。
[0012]当连接件处于手工紧固位置时，销扭矩台肩与管套扭矩台肩之间的距离被称为“间隔”。一旦达到台肩紧固位置，则该间隔被消除。较大的间隔可能是有问题的，这是因为在间隔被消除的同时，销密封表面和管套密封表面接触。如果需要大幅转动来减小较大的间隔，则会发生密封表面的磨损，从而损害密封部。
[0013]本专利技术的目的是提供将销固定或捕获在管套中，从而减少或消除销相对于管套的运动的扭矩台肩。例如，扭矩台肩将防止销在径向方向上移动、弯曲或变形。
[0014]替代的或额外的目的是提供易于制造的连接件。
[0015]本专利技术提供了一种螺纹管状连接件。该螺纹管状连接件包括：销，该销具有外螺纹部、销密封表面、以及位于自由端部处的销扭矩台肩；以及用于接纳销的管套，该管套具有用于与销螺纹部相互作用的内螺纹部、用于接触销密封表面的管套密封表面、以及用于接触销扭矩台肩的管套扭矩台肩。销和管套限定纵向轴线。销扭矩台肩具有第一销台肩表面和第二销台肩表面，第一销台肩表面与垂直于纵向轴线的轴线以第一角度相交，第二销台肩表面与垂直轴线以第二角度相交。管套扭矩台肩具有第一管套台肩表面和第二管套台肩表面。第一管套台肩表面与垂直于纵向轴线的轴线以第三角度相交，并且第二管套台肩表面与垂直轴线以第四角度相交。
[0016]本专利技术还提供了另一种螺纹管状连接件。该螺纹管状连接件包括：销，该销具有内螺纹部、销密封表面、以及位于自由端部处的销扭矩台肩；以及用于接纳销的管套，该管套具有用于与外螺纹部相互作用的外螺纹部、用于接触销密封表面的管套密封表面、以及用于接触销扭矩台肩的管套扭矩台肩。销和管套限定纵向轴线。销扭矩台肩包括具有销半径的至少一个销台肩表面，所述至少一个销台肩表面相对于纵向轴线是弯曲的。管套扭矩台肩包括具有管套半径的至少一个管套台肩表面，所述至少一个管套台肩表面相对于纵向轴线是弯曲的。
[0017]本专利技术还提供了一种用于形成螺纹管状连接件的方法。该方法包括以下步骤：
[0018]提供销，该销具有外螺纹部、销密封表面、以及位于自由端部处的销扭矩台肩，销扭矩台肩包括沿第一方向延伸的第一销台肩表面和沿第二方向延伸的第二销台肩表面，
[0019]提供管套，该管套具有内螺纹部、管套密封表面、以及位于自由端部处的管套扭矩
台肩，管套扭矩台肩包括沿第三方向延伸的第一管套台肩表面和沿第四方向延伸的第二管套台肩表面，
[0020]将销插入管套中，以使外螺纹部与内螺纹部彼此接合；
[0021]使销相对于管套旋转，直到销密封表面接触管套密封表面为止；以及
[0022]使销相对于管套进一步旋转，直到第一管套台肩表面接触第一销台肩表面并且第二管套台肩表面接触第二销台肩表面为止。
附图说明
[0023]将参照以下附图来阐明本专利技术的优选实施方式，在附图中：
[0024]图1A至图1D示出了本领域已知的扭矩台肩的细节；
[0025]图2A和图2B示出了处于组装的第二阶段、即手工紧固位置中的根据本专利技术的用于石油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺纹管状连接件，包括：销，所述销具有外螺纹部、销密封表面、以及位于自由端部处的销扭矩台肩；以及用于接纳所述销的管套，所述管套具有用于与所述外螺纹部相互作用的内螺纹部、用于接触所述销密封表面的管套密封表面、以及用于接触所述销扭矩台肩的管套扭矩台肩，所述销密封表面与所述销扭矩台肩轴向间隔开；所述销和所述管套限定纵向轴线，所述销扭矩台肩具有面向外侧的第一销台肩表面和面向内侧的第二销台肩表面，所述第一销台肩表面与垂直于所述纵向轴线的轴线以第一角度相交，所述第二销台肩表面与垂直轴线以第二角度相交，所述第一销台肩表面和所述第二销台肩表面在销顶点处相接以限定接纳部，并且所述管套扭矩台肩具有面向内侧的第一管套台肩表面和面向外侧的第二管套台肩表面，所述第一管套台肩表面与垂直于所述纵向轴线的轴线以第三角度相交，所述第二管套台肩表面与所述垂直轴线以第四角度相交，所述第一管套台肩表面和所述第二管套台肩表面在管套顶点处相接以限定鼻部。2.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述接纳部和所述鼻部是V形的。3.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述接纳部和所述鼻部是牛鼻形的或弯曲的。4.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一销台肩表面和所述第二销台肩表面的长度相同。5.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一销台肩表面比所述第二销台肩表面更长。6.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度和所述第四角度具有相对于所述垂直轴线的3
°
至60
°
的绝对值。7.根据权利要求6所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度的绝对值与所述第二角度的绝对值不同。8.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度和所述第三角度是相对于所述垂直轴线的正角度，并且所述第二角度和所述第四角度是相对于所述垂直轴线的负角度。9.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度的绝对值大于所述第二角度的绝对值。10.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述销顶点和所述管套顶点相对于所述纵向轴线彼此偏移。11.根据权利要求10所述的螺纹管状连接件，其中，偏移的量被选择成使得提高所述销密封表面与所述管套密封表面之间的接触压力。12.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度和所述第二角度被选择成使得作用在所述销上的力的较大分量是轴向分力。13.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度等于所述第三角度，并且所述第二角度等于所述第四角度。14.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述销扭矩台肩的几何形状与所述
管套扭矩台肩的几何形状类似。15.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述接纳部是V形的并且所述鼻部是圆形的、弯曲的或牛鼻形的。16.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述接纳部是圆形的、弯曲的或牛鼻形的并且所述鼻部是V形的。17.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述销扭矩台肩的几何形状与所述管套扭矩台肩的几何形状不同。18.根据权利要求1所述的螺纹管状连接件，其中，所述管套密封表面构造成用于接触所述销密封表面并形成密封部，并且其中，在所述密封部与所述销扭矩台肩之间，在所述销和所述管套之间形成间隙。19.一种螺纹管状连接件，包括：销，所述销具有外螺纹部、销密封表面、以及位于自由端部处的销扭矩台肩；以及用于接纳所述销的管套，所述管套具有用于与所述外螺纹部相互作用的内螺纹部、用于接触所述销密封表面的管套密封表面、以及用于接触所述销扭矩台肩的管套扭矩台肩，所述销密封表面与所述销扭矩台肩轴向间隔开；所述销和所述管套限定纵向轴线，所述销扭矩台肩具有销扭矩台肩几何形状，所述销扭矩台肩包括面向外侧的第一销台肩表面和面向内侧的第二销台肩表面，所述第一销台肩表面与垂直于所述纵向轴线的轴线以第一角度相交，所述第二销台肩表面与垂直轴线以第二角度相交，所述第一销台肩表面和所述第二销台肩表面在销顶点处相接，并且所述管套扭矩台肩具有管套扭矩台肩几何形状，所述管套扭矩台肩包括面向内侧的第一管套台肩表面和面向外侧的第二管套台肩表面，所述第一管套台肩表面与垂直于所述纵向轴线的轴线以第三角度相交，所述第二管套台肩表面与所述垂直轴线以第四角度相交，所述第一管套台肩表面和所述第二管套台肩表面在管套顶点处相接，其中，所述销扭矩台肩几何形状和所述管套扭矩台肩几何形状不互补，并且其中，在螺纹连接件的组装之后，在所述销顶点与所述管套顶点之间具有间隙。20.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，销几何形状是V形并且管套几何形状是圆形、弯曲的或牛鼻形。21.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，销几何形状是圆形、弯曲的或牛鼻形并且管套几何形状是V形。22.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，销几何形状或管套几何形状是牛鼻形、子弹形、角形、圆形或鱼尾形。23.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，在螺纹连接件的组装之后，所述第一销台肩表面的一部分不与所述第一套管台肩表面的一部分接触。24.根据权利要求23所述的螺纹管状连接件，其中，在组装之后，所述第二销台肩表面的一部分不与所述第二套管台肩表面的一部分接触。25.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度、所述第二角度、所述第三角度和所述第四角度具有相对于所述垂直轴线的3
°
至60
°
的绝对值。26.根据权利要求25所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度的绝对值与所述第二
角度的绝对值不同。27.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度和所述第三角度是相对于所述垂直轴线的正角度，并且所述第二角度和所述第四角度是相对于所述垂直轴线的负角度。28.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度的绝对值大于所述第二角度的绝对值。29.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，所述销顶点和所述管套顶点相对于所述纵向轴线彼此偏移。30.根据权利要求29所述的螺纹管状连接件，其中，偏移的量被选择成使得提高所述销密封表面与所述管套密封表面之间的接触压力。31.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度和所述第二角度被选择成使得作用在所述销上的力的较大分量是轴向分力。32.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，所述第一角度等于所述第三角度，并且所述第二角度等于所述第四角度。33.根据权利要求19所述的螺纹管状连接件，其中，所述管套密封表面构造成用于接触所述销密封表面并形成密封部，并且其中，在所述密封部与所述销扭矩台肩之间，在所述销和所述管套之间形成间隙。34.一种用于形成螺纹管状...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅勒，
申请(专利权)人：安赛乐米塔尔管材产品卢森堡股份公司，
类型：发明
国别省市：