一級密封槽結(jié)構(gòu)7內(nèi)填充彈性密封膠密封，二級密封槽結(jié) 構(gòu)8內(nèi)裝防爆0型橡膠圈。上扣時兩端均勻涂抹螺紋脂，工廠端采用最大扭矩上扣，現(xiàn)場端采 用最佳扭矩上扣，上扣速度比同規(guī)格AP巧日型快30%。
[0060] 表2實施例一螺紋加工參數(shù)
[0061]
[0062] 對上好扣的螺紋接頭進(jìn)行28%膨脹率的膨脹作業(yè)，膨脹后二級密封槽結(jié)構(gòu)8內(nèi)防 爆0型橡膠圈沿槽壁的接觸壓力見圖7。
[0063] 對膨脹后的螺紋進(jìn)行水壓試驗，打壓40MPa保壓30分鐘無壓力降低，同時拉伸試驗 加載1700kN軸向載荷沒有泄露發(fā)生，螺紋結(jié)構(gòu)滿足結(jié)構(gòu)完整性、高密封性要求。
[0064] 實施例二:可膨脹20%的245mmX 12mm實體膨脹管螺紋接頭
[0065] 采用245mmX 12mm實體膨脹管管體加工本實用新型螺紋接頭，具體參數(shù)見表3。
[0066] 使用數(shù)控機床加工該螺紋，在加工母扣時，首先使用粗車刀片加工端部臺肩12、整 體螺紋錐面、柱面對柱面密封段6,錐面對錐面密封段9和負(fù)角度扭矩臺肩10,整體螺紋錐 面角度與螺紋錐度相同，在粗加工柱面對柱面密封段6，錐面對錐面密封段9和負(fù)角度扭矩 臺肩10時留0.1mm的精加工余量;然后使用精車刀片依次加工柱面對柱面密封段6,錐面對 錐面密封段9及負(fù)角度扭矩臺肩10到要求的尺寸，使用槽刀加工退刀槽5、一級密封槽結(jié)構(gòu)7 和二級密封槽結(jié)構(gòu)8、最后使用螺紋成形梳刀用螺紋所設(shè)計的螺距加工螺紋，最后倒毛刺并 打磨起始扣和最后一點螺紋部分的毛刺，并檢驗螺紋參數(shù)。
[0067] 加工公扣時，首先使用粗車刀片加工端部臺肩12、整體螺紋錐面、柱面對柱面密封 段6,錐面對錐面密封段9和負(fù)角度扭矩臺肩10,整體螺紋錐面角度與螺紋錐度相同；粗加工 時預(yù)留0.2mm的加工余量，然后使用螺紋成形梳刀用螺紋所設(shè)計的螺距加工螺紋，最后使用 精車刀片依次加工柱面對柱面密封段6,錐面對錐面密封段9及負(fù)角度扭矩臺肩10到要求的 尺寸，倒毛刺并打磨起始扣和最后一點螺紋部分的毛刺，并檢驗螺紋參數(shù)
[0068] 粗車時數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速35化/min，進(jìn)給量為0.8mm/r;精車時數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速 400;r/min，進(jìn)給量為0 . Imm/r ;加工螺紋時主軸轉(zhuǎn)速為350;r/min，每英寸3牙進(jìn)給量為 8.467mm/r;加工退刀槽及密封槽結(jié)構(gòu)時，主軸轉(zhuǎn)速為25化/min，進(jìn)給量為0.2mm/r。
[0069] 加工后母扣憐化IOum厚。一級密封槽結(jié)構(gòu)7內(nèi)和公扣與一級密封槽結(jié)構(gòu)7相對部位 涂覆鋒合金層，二級密封槽結(jié)構(gòu)8內(nèi)裝防爆0型橡膠圈。
[0070] 上扣時兩端均勻涂抹螺紋脂，工廠端采用最大扭矩上扣，現(xiàn)場端采用最佳扭矩上 扣。上扣速度比同規(guī)格AP巧口型快45%。
[0071 ] 表3實施例一螺紋加工參數(shù)
[0073] 對上好扣的螺紋接頭進(jìn)行20%膨脹率的膨脹作業(yè)，膨脹后二級密封槽結(jié)構(gòu)8內(nèi)防 爆0型橡膠圈沿槽壁的接觸壓力見圖8。
[0074] 對膨脹后的螺紋進(jìn)行水壓試驗，打壓35MPa保壓30分鐘無壓力降低，同時拉伸試驗 加載3234kN軸向載荷沒有泄露發(fā)生，螺紋結(jié)構(gòu)滿足結(jié)構(gòu)完整性、高密封性要求。
【主權(quán)項】
1. 大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，采用直連型螺紋結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述螺紋接頭包括膨脹管母扣（1 )、膨脹管公扣(2); 膨脹管母扣（1)由端部向內(nèi)依次設(shè)置有低錐度單鉤型母螺紋(3)、退刀槽(5)、柱面密封 段(6)、一級密封槽(7)和/或二級密封槽(8)、錐面密封段(9)以及負(fù)角度扭矩臺肩（10);膨 脹管公扣（2)由端部向內(nèi)依次設(shè)置有負(fù)角度扭矩臺肩（10)、錐面密封段(9)、柱面密封段 (6)、單鉤型公螺紋(4); 所述螺紋接頭采用雙通道多級密封結(jié)構(gòu)，具體是膨脹前三級密封結(jié)構(gòu)和膨脹后二級密 封結(jié)構(gòu)的雙通道密封形式； 所述膨脹前三級密封結(jié)構(gòu)包括： 所述膨脹管母扣（1)的柱面密封段(6)與膨脹管公扣（2)的柱面密封段(6)在膨脹前構(gòu) 成柱面對柱面一級密封結(jié)構(gòu)； 所述膨脹管母扣（1)的錐面密封段(9)與膨脹管公扣（2)的錐面密封段(9)在膨脹前構(gòu) 成錐面對錐面二級密封結(jié)構(gòu)； 所述膨脹管母扣（1)的負(fù)角度扭矩臺肩（10)與膨脹管公扣（2)的負(fù)角度扭矩臺肩（10) 相配合構(gòu)成膨脹前三級輔助密封結(jié)構(gòu)； 所述單鉤型公螺紋(4)的螺紋螺距為每英寸3~4牙，其外螺紋的牙頂與螺紋的中軸線 平行； 所述膨脹后二級密封結(jié)構(gòu)包括： 所述膨脹管母扣（1)的一級密封槽(7)以及設(shè)置在一級密封槽(7)內(nèi)的彈性密封膠或者 易焊接金屬與膨脹管公扣(2)的柱面密封段(6)構(gòu)成一級密封槽結(jié)構(gòu)； 所述膨脹管母扣（1)的二級密封槽(8)以及設(shè)置在二級密封槽(8)內(nèi)的抗暴0型密封圈 與膨脹管公扣(2)的錐面密封段(9)構(gòu)成二級密封槽結(jié)構(gòu)； 所述一級密封槽(7)和二級密封槽(8)由端部向內(nèi)依次設(shè)置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述膨脹管母扣（1)還包括由端部向內(nèi)依次設(shè)置且位于低錐度單鉤型母螺紋(3)外側(cè) 的端部臺肩（12)、端部柱面(11); 膨脹管公扣（2)還包括由端部向內(nèi)依次設(shè)置且位于單鉤型公螺紋(4)內(nèi)側(cè)的端部柱面 (11) 、2而部臺肩（12); 所述膨脹管母扣（1)的端部臺肩（12)、端部柱面（11)分別與膨脹管公扣(2)的端部臺肩 (12) 、端部柱面(11)相匹配。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錐 面密封段(9)上設(shè)置有輔助密封弧面(7A)，所述膨脹管母扣（1)的一級密封槽(7)以及設(shè)置 在一級密封槽(7)內(nèi)的彈性密封膠或者易焊接金屬與膨脹管公扣(2)的輔助密封弧面(7A) 構(gòu)成一級密封槽結(jié)構(gòu)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述單 鉤型母螺紋(3)和單鉤型公螺紋(4)的錐度為1:16~1:26。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錐 面對錐面密封段中膨脹管母扣（1)的錐面密封段(9)與膨脹管公扣（2)的錐面密封段(9)采 用相同或不同的錐度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述錐 面對錐面密封段中膨脹管母扣（1)的錐面密封段(9)的錐度為1:8~1:16;所述膨脹管公扣 (2)的錐面密封段(9)的錐面錐度為1:6~1:16。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述單 鉤型公螺紋(4)包括外螺紋，外螺紋的承載面(12)采用負(fù)角度結(jié)構(gòu)，承載面(12)與管柱軸線 的法線夾角為-1~-8°，外螺紋的導(dǎo)向面（14)與管柱軸線的法線夾角為5~-30° ;所述單鉤 型母螺紋與單鉤型公螺紋相匹配;所述負(fù)角度扭矩臺肩的負(fù)角為8~15°;所述柱面對柱面 密封段的過盈量為0.01~0.4mm。
【專利摘要】本實用新型提出大膨脹率下膨脹管用快速上扣螺紋結(jié)構(gòu)，采用直連型螺紋結(jié)構(gòu)，螺紋接頭包括膨脹管母扣、膨脹管公扣；膨脹管母扣由端部向內(nèi)依次設(shè)置有低錐度單鉤型母螺紋、退刀槽、柱面密封段、一級密封槽和/或二級密封槽、錐面密封段以及負(fù)角度扭矩臺肩；膨脹管公扣由端部向內(nèi)依次設(shè)置有負(fù)角度扭矩臺肩、錐面密封段、柱面密封段、單鉤型公螺紋；螺紋接頭采用雙通道多級密封結(jié)構(gòu)，具體是膨脹前三級密封結(jié)構(gòu)和膨脹后二級密封結(jié)構(gòu)的雙通道密封形式；本實用新型通過優(yōu)化的雙通道多級密封結(jié)構(gòu)滿足螺紋接頭大膨脹率變形后的高密封性能，同時通過在螺距和牙型上的優(yōu)化設(shè)計提高對扣和上扣速度，實現(xiàn)螺紋的快速上扣，并且易于加工檢測。
【IPC分類】E21B17/042
【公開號】CN205259965
【申請?zhí)枴緾N201521019935
【發(fā)明人】劉強, 宋生印, 李德君, 呂能, 田峰, 王遠(yuǎn), 汪蓬勃
【申請人】中國石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院, 西安三環(huán)科技開發(fā)總公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月9日