鋼管用螺紋接頭的制作方法
【專(zhuān)利摘要】公接頭(10)的外螺紋部(11)的載荷齒側(cè)面(15)的牙型半角(θ)和母接頭(20)的內(nèi)螺紋部(21)的載荷齒側(cè)面(24)的牙型半角(θ)小于0°。內(nèi)螺紋部(21)自靠近密封面(26)的一側(cè)起依次被劃分為不完全螺紋部區(qū)域(21b)和完全螺紋部區(qū)域(21a)。內(nèi)螺紋部(21)的螺紋牙底面(23)在兩個(gè)螺紋部區(qū)域(21a、21b)的整個(gè)區(qū)域內(nèi)位于同一錐面上。不完全螺紋部區(qū)域(21b)的長(zhǎng)度為螺距的3倍以上，且螺紋高度小于完全螺紋部區(qū)域(21a)的螺紋高度。在緊固狀態(tài)下，各臺(tái)肩面(17、27)相互接觸，各密封面(16、26)相互接觸，在不完全螺紋部區(qū)域(21b)內(nèi)，在外螺紋部(11)的螺紋牙底面(13)與內(nèi)螺紋部(21)的螺紋牙頂面(22)之間形成有間隙。由此，能夠維持針對(duì)外壓的密封性能，且使針對(duì)內(nèi)壓的密封性能提高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
鋼管用螺紋接頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于連結(jié)鋼管的螺紋接頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 在油井、天然氣井等（以下都總稱(chēng)為"油井"）中，使用利用螺紋接頭依次連結(jié)而成 的鋼管作為套管、油管等油井管。這種鋼管用螺紋接頭的形式大致分為組合(coupling)方 式和整體(integral)方式。
[0003]在組合方式的情況下，在連結(jié)對(duì)象的一對(duì)管材中，一管材為鋼管，另一管材為管子 接頭。在該情況下，在鋼管的兩端部的外周設(shè)有外螺紋部，在管子接頭的兩端部的內(nèi)周設(shè)有 內(nèi)螺紋部。然后，將鋼管的外螺紋部擰入到管子接頭的內(nèi)螺紋部，由此，將兩者緊固并連結(jié) 起來(lái)。在整體方式的情況下，連結(jié)對(duì)象的一對(duì)管材均為鋼管，而不使用獨(dú)立的管子接頭。在 該情況下，在鋼管的一端部的外周設(shè)有外螺紋部，在另一端部的內(nèi)周設(shè)有內(nèi)螺紋部。然后， 將一鋼管的外螺紋部擰入到另一鋼管的內(nèi)螺紋部，由此，將兩者緊固并連結(jié)起來(lái)。
[0004]通常，形成有外螺紋部的管端部的接頭部分由于包含向內(nèi)螺紋部插入的要素，因 此，被稱(chēng)為公接頭(pin)。另一方面，形成有內(nèi)螺紋部的管端部的接頭部分由于包含接收外 螺紋部的要素，因此，被稱(chēng)為母接頭(box)。該公接頭和母接頭由于是管材的端部，因此，公 接頭母接頭均呈管狀。
[0005]圖1是表示鋼管用螺紋接頭的整體結(jié)構(gòu)的一例子的剖視圖。圖1所例示的螺紋接頭 為組合方式的螺紋接頭，該螺紋接頭包括公接頭10和母接頭20。
[0006]公接頭10自前端側(cè)朝向基部側(cè)起依次包括臺(tái)肩面17、密封面16以及外螺紋部11。 密封面16呈錐形形狀。嚴(yán)格而言，密封面16設(shè)為由與越朝向前端側(cè)去直徑越縮小的圓臺(tái)的 周面相當(dāng)?shù)拿嫘纬傻男螤?，或設(shè)為將該圓臺(tái)的周面和與將圓弧等曲面繞管軸線(xiàn)CL旋轉(zhuǎn)而得 到的旋轉(zhuǎn)體的周面相當(dāng)?shù)拿娼M合而成的形狀。臺(tái)肩面17為大致沿與管軸線(xiàn)CL垂直的徑向延 伸的環(huán)形面，嚴(yán)格而言，臺(tái)肩面17的外周側(cè)朝向公接頭10的前端側(cè)略微傾斜。
[0007] 另一方面，母接頭20自基部側(cè)朝向前端側(cè)起依次包括臺(tái)肩面27、密封面26以及內(nèi) 螺紋部21。該臺(tái)肩面27、密封面26以及內(nèi)螺紋部21分別與公接頭10的臺(tái)肩面17、密封面16以 及外螺紋部11相對(duì)應(yīng)地設(shè)置。此處的公接頭10的外螺紋部11和母接頭20的內(nèi)螺紋部21為相 互嚙合的錐螺紋的梯形螺紋。
[0008] 外螺紋部11和內(nèi)螺紋部21能夠相互擰入，且在緊固狀態(tài)下相互緊配合，成為過(guò)盈 配合的狀態(tài)。各密封面16、26隨著公接頭10的擰入而相互接觸，在緊固狀態(tài)下緊配合，而成 為過(guò)盈配合的狀態(tài)，形成基于金屬與金屬接觸的密封部。各臺(tái)肩面17、27隨著向母接頭20擰 入公接頭10而相互接觸且被按壓，而發(fā)揮限制公接頭10的擰入的止擋部的作用。而且，各臺(tái) 肩面17、27在緊固狀態(tài)下發(fā)揮對(duì)公接頭10的外螺紋部11施加與擰入行進(jìn)方向（前方)相反的 方向（后方)上的載荷、所謂的螺紋的緊固軸向力的作用。
[0009] 在這樣結(jié)構(gòu)的螺紋接頭中，利用基于密封面16、26彼此之間的緊配合的密封部，能 夠確保密封性能。
[0010] 近年，油井環(huán)境向高深度化以及超深?；l(fā)展，伴隨于此，油井環(huán)境成為高溫?高 壓且高腐蝕這樣嚴(yán)酷的環(huán)境。在這樣嚴(yán)酷的環(huán)境下主要使用厚壁的鋼管。對(duì)于連接這些鋼 管的螺紋接頭，除了要求耐拉伸性能、耐壓縮性能等接頭強(qiáng)度以外，還要求針對(duì)內(nèi)壓和外壓 的優(yōu)異的密封性能。
[0011] 為了提高螺紋接頭的密封性能，在密封面之間產(chǎn)生較高的接觸面壓力即可。以往， 為了提高密封面的接觸面壓力，采取了增大密封面彼此之間的過(guò)盈量(干涉量）的對(duì)策。此 外，為了不使螺紋的緊配合作用引起密封面的接觸面壓力下降，采取了以限定在靠近密封 面的區(qū)域內(nèi)的方式緩和螺紋的緊配合的對(duì)策(例如，參照美國(guó)專(zhuān)利2062407號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文 獻(xiàn)1)、日本特開(kāi)平2-80886號(hào)公報(bào)（專(zhuān)利文獻(xiàn)2)、日本特開(kāi)昭62-196488號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)3) 以及日本特開(kāi)平10-89555號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)4))。
[0012] 圖2是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所公開(kāi)的以往的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu) 的剖視圖。在圖2所示的以往的螺紋接頭中，在緊固狀態(tài)下，公接頭10的外螺紋部11和母接 頭20的內(nèi)螺紋部21相互緊配合，外螺紋部11的載荷齒側(cè)面15和內(nèi)螺紋部21的載荷齒側(cè)面24 相接觸并承受緊固軸向力，并且，外螺紋部11的螺紋牙底面13和內(nèi)螺紋部21的螺紋牙頂面 22相接觸。其中，在靠近密封面16、26的螺紋部區(qū)域內(nèi)，在外螺紋部11的螺紋牙底面13與內(nèi) 螺紋部21的螺紋牙頂面22之間形成有間隙，而緩和了螺紋的緊配合。
[0013] 在此所述的外螺紋部11的載荷齒側(cè)面15是指構(gòu)成螺紋牙的前后齒側(cè)面中、與向內(nèi) 螺紋部21擰入外螺紋部11時(shí)位于前方的插入齒側(cè)面14相反的一側(cè)的齒側(cè)面。內(nèi)螺紋部21的 載荷齒側(cè)面24是指構(gòu)成螺紋牙的前后齒側(cè)面中、與外螺紋部11的載荷齒側(cè)面15相對(duì)的齒側(cè) 面。
[0014] 根據(jù)圖2所示的螺紋接頭，在靠近密封面16、26的螺紋部區(qū)域內(nèi)緩和了螺紋的緊配 合，因此，在作用有內(nèi)壓的情況下，成為公接頭10的靠近密封面16的螺紋部區(qū)域自?xún)?nèi)側(cè)被上 推而使直徑擴(kuò)大的狀態(tài)，而使密封面16、26的接觸面壓力增大。
[0015]在此，在圖2所示的以往的螺紋接頭中，載荷齒側(cè)面15、24的各牙型半角Θ大于〇°。 牙型半角Θ是指與管軸線(xiàn)CL垂直的面和齒側(cè)面所成的角度。在此，載荷齒側(cè)面的牙型半角以 順時(shí)針為正，與其相反地，插入齒側(cè)面的牙型半角以逆時(shí)針為正。當(dāng)載荷齒側(cè)面的牙型半角 Θ大于0°時(shí)，在作用有內(nèi)壓的情況下，自母接頭20的載荷齒側(cè)面24向下壓公接頭10的方向?qū)?公接頭10的載荷齒側(cè)面15作用反作用力。因此，無(wú)法獲得公接頭10的充分的上推效果，在內(nèi) 壓作用時(shí)不太能期待密封面16、26的接觸面壓力的增大。
[0016]圖3是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的以往的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu)的 剖視圖。在圖3所示的以往的螺紋接頭中，也在靠近密封面16、26的螺紋部區(qū)域中，在外螺紋 部11的螺紋牙底面13與內(nèi)螺紋部21的螺紋牙頂面22之間形成有間隙，而緩和了螺紋的緊配 合。而且，載荷齒側(cè)面15、24的各牙型半角Θ小于〇°。
[0017]根據(jù)圖3所示的螺紋接頭，載荷齒側(cè)面的牙型半角Θ小于〇°，因此，在內(nèi)壓作用時(shí)， 不會(huì)對(duì)公接頭10的載荷齒側(cè)面15向下壓公接頭10的方向作用反作用力。因此，能夠獲得公 接頭1 〇的充分的上推效果，而在內(nèi)壓作用時(shí)能夠期待密封面16、26的接觸面壓力的增大。
[0018]在此，在圖3所示的螺紋接頭中，在靠近密封面16、26的螺紋部區(qū)域中，公接頭10的 外螺紋部11的螺紋牙頂面12以大斜率的錐角越朝向公接頭10的前端側(cè)去越縮小，螺紋高度 越朝向前端側(cè)去越急劇降低。因此，公接頭10的剛度下降。由此，公接頭10的針對(duì)外壓的變 形阻力變小，在外壓作用時(shí)，密封面16、26的接觸面壓力降低。此外，由于公接頭10的外螺紋 部11的前端側(cè)的螺紋高度較低，因此，在將公接頭10插入到了母接頭20時(shí)，螺紋的嚙合較 少，公接頭10的偏心變大。由此，在開(kāi)始將公接頭10向母接頭20擰入時(shí)，產(chǎn)生公接頭10的外 螺紋部11的螺紋牙角部與母接頭20的內(nèi)螺紋部21局部接觸的情況。由于在該局部的接觸部 分表面壓力升高，因此，容易產(chǎn)生粘扣。
[0019] 另外，在圖3所示的螺紋接頭中，母接頭20的內(nèi)螺紋部21的螺紋牙底面23的錐角發(fā) 生了變化。因此，加工變得復(fù)雜，而使加工時(shí)間增加、工具壽命下降，因此，還存在制造升本 上升這樣的問(wèn)題。
[0020] 該圖2和圖3所示的螺紋接頭均在靠近密封面的螺紋部區(qū)域內(nèi)在外螺紋部的螺紋 牙底面與內(nèi)螺紋部的螺紋牙頂面之間形成間隙，從而謀求緩和螺紋的緊配合。此外，作為在 靠近密封面的區(qū)域緩和螺紋的緊配合的方法，如專(zhuān)利文獻(xiàn)4所示，還存在在母接頭的內(nèi)螺紋 部與密封面之間設(shè)置圓周槽(凹槽)的對(duì)策。
[0021] 但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4所公開(kāi)的螺紋接頭中，由于在母接頭上設(shè)置圓周槽，因此，在靠 近密封面的區(qū)域內(nèi)，螺紋的嚙合減少。因此，在作用有外壓時(shí)，公接頭變得容易縮徑，而使針 對(duì)外壓的密封性能下降。
[0022] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0023] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0024] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:美國(guó)專(zhuān)利2062407號(hào)公報(bào) [0025] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平2-80886號(hào)公報(bào) [0026] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)昭62-196488號(hào)公報(bào) [0027] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平10-89555號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0029] 如上所述，以往的螺紋接頭僅考慮了緊固狀態(tài)下的密封面的接觸面壓力。即，未充 分地考慮作用有內(nèi)壓和外壓的情況下的接觸面壓力的變化。
[0030] 本發(fā)明的目的在于提供具有下述的特性的鋼管用螺紋接頭：
[0031] 維持密封部針對(duì)外壓的密封性能，并且提高密封部針對(duì)內(nèi)壓的密封性能。
[0032] 用于解決問(wèn)題的方案
[0033] 本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭包括管狀的公接頭和管狀的母接頭，通過(guò) 將所述公接頭擰入到所述母接頭從而緊固所述公接頭和所述母接頭。
[0034] 所述公接頭自前端側(cè)起依次包括臺(tái)肩面、密封面以及外螺紋部，該外螺紋部是錐 螺紋且是梯形螺紋。
[0035] 所述母接頭包括與所述公接頭的所述臺(tái)肩面相對(duì)應(yīng)的臺(tái)肩面、與所述公接頭的所 述密封面相對(duì)應(yīng)的密封面以及與所述公接頭的所述外螺紋部相對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋部，該內(nèi)螺紋 部是錐螺紋且是梯形螺紋。
[0036] 所述外螺紋部包括螺紋牙頂面、螺紋牙底面、在向所述內(nèi)螺紋部擰入時(shí)位于前方 的插入齒側(cè)面以及與該插入齒側(cè)面相反的一側(cè)的載荷齒側(cè)面。
[0037] 所述內(nèi)螺紋部包括與所述外螺紋部的所述螺紋牙頂面相對(duì)的螺紋牙底面、與所述 外螺紋部的所述螺紋牙底面相對(duì)的螺紋牙頂面、與所述外螺紋部的所述插入齒側(cè)面相對(duì)的 插入齒側(cè)面以及與所述外螺紋部的所述載荷齒側(cè)面相對(duì)的載荷齒側(cè)面。
[0038] 所述外螺紋部的所述載荷齒側(cè)面的牙型半角和所述內(nèi)螺紋部的所述載荷齒側(cè)面 的牙型半角小于〇°。
[0039] 所述內(nèi)螺紋部自所述母接頭的靠近所述密封面的一側(cè)起依次被劃分為不完全螺 紋部區(qū)域和完全螺紋部區(qū)域。
[0040] 所述內(nèi)螺紋部的所述螺紋牙底面在所述不完全螺紋部區(qū)域和所述完全螺紋部區(qū) 域的整個(gè)區(qū)域內(nèi)位于同一錐面上。
[0041] 所述不完全螺紋部區(qū)域的沿著管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度為所述內(nèi)螺紋部的螺距的3倍以上， 且螺紋高度小于所述完全螺紋部區(qū)域的螺紋高度。
[0042] 在這樣的結(jié)構(gòu)的鋼管用螺紋接頭中，
[0043]在緊固狀態(tài)下，各所述臺(tái)肩面相互接觸，各所述密封面相互接觸。在所述完全螺紋 部區(qū)域內(nèi)，所述外螺紋部的所述螺紋牙底面與所述內(nèi)螺紋部的所述螺紋牙頂面相互接觸， 并且，所述載荷齒側(cè)面相互接觸。在所述不完全螺紋部區(qū)域內(nèi)，在所述外螺紋部的所述螺紋 牙底面與所述內(nèi)螺紋部的所述螺紋牙頂面之間形成有間隙，并且，所述載荷齒側(cè)面相互接 觸。
[0044]在所述的螺紋接頭中，優(yōu)選的是，
[0045] 所述不完全螺紋部區(qū)域的沿著管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度為所述內(nèi)螺紋部的螺距的8倍以下。
[0046] 另外，所述的螺紋接頭能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)：
[0047] 所述不完全螺紋部區(qū)域的所述螺紋牙頂面位于從所述完全螺紋部區(qū)域與所述不 完全螺紋部區(qū)域之間的分界開(kāi)始與管軸線(xiàn)平行的圓筒面上，或者位于從該所述境界開(kāi)始相 對(duì)于管軸線(xiàn)傾斜的錐面上。
[0048] 代替該結(jié)構(gòu)，所述的螺紋接頭能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)：
[0049] 所述不完全螺紋部區(qū)域的所述螺紋牙頂面位于從所述完全螺紋部區(qū)域與所述不 完全螺紋部區(qū)域之間的分界開(kāi)始與所述完全螺紋部區(qū)域的所述螺紋牙頂面的螺紋錐度平 行的錐面上。
[0050] 另外，在所述的螺紋接頭中能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)：
[0051] 所述外螺紋部的所述螺紋牙頂面在所述不完全螺紋部區(qū)域和所述完全螺紋部區(qū) 域的整個(gè)區(qū)域內(nèi)位于同一錐面上。
[0052]另外，在所述的螺紋接頭中能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)：
[0053]所述公接頭在所述密封面與所述臺(tái)肩面之間具有突出部，
[0054]所述母接頭具有與所述公接頭的所述突出部相對(duì)應(yīng)的凹部，
[0055] 在緊固狀態(tài)下，所述公接頭的所述突出部不與所述母接頭的凹部接觸。
[0056] 另外，在所述的螺紋接頭中能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)：
[0057] 所述母接頭在所述不完全螺紋部區(qū)域與所述密封面之間具有圓周槽，且所述圓周 槽的沿著管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度為所述內(nèi)螺紋部的螺距的3倍以下，
[0058] 所述公接頭的所述外螺紋部形成到所述圓周槽的區(qū)域。
[0059] 另外，在所述的螺紋接頭中能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)：
[0060] 所述公接頭在所述外螺紋部的后端部和中間部中的至少一者具有外壓用密封面，
[0061]所述母接頭具有與所述公接頭的所述外壓用密封面相對(duì)應(yīng)的外壓用密封面。 [0062] 發(fā)明的效果
[0063] 本發(fā)明的鋼管用螺紋接頭具有下述的顯著的效果：
[0064] 能夠維持密封部針對(duì)外壓的密封性能，并且能夠提高密封部針對(duì)內(nèi)壓的密封性 能。
【附圖說(shuō)明】
[0065] 圖1是表示鋼管用螺紋接頭的整體結(jié)構(gòu)的一例子的剖視圖。
[0066] 圖2是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所公開(kāi)的以往的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu) 的剖視圖。
[0067] 圖3是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的以往的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu)的 剖視圖。
[0068] 圖4是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu)的 剖視圖。
[0069] 圖5是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的母接頭內(nèi)螺紋部的形 式的一例子的剖視圖。
[0070] 圖6是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的母接頭內(nèi)螺紋部的形 式的另一例子的剖視圖。
[0071] 圖7是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的母接頭內(nèi)螺紋部的形 式的又一例子的剖視圖。
[0072] 圖8是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu)的 變形例的剖視圖。
[0073] 圖9是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu)的 另一變形例的剖視圖。
[0074] 圖10是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭的變形例的剖視圖。
[0075] 圖11是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭的另一變形例的剖視圖。
[0076] 圖12是表示實(shí)驗(yàn)例的試驗(yàn)結(jié)果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0077] 本發(fā)明人基于利用內(nèi)壓對(duì)公接頭的上推效果能夠提高密封面的接觸面壓力的構(gòu) 思，實(shí)施了在靠近密封面的區(qū)域內(nèi)對(duì)螺紋的緊配合的形態(tài)進(jìn)行了各種變更的有限元分析， 并評(píng)價(jià)了針對(duì)內(nèi)壓和外壓的密封性能。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)了：在相互嚙合的公接頭的外螺紋部和 母接頭的內(nèi)螺紋部中，以限定在母接頭的內(nèi)螺紋部的方式在靠近其密封面的螺紋部區(qū)域內(nèi) 降低螺紋高度而緩和螺紋的緊配合的方法較為有效。以下，說(shuō)明本發(fā)明的鋼管用螺紋接頭 的優(yōu)選的實(shí)施方式。
[0078] 圖4是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的密封面附近的結(jié)構(gòu)的 剖視圖。本實(shí)施方式的螺紋接頭以所述圖1~圖3所示的以往的螺紋接頭的結(jié)構(gòu)為基本，外 螺紋部11的載荷齒側(cè)面15的牙型半角Θ和內(nèi)螺紋部21的載荷齒側(cè)面24的牙型半角Θ小于〇°。 即，本實(shí)施方式的螺紋接頭中的錐螺紋為載荷齒側(cè)面以鉤狀傾斜的梯形錐螺紋。
[0079] 母接頭20的內(nèi)螺紋部21自靠近密封面26的一側(cè)起依次被劃分為不完全螺紋部區(qū) 域21b和完全螺紋部區(qū)域21a。不完全螺紋部區(qū)域21b的沿著管軸線(xiàn)CL的長(zhǎng)度被設(shè)定為內(nèi)螺 紋部21的螺距的3倍以上。并且，不完全螺紋部區(qū)域21b的內(nèi)螺紋部21的螺紋高度低于完全 螺紋部區(qū)域21a的螺紋高度。不完全螺紋部區(qū)域21b的螺紋牙底面23與完全螺紋部區(qū)域21a 的螺紋牙底面23位于同一錐面上。即，內(nèi)螺紋部21的螺紋牙底面23在兩個(gè)螺紋部區(qū)域21a、 21b的整個(gè)區(qū)域內(nèi)位于同一錐面上。
[0080] 在緊固狀態(tài)下，各臺(tái)肩面17、27相互接觸，各密封面16、26相互接觸。在完全螺紋部 區(qū)域21a和不完全螺紋部區(qū)域21b內(nèi)，外螺紋部11的載荷齒側(cè)面15和內(nèi)螺紋部21的載荷齒側(cè) 面24均相互接觸。其中，在完全螺紋部區(qū)域21a內(nèi)，外螺紋部11的螺紋牙底面13和內(nèi)螺紋部 21的螺紋牙頂面22相互接觸，相對(duì)于此，在靠近密封面16、26的不完全螺紋部區(qū)域21b內(nèi)，在 外螺紋部11的螺紋牙底面13與內(nèi)螺紋部21的螺紋牙頂面22之間形成有間隙，緩和了螺紋的 緊配合。
[0081] 根據(jù)本實(shí)施方式的螺紋接頭，載荷齒側(cè)面的牙型半角Θ小于〇°，因此，在內(nèi)壓作用 時(shí)，不對(duì)公接頭10的載荷齒側(cè)面15向下壓公接頭10的方向作用反作用力。因此，能夠獲得公 接頭10的充分的上推效果，在內(nèi)壓作用時(shí)能夠期待密封面16、26的接觸面壓力的增大。 [0082]公接頭10的外螺紋部11在母接頭20的不完全螺紋部區(qū)域21b內(nèi)也被確保為與完全 螺紋部區(qū)域21a內(nèi)的公接頭10的外螺紋部11相同的形式。即，外螺紋部11的螺紋牙頂面12在 內(nèi)螺紋部21的不完全螺紋部區(qū)域21b和完全螺紋部區(qū)域21a的整個(gè)區(qū)域內(nèi)位于同一錐面上。 因此，在不完全螺紋部區(qū)域21b能夠確保公接頭10的剛度，并且，能夠充分地確保螺紋的嚙 合。由此，在外壓作用時(shí)公接頭10的針對(duì)縮徑的變形阻力升高，能夠維持針對(duì)外壓的密封性 能。而且，由于在不完全螺紋部區(qū)域21b內(nèi)也確保了公接頭10的外螺紋部11的螺紋高度，因 此，在將公接頭10插入到了母接頭20時(shí)，螺紋的嚙合穩(wěn)定，而難以產(chǎn)生粘扣。
[0083]母接頭20的不完全螺紋部區(qū)域21b的長(zhǎng)度設(shè)定為內(nèi)螺紋部21的螺距的3倍以上。這 是根據(jù)以下的理由設(shè)定的。當(dāng)不完全螺紋部區(qū)域21b的長(zhǎng)度小于螺距的3倍時(shí)，內(nèi)壓對(duì)公接 頭10的上推效果起作用的區(qū)域減小。因此，無(wú)法獲得使密封面16、26的接觸面壓力增大那樣 程度的充分的上推力。
[0084]但是，隨著不完全螺紋部區(qū)域21b的范圍增長(zhǎng)，母接頭20的剛度下降而使母接頭20 容易變形。因此，復(fù)合載荷下的密封面16、26的接觸面壓力下降。另外，實(shí)際的螺紋的嚙合面 積減少。因此，有可能產(chǎn)生公接頭10自母接頭20不經(jīng)意地脫出的情況(脫扣）。因而，不完全 螺紋部區(qū)域21b的長(zhǎng)度最大優(yōu)選設(shè)為螺距的8倍。該長(zhǎng)度更優(yōu)選設(shè)為螺距的6倍以下，進(jìn)一步 優(yōu)選設(shè)為螺距的5倍以下。
[0085]另外，在本實(shí)施方式的螺紋接頭中，如上所述，為了在內(nèi)壓作用時(shí)不妨礙公接頭10 的上推效果，外螺紋部11的載荷齒側(cè)面15的牙型半角Θ和內(nèi)螺紋部21的載荷齒側(cè)面24的牙 型半角Θ小于0°。該牙型半角Θ的下限沒(méi)有特殊限定，但是，考慮到螺紋切削加工的實(shí)用性， 優(yōu)選設(shè)為-15°以上，更優(yōu)選設(shè)為-10°以上。
[0086] 設(shè)于母接頭20的內(nèi)螺紋部21(完全螺紋部區(qū)域21a和不完全螺紋部區(qū)域21b)的形 式能夠應(yīng)用下述(1)~(3)的形式。
[0087] (1)圖5是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的母接頭內(nèi)螺紋部 的形式的一例子的剖視圖。圖5所示的內(nèi)螺紋部21的不完全螺紋部區(qū)域21b的螺紋牙頂面22 位于從完全螺紋部區(qū)域21a與不完全螺紋部區(qū)域21b之間的分界開(kāi)始與管軸線(xiàn)CL平行的圓 筒面上。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在螺紋切削加工之前預(yù)先形成于母接頭20的螺紋底孔的形狀，能 夠容易地獲得這樣的內(nèi)螺紋部21的形式。
[0088] 具體而言，設(shè)置與完全螺紋部區(qū)域21a的螺紋牙頂面22相對(duì)應(yīng)的錐面的螺紋底孔 作為完全螺紋部區(qū)域21a的螺紋底孔。然后，從兩個(gè)螺紋部區(qū)域21a、21b之間的分界開(kāi)始設(shè) 置與管軸線(xiàn)CL平行的圓筒面的螺紋底孔作為不完全螺紋部區(qū)域21b的螺紋底孔。對(duì)于這樣 的螺紋底孔，在自完全螺紋部區(qū)域21a到不完全螺紋部區(qū)域21b的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，使螺紋的錐 角和螺距恒定并實(shí)施螺紋切削加工即可。
[0089] (2)圖6是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的母接頭內(nèi)螺紋部 的形式的另一例子的剖視圖。圖6所示的內(nèi)螺紋部21的不完全螺紋部區(qū)域21b的螺紋牙頂面 22位于從完全螺紋部區(qū)域21a與不完全螺紋部區(qū)域21b之間的分界開(kāi)始相對(duì)于管軸線(xiàn)CL傾 斜的錐面上。為了獲得這樣的內(nèi)螺紋部21的形式，設(shè)置與完全螺紋部區(qū)域21a的螺紋牙頂面 22相對(duì)應(yīng)的錐面的螺紋底孔作為完全螺紋部區(qū)域21a的螺紋底孔。另外，從兩個(gè)螺紋部區(qū)域 21a、21b之間的分界開(kāi)始設(shè)置越朝向前端側(cè)去越成為廣口（日文：口広私⑴的錐面的螺紋底 孔作為不完全螺紋部區(qū)域21b的螺紋底孔。對(duì)于這樣的螺紋底孔，在自完全螺紋部區(qū)域21a 到不完全螺紋部區(qū)域21b的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，使螺紋的錐角和螺距恒定并實(shí)施螺紋切削加工即 可。
[0090] (3)圖7是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施方式的鋼管用螺紋接頭中的母接頭內(nèi)螺紋部 的形式的又一例子的剖視圖。圖7所示的內(nèi)螺紋部21的不完全螺紋部區(qū)域21b的螺紋牙頂面 22位于從完全螺紋部區(qū)域21a與不完全螺紋部區(qū)域21b之間的分界開(kāi)始與完全螺紋部區(qū)域 21a的螺紋牙頂面的螺紋錐度平行的錐面上。為了得到這樣的內(nèi)螺紋部21的形式，設(shè)置與完 全螺紋部區(qū)域21a的螺紋牙頂面22相對(duì)應(yīng)的錐面的螺紋底孔作為完全螺紋部區(qū)域21a的螺 紋底孔。另外，從兩個(gè)螺紋部區(qū)域21a、21b之間的分界開(kāi)始沿徑向下降一節(jié)、設(shè)置相對(duì)于與 完全螺紋部區(qū)域21a的螺紋牙頂面22相對(duì)應(yīng)的錐面平行的錐面的螺紋底孔作為不完全螺紋 部區(qū)域21b的螺紋底孔。對(duì)于這樣的螺紋底孔，在自完全螺紋部區(qū)域21a到不完全螺紋部區(qū) 域21b的整個(gè)區(qū)域內(nèi)，使螺紋的錐角和螺距恒定并實(shí)施螺紋切削加工即可。
[0091] 所述(1)、（2)的形式具有在完全螺紋部區(qū)域21a與不完全螺紋部區(qū)域21b之間的分 界不產(chǎn)生螺紋牙的高度差這樣的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，所述(3)的形式在完全螺紋部區(qū)域21a與 不完全螺紋部區(qū)域21b之間的分界產(chǎn)生螺紋牙的高度差，但是由于在不完全螺紋部區(qū)域21b 內(nèi)外螺紋部11的螺紋牙底面13與內(nèi)螺紋部21的螺紋牙頂面22之間的間隙恒定，因此，具有 該間隙管理較為容易這樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0092] 另外，在不完全螺紋部區(qū)域21b內(nèi)，外螺紋部11的螺紋牙底面13與內(nèi)螺紋部21的螺 紋牙頂面22之間的間隙根據(jù)螺紋的錐角以及沿管軸線(xiàn)CL的位置而不同，但設(shè)定為在內(nèi)壓作 用時(shí)不會(huì)妨礙公接頭10的上推效果。該間隙大概為公接頭10的外螺紋部11與母接頭20的內(nèi) 螺紋部21之間的螺紋牙高度的差(通常為0.1mm~0.2mm左右）以上即可。
[0093] 此外，本發(fā)明并不限定于所述的實(shí)施方式，在不偏離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠 進(jìn)行各種變更。例如，如圖8所示，還能夠采用如下結(jié)構(gòu):公接頭10在密封面16與臺(tái)肩面17之 間具有朝向前端側(cè)伸出的突出部（日文：y-X'部）18，母接頭20包括與公接頭10的突出部 18相對(duì)應(yīng)的凹部28。該情況下，在緊固狀態(tài)下，成為公接頭10的突出部18不與母接頭20的凹 部28接觸的結(jié)構(gòu)。在這樣的結(jié)構(gòu)的螺紋接頭中，通過(guò)設(shè)置突出部18,公接頭10的剛度提高。 因此，針對(duì)外壓的密封性能大幅提高。
[0094]另外，如圖9所示，能夠采用如下結(jié)構(gòu):母接頭20在不完全螺紋部區(qū)域21b與密封面 26之間具有圓周槽29,公接頭10的外螺紋部11形成到圓周槽29的區(qū)域。該圓周槽29在螺紋 部上涂布了過(guò)多的潤(rùn)滑劑(潤(rùn)滑剤）的情況下收容潤(rùn)滑劑，由此，帶來(lái)抑制潤(rùn)滑劑壓力異常 上升而防止密封面16、26的接觸面壓力下降的效果。該情況下，圓周槽29的沿著管軸線(xiàn)CL的 長(zhǎng)度設(shè)為內(nèi)螺紋部21的螺距的3倍以下。這是根據(jù)以下的理由設(shè)定的。
[0095]在所述的不完全螺紋部區(qū)域21b的基礎(chǔ)上，圓周槽29的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則內(nèi)壓對(duì)公接頭 10的上推效果起作用的區(qū)域越增加，密封面16、26的接觸面壓力越增大。但是，當(dāng)圓周槽29 的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，螺紋的嚙合面積減少，由此，出現(xiàn)針對(duì)外壓的密封性能下降的趨勢(shì)。若圓周 槽29的長(zhǎng)度為螺距的3倍以下，則幾乎不會(huì)對(duì)針對(duì)外壓的密封性能產(chǎn)生不良影響。
[0096] 另外，本實(shí)施方式的螺紋接頭為僅在螺紋部區(qū)域的前端側(cè)具有密封面16、26的螺 紋接頭。另外，還可以獨(dú)立于該密封面16、26地在螺紋部區(qū)域的后端部或中間部設(shè)置用于確 保針對(duì)外壓的密封性能的外壓用密封部。
[0097] 具體而言，如圖10所示，還能夠采用如下結(jié)構(gòu):公接頭10在外螺紋部21的后端部具 有外壓用密封面16A，母接頭20具有與該外壓用密封面16A相對(duì)應(yīng)的外壓用密封面26A。另 外，如圖11所示，還能夠采用如下結(jié)構(gòu)：公接頭10在螺紋部21的中間部具有外壓用密封面 16B，母接頭20具有與該外壓用密封面16B相對(duì)應(yīng)的外壓用密封面26B。還能夠并列設(shè)置圖10 所示的后端部的外壓用密封面16A、26A和圖11所示的中間部的外壓用密封面16B、26B。在具 有這樣的外壓用密封面164、26六、168、268的螺紋接頭中，即使在因某種理由而導(dǎo)致外壓越 過(guò)外壓用密封面16六、26六、168、268而滲透到內(nèi)壓用密封面16、26的情況下，內(nèi)壓用密封面 16、26也會(huì)針對(duì)外壓彌補(bǔ)密封性能。
[0098] 另外，本實(shí)施方式的螺紋接頭能夠應(yīng)用于整體方式和組合方式中的任一方式。
[0099] 實(shí)施例
[0100] 為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，實(shí)施了基于彈塑性有限元法的數(shù)值模擬分析。
[0101] <實(shí)驗(yàn)條件>
[0102] 在FEM分析中，對(duì)于組合方式的油井管用螺紋接頭，制作了對(duì)螺紋部區(qū)域的長(zhǎng)度進(jìn) 行了各種變更的模型。通用的條件如下所述。
[0103] ?鋼管的尺寸:8-5/8[inch]，64[lb/ft](外徑為 219.1mm，壁厚為 19.05mm)
[0104] ?管子接頭的外徑:235.8mm
[0105] ?鋼管（公接頭）和管子接頭（母接頭）的等級(jí)：API (Amer i can Petro 1 eum Institute(美國(guó)石油協(xié)會(huì)））規(guī)格的Q125(屈服應(yīng)力為125[ksi]的碳鋼）
[0106] ?螺紋形狀:錐度為1/18,螺紋高度為1.575[mm]，螺距為5.08[mm]，載荷齒側(cè)面的 牙型半角為-3°，插入齒側(cè)面的牙型半角為10°，插入齒側(cè)面間隙為0.15[_]
[0107] 在FEM分析中，將材料設(shè)為各向同性硬化的彈塑性體。彈性系數(shù)設(shè)定為210[GPa]， 作為0.2%屈服強(qiáng)度的公稱(chēng)屈服強(qiáng)度設(shè)為125[ksi](=862[MPa])。緊固進(jìn)行到公接頭與母 接頭之間的臺(tái)肩面相接觸后再旋轉(zhuǎn)1.0/100圈的狀態(tài)為止。
[0108] 變更后的尺寸條件如下述表1所示。
[0109] 藍(lán)
[0110] 表1
[0111]
[0112] 備注)標(biāo)記*表示偏離本發(fā)明所規(guī)定的范圍。
[0113] 密封性能和螺紋嚙合面積表示將No. 1設(shè)為1時(shí)的比率。
[0114]試驗(yàn)No. 1~No. 5是基于所述圖8所示的螺紋接頭的模型，在母接頭上未設(shè)置圓周 槽。其中的試驗(yàn)No. 1~No.3是母接頭的不完全螺紋部區(qū)域的長(zhǎng)度不滿(mǎn)足本發(fā)明所規(guī)定的范 圍（螺距的3倍以上）的比較例。試驗(yàn)No. 4和No. 5是不完全螺紋部區(qū)域的長(zhǎng)度滿(mǎn)足本發(fā)明所 規(guī)定的范圍的本發(fā)明例。
[0115] 試驗(yàn)No.6~No. 12是基于所述圖9所示的螺紋接頭的模型，在母接頭上設(shè)有圓周 槽。其中的試驗(yàn)No. 6和No. 7是母接頭的不完全螺紋部區(qū)域的長(zhǎng)度不滿(mǎn)足本發(fā)明所規(guī)定的范 圍的比較例。試驗(yàn)No.8~No. 12是不完全螺紋部區(qū)域的長(zhǎng)度滿(mǎn)足本發(fā)明所規(guī)定的范圍的本 發(fā)明例。
[0116] <評(píng)價(jià)方法〉
[0117] 在FEM分析中，對(duì)緊固狀態(tài)的模型施加了模擬IS013679Series A試驗(yàn)的載荷歷程。 通過(guò)對(duì)該歷程的內(nèi)壓循環(huán)(第一象限、第二象限）以及外壓循環(huán)(第三象限、第四象限）中的 密封面的平均接觸面壓力的最小值(該值越高則表示密封面的密封性能越好)進(jìn)行比較，評(píng) 價(jià)了密封面的密封性能。將試驗(yàn)No. 1的針對(duì)內(nèi)壓的密封性能以及針對(duì)外壓的密封性能分別 設(shè)為1，并以相對(duì)于該試驗(yàn)No. 1的比率進(jìn)行了該評(píng)價(jià)。作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，針對(duì)內(nèi)壓的密封性能 需要為1.2以上，針對(duì)外壓的密封性能需要為0.85以上。
[0118] 另外，計(jì)算螺紋的嚙合面積，對(duì)該嚙合面積進(jìn)行比較，從而評(píng)價(jià)了耐脫扣性。將試 驗(yàn)No . 1的嚙合面積設(shè)為1，并以相對(duì)于該試驗(yàn)No . 1的比率進(jìn)行了該評(píng)價(jià)。作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，嚙 合面積最低需要為0.55以上，期望需要為0.7以上。
[0119] 而且，將密封面的密封性能滿(mǎn)足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)并且嚙合面積為0.55以上的模型設(shè)為 "〇：良"，并且，將嚙合面積為ο. 7以上的模型設(shè)為:優(yōu)"。密封面的密封性能和嚙合面積 中的任一者均未滿(mǎn)足評(píng)價(jià)基準(zhǔn)的模型設(shè)為"Λ:不良"。
[0120] <試驗(yàn)結(jié)果>
[0121] 將試驗(yàn)結(jié)果表示在所述的表1和下述的圖12中。
[0122] 在作為比較例的試驗(yàn)No.2、No.3以及No.6中，不完全螺紋部區(qū)域的長(zhǎng)度較短，而無(wú) 法充分地獲得公接頭的上推效果。因此，未發(fā)現(xiàn)針對(duì)內(nèi)壓的密封性能的改善。
[0123] 在作為本發(fā)明例的試驗(yàn)No .4和No . 5中，能夠獲得充分的公接頭的上推效果，針對(duì) 內(nèi)壓的密封性能提高了20%以上，并且能夠?qū)⑨槍?duì)外壓的密封性能維持得較高。
[0124] 在作為比較例的試驗(yàn)No . 7中，針對(duì)內(nèi)壓的密封性能提高。但是，圓周槽的長(zhǎng)度過(guò) 長(zhǎng)，在密封面的附近螺紋的嚙合消失，而使外壓作用時(shí)的公接頭的縮徑變大。因此，針對(duì)外 壓的密封性能也下降了 25%。
[0125] 在作為本發(fā)明例的試驗(yàn)No. 8~No. 12中，除了針對(duì)內(nèi)壓的密封性能的提高以外，還 能夠獲得圓周槽對(duì)潤(rùn)滑劑壓力的異常上升的抑制效果。
[0126] 在作為本發(fā)明例的試驗(yàn)No.4、No.5、No.8~No. 12的任一模型中，母接頭的不完全 螺紋部區(qū)域的長(zhǎng)度均為螺距的3倍以上且6倍以下，能夠確保0.55以上的螺紋的嚙合面積。 因此，能夠期待較高的耐脫扣性。其中，試驗(yàn)No. 4、No. 5、No. 8、No . 9的母接頭的不完全螺紋 部區(qū)域的長(zhǎng)度為螺距的3倍以上且5倍以下，嚙合面積較大，因而最優(yōu)選。
[0127] 根據(jù)以上的結(jié)果，能夠證實(shí)本發(fā)明的鋼管用螺紋接頭的針對(duì)內(nèi)壓以及外壓的密封 性能優(yōu)異。
[0128] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0129] 本發(fā)明的螺紋接頭能夠有效地應(yīng)用于在嚴(yán)酷的環(huán)境下連結(jié)作為油井管使用的厚 壁鋼管。
[0130] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0131] 10、公接頭；11、外螺紋部；12、外螺紋部的螺紋牙頂面；13、外螺紋部的螺紋牙底 面；14、外螺紋部的插入齒側(cè)面；15、外螺紋部(7)載荷齒側(cè)面；16、公接頭的內(nèi)壓用密封面； 16A、16B、公接頭的外壓用密封面；17、公接頭的臺(tái)肩面；18、突出部;20、母接頭;21、內(nèi)螺紋 部；22、內(nèi)螺紋部的螺紋牙頂面;23、內(nèi)螺紋部的螺紋牙底面;24、內(nèi)螺紋部的載荷齒側(cè)面； 25、內(nèi)螺紋部的插入齒側(cè)面;21a、完全螺紋部區(qū)域21b;21b、不完全螺紋部區(qū)域;26、母接頭 的內(nèi)壓用密封面;26A、26B、母接頭的外壓用密封面;27、母接頭的臺(tái)肩面;28、凹部;29、圓周 槽;Θ、載荷齒側(cè)面的牙型半角;CL、管軸線(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋼管用螺紋接頭，其包括管狀的公接頭和管狀的母接頭，通過(guò)將所述公接頭擰 入到所述母接頭從而緊固所述公接頭和所述母接頭，其中， 所述公接頭自前端側(cè)起依次包括臺(tái)肩面、密封面以及外螺紋部，該外螺紋部是錐螺紋 且是梯形螺紋， 所述母接頭包括與所述公接頭的所述臺(tái)肩面相對(duì)應(yīng)的臺(tái)肩面、與所述公接頭的所述密 封面相對(duì)應(yīng)的密封面以及與所述公接頭的所述外螺紋部相對(duì)應(yīng)的內(nèi)螺紋部，該內(nèi)螺紋部是 錐螺紋且是梯形螺紋， 所述外螺紋部包括螺紋牙頂面、螺紋牙底面、在向所述內(nèi)螺紋部擰入時(shí)位于前方的插 入齒側(cè)面以及與該插入齒側(cè)面相反的一側(cè)的載荷齒側(cè)面， 所述內(nèi)螺紋部包括與所述外螺紋部的所述螺紋牙頂面相對(duì)的螺紋牙底面、與所述外螺 紋部的所述螺紋牙底面相對(duì)的螺紋牙頂面、與所述外螺紋部的所述插入齒側(cè)面相對(duì)的插入 齒側(cè)面以及與所述外螺紋部的所述載荷齒側(cè)面相對(duì)的載荷齒側(cè)面， 所述外螺紋部的所述載荷齒側(cè)面的牙型半角和所述內(nèi)螺紋部的所述載荷齒側(cè)面的牙 型半角小于0°， 所述內(nèi)螺紋部自所述母接頭的靠近所述密封面的一側(cè)起依次被劃分為不完全螺紋部 區(qū)域和完全螺紋部區(qū)域， 所述內(nèi)螺紋部的所述螺紋牙底面在所述不完全螺紋部區(qū)域和所述完全螺紋部區(qū)域的 整個(gè)區(qū)域內(nèi)位于同一錐面上， 所述不完全螺紋部區(qū)域的沿著管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度為所述內(nèi)螺紋部的螺距的3倍以上，且螺 紋高度小于所述完全螺紋部區(qū)域的螺紋高度， 在緊固狀態(tài)下，各所述臺(tái)肩面相互接觸，各所述密封面相互接觸，在所述完全螺紋部區(qū) 域內(nèi)，所述外螺紋部的所述螺紋牙底面與所述內(nèi)螺紋部的所述螺紋牙頂面相互接觸，并且， 所述載荷齒側(cè)面相互接觸，在所述不完全螺紋部區(qū)域內(nèi)，在所述外螺紋部的所述螺紋牙底 面與所述內(nèi)螺紋部的所述螺紋牙頂面之間形成有間隙，并且，所述載荷齒側(cè)面相互接觸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管用螺紋接頭，其中， 所述不完全螺紋部區(qū)域的沿著管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度為所述內(nèi)螺紋部的螺距的8倍以下。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼管用螺紋接頭，其中， 所述不完全螺紋部區(qū)域的所述螺紋牙頂面位于從所述完全螺紋部區(qū)域與所述不完全 螺紋部區(qū)域之間的分界開(kāi)始與管軸線(xiàn)平行的圓筒面上，或者位于從所述分界開(kāi)始相對(duì)于管 軸線(xiàn)傾斜的錐面上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼管用螺紋接頭，其中， 所述不完全螺紋部區(qū)域的所述螺紋牙頂面位于從所述完全螺紋部區(qū)域與所述不完全 螺紋部區(qū)域之間的分界開(kāi)始與所述完全螺紋部區(qū)域的所述螺紋牙頂面的螺紋錐度平行的 錐面上。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的鋼管用螺紋接頭，其中， 所述外螺紋部的所述螺紋牙頂面在所述內(nèi)螺紋部的所述不完全螺紋部區(qū)域和所述完 全螺紋部區(qū)域的整個(gè)區(qū)域內(nèi)位于同一錐面上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的鋼管用螺紋接頭，其中， 所述公接頭在所述密封面與所述臺(tái)肩面之間具有突出部， 所述母接頭具有與所述公接頭的所述突出部相對(duì)應(yīng)的凹部， 在緊固狀態(tài)下，所述公接頭的所述突出部不與所述母接頭的凹部接觸。7. 根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的鋼管用螺紋接頭，其中， 所述母接頭在所述不完全螺紋部區(qū)域與所述密封面之間具有圓周槽，所述圓周槽的沿 著管軸線(xiàn)的長(zhǎng)度為所述內(nèi)螺紋部的螺距的3倍以下， 所述公接頭的所述外螺紋部形成到所述圓周槽的區(qū)域。8. 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的鋼管用螺紋接頭，其中， 所述公接頭在所述外螺紋部的后端部和中間部中的至少一者具有外壓用密封面， 所述母接頭具有與所述公接頭的所述外壓用密封面相對(duì)應(yīng)的外壓用密封面。
【文檔編號(hào)】F16L15/04GK105899864SQ201580003780
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日
【發(fā)明人】井瀬景太, 太田文雄, 鵜飼信, 杉野正明
【申請(qǐng)人】新日鐵住金株式會(huì)社, 瓦盧瑞克石油天然氣法國(guó)有限公司