BR112016000405B1 - junta rosqueada - Google Patents

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Takamasa Kawai
Kazunari Takahashi
Hiroshi Chikatsune
Masaki Yoshikawa
Jun Takano
Takuya Nagahama
Masateru Ueta
Hideo Sato
Haruhiko Seki
Tsuyoshi Yoneyama
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Abstract

JUNTA ROSQUEADA PARA PRODUTOS TUBULARES PETROLÍFEROS. A técnica anterior não pode suprimir a deformação plástica da extremidade distal de pino inteira quando uma carga compressiva é aplicada, deteriorando a durabilidade da junta rosqueada. É fornecida uma junta rosqueada premium em que um ângulo de ombro do lado de pino ((teta)1), um ângulo de ombro do lado de caixa ((teta)2), uma quantidade de interferência de vedação e uma distância de ponto de vedação (xp) satisfazem uma relação expressa por (Teta)2-(teta)1=(alfa)x/xp, (alfa)=7 a 14, e uma espessura de extremidade distal de pino tp1 que é definida por uma diferença (Re?Ri) entre um raio Re de uma porção de extremidade mais distal de pino e um raio interno Ri de uma porção de extremidade distal de pino é 0,25 vez ou mais tão grande quanto uma espessura de tubo bruto de pino (tp0).

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[0001] A presente invenção refere-se a uma junta rosqueada paraprodutos tubulares petrolíferos que tem durabilidade excelente e, mais particularmente, a uma junta rosqueada para produtos tubulares petrolíferos que tem durabilidade excelente, que é adequada para a conexão de tubos de aço, tais como produtos tubulares petrolíferos que incluem, na mesma categoria, tubagens ou revestimentos usados para pesquisa e produção de um poço de óleo ou poço de gás, em geral, ou seja, OCTG (produtos tubulares petrolíferos), tubos ascendentes ou tubos para construção de oleodutos.
TÉCNICA ANTECEDENTE
[0002] Uma junta rosqueada tem sido usada popularmente paraconectar tubos de aço usados em uma instalação de petróleo para a indústria de óleo, tais como produtos tubulares petrolíferos. Na conexão de tubos de aço usados para pesquisa e produção de óleo ou gás, convencionalmente, uma junta rosqueada padrão que é estipulada no padrão API (Instituto Americano de Petróleo) tem sido tipicamente usada. Entretanto, recentemente, o aprofundamento de um poço para óleo bruto ou um gás natural progrediu e o número de poços horizontais e poços direcionais, a partir de poços verticais, tem aumentado e, então, o ambiente de perfuração e de produção se tornou difícil. Adicionalmente, o número de poços desenvolvidos em uma circunstância intimidadora, tais como oceanos e regiões polares, tem aumentado e, então, os desempenhos que as juntas rosqueadas têm que satisfazer são diversificados, incluindo a resistência à compressão, resistência à curvatura e a capacidade de vedação contra a pressão externa (resistência à pressão externa). Em vista do que foi mencionado acima, o número de casos em que uma junta rosqueada especial que tem altos desempenhos, que é chamada de "junta premium", está sendo usada aumentou, e uma demanda para o aprimoramento de desempenhos da junta premium também tem aumentado constantemente.
[0003] Uma junta premium é uma junta do tipo de acoplamento,em que os membros externamente rosqueados (doravante chamados de "pinos"), sendo que cada um dos mesmos inclui roscas afuniladas, porções de vedação (para ser mais específico, porções de vedação metal a metal) e ombros (para ser mais específico, ombros de torque) e que são formados em porções de extremidade de tubo, e um membro internamente rosqueado, que inclui roscas afuniladas, porções de vedação (para ser mais específico, porções de vedação metal a metal) e ombros (para ser mais específico, ombros de torque) e que conecta os pinos um ao outro (doravante chamados de "caixa"), são unidos um ao outro. As roscas afuniladas são importantes para fixar firmemente a junta de tubo, as porções de vedação desempenham um papel de garantir o caráter hermético a gás, colocando-se em contato de metal a caixa e os pinos em tais porções, e os ombros formam faces de ombro que desempenham um papel de apoios durante o enroscamento da junta.
[0004] A Figura 4 são vistas explanatórias esquemáticas quemostram um exemplo convencional de uma junta premium de uso em tubo de poço de óleo. A Figura 4 também são vistas longitudinais em corte transversal de uma junta rosqueada de um tubo circular (uma vista em corte transversal em que um eixo de tubo se estende no corte transversal). A junta rosqueada inclui pinos 3 e uma caixa 1 que correspondem aos pinos 3. O pino 3 tem uma porção externamente rosqueada 7 e um bico (também chamado de bico do pino) 8 que é uma porção alongada formada adjacente à porção externamente rosqueada 7 em cada lado de extremidade distal do pino 3, em uma superfície externa do mesmo e que não tem roscas. O bico 8 tem uma porção de vedação (para ser mais específico, uma porção de vedação metal a metal) 11 em uma superfície periférica externa do mesmo e um ombro 12 em uma superfície de extremidade do mesmo. A caixa 1 que corresponde aos pinos 3 tem porções internamente rosqueadas 5, porções de vedação 13 e ombros 14 em uma superfície interna da mesma, e essas porções são porções que são engatadas de modo rosqueado ou colocadas em contato com as porções externamente rosqueadas 7, as porções de vedação 11 e os ombros 12 dos pinos 3, respectivamente. Na Figura 4A, o EIXO de símbolo indica um eixo de tubo, e tp0 indica uma espessura de tubo bruto de pino.
[0005] No exemplo convencional mostrado na Figura 4, a juntarosqueada é de um tipo em que a porção de vedação 11 é formada em uma porção de extremidade distal do pino 3 e a capacidade de vedação desejada pode ser realizada transmitindo-se um torque de enroscamento apropriado. Entretanto, o torque de enroscamento é influenciado por uma condição de lubrificação, uma qualidade de superfície e similares. Conforme um projeto de uma junta rosqueada que não depende amplamente desses fatores, foi conhecido um método de vedação direcional radial (também chamado de um tipo de vedação radial) em que um componente direcional radial de uma pressão de contato de vedação é relativamente elevado.
[0006] Em relação ao ponto que a porção de vedação é fornecidaem uma porção diferente do ombro, a junta rosqueada do tipo de vedação radial é substancialmente igual à junta rosqueada de um tipo que tem a porção de vedação na porção de extremidade distal do pino.
[0007] À medida que se exige que uma função que uma juntarosqueada para produtos tubulares petrolíferos é exigida possua propriedade de vedação também, a resistência à corrosão contra corrosão iniciada em fissuras é mencionada. A corrosão iniciada em fissuras ocorre quando um fluido corrosivo se infiltra em um vão pequeno formado entre o pino e a caixa, estagna-se e condensa-se no vão. Na junta rosqueada, particularmente o vão entre as faces de ombro é considerado como um lugar problemático em que a corrosão iniciada em fissuras está sujeita a ocorrer.
[0008] Como um meio de superar o problema mencionado acima,foi conhecida uma técnica anterior em que um ângulo de ombro em um lado de pino é projetado para ser menor do que um ângulo de ombro em um lado de caixa, por 0,5 a 4,0 graus antecipadamente, levando-se em consideração uma diferença no ângulo de ombrorealizada por deformação diametralmente reduzida de umaextremidade distal do pino, devido à força de contato da porção de vedação, fazendo assim com que os ombros entrem em contato uniformemente um com o outro, no momento de contato (consultar a literatura de patente 1). De acordo com tal técnica anterior, é possível impedir a formação de um vão em um lado de superfície interna ou a ocorrência da deformação plástica excessivamente grande, devido a um contato não uniforme, de modo que seja possível adquirir uma junta rosqueada para produtos tubulares petrolíferos que pode resistir, sendo usada algumas dezenas de vezes e impede a ocorrência de corrosão iniciada em fissuras. Adicionalmente, a diferença no ângulo de ombro pode ser preferencialmente ajustada de acordo com dois parâmetros, ou seja, D/t que é uma razão entre um diâmetro externo D do pino ou a caixa e uma espessura de parede t do pino ou da caixa e a diferença δr (=δs-δt) entre uma margem de adaptação δs em uma direção radial de uma superfície de formação de vedação e uma margem de adaptação δt em uma direção radial de uma superfície de formação de rosca.
LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE
[0009] [PTL 1] Publicação de Pedido de Patente Não ExaminadaJaponesa n° 9-152067
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA
[0010] Entretanto, de acordo com estudos feitos pelos inventoresda invenção, a técnica anterior tem a desvantagem de que a mesma não pode suprimir a deformação plástica da extremidade distal de pino inteira, quando uma carga compressiva é aplicada e um vão é gerado entre as faces de ombro, devido à deformação plástica excessivamente grande das superfícies frontais dos ombros de extremidades distais do pino, quando uma carga compressiva é aplicada à área onde a corrosão iniciada em fissuras está sujeita a ocorrer.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA
[0011] Os inventores da invenção fizeram vários estudos parasuperar a desvantagem mencionada acima e, como resultado, os inventores da invenção verificaram que, para impedir a deformação excessivamente grande do ombro, além de ajustar a diferença nos ângulos de ombro, é necessário definir uma espessura de extremidade distal de pino para suprimir a deformação plástica da extremidade distal de pino inteira, quando uma carga compressiva for aplicada, e os inventores fizeram estudos adicionais baseados em tal verificação e concluíram a invenção.
[0012] A presente invenção tem os recursos técnicos a seguir. (1) Uma junta rosqueada para produtos tubulares petrolíferos que tem durabilidade excelente que inclui: pinos, sendo que um dos mesmos ocupa uma porção de extremidade de tubo de um tubo de aço para um tubo de poço de óleo, e inclui uma porção externamente rosqueada, um bico que se estende em direção a um lado de extremidade de tubo, a partir da porção externamente rosqueada, e um ombro que forma uma superfície de extremidade distal do bico; e uma caixa que inclui porções internamente rosqueadas, sendo que cada uma forma uma porção rosqueada que é unida de modo rosqueado à porção externamente rosqueada, e os ombros que são colocados em contato com os ombros dos pinos, os pinos e a caixa são unidos um ao outro pela união rosqueada, de modo que porções entre as porções rosqueadas e os ombros colocadas em contato de metal a metal uma com a outra, formando assim porções de vedação que vedam um fluido nas porções de contato, e os ombros dos pinos e os ombros da caixa são colocados em contato um com o outro no momento do enroscamento da junta rosqueada, formando assim ombros, em que um ângulo de ombro do lado de pino θ1, um ângulo de ombro do lado de caixa θ2, uma quantidade de interferência de vedação δ e uma distância de ponto de vedação xp que são definidos abaixo satisfazem uma relação θ2-θ1=αxδ/xp, a=7 a 14, e uma espessura de extremidade distal de pino tp1 que é definida por uma diferença Re-Ri entre um raio Re de uma porção de extremidade mais distal de pino e um raio interno Ri de uma porção de extremidade distal de pino é 0,25 vez, ou mais, tão grande quanto uma espessura de tubo bruto de pino tp0.
[0013] As definições de θ1, θ2, δ e xp são conforme a seguir: (i) O ângulo de ombro do lado de pino θ1 é um valor de um ângulo (graus) de um ângulo de interseção entre uma linha ortogonal de eixo de tubo e o ombro do lado de pino em um lado de ângulo agudo. (ii) O ângulo de ombro do lado de caixa θ2 é um valor de um ângulo (graus) de um ângulo de interseção entre a linha ortogonal de eixo de tubo e o ombro do lado de caixa em um lado de ângulo agudo. (iii) A quantidade de interferência de vedação δ é um valor máximo de um comprimento em uma direção radial de tubo de uma porção de sobreposição em que as vistas em corte transversal na mesma escala tanto do pino quanto da caixa em uma direção de eixo de tubo são produzidas para se sobreporem, de modo que um eixo de tubo do pino 3 e um eixo de tubo da caixa 1 se combinem e as posições em uma direção de eixo de tubo de pontos mais distantes dos eixos de tubo nos respectivos ombros tanto do pino quanto da caixa se combinem. (iv) A distância de ponto de vedação xp é uma distância em uma direção de eixo de tubo a partir de um ponto de vedação SP que é uma posição em plano de diâmetro externo de pino em que um comprimento da porção de sobreposição em uma direção radial de tubo se torna maior a uma posição de extremidade mais distal de pino.
[0014] As unidades do comprimento e da distância são um tipo(por exemplo, (centímetro) (["](polegada))) selecionado a partir de um grupo que consiste em tipos plurais de unidades (por exemplo, (centímetro) (["](polegada))), [mm] e similares).
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[0015] De acordo com a invenção, adotando-se a constituiçãomencionada acima, é possível impedir não apenas a deformação plástica local em um ombro causada pela deformação diametralmente reduzida de uma extremidade distal de pino, devido a uma força de contato em uma porção de vedação em uma etapa de fixação de junta rosqueada, mas, também, a deformação plástica excessivamente grande da superfície inteira do ombro, quando uma carga compressiva é aplicada, fornecendo assim uma junta rosqueada para produtos tubulares petrolíferos que tem durabilidade excelente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0016] A Figura 1 é uma vista em corte transversal na direção axialde um tubo bruto que mostra um estado em que os desenhos na mesma escala tanto de um pino quanto de uma caixa, de acordo com a invenção, se sobrepõem; a Figura 2 é uma vista em corte transversal da junta rosqueada para produtos tubulares petrolíferos na direção axial do tubo bruto que mostra o comportamento de um bico durante o enroscamento de uma junta rosqueada, de acordo com a invenção; a Figura 3 é um gráfico que mostra uma verificação baseada na invenção; e a Figura 4 é uma vista em corte transversal que exemplifica uma junta rosqueada especial convencional na direção axial de um tubo bruto.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[0017] Presume-se que uma junta rosqueada, de acordo com ainvenção, seja uma junta premium do tipo de vedação radial. Essa presunção significa que a junta rosqueada é modificada em uma junta rosqueada do tipo de vedação radial, mostrada na Figura 4, e inclui: pinos 3, sendo que cada um dos mesmos ocupa uma porção de extremidade de tubo de um tubo de aço para um tubo de poço de óleo 2 e inclui uma porção externamente rosqueada 7, um bico (bico do pino) 8 que se estende em direção a um lado de extremidade de tubo, a partir da porção externamente rosqueada 7, e um ombro 12 que forma uma superfície de extremidade distal do bico 8; e uma caixa 1 que inclui porções internamente rosqueadas 5, sendo que cada uma forma uma porção rosqueada que é unida de modo rosqueado à porção externamente rosqueada 7 e os ombros 14 são colocados em contato com os ombros 12 dos pinos 3. Os pinos 3 e a caixa 1 são unidos um ao outro pela união rosqueada, de modo que as porções entre as porções rosqueadas e os ombros colocadas em contato de metal a metal uma com a outra, formando assim porções de vedação 11, 13 que vedam um fluido nas porções de contato. Os ombros 12 dos pinos 3 e os ombros 14 da caixa 1 são colocados em contato um com o outro no momento do enroscamento da junta rosqueada, formando assim as faces de ombro.
[0018] A invenção é caracterizada em que, na presunçãomencionada acima, um ângulo de ombro do lado de pino θ1, um ângulo de ombro do lado de caixa θ2, uma quantidade de interferência de vedação δ e uma distância de ponto de vedação xp que são exemplificados na Figura 1 e na Figura 2 e são definidos nas Observações (i) a (iv) descritas abaixo que satisfazem uma relação θ2-θ1=αxδ/xp, a=7 a 14, e uma espessura de extremidade distal de pino tp1 que é exemplificada na Figura 2 e é definida por uma diferença Re-Ri entre um raio Re de uma porção de extremidade mais distal de pino e um raio interno Ri de uma porção de extremidade distal de pino é 0,25 vez, ou mais, tão grande quanto uma espessura de tubo bruto de pino tp0 (consultar a Figura 4). As definições mencionadas acima (i) a (iv) são descritas conforme a seguir, com o uso de partes indicadoras de símbolo na Figura 1 e na Figura 2. OBSERVAÇÕES (i) O ângulo de ombro do lado de pino θ1 é um valor de um ângulo [graus] de um ângulo de interseção entre uma linha ortogonal de eixo de tubo 10 e o ombro do lado de pino 12 em um lado de ângulo agudo. (ii) O ângulo de ombro do lado de caixa θ2 é um valor de um ângulo [graus] de um ângulo de interseção entre a linha ortogonal de eixo de tubo 10 e o ombro do lado de caixa 14 em um lado de ângulo agudo. (iii) A quantidade de interferência de vedação δ é um valor máximo de um comprimento em uma direção radial de tubo de uma porção de sobreposição em que as vistas em corte transversal na mesma escala tanto do pino 3 quanto da caixa 1 em uma direção de eixo de tubo são produzidas para se sobreporem, de modo que um eixo de tubo EIXO do pino 3 e um eixo de tubo EIXO da caixa 1 se combinem e as posições em uma direção de eixo geométrico de tubo de pontos 20, 25 mais distantes dos eixos de tubo EIXO nos respectivos ombros 12, 14 tanto do pino 3 quanto da caixa 1 se combinem. (iv) A distância de ponto de vedação xp é uma distância em uma direção de eixo de tubo a partir de um ponto de vedação SP que é uma posição em plano de diâmetro externo de pino 3 em que um comprimento da porção de sobreposição em uma direção radial de tubo se torna maior a uma posição de extremidade mais distal de pino 20.
[0019] A Figura 2 é uma vista em corte transversal em um eixo dedireção EIXO de eixo de tubo que mostra o comportamento do bico 8 durante o enroscamento da junta rosqueada (chamado de "enroscamento"), de acordo com a invenção. Conforme mostrado na Figura 2, durante o enroscamento, um lado de extremidade de tubo de pino do bico 8 é submetido à deformação diametralmente reduzida, devido a uma ação de uma força de contato F gerada entre uma porção que forma a porção de vedação 11 em um lado de pino 3 e a porção de vedação 13 em um lado de caixa 1 e, então, um ângulo de ombro do lado de pino θ1’, quando os ombros 12 do pino 3 e os ombros 14 da caixa 1 são produzidos para estar em contiguidade um ao outro, se torna um valor maior do que o ângulo de ombro do lado de pino θ1 no desenho (antes de realizar o enroscamento).
[0020] Na junta rosqueada do tipo de vedação radial, o ponto devedação SP é projetado para ser posicionado em um local distante de uma extremidade de tubo de pino e, então, uma alteração δθP(=θ1’- θ1) de um ângulo de ombro do lado de pino gerada pela deformação diametralmente reduzida mencionada acima é grande. Normalmente, os ângulos de ombro θ1, θ2 são projetados para satisfazer uma relação expressa por θ2=θ1. Entretanto, quando δθp é grande, a diferença entre θ2 e θ1’ se torna excessivamente grande, e um vão é formado em um lado de diâmetro interno do ombro. Quando o vão é formado no lado de diâmetro interno em que um fluido corrosivo flui, a corrosão iniciada em fissuras ocorre e, então, a junta rosqueada não pode ser usada por um longo período. Consequentemente, o cálculo de simulação de enroscamento é realizado em relação a vários tipos de juntas rosqueadas que usam uma FEA (Análise de Elemento Finito), realizando assim a investigação para pesquisar fatores de projeto que influenciam δθP. Como resultado, por exemplo, conforme mostrado na Figura 3, verificou-se que δθP é substancialmente proporcional a δ/xp, ou seja, δθP=αxδ/xp. Adicionalmente, verificou-se que, quando um fator da proporcionalidade α é 7 a 14, θ1’ se torna um valor substancialmente igual a θ2, de modo que a corrosão iniciada em fissuras ocorre duramente. Ou seja, para adquirir as relações de θ1’«θ2, é suficiente realizar os cálculos a seguir. θ1=θ2-δθP=θ2-αxδ/xp (que significa α=7 a 14)^ θ2-θ1=αxδ/xp (que significa α=7 a 14).
[0021] Ajustando-se os ângulos de ombro desse modo, a corrosãoiniciada em fissuras pode ser suprimida eficientemente.
[0022] Entretanto, quando uma espessura de extremidade distalde pino tp1 (=Re-Ri) é menor do que 0,25xtp0, a deformação plástica da extremidade distal do pino inteira está sujeita a ocorrer, devido a uma carga compressiva no momento em que a execução que segue o enroscamento e, então, a junta rosqueada não pode ser repetidamente usada. Consequentemente, para suprimir tal deformação plástica, é necessário ajustar a espessura de extremidade distal de pino tp1 para satisfazer uma relação expressa por tp1>0,25xtp0. Quando a espessura de extremidade distal de pino tp1 se torna excessivamente grande, a rigidez de uma porção de extremidade distal do pino se torna excessivamente grande e, então, o esfolamento está sujeito a ocorrer, devido a uma força de contato excessivamente grande da porção de vedação. Em vista de tal desvantagem, a espessura de extremidade distal de pino tp1 é preferencialmente ajustada para satisfazer uma relação expressa por tp1<0,49xtp0.
EXEMPLOS
[0023] O enroscamento é feito com um torque baixo (40.000N-m),com o uso de pinos que são formados aplicando-se corte de rosca às porções de extremidade de tubo de tubos de aço para o tubo de poço de óleo produzido de aço-carbono (resistência de rendimento: 90ksi=620MPa) que corresponde a L80 de Padrão API e que tem um diâmetro externo de 22,86 a 24,4475 cm (9 a 5/8" (9,625 polegadas)) e uma espessura de parede de 1,3843 cm (0,545" (polegada)) e a caixa que corresponde aos pinos. As juntas rosqueadas para produtos tubulares petrolíferos que têm níveis de dados, em relação a uma condição de vedação e um ângulo de ombro mostrado na Tabela 1, são preparadas. Com o uso dessas juntas rosqueadas, conforme amostras de teste, uma força compressiva na direção axial (1.119klbf=4.978kN) que gera uma tensão que corresponde a 80% de uma resistência de rendimento é aplicada a um corpo de tubo e, a partir de então, uma força de tensão na direção axial (1.119klbf=4.978kN) que gera uma tensão que corresponde a 80% da resistência de rendimento é aplicada ao corpo de tubo. Em tal estado, um teste de formação de vão é realizado para investigar a presença (NG) e a ausência (OK) da geração de um vão entre o ombro do lado de pino e o ombro do lado de caixa em uma superfície interna.
[0024] Os resultados do teste são mostrados na Tabela 1.Conforme mostrado na Tabela 1, os exemplos da invenção exibem as propriedades exigidas em todos os níveis, e é evidente que as juntas rosqueadas da invenção são eficazes para o impedimento de corrosão iniciada em fissuras. Tabela 1
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LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1: caixa 2: produtos tubulares petrolíferos 3: pino 5: porção internamente rosqueada (lado de caixa) 7: porção externamente rosqueada (lado de pino) 8: bico (bico do pino) 10: linha ortogonal de eixo de tubo 11: 13: porção de vedação (porção de vedação de contatometal a metal) 12: ombro (lado de pino) 14: ombro (lado de caixa) 20: ponto mais distante do eixo de tubo de pino no ombrodo lado de pino (extremidade distal de pino) 25: ponto mais distante de eixo de tubo de caixa no ombro do lado de caixa EIXO: eixo de tubo F: força de contato SP: ponto de vedação

Claims (1)

1. Junta rosqueada, caracterizada pelo fato de que compreende pinos (3), cada um dos quais ocupa uma porção de extremidade de tubo de um tubo de aço para um tubo de poço de óleo (2) e inclui uma porção externamente rosqueada (7), um bico (8) que se estende em direção a um lado de extremidade de tubo a partir da porção externamente rosqueada, e um ombro (12) que forma uma superfície de extremidade distal do bico; e uma caixa (1) que inclui porções internamente rosqueadas (5), sendo que cada uma forma uma porção rosqueada que é unida de modo rosqueado à porção externamente rosqueada, e ombros (14) colocados em contato com os ombros dos pinos, os pinos e a caixa são unidos um ao outro pela união rosqueada, de modo que as porções entre as porções rosqueadas e os ombros sejam colocadas em contato metal a metal uma com a outra, formando assim porções de vedação (11, 13) que vedam um fluido nas porções de contato, e os ombros dos pinos e os ombros da caixa são colocados em contato um com o outro no momento do enroscamento da junta rosqueada, em que um ângulo de ombro do lado de pino (θ1), um ângulo de ombro do lado de caixa (θ2), uma quantidade de interferência de vedação (δ) e uma distância de ponto de vedação (xp) definidos abaixo: θ2-θ1=αxδ/xp, a=7 a 14, e uma espessura de extremidade distal de pino (tp1) definida por uma diferença (Re-Ri) entre um raio (Re) de uma porção de extremidade mais distal de pino e um raio interno (Ri) de uma porção de extremidade distal de pino é 0,25 vez ou mais tão grande quanto uma espessura de tubo bruto de pino (tp0), sendo que θ1, θ2, δ e xp são: (i) o ângulo de ombro do lado de pino (θ1) é um valor de um ângulo [graus] de um ângulo de interseção entre uma linha ortogonal de eixo de tubo (10) e o ombro do lado de pino (12) em um lado de ângulo agudo, (ii) o ângulo de ombro do lado de caixa (θ2) é um valor de um ângulo [graus] de um ângulo de interseção entre a linha ortogonal de eixo de tubo (10) e o ombro do lado de caixa (14) em um lado de ângulo agudo, (iii) a quantidade de interferência de vedação (δ) é um valor máximo de um comprimento em uma direção radial de tubo de uma porção de sobreposição em que as vistas em corte transversal na mesma escala tanto do pino (3) quanto da caixa (1) em uma direção de eixo de tubo se sobrepõem, de modo que um eixo de tubo do pino (3) e um eixo de tubo da caixa (1) se combinem e as posições em uma direção de eixo de tubo de pontos (20, 25) mais distantes dos eixos de tubo nos respectivos ombros (12, 14) tanto do pino quanto da caixa se combinem, (iv) a distância de ponto de vedação (xp) é uma distância em uma direção de eixo de tubo a partir de um ponto de vedação (SP) que é uma posição em plano de diâmetro externo de pino em que um comprimento da porção de sobreposição em uma direção radial de tubo se torna a maior a uma posição de extremidade mais distal de pino (20).
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