CN204082035U - 一种可与api螺纹互换的双台肩螺纹 - Google Patents
一种可与api螺纹互换的双台肩螺纹 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204082035U CN204082035U CN201420418109.2U CN201420418109U CN204082035U CN 204082035 U CN204082035 U CN 204082035U CN 201420418109 U CN201420418109 U CN 201420418109U CN 204082035 U CN204082035 U CN 204082035U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- screw thread
- shoulder
- male connection
- dual stage
- female adapter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
Abstract
本实用新型涉及双台肩钻铤螺纹设计领域，具体涉及一种可与API螺纹互换的双台肩螺纹，包括内螺纹接头和外螺纹接头，所述内螺纹接头与所述外螺纹接头上均设置有第一台肩和第二台肩，所述外螺纹接头的第二台肩的端部设置有一光滑的锥体结构，所述锥体结构与外螺纹接头的螺纹锥度保持一致，所述锥体结构与所述外螺纹接头为一体结构；所述内螺纹接头的第二台肩的端部设置有一圆柱结构，所述圆柱结构与所述内螺纹接头为一体结构，所述外螺纹与所述内螺纹的两第一台肩相接触时两第二台肩之间有间隙。本实用新型提供一种降低螺纹部位应力的可与API螺纹互换的双台肩螺纹。
Description
技术领域
本实用新型涉及双台肩钻铤螺纹设计领域，具体涉及一种可与API螺纹互换的双台肩螺纹。
背景技术
多年来，业界一直努力通过设计新螺纹结构来优化螺纹部位的载荷分布，如加工应力减轻槽、LET螺纹、SST螺纹、双台肩螺纹，但这些方法实际使用效果上并不完全一致，分别对API标准螺纹连接、API标准应力减轻槽、SST、LET、双台肩五种不同结构形式应力分布情况和最大应力通过有限元进行对比分析，分析结果表明，双台肩结构降低螺纹部位应力效果最好，但因其不能与API标准螺纹互换使用，推广性受到很大的限制。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种降低螺纹部位应力的可与API螺纹互换的双台肩螺纹。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可与API螺纹互换的双台肩螺纹，包括内螺纹接头和外螺纹接头，所述内螺纹接头与所述外螺纹接头上均设置有第一台肩和第二台肩，所述外螺纹接头的第二台肩的端部设置有一光滑的锥体结构，所述锥体结构与外螺纹接头的螺纹锥度保持一致，所述锥体结构与所述外螺纹接头为一体结构；所述内螺纹接头的第二台肩的端部设置有一圆柱结构，所述圆柱结构与所述内螺纹接头为一体结构，所述外螺纹与所述内螺纹的两第一台肩相接触时两第二台肩之间有间隙。所述外螺纹接头与所述内螺纹接头配合后两第二台肩之间的间隙为0.05～0.3毫米。
本实用新型的技术方案产生的积极效果如下：本实用新型对双台肩螺纹进行了优化设计，使其能与API标准螺纹互换使用，具有更好的推广性。在外螺纹接头的第二台肩增加了一段光滑的锥体结构，锥体部分与螺纹锥度保持一致，所述内螺纹接头的第二台肩的端部设置有一圆柱结构，所述圆柱结构与所述内螺纹接头为一体结构，增加的锥体或圆柱长度的原则是在两第一台肩刚刚顶上时，两第二台肩之间留有间隙。
根据螺纹的结构及受力情况，最大间隙应为第一台肩顶上到第二台肩旋紧至规定扭矩时的压缩量，一般在0.2～0.35 mm之间，因此将间隙设计为0.05～0.3，这个间隙使得：当上扣扭矩过大或井下扭矩过大，超过上扣扭矩时，外螺纹接头基底拉长，内螺纹接头镗孔部分压缩，第二台肩间隙完全消失，即第二台肩顶上，实现了平滑性连接。当第二台肩顶上时，再产生井下上扣扭矩时，第一、二台肩同时起作用，还可对继续上扣产生阻滞作用。
附图说明
图1为本实用新型内螺纹接头的结构示意图。
图2为本实用新型外螺纹接头的结构示意图。
图3为本实用新型的双台肩螺纹两第二台肩留有间隙的结构示意图。
图中标注为:1、内螺纹接头；2、外螺纹接头；11、圆柱结构；21、锥体结构。
具体实施方式
一种可与API螺纹互换的双台肩螺纹，包括内螺纹接头1和外螺纹接头2，所述内螺纹接头与所述外螺纹接头上均设置有第一台肩和第二台肩，所述外螺纹接头的第二台肩的端部设置有一光滑的锥体结构21，所述锥体结构与外螺纹接头的螺纹锥度保持一致，所述锥体结构与所述外螺纹接头为一体结构；所述内螺纹接头的第二台肩的端部设置有一圆柱结构11，所述圆柱结构与所述内螺纹接头为一体结构，所述外螺纹与所述内螺纹的两第一台肩相接触时两第二台肩之间有间隙。该间隙用l表示。
加工最大间隙的设计原理：
应力分散均匀的双台肩螺纹，关键是最大加工间隙l的设计，间隙l减小会增加加工难度，间隙l过大会造成第一台肩已经顶紧而第二台肩仍未顶上，两螺纹不能完全连为一体，起不到双台肩的作用。根据螺纹的结构及受力情况，最大间隙应为第一台肩顶上到第二台肩旋紧至规定扭矩时的压缩量，一般在0.2～0.35 mm之间，因此将间隙l设计为0.05～0.3。
通过对双台肩螺纹尺寸的合理计算及设计，实现与API螺纹互换使用，外螺纹锥体及内螺纹圆柱段长度设计原理：
为使双台肩螺纹能与API标准螺纹一起使用，设计时需充分考虑外螺纹锥体结构及内螺纹圆柱结构长度，经过对几种API标准螺纹长度进行统计（见表1），可以得出内螺纹锥部长度L2与外螺纹长度L3的差值均为15.88mm，因此，只要将双台肩外螺纹锥体结构及内螺纹圆柱结构设计长度小于15.88mm就可保证设计出的双台肩螺纹与标准API螺纹的互换性，同时又考虑到锥体结构及圆柱结构的强度，将外螺纹锥体及内螺纹圆柱段长度L设计在10～13mm。
表1 API标准螺纹长度统计表
利用本实用新型设计出的NC35～65/8REG系列双台肩螺纹，对双台肩扣型及API标准螺纹（NC35-47扣型，外径4-3/4″，内径2.0″）进行有限元对比分析。计算采用MARC软件，在有限元工作站上完成，其中材料参数取值为：弹性模量E=206000Mpa, 泊松比μ=0.29，屈服强度σs= 758Mpa（根据API标准，所有工具接头的最小屈服强度都是110000psi），预紧载荷为52000N，材料的应力-应变曲线采用理想弹塑性模型，得出在同预紧载荷下本实用新型双台肩的螺纹与API标准螺纹最大应力数值表，如下表2：
表2同预紧载荷下双台肩与API标准螺纹最大应力数值表
从表2可以看出，在同预紧力下，本实用新型的双台肩螺纹合理分布了螺纹在受力情况下的载荷分布，有效降低了螺纹最大应力值，最大应力降低比率达16.35%；且双台肩扣型加工出的钻铤在油田的油井中试验使用，经跟踪，螺纹寿命得到了很大提高，且本实用新型的双台肩螺纹可与标准API螺纹互换使用，结构简单，使用方便。
Claims (2)
1.一种可与API螺纹互换的双台肩螺纹，包括内螺纹接头和外螺纹接头，所述内螺纹接头与所述外螺纹接头上均设置有第一台肩和第二台肩，其特征在于：所述外螺纹接头的第二台肩的端部设置有一光滑的锥体结构，所述锥体结构与外螺纹接头的螺纹锥度保持一致，所述锥体结构与所述外螺纹接头为一体结构；所述内螺纹接头的第二台肩的端部设置有一圆柱结构，所述圆柱结构与所述内螺纹接头为一体结构，所述外螺纹与所述内螺纹的两第一台肩相接触时两第二台肩之间有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种可与API螺纹互换的双台肩螺纹，其特征在于：所述外螺纹接头与所述内螺纹接头配合后两第二台肩之间的间隙为0.05～0.3毫米。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420418109.2U CN204082035U (zh) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 一种可与api螺纹互换的双台肩螺纹 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420418109.2U CN204082035U (zh) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 一种可与api螺纹互换的双台肩螺纹 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204082035U true CN204082035U (zh) | 2015-01-07 |
Family
ID=52174766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420418109.2U Active CN204082035U (zh) | 2014-07-28 | 2014-07-28 | 一种可与api螺纹互换的双台肩螺纹 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204082035U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106437553A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-22 | 江苏曙光华阳钻具有限公司 | 设有应力减缓结构的双台肩外螺纹管接头 |
-
2014
- 2014-07-28 CN CN201420418109.2U patent/CN204082035U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106437553A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-22 | 江苏曙光华阳钻具有限公司 | 设有应力减缓结构的双台肩外螺纹管接头 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203783486U (zh) | 防螺纹粘扣钻杆接头 | |
| CN201448065U (zh) | 双台阶整体式钻杆 | |
| CN204082035U (zh) | 一种可与api螺纹互换的双台肩螺纹 | |
| CN201972619U (zh) | 数字型非标钻具连接机构 | |
| CN203843493U (zh) | 一种十字槽零件加工组件 | |
| CN204214593U (zh) | 压力表缓冲器 | |
| CN204060507U (zh) | 单直缸多级液力加压器 | |
| CN102672501B (zh) | 一种轴承座工装及其使用方法 | |
| CN204920824U (zh) | 一种石油钻具用圆柱面密封螺纹结构 | |
| CN207649590U (zh) | 一种不连续孔的扭转度测量装置 | |
| CN202851591U (zh) | 传动轴中间凸缘锁紧结构 | |
| CN202731770U (zh) | 外螺纹有应力减轻槽的钻具接头 | |
| CN204877301U (zh) | 一种高抗扭高强度的海洋石油钻杆接头 | |
| CN105041232A (zh) | 一种石油钻具用圆柱面密封螺纹结构 | |
| CN204413225U (zh) | 一种对线钻模 | |
| CN203939448U (zh) | 一种大径nup转小径eub油管内外变扣接头 | |
| CN204002598U (zh) | 无加厚整体式加重钻杆 | |
| CN204953954U (zh) | 一种牵引钩钻孔工装 | |
| CN204934684U (zh) | 导向倒角钻 | |
| CN203956718U (zh) | 磨刀机拖板 | |
| CN204322586U (zh) | 一种压力机滑块连接器的调节螺杆套与导柱连接结构 | |
| CN204397098U (zh) | 一种硬质合金钢阶梯丝锥 | |
| CN203887597U (zh) | 一种中心定位机构 | |
| CN203610737U (zh) | 多段钻头 | |
| CN201100099Y (zh) | 数字螺纹改进型双台肩高抗扭钻杆接头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180803 Address after: 459000 531 Industrial Park, Tiger Hill Industrial Cluster, Jiyuan City, Jiaozuo, Henan Patentee after: Henan Zhongyuan special steel equipment manufacturing Co., Ltd. Address before: 459000 Xiao Zhai, Jiyuan Town, Jiyuan City, Henan Patentee before: Zhongyuan Special Steel Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |