CN207144846U - 油管接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油管接头，包括：第一接头管，第一接头管上设置有锯齿形外螺纹，锯齿形外螺纹包括第一齿牙，第一齿牙具有第一齿顶面和第一齿底面，第一齿顶面和第一齿底面均为平面，第一齿顶面和第一齿底面平行于第一接头管的中心轴线；第二接头管，第二接头管上设置有锯齿形内螺纹，锯齿形内螺纹包括第二齿牙，第二齿牙具有第二齿顶面和第二齿底面，第二齿顶面和第二齿底面均为平面，第二齿顶面和第二齿底面平行于第二接头管的中心轴线。本实用新型中的油管接头连接强度高、密封性强，经济性好。

Description

油管接头

技术领域

本实用新型涉及接头装置技术领域，具体而言，涉及一种油管接头。

背景技术

API油管主要分为不加厚NU油管、加厚EU油管和整体接头油管，整体接头油管由于其性能差、加工复杂而使用很少。NU油管采用的是API圆螺纹，圆螺纹加工简单、密封性好，但是易滑脱、连接强度低，一般只能达到管体的60％～80％。EU油管连接强度可以达到管体强度，但是管端需经过加厚，同时增大接箍尺寸导致成本高。

现国内外也有在油管上设计专门密封结构和扭矩台肩的特殊螺纹油管，如：专利文献CN204060545U公开了“一种特殊扣”的特殊扣油管。专利文献200820159371.4公开了“石油油管高压气密封连接结构”。特殊扣油管性能虽然好，但是成本高。一方面增加扭矩台肩必然增加接箍料的壁厚，另一方面加工、检验程序复杂，成本高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种强度高、结构简单、成本低的油管接头。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种油管接头，包括：第一接头管，第一接头管上设置有锯齿形外螺纹，锯齿形外螺纹包括第一齿牙，第一齿牙具有第一齿顶面和第一齿底面，第一齿顶面和第一齿底面均为平面，第一齿顶面和第一齿底面平行于第一接头管的中心轴线；第二接头管，第二接头管上设置有锯齿形内螺纹，锯齿形内螺纹包括第二齿牙，第二齿牙具有第二齿顶面和第二齿底面，第二齿顶面和第二齿底面均为平面，第二齿顶面和第二齿底面平行于第二接头管的中心轴线。

进一步地，第一齿牙的高度h1和第二齿牙的高度h2均为0.8mm～1.6mm。

进一步地，锯齿形外螺纹的螺距为每25.4mm8个第一齿牙，锯齿形内螺纹的螺距为每25.4mm8个第二齿牙。

进一步地，第一齿牙和第二齿牙的锥度均为1:12～1:20。

进一步地，第一齿牙的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a1和第二齿牙的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a2均为45°～55°。

进一步地，第一齿牙的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a3为0°～5°，第二齿牙的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a4为0°～5°。

进一步地，第二齿牙的高度h1为0.8mm～1.6mm。

进一步地，锯齿形内螺纹和锯齿形外螺纹之间采用过盈配合连接。

进一步地，锯齿形内螺纹和锯齿形外螺纹沿第一接头管或者第二接头管的径向上的过盈量为0.3mm～0.9mm。

进一步地，第二接头管的设置有锯齿形内螺纹通孔的孔径从远离第一接头管到靠近第一接头管的方向逐渐变大；第一接头管的设置有锯齿形外螺纹的接头管段的外径从远离第二接头管到靠近第二接头管的方向逐渐变小或不变。

进一步地，第一齿牙的第一侧面和第二侧面与第一齿顶面和第一齿底面之间均通过圆弧过渡连接，第二齿牙的第一侧面和第二侧面与第二齿底面之间均通过圆弧过渡连接。

进一步地，第二接头管的外径与预定管道的外径满足Wc＝(0.9～0.95)W，其中，Wc为第二接头管的外径，W为预定管道的外径。

应用本实用新型的技术方案，通过第一接头管上的锯齿形外螺纹和第二接头管上的锯齿形内螺纹的相互作用，能够将第一接头管和第二接头管连接在一起，同时通过第一齿牙和第二齿牙的特殊结构的作用，能够提高本实用新型中的油管接头的强度、结构简单，便于生产和加工。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的油管接头的半剖视图；

图2示意性示出了本实用新型的第一接头管的局部放大图；以及

图3示意性示出了本实用新型的第二接头管的局部放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一接头管；11、锯齿形外螺纹；12、第一齿牙；13、第一齿顶面；14、第一齿底面；20、第二接头管；21、锯齿形内螺纹；22、第二齿牙；23、第二齿顶面；24、第二齿底面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图3所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种油管接头，本实施例中的油管接头包括第一接头管10和第二接头管20。

其中，第一接头管10上设置有锯齿形外螺纹11，锯齿形外螺纹11包括第一齿牙12，第一齿牙12具有第一齿顶面13和第一齿底面14，第一齿顶面13和第一齿底面14均为平面，第一齿顶面13和第一齿底面14平行于第一接头管10的中心轴线；第二接头管20上设置有锯齿形内螺纹21，锯齿形内螺纹21包括第二齿牙22，第二齿牙22具有第二齿顶面23和第二齿底面24，第二齿顶面23和第二齿底面24均为平面，第二齿顶面23和第二齿底面24平行于第二接头管20的中心轴线。

通过第一接头管10上的锯齿形外螺纹11和第二接头管20上的锯齿形内螺纹21的相互作用，能够将第一接头管10和第二接头管20连接在一起，同时通过第一齿牙12和第二齿牙22的特殊结构的作用，能够提高本实施例中的油管接头的强度、结构简单，便于生产和加工。

优选地，本实施例中的第一齿牙12的高度h1和第二齿牙22的高度h2均为0.8mm～1.6mm，例如1.2mm。

在实际设置时，锯齿形外螺纹11的螺距P为每25.4mm8个第一齿牙12，锯齿形内螺纹21的螺距P为第二齿牙22。当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以采用其他螺距来设置第一齿牙12和第二齿牙22，只要是便于提高本实施例中的油管接头的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

第一齿牙12和第二齿牙22的锥度均为1:12～1:20，例如1:16。

再次结合图1至图3所示，本实施例中的第一齿牙12的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a1和第二齿牙22的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a2均为45°～55°。第一齿牙12的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a3为0°～5°，第二齿牙22的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a4为0°～5°。

实际组装的过程中，本实施例中的锯齿形内螺纹21和锯齿形外螺纹11之间采用过盈配合连接，结构简单，便于连接。

优选地，锯齿形内螺纹21和锯齿形外螺纹11沿第一接头管10或者第二接头管20的径向上的过盈量为0.3mm～0.9mm。例如0.6mm。便于组装同时，能够保证本实施例中的油管接头的结构强度。

在本实施例中，第二接头管20的设置有锯齿形内螺纹21通孔的孔径从远离第一接头管10到靠近第一接头管10的方向逐渐变大；第一接头管10的设置有锯齿形外螺纹11的接头管段的外径从远离第二接头管20到靠近第二接头管20的方向逐渐变小或不变。因此，在组装的过程中，本实施例中的第一接头管10和第二接头管20上的螺纹为自然消失的螺纹，与API，NU螺纹相比，增大了管体的危险截面，使油管接头连接强度达到屈服强度。

优选地，本实施例中的第一齿牙12的第一侧面和第二侧面与第一齿顶面13和第一齿底面14之间均通过圆弧过渡连接，第二齿牙22的第一侧面和第二侧面与第二齿底面24之间均通过圆弧过渡连接。

本实施例中的第二接头管20的外径与预定管道的外径满足Wc＝(0.9～0.95)W，其中，Wc为第二接头管20的外径，W为预定管道的外径。其中，预定管道是指常规接箍。在实际设计时，根据需要可以在第二接头管20上加工成特殊间隙或者特殊倒角，倒角角度A为10°～25°，例如20°。组装时，第一接头管10和第二接头管20拧接按三角形位置上扣，其中，图中A1为管端到三角形底边的距离，操作方便，且上扣位置准确。

在本实用新型的一种优选的实施例，第一接头管10和第二接头管20采用的88.9×6.45规格油管，锯齿形外螺纹11参数为：锥度为1:16，第一齿牙12的高度h1为1.22mm，螺距P为每25.4mm8牙螺纹。第一齿牙12的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a1和第二齿牙22的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a2，即螺纹导向面牙型角为45°，第一齿牙12的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a3，即螺纹承载面牙型角为2°，第二齿牙h2高为1.22mm螺距P为每25.4mm8牙螺纹。第二齿牙22的与第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a4，即螺纹导向面牙型角为45°，第二齿牙22的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a2，即螺纹承载面牙型角为2°，第一接头管10和第二接头管20材料钢级采用L80-1。材料屈服强度552～655MPa，最小抗拉强度689MPa。油管接头理论抗外压能力72.67MPa，抗内压能力70.05MPa，管体屈服强度920.8KN。经过有限元分析，弹性模量E取206000MPa，泊松比取0.3。分析4个工况上扣、上扣+拉伸、内压至失效、外压至失效。分析结果：油管接头连接强度达到管体屈服强度，内压失效压力为80MPa，外压失效压力为88MPa。

在实际设计的过程中，本实用新型的油管接头的第二接头管20外径采与API NU螺纹接箍外径一致，一方面管端不需要墩粗，螺纹可多次修复使用，另一方面方便油田下井附件的使用。第一接头管10和第二接头管20的承载面增加了油管接头的抗拉强度、抗弯曲能力，大角度导向面方便对扣。正常上扣时，锯齿形内螺纹21和锯齿形外螺纹11沿第一接头管10或者第二接头管20的径向上的过盈量为0.3mm～0.9mm，提高油管接头密封性。

油管接头的管体尾螺纹为自然消失螺纹，与API NU螺纹相比，增大了管体危险截面积，使接头连接强度达到管体屈服强度。该油管接头连接强度高、密封性强，经济性好。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种油管接头，其特征在于，包括：

第一接头管(10)，所述第一接头管(10)上设置有锯齿形外螺纹(11)，所述锯齿形外螺纹(11)包括第一齿牙(12)，所述第一齿牙(12)具有第一齿顶面(13)和第一齿底面(14)，所述第一齿顶面(13)和所述第一齿底面(14)均为平面，所述第一齿顶面(13)和所述第一齿底面(14)平行于所述第一接头管(10)的中心轴线；

第二接头管(20)，所述第二接头管(20)上设置有锯齿形内螺纹(21)，所述锯齿形内螺纹(21)包括第二齿牙(22)，所述第二齿牙(22)具有第二齿顶面(23)和第二齿底面(24)，所述第二齿顶面(23)和所述第二齿底面(24)均为平面，所述第二齿顶面(23)和所述第二齿底面(24)平行于所述第二接头管(20)的中心轴线。

2.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的高度h1和所述第二齿牙(22)的高度h2均为0.8mm～1.6mm。

3.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述锯齿形外螺纹(11)的螺距为每25.4mm8个所述第一齿牙(12)，所述锯齿形内螺纹(21)螺距为每25.4mm8个所述第二齿牙(22)。

4.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)和所述第二齿牙(22)的锥度均为1:12～1:20。

5.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a1和所述第二齿牙(22)的第一侧面沿竖直方向的倾斜角度a2均为45°～55°。

6.根据权利要求5所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的与所述第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a3为0°～5°，所述第二齿牙(22)的与所述第一侧面相对的第二侧面沿竖直方向的倾斜角度a4为0°～5°。

7.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第二齿牙(22)的高度h1为0.8mm～1.6mm。

8.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述锯齿形内螺纹(21)和所述锯齿形外螺纹(11)之间采用过盈配合连接。

9.根据权利要求8所述的油管接头，其特征在于，所述锯齿形内螺纹(21)和所述锯齿形外螺纹(11)沿所述第一接头管(10)或者所述第二接头管(20)的径向上的过盈量为0.3mm～0.9mm。

10.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第二接头管(20)的设置有锯齿形内螺纹(21)通孔的孔径从远离所述第一接头管(10)到靠近所述第一接头管(10)的方向逐渐变大；

所述第一接头管(10)的设置有锯齿形外螺纹(11)的接头管段的外径从远离所述第二接头管(20)到靠近所述第二接头管(20)的方向逐渐变小或不变。

11.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第一齿牙(12)的第一侧面和第二侧面与所述第一齿顶面(13)和所述第一齿底面(14)之间均通过圆弧过渡连接，所述第二齿牙(22)的第一侧面和第二侧面与所述第二齿底面(24)之间均通过圆弧过渡连接。

12.根据权利要求1所述的油管接头，其特征在于，所述第二接头管(20)的外径与预定管道的外径满足Wc＝(0.9～0.95)W，其中，Wc为第二接头管(20)的外径，W为预定管道的外径。