RU190152U1 - Резьбовое соединение - Google Patents
Резьбовое соединение Download PDFInfo
- Publication number
- RU190152U1 RU190152U1 RU2019108136U RU2019108136U RU190152U1 RU 190152 U1 RU190152 U1 RU 190152U1 RU 2019108136 U RU2019108136 U RU 2019108136U RU 2019108136 U RU2019108136 U RU 2019108136U RU 190152 U1 RU190152 U1 RU 190152U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thread
- threaded connection
- nipple
- coupling
- side surfaces
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к резьбовым соединениям труб и может быть использована для соединения, например, бурильных труб при частых спуско-подъемных операциях. Резьбовое соединение содержит муфту (1), на внутренней поверхности (2) которой выполнена коническая резьба с упрочненным слоем (3) на ее боковых поверхностях (4), упорный торец (5), ниппель (6) с соответствующей упрочненной по боковым поверхностям (7) резьбой на наружной поверхности (8) и упорным торцом (9). Твердость и толщина h упрочненных слоев (3) и (10) уменьшаются от упорных торцев (5) муфты (1) и (9) ниппеля (6) соответственно уменьшению диаметра резьбы. Обеспечивается большое количества циклов свинчивания-развинчивания с заданным моментом свинчивания за счет повышения усталостной прочности резьбового соединения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Полезная модель относится к резьбовым соединениям труб и может быть использована для соединения, например, бурильных труб при проведении технологических операций на скважине, где требуется повышенная плотность соединения и его высокая надежность при частых спуско-подъемных операциях.
Известны резьбовые соединения деталей технологического замка с износостойким резьбовым соединением насосно-компрессорных труб (патент RU 111238 U1, МПК F16L 15/08 (2006.01), опубл. 2011 г.) и высокоресурсного технологического замка для насосно-компрессорных труб (патент RU 120478 U1, МПК F16L 15/00 (2006.01), опубл. 2012 г.), содержащие одну деталь с наружной, а вторую - с внутренней замковыми резьбами, имеющими равномерный азотированный слой.
Такие соединения не выдерживают большого количества циклов свинчивания - развинчивания с заданным моментом свинчивания, что объясняется низкой усталостной прочностью резьбового соединения из-за повышенной хрупкости азотированного слоя во впадине резьбы а также - повышенного износа упорного торца и смежных с ним витков резьбы при циклических знакопеременных нагрузках..
Известно соединение бурильных труб (патент RU 156817 U1, МПК F16L 15/08 (2006.01), опубл. 2011 г.) содержащее резьбовые поверхности с азотированным слоем, у которых впадины резьбы упрочнены поверхностно-пластическим деформированием.
Такое соединения позволяет несколько повысить эксплуатационную надежность за счет придания резьбовым поверхностям, как износостойкости, так и прочности.
Однако, такое соединение также не выдерживает большого количества циклов свинчивания-развинчивания с заданным моментом свинчивания, что объясняется низкой усталостной прочностью резьбового соединения из-за повышенного износа упорного торца и смежных с ним витков резьбы при циклических знакопеременных нагрузках.
Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является резьбовое соединение (патент RU 161504 U1, МПК Е21В 17/042 (2006.01), опубл. 2016 г.), содержащее муфту на внутренней поверхности которой выполнена коническая резьба с упрочненным слоем на ее боковых поверхностях, упорный торец, ниппель с соответствующей упрочненной по боковым поверхностям резьбой на наружной поверхности и упорным торцом. Толщина азотированного слоя во впадине резьбы меньше толщины азотированного слоя на боковых поверхностях резьбы.
Такое резьбовое соединение имеет повышенную усталостную прочность за счет износостойкости боковых поверхностей резьбы, испытывающих трение при эксплуатации и снижения хрупкости во впадине резьбы.
Недостатком такого соединения является низкая усталостная прочность резьбового соединения из-за повышенного износа упорного торца и смежных с ним витков резьбы при циклических знакопеременных нагрузках.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение большого количества циклов свинчивания-развинчивания с заданным моментом свинчивания за счет повышения усталостной прочности резьбового соединения.
Поставленная задача решается за счет усовершенствования резьбового соединения, содержащего муфту, на внутренней поверхности которой выполнена коническая резьба с упрочненным слоем на ее боковых поверхностях, упорный торец, ниппель с соответствующей упрочненной по боковым поверхностям резьбой на наружной поверхности и упорным торцом.
Это усовершенствование заключается в том, что твердость и толщина упрочненных слоев уменьшаются от упорных торцев муфты и ниппеля соответственно уменьшению диаметра резьбы.
Такое выполнение соединения позволяет повысить его усталостную прочность и увеличить способность резьбы выдерживать большое количество циклов свинчивания - развинчивания с заданным моментом свинчивания за счет оптимального распределения напряжений при циклических знакопеременных нагрузках.
Такое конструктивное выполнение соединения позволяет получить резьбовое соединение с оптимальным распределением напряжений при циклических знакопеременных нагрузках.
Кроме того, упорный торец может иметь упрочненный слой с максимальными твердостью и толщиной, что повышает усталостную прочность соединения и увеличивает способность резьбы выдерживать большое количество циклов свинчивания - развинчивания с заданным моментом свинчивания за счет повышения износостойкости упорного торца.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 изображено заявляемое резьбовое соединение, на фиг. 2 - выносной элемент А фиг. 1 (для ясности чтения чертежа показан в увеличенном масштабе).
Резьбовое соединение содержит муфту 1, на внутренней поверхности 2 которой выполнена коническая резьба с упрочненным слоем 3 на ее боковых поверхностях 4, упорный торец 5, ниппель 6 с соответствующей упрочненной по боковым поверхностям 7 резьбой на наружной поверхности 8 и упорным торцом 9. Позицией 10 обозначен упрочненный слой на боковой поверхности 7, позицией 11 - упрочненный слой на упорном торце 9. Твердость и толщина h упрочненных слоев 3 и 10 уменьшаются от упорных торцев 5 муфты 1 и 9 ниппеля 6 соответственно уменьшению диаметра резьбы. Упорные торцы 5 и 9 имеют упрочненные слои 3 и 10 с максимальными твердостью и толщиной. Упрочненный слой может быть получен электромеханическим способом (обработка поверхностей резьбы воздействием электрического тока с нагревом и быстрым охлаждением при вращении упрочняемой детали с одновременным движением токопроводящего ролика по поверхности резьбы), лазерным термоупрочнением, химикотермическими способами.
В процессе свинчивания - развинчивания муфты 1 и ниппеля 6 и при эксплуатации соединения максимальные нагрузки в резьбовом соединении воспринимаются упорными торцами 5 и 9. За счет того, что твердость и толщина h упрочненных слоев 3 и 10 уменьшаются от упорных торцев 5 муфты 1 и 9 ниппеля 6 соответственно уменьшению диаметра резьбы, обеспечивается оптимальное распределение напряжений при циклических знакопеременных нагрузках и соединение выдерживает большое количество циклов свинчивания - развинчивания с заданным моментом свинчивания.
Изготовлено и опробовано резьбовое соединение муфты 1 и ниппеля 6 замковой резьбой 3-133 ГОСТ Р 50864-96. Твердость упрочненных слоев 3 и 10 (полученных электромеханическим упрочнением) на поверхности упорных торцев составляет 59HRC и толщина h=0,2 мм и уменьшаются от упорных торцев 5 муфты 1 и 9 ниппеля 6 соответственно уменьшению диаметра резьбы (со 130 мм до 114 мм). Опробование соединения показало увеличение количества циклов свинчивания - развинчивания с 756 циклов для обычного резьбового соединения (с упрочненным слоем толщиной 0,19 мм и твердостью 60HRC) до 878 циклов при обеспечении заданного момента свинчивания 45 кН × м.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет обеспечить оптимальное распределение напряжений при циклических знакопеременных нагрузках и за счет этого повысить усталостную прочность соединения и увеличить способность резьбы выдерживать большое количество циклов свинчивания - развинчивания с заданным моментом свинчивания.
Claims (2)
1. Резьбовое соединение, содержащее муфту, на внутренней поверхности которой выполнена коническая резьба с упрочненным слоем на ее боковых поверхностях, упорный торец, ниппель с соответствующей упрочненной по боковым поверхностям резьбой на наружной поверхности и упорным торцом, отличающееся тем, что твердость и толщина упрочненных слоев уменьшаются от упорных торцев муфты и ниппеля пропорционально уменьшению диаметра резьбы.
2. Резьбовое соединение по п. 1, отличающееся тем, что упорные торцы муфты и ниппеля имеет упрочненные слои с максимальными твердостью и толщиной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108136U RU190152U1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Резьбовое соединение |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019108136U RU190152U1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Резьбовое соединение |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU190152U1 true RU190152U1 (ru) | 2019-06-21 |
Family
ID=67003003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019108136U RU190152U1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Резьбовое соединение |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU190152U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4629223A (en) * | 1983-09-06 | 1986-12-16 | Hunting Oilfield Services (Uk) Limited | Pipe connector |
RU120478U1 (ru) * | 2011-08-26 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" | Высокоресурсный технологический замок для насосно-компрессорных труб |
RU156817U1 (ru) * | 2015-03-25 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская компания нефтяного машиностроения" | Соединение бурильных труб |
RU161504U1 (ru) * | 2015-08-24 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская компания нефтяного машиностроения" | Резьбовое соединение деталей |
-
2019
- 2019-03-21 RU RU2019108136U patent/RU190152U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4629223A (en) * | 1983-09-06 | 1986-12-16 | Hunting Oilfield Services (Uk) Limited | Pipe connector |
RU120478U1 (ru) * | 2011-08-26 | 2012-09-20 | Открытое акционерное общество "Первоуральский новотрубный завод" | Высокоресурсный технологический замок для насосно-компрессорных труб |
RU156817U1 (ru) * | 2015-03-25 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская компания нефтяного машиностроения" | Соединение бурильных труб |
RU161504U1 (ru) * | 2015-08-24 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермская компания нефтяного машиностроения" | Резьбовое соединение деталей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3067593A (en) | Integral tool joint drill pipe | |
US2273017A (en) | Right and left drill pipe | |
US5895079A (en) | Threaded connections utilizing composite materials | |
US9885214B2 (en) | Threaded tool joint connection | |
US3109672A (en) | Threaded tubing joint | |
CN107044572A (zh) | 一种海洋复合柔性管用预压自紧接头 | |
MX2007002353A (es) | Junta roscada para tubos de acero. | |
JP2010537134A (ja) | 半径方向の大荷重及び差別的に処理された表面を有するねじ継手 | |
JPH0470479B2 (ru) | ||
US1703232A (en) | Method of making hard-shell pump-rod couplings and the like | |
US4712815A (en) | Metal-to-metal wedge thread coupling connector | |
CN107816483A (zh) | 公制自攻防松螺钉及其制造方法 | |
RU88729U1 (ru) | Соединение бурильной колонны | |
RU190152U1 (ru) | Резьбовое соединение | |
ZA200509939B (en) | A connection rod for rock drilling and a method ofproducing the same | |
CN105178512B (zh) | 一种约束型钢管混凝土构件 | |
RU2728105C1 (ru) | Резьбовое замковое коническое соединение бурильных труб и способ увеличения его несущей способности и ресурса работы | |
CN204983404U (zh) | 一种具有表面减压槽口的钢管混凝土构件 | |
US1437904A (en) | Liner for cylinders | |
CN207073661U (zh) | 一种海洋复合柔性管用预压自紧接头 | |
RU161504U1 (ru) | Резьбовое соединение деталей | |
EA034128B1 (ru) | Резьбовое соединение с высокой стойкостью к поверхностному повреждению резьбы и способ его изготовления | |
JP2012220023A (ja) | Frp高圧管接着継ぎ手の構造 | |
CN104197113A (zh) | 一种三层复合油管及制作方法 | |
RU156817U1 (ru) | Соединение бурильных труб |