Способ соединения трубчатых элементов на резьбе

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (6!) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 01.08.77 (2l) 2528062/29-08 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано15.01.79.Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 18.01.79

2 (51) М. Кл.

F 16 Ь 25/00

Гаоудерстеенный комитет

СССР но делам изооретеннй и открытий (53) УДК621.648.

° 4 1 1 (088. 8) (72) Автор изобретения

A. В. Волков

1 :"

Всесоюзный научно-исследовательский институт1 рэвреботки и эксипувтвпии вефтепромысоовых т)оуб (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

HA РЕЗЬБЕ

Изобретение относится к способам соединений трубчатых элементов на резь бе и может быть использовано в нефтяHDM машиностроении при изготовлении труб для бурения.

Известны способы соединения трубчатых элементов í B резьбе, включающие операцию свинчивания и подачу высоковязкой жидкости в зазор между элементами 11) .

Недостатком этих способов является недостаточная герметичность и малая прочность.

С целью повышения усталостпой прочности элементов соединения и его герметичности в описываемом способе жидкость податот в зазор под давлением, не вызывающим остаточной деформации элементов соединения, и одновременно перемешают один из элементов соединения по винтовой траектории с шагом резьбы элементов. роме того, в описываемом способе в качестве высоковязкой жидкосги, раз2 двигаютцей зазор между элементами соединения, применяют отверждаюшее вещество, срок твердения которого подобран меньшим, чем время снижения максимального давления в зазоре до вели5 чины рабочего давления соединения.

Свинчивание замков с трубами по описываемому способу может быть осуществлено на специальном стенде, обеспечивающем подачу жидкости в зазор, tO при предварительно свинченных замке и трубе, под давлением до 500 600 кг/см и перемещении одной из деталей по винтовой траектории с шагом, равным шагу резьбы соединения с преодолением усилия, возникающего при этом по оси соединения, до 200 250 т.

Способ осуществляют следующим образом.

Замок закрепляется неподвижно в стенде. K замку подключается гидравлическая система, обеспечивающая закачку жидкости в винтовой зазор. Хонец трубы зажимается в устройстве, обес642565

Составитель Г. Герасимова

Редактор Г. Мозжечкова Техред Н. Бабурка Корректор, ll. Василина Заказ 7730/38 Тираж ИЗЫ Подписное

UHNNHN Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 печиваюшем перемещение поверхности трубы по винтовой траектории, соосно с замком. Труба выставляется по отношению к замку таким образом, чтобы гребни совпали с впадинами резьбы. Пред- s варительно труба и замок без натяга свинчиваются. В винтовой зазор подается жидкость с расходом, обеспечивающим заданное давление.

После выхода жидкости через винто- 10 вой зазор наружу, труба приводится во вращение с .одновременной подачей по

l оси, равной шагу резьбы, на один оборот трубы; при этом давление возрастает до 1000-1500 кг/см, отчего за 15

2 зор стремится к раскрытию, но двигающаяся труба этот зазор сокращает до минимума. Труба входит в контакт с замком, усилие свинчивания резко увеличивается до максимума, движение прек- 2о решается. Это вызывает падение давления в зазоре, и упругие силы деформации стремятся возвратить соединяемые элементы в исходное положение, происходит чисто радиальный натяг в соеди25 ненни. Затем труба с навернутым замком извлекается из стенда.

8 случае применения в качестве жидкости отверждаюшего вещества соединение становится неразъемным и его герметичность еше больше повышается. Пос— леднее достигается тем, что в момент достижения упора при свинчивании соединения в его зазоре возникает максимум давления и это давление снижается медленно, так как зазор в это время мал и продолжает сокращаться. B то же вреся отверждаюшееся вещество начинает твердеть, сопротивление его движению по зазору увеличивается. Этот процесс продолжается до тех пор, пока движение отверждаюшегося вещества не прекратится, что .вызывает "отсечку давления в зазоре. В случае безупорного резьбового соединения максимум остаточного давления приходится приблизительно на средшою часть соединения, а в случае упорного резьбового соединенияна зону, непосредственно примыкающую к упорным поверхностям. -+ro остаточное давление может превышать рабочее давление, действующее на соединение, чем гарантируется его полная герметичность

Кроме этого, существование остаточного давления в зазоре приводит к равномерному распределению напряжений на контакте соединяемых деталей и тем самым устраняется появление усталостных каверн и трещин.

Формула изобретения

1. Способ соединения трубчатых элементов на резьбе, включающий операцию свинчивания и подачу высоковязкой жидкости в зазор между элементами, отличаюшийся тем, что, с целью повышения усталостной прочности элементов соединения и его герметичности, жидкость подают в зазор под давлением, не вызывающим остаточной деформации элементов соединения, и одновременно перемешают один из элементов соединения по винтовой трактории с шагом резьбы элементов.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что в качестве высоковязкой жидкости применяют отверждаюшее вещество, срок твердения которого подобран меньшим, чем время снижения максимального давления в зазоре до величины рабочего давления соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США No 3.838.853, 308-4А, 1972.