Способ изготовления конического безупорного резьбового соединения, преимущественно труб нефтяного сортамента Советский патент 1993 года по МПК E21B17/42 

ел

с

Использование: в металлургии и машиностроении, нефтяной промышленности при изготовлении резьбовых соединений труб с обеспечением высокой герметичности. Сущность изобретения: концы заготовок под элементы соединения деформируют кручением в противоположных направлениях или радиальным распором конца заготовки под муфту и радиальным сжатием конца заготовки под ниппель. Деформирование осуществляют при температуре 0,2-0,65 от температуры плавления материала заготовок до создания в них напряжения, равного эксплуатационному, затем заготовки резко охлаждают в воде или масле, нарезают на них резьбу, свинчивают элементы соединения до затяжки. Соединение нагревают и осуществляют повторную затяжку до восстановления исходной. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к термомеханической обработке и может быть использовано в любых отраслях промышленности изготавливающих резьбовые соединения - металлургии, машиностроении, нефтяной промышленности.

Цель изобретения - повышение герметичности со снижением усилия затяжки.

Предлагаемый способ позволяет в сравнении с прототипом при неизменном крутящем моменте поднять давление герметичности резьбового соединения на не менее 67-75%, причем готовое соединение можно затянуть ручным ключом. Следовательно, заявленное техническое решение обеспечивает получение положительного эффекта.

Сущность изобретения поясняется примерами.

Пример1,У трубных заготовок для НКТ 73-5,5 группы прочности Д ГОСТ 633- 80, т.е. заготовки самой трубы и заготовки муфты, проводили деформирование кручением в противоположных направлениях против свинчивания концов заготовок, предназначенных для нарезки элементов соединения - ниппеля и муфты - на стенде ВНИИТнефть СТК-8000. Деформирование кручением в процессе ползучести материалов заготовок проводили при 400qC до напряжения 6,95 кг/мм2 с последующей разгрузкой и резким охлаждением водой. - На обработанных концах заготовок нарезали соответствующую резьбу. После свинчивания и затяжки получившегося резьбового соединения крутящим моментом 150 кГм соединения нагревали до 400°С и восстанавливали исходную затяжку - 150 кГм. Если

00 Ск

00

00 VI

после первой затяжки соединение выдерживало 400 ат при испытании на герметичность, то после второй - 600 ат.

П р и м е р 2. Отличие от примера 1 заключалось в том, что у трубных стальных заготовок для ИКТ 73-5,5 группы прочности Д проводили деформирование радиальным распором конца заготовки под муфту и радиальным обжатием конца заготовки под ниппель в процессе ползучести на стенде ВНИИТнефть CTK-8QOO. Деформирование на распор и обжатие проводили при 450°С до напряжения 30 кг/мм2. Второй нагрев на обратную ползучесть проводили также до 450°С. Все другие параметры и результаты сохранились теми же, что и в примере 1,

Пример 3. У трубных заготовок для бурильной трубы Д16Т 73х/9 ГОСТ 23786-79, т.е. заготовки самой труоы из Д16Т и заготовки замка ЗЛ-90 из стали 40ХН проводили деформирование в процессе ползучести кручением в противоположных направлениях (против свинчивания) концов заготовок, предназначенных для нарезки элементов соединения - ниппеля и муфты - на стенде ВНИИТнефть СТК-8000. Деформирование кручением трубной заготовки из Д16Т проводили при 200°С до напряжения 8,66 кг/мм2 с последующими разгрузкой и резким охлаждением воДой. Деформирование кручением трубной заготовки для замка из 40ХН проводили при 400°С до напряжения 6,95 кг/мм с последующими разгрузкой и резким охлаждением водой. На обработанных таким образом концах заготовок нарезали соответствующую резьбу. После свинчивания и затяжки получившегося резьбового соединения крутящим моментом 600 кГм соединение нагревали до 200°С и восстанавливали исходную затяжку, т.е. 600 кГм. Если после первой затяжки соединение выдержало 770 ат, то после второй - 970 ат.

П р и м е р 4. Отличие от примера 3 заключалось в том, что у трубной заготовки из Д16Т, проводили деформирование радиальным обжатием конца заготовки в процессе ползучести, а у трубной заготовки из 40ХН;- радиальным распором также конца заТотовки в процессе ползучести. Деформирование на обжатие конца трубной заготовки из Д16Т проводили при 200°С до напряжения 17 кг/мм , а деформирование на распор конца стальной трубной заготовки из 40ХН проводили при 450°С до напряжения 30 кг/мм . Второй нагрев на

обратную ползучесть вели при 200°С. Все другие параметры и результаты сохранились теми же. что в примере 3.

Формула изобретения

0,2-0,65 от температуры плавления-матери- алов заготовок, до создания в них напряже- ния, равного эксплуатационному, с последующим охлаждением в воду или масло, а пос ле затяжки соединение нагревают

и осуществляют повторную затяжку до восстановления исходной.

тем, что при изготовлении конического безупорного резьбового соединения легкосплавных труб со стальными замками деформирование кручением стальной заготовки осуществляют при температуре 400°С

до напряжения 6.95 кг/мм 1, деформирование кручением заготовки из алюминиевого сплава при температуре 200°С до напряжения 866 кг/мм2, деформирование радиальной раздачей конца стальной заготовки

под муфту при температуре 450°С до напряжения 30-45 кг/мм2, деформирование радиальным обжатием конца заготовки из алюминиевого сплава под ниппель при температуре 200°С до напряжения 17 кг/мм2,

а нагрев соединения осуществляют до 200°С.