提高石油套管螺纹连接性能的三项技术和专利介绍

介绍了“圆螺纹连接不粘扣接箍”、“油田用高连接强度圆螺纹套管(HS-RTC)”、“高气密偏梯形螺纹套管(HT-BTC)”等技术和专利。圆螺纹连接不粘扣接箍专利是通过增大接箍螺纹起始牙的节径,采用一小段“引入螺纹”作过渡的接箍来消除粘扣现象的;HS-RTC专利是利用圆螺纹套管的黑皮螺纹参加连接来提高连接强度的;HT-BTC技术是将API偏梯形螺纹套管(BTC)的管端加工成圆弧形的轴向过盈金属密封面,缩短接箍长度,使接箍连接的两支套管的端面在油田紧扣后紧密封时,相互接触压紧,形成封闭的金属密封环,由此来提高密封性能。     

用参数编程方法车削两种特殊螺纹型芯

在塑料制品中,螺纹的运用非常广泛。因为一般塑料比金属的强度和刚度差,为了防止螺纹崩裂或变形,塑料螺纹一般不采用机械螺纹结构而是采用较大的螺距、有圆角过度的特殊螺纹。本文介绍在经济型数控车床上加工两种特殊螺纹型芯（圆弧螺纹与异形螺）的加工方法。     

API螺纹紧密距测量和中径测量的比较

API螺纹的紧密距和中径是两个重要的参数,这两个参数的公差互相影响、互相制约,目前传统的方法是将紧密距作为主要控制指标,对中径则不进行直接测量。分析了中径、锥度、椭圆度与紧密距之间的关系,指出采用紧密距控制不能完全反映螺纹的真实状况,不利于对螺纹质量的控制,并通过试验验证了这一结论。简要分析了中径测量的可行性,建议油套管生产厂和油田用户以检测螺纹中径代替紧密距。     

冷滚压螺纹和车削螺纹大径重合加工工艺

0　前言一般常规滚压加工螺纹 ,对滚丝坯料直径的尺寸都有比较高的精度要求 ,以便使滚压加工的螺纹尺寸精度稳定、准确。为此 ,大部分滚压加工螺纹的坯料直径均需要进行精细车削或磨削加工工序 ,否则所滚制的螺纹尺寸时大时小 ,精度不高 ,质量不稳 ,操作人员难以控制 ,给调整机床带来很大困难 ,严重者可能挤坏滚丝轮 ,降低工具和机床设备的寿命 ,使滚压螺纹生产无法进行。冷滚压加工螺纹和车削螺纹大径重合加工工艺 ,有力地解决了上述冷滚压加工螺纹生产过程中遇到的问题 ,为滚压螺纹中粗制造而获高精度 ,提供了方便生产的条件。　　图 1　…     

基于激光三角法的螺纹量规自动检测系统设计

为实现对螺纹量规大径、小径、中径、螺距、牙型角(牙型半角)等螺纹参数的快速检测,全面反应螺纹实际情况,并提高检测质量、减少检测成本,设计了一种基于激光三角法的螺纹量规非接触式自动检测系统的检测方法.着重研究了该系统基于激光三角检测原理的非接触式检测螺纹量规各参数的设计思路、工作原理和实现方法等内容.设计了由三坐标测量机为位移模块、数控转台为旋转模块、激光位移传感器为检测模块以及控制装置数控处理、控制、评价模块等组成的检测系统,并给出了螺纹主要参数的算法以及数据采集、处理等手段.研制了相应的专用检测软件,进行了相应的实验研究.实验结果表明,该系统能全面反应出螺纹量规实际情况,测试精度高、检测成本低、工作效率高.     

用中径和椭圆度量规替代螺纹工作量规的可行性分析

简述了用于管接头螺纹检验的中径和椭圆度量规的特点、工作原理及使用方法。分析比较了紧密距测量以及中径和椭圆度量规测量的误差。结合生产实例分析指出,在锥度、螺距等螺纹单项参数合格稳定的情况下,用中径和椭圆度量规替代螺纹工作量规是可行的。     

特殊螺纹的数控车削技术

由于螺纹加工方法较多,加工需要多次进刀,所以程序较长,而且在编写中容易出错,所以数控车床的数控系统中均设有G32、G33、G34、G92和G76螺纹加工指令.单行程螺纹切削用G32指令, 简单螺纹切削循环用G92指令,螺纹切削复合循环用G76指令,G76指令用一个程序段指定,比G32和G92指令简捷,可节省程序设计与计算时间.     

钻杆接头螺纹卸扣扭矩影响因素研究

研究钻杆接头上扣/卸扣扭矩的计算方法;根据计算公式,总结影响钻杆接头螺纹卸扣扭矩的因素;提出提高卸扣扭矩的建议。分析认为:卸扣扭矩与上扣扭矩的比值R与螺纹导程有直接关系,同样尺寸结构设计的多线螺纹比单线螺纹的卸扣扭矩小;可通过减小螺纹导程、增加辅助扭矩结构、提高螺纹脂摩擦因数和优化锥度等手段,提高钻杆接头螺纹卸扣扭矩;建议特殊接头螺纹的导程扭矩占比不高于0.16,R≥0.68。     

油套管螺纹检测体系精度分析

介绍了ASME B 1.3标准中规定的螺纹测量体系，说明了API Spec 5B（第16版）中螺纹尺寸测量验收体系的测量精度等级；通过分析螺纹的单一中径、作用中径、螺距、椭圆度等单项参数之间的关系，说明了API Spec 5B（第16版）主要修订内容——单一中径测量和椭圆度测量在油套管螺纹测量验收体系中的重要性和必要性，对建立油田使用的油套管非标准螺纹的尺寸验收测量体系提供了指导意见。     

计算滚压螺纹毛坯直径的新方法

本文介绍的计算滚压螺纹毛坯直径的新方法，有别于以往的理论计算和经验计算方法，它是在螺纹环规中径名义尺寸基础之上适当增加一些毛坯在滚压后的压缩值，其计算过程简单，快而准确。     

基于FANUC系统的螺纹误差测量与补偿

螺距误差是影响数控机床加工精度的重要因素.根据误差产生原因,介绍数控机床螺距误差补偿的依据和原理;以某一型号数控车床为例,详细说明了利用激光干涉仪实现误差测量及补偿的具体方法.结果表明,该补偿方法能较大程度提高数控机床的加工精度.     

Experimental study of forming and tightening processes with thread forming screws

Thread forming screws are being increasingly used, particularly in the automobile industry. They are designed to directly assemble two parts by displacing material to form their own thread. This specificity implies knowledge of the screwing torque needed for the thread to be formed in the lower plate of the assembly and of the tightening torque necessary so as to establish the preload in the assembly. The experimental study presented in this paper is divided into two parts.The first concerns the thread forming process and shows the influence of the geometrical parameters of the thread forming screw and of the work-piece, and the influence of the process parameters on the maximum forming torque. A compromise can be proposed for the choice of the lead hole diameter, which is the most important parameter to be considered in order to keep a reasonable forming torque while obtaining threads deep enough to avoid stripping problems.The second part concerns the tightening process. An original experimental device is used to enable an empirical formula to be proposed, based on the ISO standard screw formula giving the tightening torque according to the preload applied inside the assembly.     

螺纹数控铣削加工及其编程

介绍了螺纹数控铣削的几种铣刀和铣削方法，并举例说明螺纹数控铣削的编程。     

应力时效对P110套管螺纹参数的影响

在Φ339.7mmP110高强套管研制开发中发现,螺纹加工完成后因应力时效引起管体端头直径的变化,导致螺纹参数随之变化。通过对调质处理并矫直的套管几何尺寸及螺纹参数的测量试验,测试出随时间推移钢管几何尺寸、螺纹参数的变化量,分析其变化趋势及程度。通过应力时效对钢管形体作用的机理分析,提出确保套管螺纹参数稳定的控制措施。     

钻具螺纹的交流漏磁法探伤

采用交流磁场检测法对钻具螺纹进行了探伤。介绍了该方法的基本原理和实现方法,制作了缺陷标样,给出了试验结果。检测时霍尔探头沿螺纹根部扫描,实现了高精度的探伤。     

用气动马达驱动的喂丝机控制系统设计

介绍了用气动马达驱动的喂丝机控制系统设计.实验表明:该控制系统可有效控制气动马达转速,得到可调节的喂丝速度.系统具有安全可靠、操作方便、无级调节喂丝速度等特点.这种喂丝机可适用于钢铁冶炼、铸铁孕育、球铁处理等场合.     

油套管螺纹区缺陷检测方法

针对油套管螺纹区的结构特点和缺陷特征,介绍了几种油套管螺纹区漏磁检测的实验方法、装置和实验结果。对远场磁场检测方法、带浮动的以及不带浮动的开放式漏磁检测方法进行了对比分析,总结出了一种方便、可行的油套管螺纹漏磁检测方法。     

Development of ultrasonic thread root rolling technology for prolonging the fatigue performance of high strength thread

Fatigue failure commonly occurs at mechanical products, especially the threaded joints with high stress concentration. Even though various high strength alloys are adopted, accidence due to fatigue failure of thread still happens. As a novel method to improve the thread fatigue life, ultrasonic thread root rolling (UTRR) process is developed in this paper. The configuration of the UTRR apparatus together with the principle of the UTRR is first introduced and described. Rolling experiments are then conducted on AerMer100 thread specimens by use of the UTRR process and conventional thread root rolling (CTRR) process respectively. Mechanical characteristics and fatigue properties for these treated specimens and untreated specimens are tested. Compared with CTRR, surface finish of thread root is farther improved from Ra 0.106 to Ra 0.051, and higher residual stress is achieved for UTRR. The depth of microstructure-refined zone induced in UTRR is about 20 μm, while that of CTRR is approximately 12 μm. These further enhanced mechanical properties greatly contribute to the improvement of fatigue performance, and it is well proved by fatigue results that an increase of about 7 times for fatigue life of AerMet100 specimens is achieved after UTRR, while only 3 times is achieved for CTRR. Striations from fracture surface explicitly confirm this result.     

钻杆螺纹无损检测方法综述

钻杆螺纹根部疲劳裂纹是钻杆钻井服役中产生的常见缺陷类型，是钻杆发生断裂的一个重要原因。分析了钻杆螺纹失效的特点，介绍了国内外现有的几种钻杆螺纹的无损检测方法，对这些方法的原理、实现方法及优缺点进行了说明与分析，最后对钻杆螺纹的检测方法进行了总结。