[发明专利]一种圆螺纹牙型角度检测装置及方法

说明书

本发明属于石油套管螺纹参数检测装置及方法，具体涉及一种圆螺纹牙型角度检测装置及方法，解决了现有技术中石油套管圆螺纹的牙型角度检测难度大和效率低的问题。本发明的装置包括设置于表盘上的第一指针和第二指针，表盘的表面设有刻度，还包括第一触脚、第一连杆、第二触脚、第二连杆和基准座。第一触脚通过齿轮齿条和齿轮啮合的传动方式，第二触脚通过齿轮齿条传动，将两个触脚的位移分别通过第一连杆和第二连杆传动至第一指针和第二指针，从而在表盘上显示出相应的位移量，再结合第一触脚和第二触脚的径向长度通过公式换算得到牙型角度，经验证本发明的装置和方法检测结果准确可靠，通过简单巧妙的设计直观的得到牙型角度数据。

技术领域

本发明属于石油套管螺纹参数检测装置及方法，具体涉及一种圆螺纹牙型角度检测装置及方法。

背景技术

石油套管是油气田开采所用的重要物资装备，其质量好坏直接影响油气田生产安全和开采效率。目前，各大油田采用的油套管多数执行API相关标准，如API SPEC 5CT和APISPEC 5B等。其中API圆螺纹套管由于其加工效率高，性能优良，在各大油田已经广泛使用。圆螺纹套管接头的螺纹参数都有明确的要求，规定了性能参数的目标值和公差范围。制造厂商根据产品标准要求加工石油套管，各项参数符合标准要求则判定为合格产品进行交付使用。

在制造厂生产检验和油田实践应用中发现，石油套管接头的有些螺纹参数难以准确测量和判定。比如，对于圆螺纹套管的牙型角参数，API SPEC 5B 标准中要求套管螺纹牙型角度为60°，牙型角度公差为±1.5°。API SPEC 5B 标准虽然对牙型角度公差要求明确，但是没有明确如何测量。由于没有实用的测量工具，目前大多数工厂没把牙型角度作为生产检验的常检项目，只有在产品定型出期，或产品出现较大质量问题时才采用实验室方法进行少量的测量，检测效率低，检测成本高。但若不检测牙型角度对于石油套管接头螺纹有质量隐患，因此需要提出一种是用有效的石油套管圆螺纹牙型角测量装置和方法，来检验生产的石油套管圆螺纹牙型角度参数是否符合标准要求

发明内容

本发明的主要目的是在于解决现有技术中石油套管圆螺纹的牙型角度检测难度大和效率低的问题，提供一种圆螺纹牙型角度检测装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种圆螺纹牙型角度检测装置，其特殊之处在于，包括第一指针、第二指针，设有刻度的表盘、第一触脚、第一连杆、第二触脚、第二连杆、基准座、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及双层套筒；第二连杆套设在第一连杆外，第二触脚的径向长度大于第一触脚的径向长度；基准座的下底面为水平面；表盘固定安装于基准座上方；第一连杆和第二连杆均自上而下穿过基准座；所述第一连杆下端固定连接第一触脚，上端外表面沿轴向设有第一齿段，第一齿段与第一齿轮相啮合，第一齿轮同时与第二齿轮啮合，第一齿轮圆心与第一齿段和第一齿轮接触点的连线垂直于第一齿轮与第二齿轮的圆心连线；所述第二连杆下端固定连接第二触脚，上端外表面沿轴向设有第二齿段，第二齿段与第三齿轮相啮合；第二齿轮安装在双层套筒的外筒上，第三齿轮安装在双层套筒的内筒上；双层套筒的内筒与外筒同轴且两者为间隙配合；第一指针和第二指针的一端分别固定于所述同心套筒的外筒与内筒上，另一端指向表盘的刻度。

进一步地，第一齿轮与第二齿轮的传动比为1：1。

进一步地，所述第一触脚与第一连杆为一体式结构；所述第二触脚与第二连杆为一体式结构。

进一步地，所述第一触脚与第一连杆通过螺纹固定连接；所述第二触脚与第二连杆通过螺纹固定连接。

一种如上所述圆螺纹牙型角度检测装置的检测方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

步骤1，对表盘调零，使第一指针和第二指针重合于表盘的零点；

步骤2，使基准座的下底面与圆螺纹槽顶贴合，第一触脚和第二触脚插入圆螺纹槽内；