[实用新型]油套管螺纹接头抗疲劳齿型

说明书

本实用新型提供了一种油套管螺纹接头抗疲劳齿型，包括外螺纹齿和内螺纹齿；外螺纹齿和内螺纹齿配合后，外螺纹齿和内螺纹齿的齿顶和齿底之间具有间隙，以形成抗疲劳槽结构。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中在环向应力较大时传统螺纹接头无法达到使用要求的问题。

技术领域

本实用新型涉及管道设备技术领域，具体而言，涉及一种油套管螺纹接头抗疲劳齿型。

背景技术

深海扬矿管、钻井隔水管、生产用油套管等螺纹接头除了承受陆地用油气管螺纹接头的各种载荷外，还承受由于海洋波浪及洋流带来的循环动载荷，要求海洋用螺纹接头具有优良的内压、外压、拉伸、压缩性能外，更重要的是还要具备抗疲劳性能，对于钻井隔水管和外层生产立管，其与海水直接接触，则还要求其同时具有较低的环向应力应对海水的应力腐蚀。传统API偏梯套管配合主要是外螺纹齿底与内螺纹齿顶形成的过盈接触配合，这使得接头的环向应力较大，而且外螺纹齿底应力集中严重，无法用于抗疲螺纹接头中。目前抗疲劳齿型及抗疲劳螺纹接头相关资料还鲜见报道。

本专利齿型优化了牙型结构，相比传统偏梯齿型，本专利齿型可大大减少接头的环向应力及应力集中系数。本专利齿型可用于抗疲劳螺纹接头。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种油套管螺纹接头抗疲劳齿型，以解决现有技术中在环向应力较大时传统螺纹接头无法达到使用要求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种油套管螺纹接头抗疲劳齿型，包括外螺纹齿和内螺纹齿；其中，外螺纹齿和内螺纹齿配合后，外螺纹齿和内螺纹齿的齿顶和齿底之间具有间隙，以形成抗疲劳槽结构。

进一步地，外螺纹齿包括：外齿底面；外承载面，外承载面与外齿底面呈角度设置；外齿顶面，外齿顶面设置在外承载面上方；外导向面，外导向面设置在外齿顶面远离外承载面的一侧，外导向面与外承载面相对设置；外齿斜面，外齿斜面设置在外导向面远离外齿顶面的一侧。

进一步地，外螺纹齿中相邻两个面之间均设置有过渡圆弧。

进一步地，外齿底面与外承载面之间的过渡圆弧半径为R1和R2，且0.8mm≤R1≤1.5mm，0.2mm≤R2≤0.4mm，圆弧R1与R2相切；外承载面与外齿顶面之间的过渡圆弧半径为R3，R3＝R2；外齿顶面与外导向面之间的过渡圆弧半径为R4，且0.6mm≤R4≤0.9mm；外导向面与外齿斜面之间的过渡圆弧半径为R5，且0.3mm≤R5≤0.7mm；外齿斜面与外齿底面之间的过渡圆弧半径为R6，且0.6mm≤R6≤1.0mm。

进一步地，外齿底面的平行于接头轴线，外承载面的垂直于接头轴线，外导向面的牙型角为α1，50°≤α1≤70°，外齿斜面的牙型角为α2，30°≤α2≤60°。

进一步地，外螺纹齿的两侧的外齿底面与外齿顶面的间距不同，外螺纹齿靠近外承载面一侧的齿高为H1，1.51mm≤H1≤1.75mm，外导向面的高度的为H3，1.15mm≤H3≤1.47mm，外螺纹齿远离外承载面一侧的齿高为H4，1.67mm≤H4≤1.91mm，外承载面的高度的为H5，1.12mm≤H5≤1.35mm，0.08mm≤H6≤0.25mm，高度是指投影到接头轴线所在垂直面后的长度。

进一步地，内螺纹齿包括：内齿底面；内承载面，内承载面与内齿底面呈角度设置；内齿顶面，内齿顶面设置在内承载面上方；内导向面，内导向面设置在内齿顶面远离内承载面的一侧，内导向面与内承载面相对设置；内齿斜面，内齿斜面设置在内导向面远离内齿顶面的一侧。