[发明专利]钢管用螺纹接头

说明书

本发明提供一种钢管用螺纹接头。螺纹接头包括公扣部(10)和母扣部(20)，母扣部(20)的外径小于公扣部(10)的管主体的外径的104％。母扣部(20)自顶端朝向管主体去依次具有唇部(24)和内螺纹部(21)，该唇部(24)包括台肩面(22)和密封面(23)。公扣部(10)包括台肩面(12)、密封面(13)以及外螺纹部(11)。台肩面(12、22)自与管轴线(CL)垂直的面向公扣部(10)的拧入行进方向倾斜。母扣部(20)的唇部(24)具有配置在台肩面(22)与密封面(23)之间的突出部(25)和配置在密封面(23)与内螺纹部(21)之间的环状部(26)。突出部(25)和环状部(26)分别不与公扣部(10)接触，环状部(26)的长度长于内螺纹部(21)的螺距。

技术领域

本发明涉及一种用于钢管的连结的螺纹接头。

背景技术

在油井、天然气井等(以下，也统称为“油井”)中，为了开采地下资源而使用被称为油井管(OCTG:Oil Country Tubular Goods)的钢管。钢管被依次连结，该连结使用螺纹接头。

钢管用螺纹接头的形式大致分为接箍(coupling)型和整体(integral)型。在接箍型的情况下，在连结对象的一对管材之中，一个管材为钢管，另一个管材为接箍。在该情况下，在钢管的两端部的外周形成有外螺纹部，在接箍的两端部的内周形成有内螺纹部。然后，钢管和接箍连结。在整体型的情况下，连结对象的一对管材均为钢管，不使用另外的接箍。在该情况下，在钢管的一端部的外周形成有外螺纹部，在另一端部的内周形成有内螺纹部。然后，一个钢管和另一个钢管连结起来。

另外，钢管用螺纹接头的形式有时还根据接头部的外径而分类为平面(flush)型、半平面(semi flash)型、细长(slim)型等。细长型是以危险截面的截面积与管主体的截面积大致相等的接箍(以下，也称作“标准接箍”)为指标来规定的。具体而言，细长型指的是接头部的最大外径比标准接箍的外径小的螺纹接头。平面型和半平面型是以管主体为指标来规定的。具体而言，平面型指的是接头部的最大外径与管主体的外径大致相等的螺纹接头。半平面型指的是接头部的最大外径处于平面型的接头部的最大外径与细长型的接头部的最大外径之间大小的螺纹接头。总之，自接头部的最大外径较小起依次成为平面型、半平面型以及细长型。

在此所说的危险截面指的是，螺纹部的啮合区域的端部中的、承受拉伸载荷的截面积最小的位置的截面。危险截面的位置和其截面积是用于决定螺纹接头的拉伸强度的要素。不存在明确区分平面型、半平面型以及细长型的定义。但是，在当前流通的钢管用螺纹接头中，大致而言，将接头部的最大外径为管主体的外径的104％左右的钢管用螺纹接头称作平面型或半平面型，将接头部的最大外径为管主体的外径的108％左右的钢管用螺纹接头称作细长型。

通常，形成有外螺纹部的管端部的接头部分含有插入到内螺纹部的要素，因此被称为公扣部(pin)。另一方面，形成有内螺纹部的管端部的接头部分含有接受外螺纹部的要素，因此被称为母扣部(box)。这些公扣部和母扣部是管材的端部，因此均呈管状。

在使用环境中，钢管用螺纹接头自存在于外部和内部的流体(例如气体、液体)受到较高的压力。以下，还将来自外部的压力称作外压，还将来自内部的压力称作内压。根据这样的状况，对钢管用螺纹接头要求相对于外压和内压具有较高的密封性能。

钢管用螺纹接头采用锥螺纹来作为由公扣部的外螺纹部和母扣部的内螺纹部构成的螺纹。在采用锥螺纹的螺纹接头中，公扣部的外螺纹部和母扣部的内螺纹部嵌合并密合。由此形成螺纹密封。而且，为了加强螺纹密封的密封性能，独立于螺纹密封地，设置外密封或设置内密封。

外密封包括形成于母扣部的顶端部的内周的密封面和与之相对应地形成于公扣部的外周的密封面。通过使这些密封面相互干涉并以较高的面压力相接触，从而形成外密封。该外密封主要发挥防止外部的流体意外地浸入螺纹密封的区域的作用，有助于确保相对于外压的密封性能。