NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能 是當(dāng)螺紋處于松配合時,將嚴(yán)重影響螺紋的密封性。國、內(nèi)外的研究也表明〔`〕,上扣是影響螺紋密封性的主要因素。目前,上扣控制有許多方法,如采用余扣數(shù)、△標(biāo)記、扭矩、扭矩一圈數(shù)及扭矩一位置等方法。其控制的參數(shù)主要有兩個:扭矩和位置(機(jī)緊圈數(shù))。但研究表明,無論單獨采用扭矩控制,還是采用位置控制,其可靠性均不高,都不能保證螺紋的最佳嚙合,只有同時控制扭矩和位置,才能保證NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能最小伸長率的確定見表4中的公式，不同尺寸拉伸試樣和不同鋼級管子的最小伸長率見表5。NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能一些黏著物，鉆桿接頭大鉗夾持部位也有明顯的摩擦磨損現(xiàn)象，在靠近弧形槽部位的外表面圓周上分布著4處泥漿沖蝕痕跡，如圖1(b～d)所示經(jīng)測量，鉆桿接頭外徑為132．8mm，臺肩倒角直徑為127．48mm，內(nèi)徑為64．5mm，錐部長度為124．62mm，螺紋錐度為168．0mm，齒高偏差為－0．013mm，螺距偏差為－0．013mm/25．4mm，由尺寸測量結(jié)果可見，鉆桿接頭螺紋連接部位并未發(fā)生明顯塑性變形主要以導(dǎo)向面的軸向受力來考察單級螺紋在上扣力矩下的受力情況。（2）由圖38可以看出，單級螺紋兩端的導(dǎo)向面軸向力要大于中間螺紋，其中第一扣的軸向力最大，為40.2KN，第九扣的軸向力最小，為25.1KN，螺紋的絕對受力并不大。（3）但從總體上看，螺紋受力相差并不大，分布比較均勻，各螺紋扣牙承擔(dān)載荷[31]的能力較好，有利于提高螺紋接頭的使用壽命 。3.1.2上扣力矩和軸向拉力NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能逼近于精確值。現(xiàn)在用于求解結(jié)構(gòu)線性問題的有限元方法和軟件已經(jīng)比較成熟，發(fā)展方向是結(jié)構(gòu)非線性、流體動力學(xué)和耦合場問題的求解。例如由于摩擦接觸而產(chǎn)生的熱問題，金屬成形時由于塑性功而產(chǎn)生的熱問題，需要結(jié)構(gòu)場和溫度場的有限元分析結(jié)果交叉迭代求解，即\"熱力耦合\"的問題。當(dāng)流體在彎管中流動時，流體壓力會使彎管產(chǎn)生變形，而管的變形又反過來影響到流體的流動，這就需）之間必須以一定的預(yù)緊力連接，不同尺寸、不同鋼級的套管都給出了推薦上扣力矩。在實際上扣操作中，是在手緊的基礎(chǔ)上再機(jī)緊幾圈來滿足上扣力矩的要求。對套管螺紋施加上扣力矩，會使螺紋扣牙產(chǎn)生軸向和徑向過盈量，由此，可以通過模型的位移變化來模擬套管接頭的上扣力矩的影響。套管螺紋連接應(yīng)力的計算以內(nèi)、外壓力的厚壁筒公式為基礎(chǔ)，當(dāng)兩個圓筒用收縮或壓入配合將一個裝進(jìn)頭的發(fā)展，可看出套管接頭的研究集中于提高螺紋連接承載能力、密封性能以及防腐性能等幾大方面。所謂特殊螺紋連接密封接頭，是為改善套管螺紋連接性能而經(jīng)過多年努力研制發(fā)展起來的優(yōu)質(zhì)螺紋連接，目前種類繁多，特點各異。一般說來有以下共同特點：（1）金屬對金屬密封，密封性能優(yōu)越；（2）高抗拉強(qiáng)度；（3）內(nèi)壁齊緣；（4）內(nèi)敷涂料；（5）特有的外間隙；（6）應(yīng)力分布比較合NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能用管材消耗達(dá)120萬t，耗資人民幣達(dá)100億元，占石油工業(yè)總投入的1/6；另一方面，石油專用管材的服役條件日趨苛刻，其質(zhì)量直接關(guān)系著石油工業(yè)的發(fā)展，低劣的石油管材將導(dǎo)致嚴(yán)重質(zhì)量事故和重大經(jīng)濟(jì)損失。油井管都是靠螺紋連接，因此，對油井管的絲扣除要求強(qiáng)度外，還要求具有一定的氣密性和耐用性。一口普通的油井，所用油井管的絲扣多達(dá)幾百個，使用中只要其中有一個絲扣出了問題頭,或使用APISTDSB規(guī)定的LTC或BTC螺紋,涂高級螺紋密封脂。(5)壓力在5一98MPa之間的油井氣井油氣混合井凝析氣井推薦使用特殊螺紋接頭。(6)壓力大于10MPa的油井、氣井、油氣混合井、凝析氣井,推薦使用特殊螺紋接頭,涂高級螺紋密封脂。需要強(qiáng)調(diào)指出的是,上述意見僅是一種參考,對一些工況異常復(fù)雜的井所用油、套管必須重新經(jīng)過全尺寸評價試驗方可下井使用。針對注蒸汽熱采井套管螺NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能封試驗泄漏形成通道的條件下,螺紋仍能密封住高于氣體密封壓力2一3倍的液體壓力。這要求氣井中使用的螺紋不能用液體密封壓力來校核二AIP螺紋密封性能的局限性API螺紋的密封特點和主要影響因素決定了AIP螺紋的密封性能有一定的局限性,主要表現(xiàn)為:1.使用AIP螺紋脂的AIP螺紋,對氣體的密封性能有限表2是石油管材研究所通過全尺寸試驗研究得到的數(shù)據(jù)。從表中可看出,AIPLCSG套管雖然在NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能應(yīng)力區(qū)在管體端部內(nèi)側(cè)。套管在上卸扣過程中,上扣扭矩和幾何約束過盈的聯(lián)合作用使得管螺紋局部點的接觸應(yīng)力變化很大。圖3(a)即為機(jī)緊2圈后螺紋牙側(cè)面的最大接觸壓力分布示意圖。由圖3(a)可知螺紋牙的這種不均勻分布是導(dǎo)致螺紋在上卸扣過程中出現(xiàn)粘扣失效的重要影響因素,其中部分螺紋牙入扣側(cè)的接觸壓力為零是API偏梯形螺紋牙密封效果較差的主要原因。圖3(b)、(c)分別是套管螺紋長期以來,國內(nèi)外均未找到一個完善的用于油井管螺紋保護(hù)的方法。國內(nèi)曾采用過全塑保護(hù)環(huán)對小直徑油管螺紋的保護(hù),但都因效果不好而未能推廣,因此,至今仍用NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能。分析套管螺紋接頭在上扣和軸向載荷作用下的應(yīng)力應(yīng)變特性有重要的意義。本文采用彈塑性接觸有限元方法，對API偏梯螺紋套管連接的接觸應(yīng)力進(jìn)行了比較詳細(xì)的計算和分析，分析結(jié)果為套管柱設(shè)計提供了理論依據(jù)。以N80Φ177.8mm×9.19mmAPI偏梯螺紋連接的套管接頭作為研究對象進(jìn)行分析，管體、接箍及其螺紋的其它結(jié)構(gòu)參數(shù)如APISpec5CT和API5B標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。根據(jù)套管接頭的結(jié)構(gòu)和受力特點鋼保護(hù)環(huán)的主要缺點是加工困難,價格高,使用效果不理想。開發(fā)新材料研究新工藝,’制造新型保護(hù)環(huán)一直是國內(nèi)外各有關(guān)油井管步產(chǎn)廠家和用戶不懈探索的課題。按美國石油協(xié)會:(API)標(biāo)準(zhǔn)要求,在油井管內(nèi)外保護(hù)環(huán)的沒i一}上,要考慮其村料與機(jī)械強(qiáng)度能夠保護(hù)螺紋和管端在正常裝卸和運輸中不受損壞。內(nèi)外保護(hù)環(huán)應(yīng)能起到保護(hù)鋼管螺紋全長的作用,并能在鋼管運輸和正常的庫存期間保證螺紋不浸水與臟物。保護(hù)環(huán)的材料中不應(yīng)含有腐蝕螺紋或粘附螺紋的成分,并能適哎在一46一 6℃的溫度環(huán)境中使用。目前,我國的幾家油井管生產(chǎn)乓均使用用鋼管或鋼板沖壓制造的鋼質(zhì)保護(hù)環(huán);而在國外,如美國、日_本、聯(lián)邦德國、加拿大等國已經(jīng)采用普通“鋼一塑”NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能、上述兩種保護(hù)環(huán)都存在缺點,前者制作困難,造價高,而且保護(hù)螺紋效果不佳,后者對螺紋的保護(hù)效果雖有改善,但成本昂貴。近年來國內(nèi)外許多鋼管廠都在為改造保護(hù)環(huán)的結(jié)構(gòu)型式,簡化制作工藝,降低成本而努力研究、探索。按寶鋼無縫鋼管廠的設(shè)計,該廠每年需用油套管內(nèi)外螺紋保護(hù)環(huán)286萬只,NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能而聯(lián)邦德國德馬克公司為寶鋼設(shè)計的保護(hù)環(huán)制作工藝抗撞擊殼中部與緩沖塑件中部緊密貼合，嵌套連接，止轉(zhuǎn)扣位于二者連接的部位，緩沖區(qū)位于抗撞擊殼頂端與緩沖塑件頂端之間，緩沖塑件內(nèi)徑恰能與鉆桿嵌合，絲扣油存積處位于緩沖塑件內(nèi)側(cè)與鉆桿連接部位的上下兩端。本實用新型鉆桿螺紋保護(hù)器容易安裝或拆卸，不易脫落，外殼和塑件不易分離，保護(hù)鉆桿螺紋不易損壞管和管箍嚙合螺紋之間的摩擦而產(chǎn)生的;變形扭矩是由套管和管箍變形產(chǎn)生的［10－12］由于在整個上扣過程中，變形扭矩遠(yuǎn)小于摩擦扭矩，因此可忽略變形扭矩的影響，僅將摩擦扭矩作為總上扣扭矩總上扣扭矩計算公上扣控制的關(guān)鍵問題是如何控制配合螺紋的過盈量使之產(chǎn)生合適的接觸壓力最初人們認(rèn)為接觸壓力僅與過盈圈數(shù)有關(guān)，故采用控制上扣圈數(shù)的方法進(jìn)行上扣，但隨著進(jìn)一步的研究，NC40全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽|全塑料油管鉆桿護(hù)絲帽耐磨性能