地下储气库注气和采气用特殊螺纹接头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102829269A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102829269A(43)申请公布日2012.12.19(21)申请号201210316578.9(22)申请日2012.08.30(71)申请人中国石油天然气集团公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号申请人中国石油天然气集团公司管材研究所(72)发明人潘志勇王建军宋生印刘心可(74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138代理人王惠(51)Int.Cl.F16L15/06(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书77页页附图附图33页(54)发明名称地下储气库注气和采气用特殊螺纹接头(57)摘要本发明公开了一种地下储气库注气和采气用特殊螺纹接头，属于天然气储运领域。所述特殊螺纹接头包括装配在一起的外螺纹接头和内螺纹接头，所述特殊螺纹接头的装配部位分为螺纹啮合段和主密封段，所述螺纹啮合段和所述主密封段相连；所述外螺纹接头和所述内螺纹接头中处于所述螺纹啮合段中的螺纹均为钩形深齿螺纹；所述主密封段为多重密封，包括两组锥面/锥面密封、一组柱面/柱面密封以及一组柱面/球面密封。本发明可提高螺纹接头在承受拉伸、压缩和弯曲载荷时的密封能力，增强螺纹接头在地下储气库注气和采气作业中的安全可靠性。CN102896ACN102829269A权利要求书1/2页1.一种地下储气库注气和采气用特殊螺纹接头，其特征在于，所述特殊螺纹接头包括装配在一起的外螺纹接头和内螺纹接头，所述特殊螺纹接头的装配部位分为螺纹啮合段和主密封段，所述螺纹啮合段和所述主密封段相连；所述外螺纹接头和所述内螺纹接头中处于所述螺纹啮合段中的螺纹均为钩形深齿螺纹；所述主密封段为多重密封，包括两组锥面/锥面密封、一组柱面/柱面密封以及一组柱面/球面密封。2.根据权利要求1所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述的两组锥面/锥面密封包括锥面/锥面密封Ⅰ和锥面/锥面密封Ⅱ，所述主密封段顺次包括所述锥面/锥面密封Ⅰ、所述柱面/球面密封、所述柱面/柱面密封以及所述锥面/锥面密封Ⅱ，所述锥面/锥面密封Ⅱ与所述螺纹啮合段相连。3.根据权利要求1或2所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述两组锥面/锥面密封各包括一对密封面，两组密封面相平行，所述两组密封面分别与垂直于螺纹接头中心线的平面形成夹角θ3，且θ3=58°～65°。4.根据权利要求2所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述外螺纹接头包括顺次相连的外螺纹台肩、外螺纹接头主密封段以及外螺纹段；所述外螺纹接头主密封段包括顺次相连的外螺纹锥面密封Ⅰ、外螺纹套管柱面及外螺纹锥面密封Ⅱ；所述外螺纹段包括外螺纹和外螺纹消失部；其中，所述外螺纹锥面密封Ⅰ与所述外螺纹台肩通过圆弧连接，所述外螺纹锥面密封Ⅱ与所述外螺纹消失部相连。5.根据权利要求4所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述圆弧半径为0.2mm～0.35mm。6.根据权利要求4所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述内螺纹接头包括顺次相连的内螺纹台肩、内螺纹接头主密封段以及内螺纹段；所述内螺纹接头主密封段顺次包括内螺纹锥面密封Ⅰ、柱面Ⅰ、球面、柱面I、柱面、柱面I以及内螺纹锥面密封Ⅱ；所述内螺纹段包括内螺纹、退刀槽及内凹段；其中，所述内螺纹锥面密封Ⅰ与所述内螺纹台肩相连，所述内螺纹锥面密封Ⅱ一端与所述内凹段相连。7.根据权利要求6所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述外螺纹套管柱面分别与所述内螺纹接头中各个柱面Ⅰ之间形成各自的环隙，各自的环隙间距为1.5～2mm。8.根据权利要求6所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述外螺纹台肩和所述内螺纹台肩平行，且所述外螺纹台肩和所述内螺纹台肩均为负角度台肩，所述外螺纹台肩和内螺纹台肩的台肩面分别与垂直于螺纹接头中心线的平面形成夹角θ4，θ4=18°～23°。9.根据权利要求2所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述特殊螺纹接头上扣拧紧后，所述锥面/锥面密封Ⅰ的密封过盈量比所述锥面/锥面密封Ⅱ的密封过盈量大。10.根据权利要求2所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述柱面/球面密封的密封过盈量比所述柱面/柱面密封的密封过盈量大。2CN102829269A权利要求书2/2页11.根据权利要求1所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述钩形深齿螺纹中径线上外螺纹齿宽L1比外螺纹齿槽宽L2大，而内螺纹齿宽L4比内螺纹齿槽宽L3小，其中，外螺纹齿宽L1=3.375mm，外螺纹齿槽L2=2.975mm，内螺纹齿槽宽L3=3.4mm，内螺纹齿宽L4=2.95mm。12.根据权利要求1所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述钩形深齿螺纹锥度为1:18。13.根据权利要求1所述的特殊螺纹接头，其特征在于，所述钩形深齿螺纹齿顶高和齿底高相等，钩形深齿螺纹齿高比API偏