Atpm-ii型油管和套管密封连接装置及管体和接箍的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及到密封技术领域，具体地说是一种ATPM-II(安泰石油机械-2)型油管 和套管密封连接装置及管体和接输，适用于油管和套管在恶劣地质条件下对管体接头处的 密封防泄漏。
【背景技术】
[0002] 现在对于较深油、气井对管道连接处的密封性要求不断提高，目前一般采用管输 直接加工螺纹连接，其密封特性仅局限于螺纹配合的紧密程度起到密封效果，存在较大的 泄露风险。
[0003] 传统API螺纹存在密封性和抗拉强度等问题，传统API螺纹气密封性能很差，对于 含有硫化氨、二氧化碳和氯离子等井位的井不适应，目前需要一种能够应用于传统API螺 纹不适应的井位的密封装置。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种ATPM-II型油管和套管密封连接装置 及管体和接输，该装置结构简单易于加工，能够克服上述缺点，密封性好、抗拉强度高，适用 于恶劣地质条件下对管体接头处的密封防泄漏。
[0005] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是；ATPM-II型油管和套管密封连接装 置，包括管体和接输，
[0006] 所述管体的两端对称的设置有公扣环形伸出部分，所述接输的两端对称的设置有 母扣内环腔；
[0007] 公扣环形伸出部分的端部的端面形成倾斜的台阶面，公扣环形伸出部分的端部的 外侧面从端部向内依次设有密封面和外螺纹；所述的密封面包括圆锥部分和圆柱部分，密 封面的圆锥部分位于台阶面和密封面的圆柱部分之间；台阶面和密封面之间形成圆角过 渡，密封面的圆锥部分和圆柱部分之间形成圆角过渡；公扣环形伸出部分内侧壁的端部设 有一锥形过渡面；
[000引母扣内环腔从端部向内依次设置有与外螺纹相晒合的母扣内螺纹、与密封面密封 配合的母扣密封面、与台阶面密封配合的母扣台阶面；
[0009] 公扣环形伸出部分旋紧于母扣内环腔中，两个母扣内环腔通过圆柱孔相连通，圆 柱孔与公扣环形伸出部分的端部具有相同的内径。
[0010] 根据使用效果，优选的技术方案为；所述台阶面和密封面之间的夹角为84°，密 封面的圆锥部分和圆柱部分之间的夹角为160°，台阶面与密封面之间圆角过渡的圆角半 径为2mm，密封面的圆锥部分和圆柱部分之间圆角过渡的圆角半径为10mm，所述锥形过渡 面与水平面之间的夹角为177°。
[0011] 进一步的技术方案为：所述圆角半径的公差值为-0. 3mm~+0. 5mm。
[0012] 一种可选择的技术方案为；全部夹角的公差值均为-1。~+1. 5。。
[0013] 为保证使用效果，优先选择的技术方案为；全部夹角的公差值均为-0°~ +0.03° 。
[0014] 进一步的技术方案为，所述的外螺纹和母扣内螺纹均采用偏梯形螺纹，W提高公 扣和母扣结合部的强度W及获得更好的保压防泄漏效果。
[0015] 本发明的技术方案还包括；一种管体，所述管体的两端对称的设置有公扣环形伸 出部分，公扣环形伸出部分的端部的端面形成倾斜的台阶面，公扣环形伸出部分的端部的 外侧面从端部向内依次设有密封面和外螺纹；所述的密封面包括圆锥部分和圆柱部分，密 封面的圆锥部分位于台阶面和密封面的圆柱部分之间；台阶面和密封面之间形成圆角过 渡，密封面的圆锥部分和圆柱部分之间形成圆角过渡；公扣环形伸出部分内侧壁的端部设 有一锥形过渡面。
[0016] 所述管体进一步的技术方案为；所述外螺纹为偏梯形螺纹，所述台阶面和密封面 4-0〇Q +0 09 之间的夹角为81 度，密封面的圆锥部分和圆柱部分之间的夹角为160U度，台阶 +0 S 面与密封面之间圆角过渡的圆角半径为mm，密封面的圆锥部分和圆柱部分之间圆 角过渡的圆角半径为10三;?mm,所述锥形过渡面与水平面之间的夹角为177+11. 〇3度。
[0017] 本发明的技术方案还包括；一种接输，所述接输的两端对称的设置有母扣内环腔， 母扣内环腔从端部向内依次设置有母扣内螺纹、母扣密封面和母扣台阶面；所述的母扣密 封面包括圆锥部分和圆柱部分，母扣密封面的圆锥部分位于母扣台阶面和母扣密封面的圆 柱部分之间；母扣台阶面和母扣密封面之间形成圆角过渡，母扣密封面的圆锥部分和圆柱 部分之间形成圆角过渡，母扣台阶面为倾斜面。
[001引所述接输进一步的技术方案为：所述母扣内螺纹为偏梯形螺纹，所述母扣台阶面 和母扣密封面之间的夹角为84+J!'W度，母扣密封面的圆锥部分和圆柱部分之间的夹角为 1GD 度，母扣台阶面与母扣密封面之间圆角过渡的圆角半径为mm，母扣密封面 的圆锥部分和圆柱部分之间圆角过渡的圆角半径为3mm。
[0019]与现有技术相比，本发明具有W下有益效果：
[0020] 1、采用螺纹和密封面两种方式同时密封，大大提高了密封效果，保压防泄漏效果 更好；
[0021] 2、本发明结构简单、操作方便，可W方便实现管体的连接；
[0022] 3、满足密封性的同时可W改善管体接口处工况，接口处总壁厚增加，避免出现接 口断裂；
[002引 4、结构简单，制作成本低，应用性广；
[0024] 5、设置台阶面起到端部定位的作用，本发明的台阶面为倾斜面，若台阶面为竖直 面，在向前顶紧过程中，管体的端面垂直受力，容易发生变形，会出现管体端部向管内壁缩 小的问题，该样一来不仅影响了密封性，还会对管道内流体形成阻碍点，影响管道内流体的 流动性，本发明台阶面设置为倾斜面且选择一个小于90°的角，改变了管体端面的受力情 况，就解决了上述问题，密封性和管道内流体流动性更好；
[0025] 6、密封面设有圆锥部分，密封面圆锥部分与圆柱部分之间设置160°的夹角，起到 一个紧密配合防止泄露的作用，如果上述角度过小会使锥面壁厚减小易造成断面变形，如 果太大就接近平角密封效果会降低，160°角可达到密封效果及力学性能最好；
[0026] 7、台阶面和密封面之间W及密封面的圆锥部分和圆柱部分之间均设置圆角过渡， 避免了尖角密封不严的问题，受力时接触面积大，密封面积大，提高密封的可靠性；
[0027] 8、管体公扣伸出部分的内壁设有锥形过渡面，管体的两端经过机加工，保证管体 的端部规则，保证了密封的可靠性；锥形过渡面与水平面的夹角过小会使锥面壁厚减小易 造成断面变形，本发明设置177°的夹角即保证了良好的加工工艺性，又保证了管体良好的 力学性能；锥形过渡面设为向外扩张的卿趴口状，加工十分简单，而且节省了材料。
【附图说明】
[002引图1为本发明实施例的剖视结构示意图；
[0029]图中；1接输，2管体，3偏梯形螺纹，4密封面，5台阶面，6锥形过渡面。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的描述：
[0031] 如图1所示，ATPM-II型油管和套管密封连接装置，包括管体2和接输1，所述管体 2的两端对称的设置有公扣环形伸出部分，所述接输1的两端对称的设置有母扣内环腔。
[0032] 公扣环形伸出部分的端部的端面形成倾斜的台阶面5,公扣环形伸出部分的端部 的外侧面从端部向内依次设有密封面4和外螺纹；所述的密封面4包括圆锥部分和圆柱部 分，密封面4的圆锥部分位于台阶面5和密封面4的圆柱部分之间；台阶面5和密封面4之 间形成圆角过渡，密封面4的圆锥部分和圆柱部分之间形成圆角过渡；公扣环形伸出部分 内侧壁的端部设有一锥形过渡面6。
[0033] 母扣内环腔从端部向内依次设置有与外螺纹相晒合的母扣内螺纹、与密封面4密 封配合的母扣密封面、与台阶面5密封配合的母扣台阶面。
[0034] 公扣环形伸出部分旋紧于母扣内环腔中，两个母扣内环腔通过圆柱孔相连通，圆 柱孔与公扣环形伸出部分的端部具有相同的内径。
[0035]所述台阶面5和密封面4之间的夹角为84°，密封面4的圆锥部分和圆柱部分之 间的夹角为160°，台阶面5与密封面4之间圆角过渡的圆角半径为2mm，密封面4的圆锥 部分和圆柱部分之间圆角过渡的圆角半径为10mm，所述锥形过渡面6与水平面之间的夹角 为 177。。
[0036] 为保证密封效果，所述圆角半径的公差值为-0.