快速连接端塞的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供快速连接端塞，该快速连接端塞的结构包括有相互同心连接的圆柱A部分、圆柱B部分，圆柱A部分壁内设有与设备连接的螺纹，在圆柱A端面的中心位置设有吊装孔，圆柱B部分的开口端设有与样管连接的连接孔，连接孔的外周设有金属对金属密封面和密封螺纹，圆柱B的周壁上设有密封打压孔，密封打压孔通过连通孔与样管连接的连接孔顶端相连通。有益效果是使用该快速连接端塞，摒弃了焊接带来的劳动强度、周期长、热影响区、以及焊接区断裂造成的中断等缺点，并通过该快速连接端塞进行了L80、P110、TP140V等钢级的9.625in套管的全尺寸复合力评价试验，顺利按照ISO?13679标准进行了循环试验，试验中未发生螺纹断裂、偏载等而中止试验的情况。
【专利说明】快速连接端塞
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种油套管全尺寸评价试验用端塞。
【背景技术】
[0002]端塞是用于油套管进行复合力试验时连接样管与设备的关键部件，通过端塞两端分别与样管和加载设备相连，实现样管的安装，并且在试验过程中，端塞与样管承受同样的载荷，还肩负着传递载荷的任务。以前用焊接方式将端塞与试验样管连接，存在几个缺点:焊接工作劳动强度大周期长、端塞与样管的同心度对焊接操作者要求高、焊接时样管热影响区对样管性能有不良影响，同心度不好加载时可能造成偏载，有时还因为焊接不良在焊接区发生断裂不得不中止试验，对油套管全尺寸评价试验的影响较大。基于以上原因，急需一种采用螺纹连接方式，并设计相应的机械结构以适应螺纹连接方式的结构。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种快速连接端塞，避开焊接带来的不良影响，利用螺纹连接解决周期长劳动强度大等问题。以实现样管与端塞同心以免偏载情况发生，快速连接省时省力。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供快速连接端塞，其中:该快速连接端塞的结构包括有相互同心连接的圆柱A部分、圆柱B部分，所述圆柱A部分壁内设有与设备连接的螺纹，在圆柱A端面的中心位置设有吊装孔，所述圆柱B部分的开口端设有与样管连接的连接孔，连接孔的外周设有金属对金属密封面和密封螺纹，圆柱B的周壁上设有密封打压孔，密封打压孔通过连通孔与样管连接的连接孔顶端相连通。
[0005]本实用新型的效果是使用该快速连接端塞，试验样管与端塞连接时只要加工成螺纹，与快速连接端塞螺纹连接，即可使端塞与试验样管的同心度更好，摒弃了焊接带来的劳动强度、周期长、热影响区、以及焊接区断裂造成的中断等等缺点，样管和端塞上加工螺纹在精密数控车床上完成，保证加工精度、同心度等等，利用螺纹连接，在精密的上卸扣试验机上将端塞与试验样管连接，可实现样管与端塞同心度，并且上扣后金属对金属密封面可实现做复合力试验内压时样管与端塞之间密封封堵功能。并通过该快速连接端塞进行了L80、P110、TP140V等钢级的9.625in套管的全尺寸复合力评价试验，顺利按照IS013679标准进行了循环试验，试验中未发生螺纹断裂、偏载等而中止试验的情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的快速连接端塞示意图；
[0007]图2是图1局部放大图；
[0008]图3是本实用新型连接样管的结构示意图；
[0009]图4是复合加载试验机示意图。
[0010]图中:[0011]1、与设备连接螺纹2、密封打压孔3、金属对金属密封面
[0012]4、密封螺纹5、吊装孔6、60°金属对金属密封面7、连通孔
[0013]8、快速连接端塞9、样管10、梯形连接半螺纹11、单耳
【具体实施方式】
[0014]结合附图对本实用新型的快速连接端塞的结构加以说明。
[0015]如图1-4所示，本实用新型的快速连接端塞，该快速连接端塞的结构包括有相互同心连接的圆柱A部分、圆柱B部分，所述圆柱A部分、圆柱B部分同心度为Φ0.1。
[0016]所述圆柱A部分壁内设有与设备连接的螺纹1，所述与设备连接的螺纹I为梯形螺纹。在圆柱A端面的中心位置设有吊装孔5，所述圆柱B部分的开口端设有与样管连接的连接孔，连接孔的外周设有金属对金属密封面3和密封螺纹4，圆柱B的周壁上设有密封打压孔2，密封打压孔2通过连通孔7与样管连接的连接孔顶端相连通。所述密封打压孔2与连通孔7之间设有60°斜面的金属对金属密封面6。
[0017]本实用新型的快速连接端塞8包括与设备连接螺纹1、密封打压孔2、金属对金属密封面3、密封螺纹4、吊装孔5、60°金属对金属密封面6、连通孔7。所述连接螺纹I为与复合加载试验机连接梯形螺纹，该螺纹可直接卧入试验机连接梯形半螺纹内，安装时不需拧接螺纹，直接放到试验机上与设备配螺纹啮合即可完成安装，在试验中连接螺纹I实现轴向载荷传递。密封打压孔2是为实现对样管内打内压而设计，利用金属斜面密封，即60°金属对金属密封面6，并与连通孔7连通，使高压气/水可通入样管内，实现对样管的打压试验。快速连接端塞8上与样管连接的连接孔上设有一定角度金属对金属密封面3，当按设定扭矩上扣后，样管上金属密封面与端塞上金属密封面3之间产生弹性接触应力，封堵样管两端，端塞与样管形成整体耐高压空腔。对样管进行打压试验，密封螺纹4连接端塞与样管，实现轴向载荷传递。吊装孔5用于快速连接端塞8与样管拧接时方便吊装时使用，使快速连接端塞8中心与样管中心对齐,避免抒接错扣现象损坏精心加工的金属对金属密封面3和密封螺纹4，并最终在上卸扣试验机上精确上扣，使连接后的整个装置具备密封、连接、传递载荷功能。
[0018]本实用新型的快速连接端塞8采用42CrMo整体锻件，硬度为HRC35，材料的高强度和锻件的高韧性使得本实用新型可适用于多种样管材料的全尺寸复合力评价试验，并可重复使用。
[0019]本实用新型快速连接端塞8在设计和加工时采用Φ0.1的同心度，确保快速连接端塞8与样管连接后在加载时无焊接方式可能造成的偏载发生。
[0020]如图2所示，安装时，在吊装孔拧接相应吊装螺丝，用吊车将本实用新型的快速连接端塞8与Φ244.48的样管手紧，然后夹到上卸扣试验机上按照一定扭矩进行拧接，另一端同样，连接完成后如图2所示。再将如图2所示的整体吊至复合加载试验机上试验区域，本实用新型的快速连接端塞8上的梯形螺纹I卧入试验机上梯形连接半螺纹10内，梯形连接半螺纹件10又与试验机上的单耳11连接，单耳11为试验机上一部分，此时样管、快速连接端塞8、试验机就连成了一个整体，并在一个中心线上，实现了样管与快速端塞连接，从而使端塞与样管整体连接到试验机上，并可传递轴向载荷和进行打压试验的全尺寸复合力评价试验目的。
【权利要求】
1.一种快速连接端塞，其特征是:该快速连接端塞的结构包括有相互同心连接的圆柱(A)部分、圆柱(B)部分，所述圆柱(A)部分壁内设有与设备连接的螺纹(1)，在圆柱(A)端面的中心位置设有吊装孔(5)，所述圆柱(B)部分的开口端设有与样管连接的连接孔，连接孔的外周设有金属对金属密封面(3)和密封螺纹(4)，圆柱(B)的周壁上设有密封打压孔(2)，密封打压孔(2)通过连通孔(7)与样管连接的连接孔顶端相连通。
2.根据权利要求1所述的快速连接端塞，其特征是:所述与设备连接的螺纹(I)为梯形螺纹。
3.根据权利要求1所述的快速连接端塞，其特征是:所述密封打压孔(2)与连通孔(7)之间设有60°斜面的金属对金属密封面(6)。
【文档编号】E21B17/08GK203570221SQ201320508132
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】孙宇, 张丽敏, 郝玉华, 张冬梅, 刘家泳, 戈晓, 杨永昌, 汪尧 申请人:天津钢管集团股份有限公司