Способ герметизации резьбовых соединений

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) УДК 62-7 (088.8) ликовано 07.01,82 по делам иэобретеии и открытийата опубликования описания 07 ч, В.М, Гл й, Ю. А. П нко, В. Н. А. И. Ерух Заморуева 3. И. Федоренко, В. А. Попов Н. Пчелкин, А. И. Козловски М. В, Пылыпив, Н. А. Сердюч П. Гирич, И. А. Филиппова,Л. Н. Лемещенко, Л. Ф.2) Авторы изобретен и 1) Заявитель 4) СПОСОБ ГЕРМЕТИЗАЦИИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ся то,резь- свин- ъяснятериал роцесс ческие торном ьбовых иры и ичнос- нитарвляет ности атном то об й ма асти пов, задермеет с Изобретение относится к способам герметизации и может быть использовано при изготовлении труб с резьбовыми соединениями, например труб нефтяного сортамента - обсадных, насосно-компрессорных и др.Известен способ герметизации резьбовых соединений, включающий нанесение противокоррозионного жидкого материала на внутреннюю поверхность резьбового соединения, затем вытеснение противокоррозионного материала путем свинчивания во внутрь трубопровода и последующее отверждение материала 1. Недостатком этого способа я что он не обеспечивает герметич бовых соединений при многокр чивании - развинчивании их. Э ется тем, что противокоррозионнь после отверждения (отверждение необратимый) теряет свои п свойства, вследствие чего при свинчивании - развинчивании соединений возникают заедания т.п., вызывающие нарушения г ти. Кроме того, способ ухудша но-гигиенические условия труда при отверждении противокоррозионного материала выделяются токсичные вещества.Известен также способ герметизации резьбовых соединений, включающий нанесение на резьбовую поверхность металлического покрытия с переменной толщиной слоя, возрастающей от торцов к середине резьбы 2.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ герметизации резьбовых соединений путем нанесения на резьбовую поверхность равномерного по толщине металлического, в частности гальванического покрытия 3.Основным недостатком обоих последних указанных способов является то, что они также не обеспечивают необходимой герметичности резьбовых соединений. Это объясняется тем, что металлические покрытия не обладают достаточной пластичностью и при свинчивании резьбовой пары не полностью заполняют конструктивные зазоры в резьбовом соединении. Кроме того, при сборке резьбовое соединение в этом случае перенапрягается, вследствие чего снижается прочность его на восприятие осевых нагрузок.896304 Количество труб, выдержавшихиспытание,шт Среднийкрутящиймомент,кгм Отбраковка по негерметичности о Количество труб, подвергнутых гидроиспытаниям, шт Состав герметизирующего покрытия 14 Цинковое 21 1500 Цинковое + полиэтиленовое 19 1060 Формула изобретения 55 Целью изобретения является повышение герметичности резьбовых соединений труб.Цель достигается тем, что в способе герметизации резьбовых соединений, включающем нанесение на резьбу одной из сопрягаемых деталей равномерного по толщине металлического покрытия, на последнее дополнительно наносят термопластичное пластмассовое покрытие переменной толщины с равномерным увеличением ее от захода резьбы к ее сбегу.Вследствие того, что толщина покрытия увеличивается к сбегу резьбы и находится при свинчивании - развинчивании в пластичном состоянии (термопластичное покрытие нагревают до температуры его размягчения 60 - 90 С) торцовые винты нарезки второй сопрягаемой детали внедряются в этот слой, при этом происходит полное заполнение конструктивных зазоров в резьбовом соединении. Последнее обеспечивает необходимую герметизацию резьбовых соединений. Предлагаемый и известный способы были опробованы при выпуске и испытании опытно-промышленной партии обсадных труб (40 шт) диаметром 245 мм с толщиной стенки 12 мм группы прочности Е и Л. При герметизации резьбовых соединений предлагаемым и известным способами на резьбу муфт наносили металлическое покрытие, в частности цинковое, равномерной толщины по всей поверхности резьбы.Цинковое покрытие наносили из электролита следующего состава, г/л:ХпЯО 7 НаО 200 (11 Н,), 0+ 40КА 1(50 ) 12 Н О 45при плотности тока 3 - 5 А/дм.Толщина цинкового покрытия составляла 50 мкм. Предлагаемый способ по сравнению с известным обладает следующими преимуществами: обеспечивает значительное повышение герметичности резьбовых соединений и уменьшает отбраковку труб нефтяного сортамента при гидроиспытаниях; обеспечивает улучшение условий свинчивания труб (крутящий момент уменьшается на 30%) при 4Затем на цинковое покрытие при герметизации предлагаемым способом наносилитермопластичный материал, в частности порошковый полиэтилен (ГОСТ 16332 - 70) .Полиэтилен наносили электростатическим5 напылением на нагретую до 250 - 270 С муфту.Для увеличения термопластичных свойстви адгезии полимерного покрытия в полиэтиленовый порошок (перед нанесением его нарезьбу) добавляли 5% окиси хрома с разме 1 Орами частиц 20 - 100 мкм. Переменную толщину покрытия достигали при постоянномрасходе порошка за счет изменения скорости нанесения покрытия вдоль оси резьбы,причем скорость увеличивалась при нанесении покрытия от сбега резьбы к ее заходу.Толщина полиэтиленового покрытия изменялась от 40 до 200 мкм от захода резьбык сбегу.Для улучшения адгезии полиэтиленовогопокрытия к цинковому слою последний подвергался фосфатированию в цинкофосфатном растворе, Во время сборки резьбовыхпар одну из сопрягаемых деталей, на которую было нанесено герметизирующее покрытие, подогревали до температуры 70 С (этоповышает пластические свойства полиэтиленового покрытия) .При гидравлических испытаниях опытнойпартии внутреннее давление составляло320 ати, выдержка при этом давлении15 мин,30 Кроме того, определяли крутящий моментпри свинчивании резьбовых пар с полиэтиленовым покрытием и без него по показаниям амперметра. Величина крутящего момента является параметром, характеризующим условия свинчивания (наличие задиров, заеданий на сопрягаемых поверхностях), Результаты испытаний приведены втаблице. строительстве нефтяных и газовых скважин;повышает надежность и срок службы труб,применяемых при добыче нефти и газа. Способ герметизации резьбовых соединенный путем нанесения на резьбу одной из896304 Составитель Г. Бутома Редактор Л. Павлова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши Заказ 11664/21 Тираж 980 11 одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4сопрягаемых деталей равномерного по толщине металлического покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности, на металлическое покрытие дополнительно наносят термопластичное пластмассовоепокрытие переменной толщины с равномерным увеличением ее от захода резьбы к еесбегу. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. - 3. Руководство по трубам нефтяного сортамента и их соединениям, применяемым за рубежом. Стандарты американского нефтяного института. Справочник.М., Недра, 1969, с. 116 - 118.