Способ изготовления разъемного резьбового соединения для стальных труб

(5)5 Г 16 Е 15(00 ПАТЕНТУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 901460, кл, Г 16 1. 15/00, 1980.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЛ РАЗЪЕМНОГО РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ СТАЛЬНЬИ ТРУБ(57) Изобретение позволяет обеспечить герметичность соединения. Уплотнительную массу наносят на часть поверхности контура резьбы первого элеИзобретение относится к резьбовымсоединениям труб и может найти применение в нефтяной промышленности.Цель изобретения - обеспечение гер метичности соединения.На фиг. 1 представлен разрез стандартного соединения для нефтяной промышленности; на фиг. 2 - в увеличенном масштабе узел 1 на фиг. 1, первыйвариант выполнения резьбы стандартного соединения; на фиг. 3 - то же,второй вариант, разрез; на фиг. 4 -то же, третий вариант; на фиг. 5 -разрез наружной резьбы и внутреннейрезьбы согласно изобретению; на фиг.б -.-густройство, позволяющее получить резьбу в соответствии с изобретением; мента. Свинчивают элементы. При этом другая часть поверхности без уплотнительной массы с усилием прижимается к ответной части контура резьбы второго элемента. Перед свинчиванием в один из элементов ввинчивают или навинчивают оправку с резьбой и каналами. Размеры оправки соответствуют пределам допуска второго элемента. В каналы, входящие в зазор между резь- бами, вводят уплотнительную массу в виде синтетического материала, к-рый сцепляется с резьбой ответного элемента, образуя с ним составной элемент. Синтетический материал подвергают полимеризации. Затем путем обработки по- а лнмер оставляют только в зазорах меж. ф ду резьбами в границах допусков сое- диняемых элементов, 7 ил,С: на фиг. 7 - в увеличенном масштабе узел ЕЕ на фиг. 6.Соединение (фиг,1) состоит из охватывающего элемента (или муфты)1, имеющего внутреннюю коническую резьбу 2, в которую входит охватываемый элемент 3 благодаря соответствующей наружной конической резьбе 4. Упор 5, расположенный внутри охватывающего элемента, служит для опоры конца 6 охватываемого элемента с целью ограничения завинчивания, а пара поверхностей 7 и 8, расположенных соответственно на охватывающем и охватываемом элементах, обеспечивает герметичность соединения., 1575950На фиг. 2 видно, каким образом нитка резьбы 9 охватываемого элемента.3 входит во впадину 10 охватывающегоэлемента 1. С учетом того, что имеется упор 5 ограничения завинчивания,боковая поверхность 11 резьбы 9 сильно прижимается аксиально к боковой:поверхности 12 впадины 10.Дно впадины резьбы 13 охватываемого элемента 3 сильно прижато радиально к вершине резьбы 14 охватывающего элемента вследствие коническойформы резьбы и возникающего усилиянасаживания,15В изображенном варианте выполнения вершины внутренней резьбы опираются на впадины наружной резьбы, номожет быть и наоборот, если при обработке высоту зубьев резьбы 9 выполняют больше высоты впадин 10,20При рассмотрении полного периметра охватываемого элемента видно, чтоохватывающий элемент сильно прижатк охватываемому элементу в дне впадины резьбы 13 и на боковых поверхкостях 11, что обеспечивает герметичность на этом участке, Наоборот, научастке вершины 15 к задней поверхности 16 резьбы 9 охватываемого элементанеизбежно имеется свободное пространст во 17 между охватывающим и охватываемым элементами,Свободное пространство (зазор) 17проходит по спирали вдоль всей резьбы между охватываемым и охватывающим 35элементами.На фиг. 3 изображен другой вариант выполнения резьбы, в которомусилие завинчивания, возникающее вовремя завикчивакия наружной конической резьбы во внутреннюю коническуюрезьбу, действует на боковые поверхности 18 и 19 резьбы, оставляя свободное пространство (зазор) 17 навершинах как наружной, так и внутренней резьбы.На фиг. 4 изображен другой вариант выполнения резьбы, где рабочаяповерхность 11 охватываемого элемента и рабочая поверхность 12 охватывающего элемента образуют наклонныйугол вперед относительно радиальнойплоскости соединения. Этот тип резьбы также оставляет свободное пространство (зазор) 17 на вершине наружной резьбы 9 и на ее задней поверхности 16.На фиг. 5 изображена резьба 9 охватываемого элемента, ее рабочая по-верхность 11, вершина 15, задняя поверхность 16 и впадины резьбы 13.В изображенном варианте охватываемый элемент представляет собой элемент обычного соединения, а охватывающий элемент 1 является составнымэлементом, который взаимодействуетс охватываемым элементом.Охватывающий элемент 1 содержитвпадину 10 с рабочей поверхностью12 и вершины резьбы 14,Впадина 10 покрыта набивкой изсинтетического материала 20, котораяпрочно прилегает к металлической части охватывающего элемента 1 и дно 21и задняя поверхность 22 которой имеют форму, соответствующую в затянутом положении резьбы профилю резьбыохватываемого элемента, размеры которого соответствуют низшему пределудопуска, предусмотренного для обработки резьбы охватываемого элемента.Из этого следует, что при завинчивании охватываемого элемента на охватывающий элемент 1, причем охватываемый элемент выполнен в низшем пределе допусков, не остается никакогосвободного пространства между охватывающим и охватываемым элементами, сучетом того, что контакт с охватываемым элементом обеспечивается посредством металлических частей 12, 14охватывающего элемента или периферии 21, 22 набивки из синтетическогоматериала охватываемого элемента,При завинчивании резьба охватываемого элемента слегка прижимает набивку из синтетического материала 20 охватывающего элемента, улучшая полученную герметичность.На чертеже штриховой линией 23 наохватывающем элементе изображена периферия резьбы охватываемого элемента в затянутом состоянии соединения.Полученное соединение обеспечивает полную герметичность резьбы, таккак размер резьбы охватываемого эле-мента изменяется вдоль спиральнойпериферии этой резьбы в пределах допусков на обработку таким образом,что по меньшей мере на одном участке этого спирального пути вершина 15и задняя поверхность резьбы охватываемого элемента обеспечивают достаточное сжатие синтетического материала20 для получения полного уплотнениявдоль резьбы. При этом нет необходимости предусматривать набивку из синтетического материала 20 вдоль всей57 резьбы и можно удовлетвориться выполнением этой набивки н запаннам месте,Важно выполнитг набгпгку из синтетического материала 20 ндапг всей резьбы с целью улучшения монолитности соединения, н основном н том случае,. когда соединение выполнено с одной или несколькими цилиндрическими резь- бами, которые пазнапяют оватываемому элементу совершзтн боковые перемещения относительно охватывающего элемента.На фиг. 6 и 7 изображено устройство, с помощью которого выполняется составной охватывающий элемент, изображенный на фиг. 5.На фиг, 6 изображен разрез охватывающего элемента 1, на котором необходимо выполнить набивку из синтетического материала 20.Для этого в охватывающий элемент завинчивают оправку 24, резьба которой была обработана тзк, чтобы точно соответствовать минимальнни допускам на обработку охватываемого элемента, которнгй требуется соединить с охватывающим элементом.Оправка 24 зг.винчена в элемент 1 с моментом затяжки, дастатоиннгм дпя обеспечения контакта боковых поверхностей, впадин и рабочих вершин соот" ветствующих ахнатываемых и охватывающих резьб.Оправка снабжена множеством каналов 25, выходящих в пространство 17 между наружной резьбой Оправки 24 и резьбой 2 охватывающего элемента 1, при этом данные каналы объединены в основной канал 26, позволяющий впрыскивать под давлением синтетический материал в пространство 17.Канал 25 (фиг. 7) выходит в пространство 17 между вершиной 15 и задней нерабочей) поверхностью 22 охватываемого элемента и впадиной 10 и нерабочей поверхностью 16 охватывающего элемента для впрыскивания массы синтетического материала 20, прочно сцепляющегося с охватывающим элементом, свободная поверхность которого точно соответствует форме резьбы, соответствующей размерам, минимально совместимым с допусками на изготовление,Для того, чтобы синтетический материал не сцеплялся с оправкой при вн 1- емке из формы посрЕлстнам развинчива 5950 6 ния, достаточно покрыть поверхность последнего противосценлямргмся мате риалом.В соответствии с изобретением при 5меняемый синтетический материал представляет собой эластомер уретана, известный под названием попатан ХРЕ,Б другом варианте изобретения мож на впрыскивать синтетический материал таким образом, чтобы Он полностьЮзаполнял ц покрывал резьбу охватывающего элемента, применяя, например,оправку без резьбы, а затем, когдасинтетический материал 20 затвердел,прй механической обработке оставлятьтолька тот синтетический материал,катарьй соответствует изображенномуна фцг. 7.20 В представленных вариантах выпа 1 гнения изобретения составными элементами являются охватывающие элементы,гоэтому на них накладывается слойсинтетического материала, имеетсятакже возможность наложения этой набивки из синтетического материала наохватываемый элемент (при этом охватывающий элемент является стандартным),осуществляя этот процесс, например,с помощью оправки с внутренней резь бай Формула изобретенияСпособ изготовления разъемногорезнбонага соединения дпя стальных35 труб, включающий нанесение уплотнительной массы на часть поверхностиконтура резьбы одного элемента, свинчинание элементов, прц котором другаячасть поверхности контура резьбы без40 уппотнитепьной массы с усилием прижимается к ответной части контура резьбы второго элемента, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспече"ния герметичности соединения Перед45 снинчиванием элементов в один из нихннинчинают ипи навинчивают оправку срезьбой, размеры которой соответствуют пределам допуска второго злемен;,та и создают наибольший возможный за 50 зор между элементами, и каналами,выходящими н зазор между резьбами,ннадят н них уплатнитепьную массу нвиде синтетического материала, которнгй сцепляется с резьбой Ответного55 элемента, Образуя с ним составнойэлемент, 15 759501575950л г ставитель р Улудохред АфКр Корректор Н КоР актор О.Спесивых енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Произво Заказ 1794 Тираж 566 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5