一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，该螺纹结构由若干个螺纹齿组成，每一个螺纹齿包括导向面和承载面，其中承载面和螺纹轴线的垂线之间的夹角范围为5°～9°，导向面与螺纹齿轴线的垂线的夹角范围为35°～50°。该角度抗粘扣性能好，可反复上卸扣而不损伤螺纹；密封性良好，优于API偏梯形螺纹；上扣容易，可快速上扣，且不容易错扣。本实用新型专利技术提高了内衬PVC钢管在油气集输过程中使用的安全性，可快速进行接头安装施工，螺纹抗粘扣性能和密封性能良好，施工所需设备简单，经济成本低，可靠性高，便于油田和企业推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构
本技术属于管材螺纹结构设计
，涉及一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构。
技术介绍
目前，油田集输管线主要采用普通低碳合金钢管进行油气输送，管道之间多采用焊接连接方式。由于输送介质多含有腐蚀性，低碳合金钢管多在使用后不久，管体腐蚀严重，管道运行存在严重的安全隐患。管道之间采用焊接连接，焊接施工程序复杂，焊缝质量不稳定，容易产生缺陷，且不便维修和更换。内衬PVC钢管与普通低碳合金钢管相比，具有耐腐蚀性能好的特点。其中，螺纹连接的技术性能是保证油气安全输送的关键点之一。常规的圆螺纹和偏梯形螺纹接头，其缺点是连接强度低、气密封性能差。随着油气输送条件苛刻，常规标准API螺纹已不能满足工程技术的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中常规内衬PVC钢管螺纹接头连接强度低、气密封性能差的问题，提供一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，包括若干个依次连接的螺纹齿，每个螺纹齿包括承载面和与其一体成型的导向面，承载面与螺纹齿轴线的垂线的夹角α为5°～9°，导向面与螺纹齿轴线的垂线的夹角β为35°～50°。本技术的进一步改进在于：优选的，承载面与螺纹齿轴线的垂线的夹角α为5°～7°。优选的，导向面与螺纹齿轴线的垂线的夹角β为40°～45°。优选的，导向面与螺纹齿轴线的垂线的夹角β为44.5°。优选的，螺纹齿的螺距P为2.54mm。优选的，螺纹齿的螺距P为3.175mm。优选的，螺纹齿的齿高为螺距的0.65～0.70倍。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术公开了一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，包括若干个依次连接的螺纹齿，每个螺纹齿包括承载面和与其一体成型的导向面，承载面与螺纹齿轴线的垂线的夹角为5°～9°，导向面与螺纹齿轴线的垂线的夹角为35°～50°。该角度能够有效提高螺纹连接头抗过载的能力，并且能使螺纹在多次使用时不脱扣，在大的轴向载荷(图1中F1)的作用下，螺纹承载面会产生斜向的规则接触力(图1中F2)，极大的降低了脱扣的风险；在该角度的承载面，保证了螺纹的不易脱扣和连接的稳定性，使螺纹连接接头的机械性能近似和管体相同，增强了螺纹连接接头的连接能力，同时增强了连接处的密封性。本技术提高了内衬PVC钢管在油气集输过程中使用的安全性，可快速进行接头安装施工，螺纹抗粘扣性能和密封性能良好，施工所需设备简单，经济成本低，可靠性高，便于油田和企业推广使用。进一步的，本技术中α的最佳取值范围为5°～7°，在该角度范围内，该螺纹连接头的抗过载能力最强。进一步的，本技术中螺纹齿的齿高可以根据不同的螺距进行调整，保证螺纹整体的强度最佳。附图说明图1为本技术的内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构示意图；其中：1-螺纹齿；2-承载面；3-导向面；P-螺距；D-齿高。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：实施例1：一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，参见图1，包括若干个依次连接的螺纹齿1，每个螺纹齿1包括承载面2和与其一体成型的导向面3，承载面2与螺纹齿1轴线的垂线的夹角为α，α的角度为5°。导向面3与螺纹齿1轴线的垂线的夹角为β，β的范围为35°。螺纹齿1的螺距P为2.54mm，螺纹齿1的齿高D为螺距P的0.67倍。实施例2：一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，包括若干个依次连接的螺纹齿1，每个螺纹齿1包括承载面2和与其一体成型的导向面3，承载面2与螺纹齿1轴线的垂线的夹角为α，α的角度为7°。导向面3与螺纹齿1轴线的垂线的夹角为β，β的范围为50°。螺纹齿1的螺距P为2.54mm，螺纹齿1的齿高D为螺距P的0.65倍。实施例3：一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，包括若干个依次连接的螺纹齿1，每个螺纹齿1包括承载面2和与其一体成型的导向面3，承载面2与螺纹齿1轴线的垂线的夹角为α，α的角度为9°。导向面3与螺纹齿1轴线的垂线的夹角为β，β的范围为44.5°。螺纹齿1的螺距P为2.54mm，螺纹齿1的齿高D为螺距P的0.7倍。本技术的工作原理如下：参见图1，本技术的螺纹结构包括若干个依次连接的螺纹齿1，每一个螺纹齿1为一个螺距P之间的螺纹结构，相邻的螺纹齿1首尾连接，如图1所示，相邻螺纹齿1之间的连接处倒圆角处理。每一个螺纹齿1包括一体成型的导向面3和承载面2，所述承载面2和螺纹齿1轴线的垂线的夹角为α，所述α的范围为5°～9°，优选的，α的范围为5°～7°。螺纹齿1轴线为螺纹结构的轴线1。因油气技术管线承受较大的内压，压力通常有几个兆帕到几十个兆帕。因此，螺纹连接部位承受较大轴向和周向载荷。在较大载荷作用下，螺纹齿能否有效啮合不脱扣，与承载面的角度有关。本技术的螺纹齿形，其承载面2与螺纹齿1轴线的垂线的角度1为5°～9°，能有效提高螺纹连接头抗过载的能力，并且能使螺纹在多次使用时不脱扣，在大的轴向载荷的作用下，螺纹承载面会产生斜向的规则接触力，极大的降低了脱扣的风险。小角度的承载面，保证了螺纹的不易脱扣和连接的稳定性，使螺纹连接接头的机械性能近似和管体相同。导向面3和与螺纹齿1轴线垂线的夹角为β，β的范围为35°～50°，优选的，β的范围为44.5°。导向面3的作用是螺纹在旋入过程中起到导向的作用，导向面3与螺纹轴线的夹角大小直接影响旋入是否方便与是否会在旋入过程中发生脱扣等情况，如果该夹角过大，会影响螺纹接头的连接强度，降低气密性能，如果该夹角过小，又会导致上扣困难。经实际使用，该角度既能保证螺纹旋入平稳性，又不易发生脱扣。螺纹齿1的螺距P为2.54mm或3.175mm，螺纹齿1的齿高D高度为螺纹P的0.65～0.70倍，齿高D是一个关键的数据，合理的齿高对螺纹整体的强度有着极为重要的影响，本技术中将齿高D设置为螺纹P的0.65～0.70倍能够保证螺纹整体的强度达到最佳值。内衬PVC钢管连接采用螺纹连接而非焊接连接方式，是因为如果采用焊接方式连接的内衬PVC钢管，在焊接钢管时，会产生上千度的高温，这时会熔化和烧毁焊接部位的PVC内衬。而一旦两根管子完成焊接，由于集输管线管径较小，便无法进入管道内部对管道焊接处被破坏的内衬进行修补。在管道正常运行后，由于焊接处没有PVC内衬的防腐蚀保护作用，就更容易成为管道产生腐蚀缺陷甚至刺穿的部位。而内衬PVC钢管采用螺纹连接，管道连接时没有焊接的影响，管道内部连接处的PVC内衬就不会遭到破坏，因而保证了管道内衬PVC的完整性，因此也就保证了管道连接处的可靠性。因此，内衬PVC钢管需采用螺纹连接而非焊接连接。且螺纹连接便于管道施工，连接处如出现问题，也便于更换，因此在油田地面集输管线中，有着广泛的应用前景。以上内容仅为说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，其特征在于，包括若干个依次连接的螺纹齿(1)，所述螺纹齿(1)的齿高(D)为螺距(P)的0.65～0.70倍；每个螺纹齿(1)包括承载面(2)和与其一体成型的导向面(3)，承载面(2)与螺纹齿(1)轴线的垂线的夹角α为5°～9°，导向面(3)与螺纹齿(1)轴线的垂线的夹角β为35°～50°。/n

【技术特征摘要】
1.一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，其特征在于，包括若干个依次连接的螺纹齿(1)，所述螺纹齿(1)的齿高(D)为螺距(P)的0.65～0.70倍；每个螺纹齿(1)包括承载面(2)和与其一体成型的导向面(3)，承载面(2)与螺纹齿(1)轴线的垂线的夹角α为5°～9°，导向面(3)与螺纹齿(1)轴线的垂线的夹角β为35°～50°。


2.如权利要求1所述的一种内衬PVC钢管螺纹接头的螺纹结构，其特征在于，承载面(2)与螺纹齿(1)轴线的垂线的夹角α为5°～7°。


3.如权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨力能，罗华权，李京川，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11