前言由于特殊螺紋連接的油井管具有密封性能好、連接強度高的特點，在世界范圍內已經得到廣泛使用。目前我國各油井管生產廠對特殊螺紋的研制尚處于初級階段，無法滿足各油氣田的需求，油氣田使用的特殊螺紋油井管主要依賴進口。為了滿足市場需求，替代進口產品，國內越來越多的油井管生產廠開始致力于開發具有自主知識產權的特殊螺紋接頭。無錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司*近成功開發了一種WSP-%T特殊螺紋接頭，這種接頭適用于高壓油井、中高壓氣井和熱采井，已經在張亞勤4979-），女，技術員，現從事程序設計、工藝編制及技術管理工作。
四川油田和南海菲里普斯的天然氣井中使用，并取得了很好的效果。特殊螺紋的開發包括結構設計、公差確定、有限元應力分析、加工刀具設計、量規和量具設計、全尺寸評價試驗、下井試驗等過程，而檢測工具即量規、量具的設計制造是其中的重要環節。一套測量準確、使用方便的量規、量具不僅是產品質量的保證，而且也是產品得到油田認可的必要條件。本文詳細闡述了用于WSP-%T特殊螺紋測量的量規、量具設計的基本原理和方法。
1WSP-%T特殊螺紋接頭的結構特點WSP-%T特殊螺紋接頭的基本結構包括3部分：連接螺紋、金屬與金屬密封結構和扭矩臺肩，如WSP-1T特殊螺紋接頭的基本結構1.1螺紋部分WSP-1T特殊螺紋接頭采用錐度為1：16的偏梯形螺紋。與API標準偏梯形螺紋相比，該螺紋在某些尺寸和公差上進行了適當調整。調整的參數有螺距、齒高、緊密距等，目的是減少螺紋干涉量，降低峰值應力、改善接頭的應力分布。
1.2密封部分WSP-1T特殊螺紋接頭采用連接強度高的偏梯形螺紋，使接頭具有良好的連接強度，但是偏梯形螺紋的密封性能差。為了提高此種接頭的密封性，采用金屬對金屬的徑向~面對柱面形式）過盈來提高其密封性能。同時采用15"反向臺肩，依靠扭力達到端面密封，從而實現了多級密封螺紋、扭矩臺階、金屬-金屬），彌補了偏梯形螺紋的不足，大大提高了接頭的抗泄漏能力，使接頭同時具有良好的密封性和高的連接強度。
1.3扭矩臺肩WSP-1T特殊螺紋接頭的扭矩臺肩為15"反向臺肩，見。設計扭矩臺肩的主要目的是控制上扣扭矩，彌補API螺紋上扣位置及扭矩范圍難以控制的缺點，使接頭的耐粘扣及抗過扭矩上扣能力得到提高，并可控制螺紋和密封面之間的干涉量，保證主密封的過盈量能夠順利實現。扭矩臺肩還起到輔助密封和提高接頭抗壓縮能力的作用。
2檢驗項目及量規、量具設計根據WSP-1T特殊螺紋接頭的結構，結合API標準+3-確定這種接頭的主要檢驗項目有：螺距、齒高、錐度、緊密距、密封面直徑、密封面深度等。其中螺距、齒高、錐度、緊密距等常規檢驗項目是保證螺紋加工精度的參數，而密封面直徑、密封面深度等則是保證密封面加工精度的參數。螺距、齒高、錐度的測量工具和測量方法與API偏梯形螺紋基本相同，只是當WSP-1T用于油管時齒高規的標定塊有所不同。用于油管時螺紋每25.4mm1in）8牙而不是常規的5牙，齒高為1mm而不是常規的1.575mm，這時齒高規仍采用API齒高規，齒高規的標定塊制作成1mm即可以準確測量。而此時錐度規和螺距仍保持不變。由于扭矩臺肩的存在，緊密距測量成為檢測的難點，同時，如何準確測量內、外螺紋的密封面直徑和密封面深度以保證臺肩位置）也是測量的難點之一，因此，以下將重點介紹WSP-1T特殊螺紋接頭內、外螺紋的緊密距量規和密封面直徑量規的設計原理和方法。
2.1內、外螺紋的緊密距量規設計從WSP-1T特殊螺紋接頭的結構）可知，由于WSP-1T特殊螺紋接頭的內螺紋是由扭矩臺肩、密封面和偏梯形螺紋共同組成的特殊螺紋，運用一般的螺紋量規難以實現緊密距測量。而且，即使根據螺紋形狀設計出緊密距量規，也不能實現端面至扭矩臺肩的深度控制。筆者利用內、外螺紋配合的相似性，設計出既可以測量緊密距，又可以確定扭矩臺肩位置的組合式量規，較好地解決了這一問題。下面根據上卸扣。螺紋塞規4即相似于API標準量規，在量規的尾部設計了一個與內螺紋一致的15.反向扭矩臺肩。在螺紋塞規4與內螺紋緊密配合后，推動母扣密封面量規蓋1與扭矩臺肩緊密配合，測量1與3之間的距離，就可以測得緊密距尺寸，即的尺寸！。同時，接箍端面至扭矩臺肩的距離也可以確定。
同理，外螺紋量規的工作原理與內螺紋量規的工作原理相似，如所示。先通過螺紋環規2測量外螺紋緊密距，使外螺紋與外螺紋環規緊密配合，然后，利用扭矩臺肩使公扣密封面附件4進行配合，測量螺紋環規調整塊3與公扣密封面附件4之間的距離即得緊密距".根據以上內、外螺紋量規的工作原理，結合WSP-1T特殊螺紋接頭的公差要求，可以引用API標準螺紋量規的計算方法來計算緊密距值及確定量規的公差范圍，確定方法與APIBTC量規的方法相同，見，此處不再重述。
利用這套量規測量合格的內、外螺紋接頭，在上扣時當螺紋旋合到一定扭矩汰約占總扭矩值的30%）時，臺肩開始接觸，使螺紋部分和臺肩部分各自分擔的扭矩值保持在一個合適的范圍，從而保證了接頭的連接質量。
2.2內螺紋密封面量規的設計和測量方法由于內螺紋密封面是球面，利用一般的測量工具難以測量其尺寸。例如，一般的游標卡尺，只能精確到0.02 44，而且難以測量內螺紋密封面。另外一般的內徑千分尺只有兩點接觸，雖然能精確到0.01mm，但是，在測量時兩點接觸容易傾斜。在整個一周的圓球面上，為了保證測量值的準確性，必須多次測量，增加了工作量。所以，根據內徑千分尺的測量原理和三點定面原理，初步設計使用三點接觸的內徑千分尺，如所示。
三點接觸的內徑千分尺的優點是：利用三點可定面，在測量時不需要多次測量，而且在測量時不容易傾斜，測量準，其測量精度能保證達到0.01 44，達到了測量準確、簡便的目標。同樣，與齒高、螺距一樣，在測量時應進行矯正，保證量具的準確性。在測量前先進行校零。
2.3外螺紋密封面直徑的測量）量規具的鈣外螺紋密封面直徑的測量方法有所不同，因為外螺紋密封面為柱面，采用球形測頭*適合。只要根據柱面所在位置，嚴格控制測量點，即可測得該密封柱面的直徑。用外徑帶表卡規測量示意見。
3結語量規、量具的設計是開發特殊螺紋過程中的一個重要環節，也是保證產品質量的一個重要因素，測量準確、操作方便是特殊螺紋量規、量具設計的根本出發點。現場應用實踐證明，本套量規、量具達到了設計的目標，保證了WSP-1T特殊螺紋接頭的質量，而且易于現場檢測人員掌握，為特殊螺紋接頭油井管的開發積累了經驗。
來源：中國刀具網 作者：[db:作者]
