專利名稱：帶有塑性膨脹的密封管狀接頭的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管狀接頭，尤其涉及用于例如碳氫化合物井或類似的井、如地?zé)峋墓軤罱宇^。
背景技術(shù)：
這種接頭可以布置在兩個長管之間，或者布置在一個長管和一個套管之間。這些接頭尤其用于組裝套管柱和生產(chǎn)管柱?？紤]到所需的機械性能，套管和生產(chǎn)管通常由熱處理的鋼材制成。
接頭必須在其側(cè)面經(jīng)得住拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)，以及在內(nèi)外之間兩個方向上承受很大的壓差。至少在某些情況下，接頭甚至必須不透氣。螺紋接頭在這方面特別具有優(yōu)越性。
但是，目前是采用永久性塑性變形就地使管進行徑向膨脹。這具有不同的優(yōu)越性。另外，接頭要像管那樣在徑向膨脹塑性變形之后仍保持有效和實用。因此，希望的是，螺紋接頭在塑性徑向膨脹后，保留其被欣賞的基本性能，尤其是在有或沒有內(nèi)部或外部過壓下拉伸/壓縮時的機械強度以及密封性。
如后所述的，傳統(tǒng)的接頭不能完全令人滿意或者不符合這方面的要求，或者偶然性較大，或者不具有重復(fù)性。
文獻WO02/01102提出一種用于承受塑性徑向膨脹的接頭結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要改進這種現(xiàn)狀。
本發(fā)明涉及一種高性能密封管狀接頭的實現(xiàn)方法，其中，從一個初始管狀接頭開始，該接頭包括-一個第一陽管狀件，具有一個第一陽螺紋和一個環(huán)狀唇部，該環(huán)狀唇部具有一個第一軸向支承面，軸向支承在第一管狀件的自由端，以及-一個第二陰管狀件，具有一個第二陰螺紋和一個座槽，所述第二陰螺紋與所述第一陽螺紋相對應(yīng)，所述座槽與所述環(huán)狀唇部相對應(yīng)，具有一個第二軸向支承面，第一螺紋旋緊在第二螺紋上，使兩個支承面彼此接觸，并且借助一個膨脹球形件，使初始管狀接頭在塑性變形的范圍內(nèi)進行徑向膨脹，所述球形件的直徑大于所述管狀件的內(nèi)徑，在接頭中進行軸向移動。
根據(jù)本發(fā)明的一個主要特征，當進行所述徑向膨脹時，一個軸向?qū)χ鲚S向支承面、在徑向朝外的陽唇部的周面上形成的第一傾斜凸肩，以及一個軸向朝向所述軸向支承面、在徑向朝內(nèi)的陰座槽的周面上形成的第一傾斜凸肩，彼此進行相對軸向移動，以便帶有徑向干預(yù)地進行相互密封接觸。
所謂“密封接觸”，這里指的是一個對另一個用力擠壓的兩個表面之間的接觸，以實施金屬對金屬的密封。
本發(fā)明的補充或替代的可選特征如下-徑向朝內(nèi)的座槽周面具有一個呈凹入圓弧輪廓的環(huán)形槽，該槽具有一個第一側(cè)面和一個第二側(cè)面，第一側(cè)面軸向朝向軸向支承面，第二側(cè)面軸向?qū)χ鲚S向支承面，座槽的第一傾斜凸肩由所述第一側(cè)面加以限定。
-槽的輪廓具有5至30毫米、最好接近10毫米的曲率半徑。
-唇部和座槽的第一傾斜凸肩布置在初始管狀接頭上。
-布置在初始管狀接頭上的第一傾斜凸肩彼此至少在其一部分徑向高度上軸向相對。
-位于其第一傾斜凸肩和軸向支承面之間的唇部部分，當進行膨脹的時候，至少局部壓入槽的表面。
-槽在第二軸向支承面一側(cè)連接到一個第一周壁部分上，在第二軸向支承面的相對一側(cè)連接到一個第二周壁部分上，第二周壁部分的直徑小于第一周壁部分的直徑。
-所述周壁部分的直徑之差小于或等于1毫米。
-膨脹時，唇部的第一傾斜凸肩通過其至少局部壓入槽的表面而形成。
-槽緊靠第二軸向支承面。
-槽在第二軸向支承面一側(cè)連接到一個第一周壁部分上，在相對一側(cè)與連接到一個第二周壁部分上，第二周壁部分的直徑與第一周壁部分的直徑基本相同。
-槽在第二軸向支承面一側(cè)與第一周壁部分相連接，在相對一側(cè)與第二周壁部分相連接，第二周壁部分的直徑大于第一周壁部分的直徑。
-所述周壁的直徑之差小于或等于1毫米。
-座槽的第一周壁部分的直徑小于面對陽唇部的表面的直徑，以便旋緊后在這些表面之間產(chǎn)生徑向干預(yù)。
-陽唇部的第一傾斜凸肩和/或座槽的第一傾斜凸肩配有一涂層，該涂層的材料比底層材料更具延展性。
-接頭的徑向膨脹按照至少等于10％的膨脹率進行實施。
-接頭的徑向膨脹按照約為15％的膨脹率進行實施。
-徑向朝內(nèi)的座槽周面具有一個第二傾斜凸肩，第二傾斜凸肩軸向?qū)χ谝粌A斜凸肩，并與之一起限定一個環(huán)形肋條。
-座槽的第一傾斜凸肩和第二傾斜凸肩通過圓角同環(huán)形肋條頂端相連接。
-座槽的第二傾斜凸肩的圓角的曲率半徑大于第一傾斜凸肩的圓角的曲率半徑。
-陽唇部的傾斜凸肩通過一個凸起的圓角同徑向朝外的周面相連接。
-所述凸肩相對于接頭的縱向軸線具有5至20°的傾斜度，最好接近10°。
-所述凸肩的徑向高度為0.2至1毫米，最好接近0.5毫米。
-第一管狀件和第二管狀件分別屬于一個長管和一個套管，所述套管用于通過一個根據(jù)本發(fā)明方法制造的第二管狀接頭使其與另一個長管相連接。
-第一軸向支承面是一個凸起表面，由一個環(huán)形舌片和一個鄰近舌片的橫向表面構(gòu)成，所述橫向表面相對于所述舌片進行軸向收縮，與第一構(gòu)件的內(nèi)周面相連接，其特征在于，第二軸向支承面是一個可收起的支承面，由一個環(huán)形槽和一個與之鄰近的橫向表面構(gòu)成，所述橫向表面與第二構(gòu)件的內(nèi)周面相連接，舌片與槽相配合。
-第一螺紋和第二螺紋呈圓錐形，其錐度至多等于12.5％。
-第一螺紋和第二螺紋呈圓柱形。
-唇部的厚度是第一管狀構(gòu)件的厚度的三分之一至三分之二。
-唇部具有一個長度和一個厚度，使唇部的長度與厚度之比為1至4。
-第一管狀構(gòu)件具有一個頸部，位于第一螺紋的端部，在螺紋和唇部之間。
-頸部的深度至多等于第一螺紋的螺紋高度。
-頸部具有一個長度和一個深度，使其長度為其深度的2至15倍。
本發(fā)明還涉及一種用于實施上述方法的初始管狀接頭，這種管狀接頭包括-一個第一陽管狀件，具有一個第一陽螺紋和一個環(huán)形唇部，所述唇部在第一構(gòu)件的自由端具有一個第一軸向支承面，以及-一個第二陰管狀件，具有一個第二陰螺紋和一個座槽，所述第二陰螺紋對應(yīng)于第一螺紋，所述座槽對應(yīng)于陽唇部，具有一個第二軸向支承面，第一螺紋適于旋緊在第二螺紋中，以便使兩個支承面彼此接觸，徑向朝內(nèi)的座槽周面具有一個朝向第二軸向支承面的第一傾斜凸肩。
本發(fā)明還旨在提出一種例如可以通過上述方法獲得的高性能密封管狀接頭，這種密封管狀接頭包括-一個第一陽管狀件，具有一個第一陽螺紋和一個環(huán)形唇部，所述唇部在第一構(gòu)件的自由端具有一個第一軸向支承面，以及-一個第二陰管狀件，具有一個第二陰螺紋和一個座槽，所述第二陰螺紋對應(yīng)于第一螺紋，所述座槽對應(yīng)于陽唇部，具有一個第二軸向支承面。
第一螺紋旋緊在第二螺紋中，一個軸向?qū)χ鲚S向支承面、在徑向朝外的陽唇部周面上形成的第一傾斜凸肩，以及一個軸向朝著所述軸向支承面、在徑向朝內(nèi)的陰座槽周面上形成的第一傾斜凸肩，徑向干預(yù)地彼此密封接觸。


下面的附圖非限制性地示出本發(fā)明的一些實施方式，所有附圖中相同或類似的構(gòu)件用相同的標號予以標示。
圖1示出適合本發(fā)明的通常類型的初始螺紋接頭；圖2示出圖1所示螺紋接頭的陽螺紋件；圖3示出圖1所示螺紋接頭的陰螺紋件；圖4至7示出圖1所示的螺紋接頭的膨脹過程的不同階段；圖4示出螺紋接頭的膨脹階段；圖5示出彎曲階段；圖6示出校正階段；圖7示出經(jīng)受膨脹過程的螺紋接頭的最終狀態(tài)；圖8示出本發(fā)明接頭在膨脹之前的第一旋緊階段；圖9示出在圖8所示階段時的旋緊力矩曲線；圖10示出本發(fā)明接頭在膨脹之前的第二旋緊階段；圖11示出由圖10的階段補充的圖9的旋緊扭力曲線；圖12示出本發(fā)明接頭在膨脹之前的第三旋緊階段；圖13示出由圖12的階段補充的圖11的旋緊力矩曲線；圖14示出本發(fā)明接頭在膨脹之前的第四旋緊階段；圖15示出由圖14的階段補充的圖13的旋緊力矩曲線；圖16類似于圖14，示出一個變型；圖17類似于圖16，示出本發(fā)明的膨脹后的接頭；圖18至23類似于圖16和17，示出其它變型，偶數(shù)號的圖和奇數(shù)號圖分別示出初始接頭和膨脹后的接頭。
附圖基本包括一些具有一定特征的構(gòu)件。這些構(gòu)件不僅有助于更好理解本說明書，而且有助于闡明本發(fā)明。
具體實施例方式
這里，本發(fā)明涉及例如碳氫化合物井或地?zé)峋你@井。
通常，首先使用例如約為500毫米的大直徑鉆具按照數(shù)十米的較淺的深度鉆出鉆井的高度，并且套裝具有該直徑的管柱。然后，逐步縮小鉆井直徑，直至井底，井底可以鉆成較小的直徑，例如150毫米。這種井用同心管柱進行套裝，每個管柱在鉆到相應(yīng)直徑時下伸，所有管柱都從地面進行懸置；直徑較大的管從地面延伸到數(shù)十米的深處，直徑較小的管從地面延伸到井底，井深可達數(shù)千米。套裝管和大地之間的間隔例如用水泥固定。
豎井完全鉆好和套裝后，可以下伸一個生產(chǎn)管柱，尤其用于將碳氫化合物提升到地面，即豎井的有效開采。所述生產(chǎn)管柱的外徑略小于套裝管柱的內(nèi)徑。
因此，一個豎井要使用大量尺寸不同的管，這些管往往用便于裝配的螺紋接頭進行裝配。要使這些管盡量薄，以便無需很大直徑的套裝管靠近地面。螺紋接頭的技術(shù)要求往往使其厚度大于管延伸部分的厚度，當在豎井中下伸到一定深度時，這要求增大同心柱之間的直徑漸進性。
管之間的裝配或者通過一個在另一個之中的管螺紋端部(整體接頭)的旋緊連接，或者使用覆蓋其端部的螺紋套管進行裝配。在所述管或套管的端部旋緊后，管依次下伸。
因此，美國石油學(xué)院(API)的技術(shù)規(guī)格API 5 CT定義了兩個長管之間的管狀螺紋接頭，以及套管螺紋裝配件，所述套管螺紋裝配件具有兩個可以借助一個套管裝配兩個長管的螺紋接頭。這種API接頭僅通過在螺紋槽中加入載有金屬微粒的潤滑脂進行密封。
顯然，不管當管在下伸到豎井中時、在使用中以及在支承重量的很大限制下經(jīng)受什么負荷，管之間(或者管和套管之間)的連接應(yīng)該是密封的，因為每個接頭至少部分地支撐位于其下的管，螺紋接頭的機械性能與其幾何形狀相關(guān)。
根據(jù)API的標準螺紋接頭，即使使用帶有顆粒的油脂，總存在一個泄露通道，其中，由于不接觸的表面之間的間隙，高壓流體可在其中流通。對于一個給定的拉伸載荷，存在一個流體壓力極限，超過該極限，拉伸和壓縮的組合力首先在API的螺紋接頭上引起一個泄露，可導(dǎo)致相互接觸的陰、陽部件的螺紋的脫離。
為此，螺紋接頭和裝配件得到各種不同的改進例如，專利FR1489013、EP0488912、US4494777提出的管狀螺紋接頭借助于彼此徑向接觸的金屬-金屬密封接觸面以及布置成在密封接觸面之間確保一定接觸范圍的陽螺紋件和陰螺紋件之間的支承面進行密封。
在一個管柱下伸到豎井中之后，使之以持久性塑性變形進行徑向膨脹。這是例如借助于一個球形件進行的，球形件在管柱內(nèi)強制通過參見專利或?qū)＠暾圵O93/25799、WO98/00626、WO99/06670、WO99/35368、WO00/61915、GB2344606、GB2348657。這提供很有利的潛在性-使外廓尺寸較小的管柱下伸，然后進行強制膨脹；-以這種方式安裝套裝管柱；-就地堵塞套裝管的孔或者因腐蝕或鉆桿的摩擦而產(chǎn)生的孔，或者使外廓尺寸較小的管下伸到豎井中，一旦到位就使之膨脹到理想直徑；-可以鉆出在其整個長度上直徑一致的豎井，用完全具有相同直徑的管的管柱進行套裝，管柱部分以非膨脹狀態(tài)插入，然后膨脹到已經(jīng)布置就位的膨脹管柱部分的直徑。
因此，可以大大減少豎井所需管的數(shù)量，無需使用直徑較大和厚度較厚的管。因此，豎井成本降低。甚至可以直接使用套裝管柱進行鉆井，套裝管柱起鉆桿傳動作用。
制造在膨脹率超過10％甚至達到25％的膨脹后仍保持其性能的接頭是比較棘手的，要使之在工作狀態(tài)下穩(wěn)定可靠(所有接頭必須如此)。
US5924745和WO98/42947提出具有膨脹性能的螺紋裝配件。但是，這里涉及稱為開槽脹管的管裝配件，這種管裝配件配有橫貫的縱向縫隙，在碳氫化合物井井底進行徑向膨脹(通過一個膨脹桿進入這些管)；所述縫隙擴大后，可以使管外的流體(來自礦脈的碳氫化合物)進入管，以便提升到地面。在這種情況下，裝配件的密封性不很重要，裝配件處于井底時也不具有大的機械負荷。
實際上，密封管柱的塑性膨脹首先是在焊接的接頭(預(yù)先通過焊接接合的從地面展開的管筒)上或者在摩擦接頭(滑動件)上提出來的。但是，尤其是在使用條件下的機械強度、密封性以及多次拆裝的可能性方面，這種接頭不具有螺紋接頭的性能。
普通管狀螺紋接頭、例如專利US4494777提出的管狀螺紋接頭不支持徑向塑性膨脹。在這些接頭上膨脹后，會出現(xiàn)以下情況
-不存在密封性(采用液壓方法在管柱中推進球形件時妨礙進行膨脹)；-凸端朝向接頭內(nèi)部，在由工作內(nèi)徑限定的空隙中形成一個凸起，使管柱的工作內(nèi)徑大大縮小到令人難以接受的程度；-由于陽螺紋件和陰螺紋件整個長度上的厚度相對于管體厚度的變化，超出某些區(qū)域的變形能力，凸端唇部可能斷裂。
因此，要制造一種能夠在豎井中承受膨脹作業(yè)的并且在所述膨脹作業(yè)后不透液體甚至如果可能也不透氣體的管狀螺紋接頭。這種管狀螺紋接頭要結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低。此外，這種螺紋接頭在使用中在膨脹后要具有良好的冶金特性，尤其是在這種情況下要具有足夠的彈性極限，要沒有易裂性，要在H2S的作用條件下具有良好的抗裂性能。
公知的螺紋接頭具有一個陽唇部和一個陰座槽(US4611838、US3870351、WO99/08034、US6047997)。這些公知裝配件在塑性膨脹后不具有密封性。
一種適用于該技術(shù)的指桿式金屬對金屬密封接頭的實施例描述于PCT/FR01/02005。但是，采用這種實施例，達到的最大膨脹率在球形件的通過使指桿脫離其座槽時高于管經(jīng)受的機械應(yīng)力，使接頭處密封性不足，甚至沒有密封性。
圖1示出根據(jù)公開號為WO02/01102的國際申請PCT/FR01/02005、而非根據(jù)本發(fā)明的一種接頭，這種接頭包括一個布置在一個第一管11的端部的陽螺紋件1。該陽螺紋件旋緊在布置在一個第二管12的端部的陰螺紋件2中。陽螺紋件的內(nèi)徑這里等于管11、12的內(nèi)徑DI。在圖1所示的實施例中，僅作為實施例，陰螺紋件的外徑等于管11、12的外徑DE。
圖1所示的接頭處于徑向膨脹作業(yè)前只是旋緊在一起的狀態(tài)。
如圖所示的第二管12是一個長管。該第二管可以是(未示出)一個套管，一方面配有陰螺紋件2，另一方面配有一個對稱的第二陰螺紋件或不配置后者，旋緊到一個位于另一個長管端部的陽螺紋件上。
圖2僅示出陽螺紋件1。
陽螺紋件1具有一種梯形螺紋式錐形陽螺紋3，通過由一個頸部21和一個唇部5構(gòu)成的一個非螺紋部分朝其自由端延伸，終止于一個陽端部環(huán)形面9。
頸部21具有一種不太深的U形形狀。
頸部21緊接螺紋外開始，其深度hg小于螺紋3的螺紋高度。這樣，頸部的底部到達螺紋的第一螺紋根部。
頸部lg的寬度基本等于其深度hg的四倍。
唇部5具有(a)一個圓柱形外周面7；(b)一個相應(yīng)于第一管11的圓柱形內(nèi)周面的端部區(qū)域的內(nèi)周面19。
因此，唇部5具有一個基本等于管11的厚度et的一半的均勻厚度el。唇部5的從頸部自由端到表面15的鉛垂線的長度ll基本等于唇部厚度el的三倍。
陽端部表面9形成一個槽。該槽由一個橫向環(huán)形陽表面15和一個在橫向表面15附近軸向凸出的環(huán)形舌片13構(gòu)成。橫向陽表面15位于朝向螺紋接頭內(nèi)部的槽一側(cè)。
舌片13的外周面位于唇部的表面7的延伸段上，而其內(nèi)周面17例如呈圓柱形。
舌片13的徑向厚度基本與橫向表面15的厚度相同，而舌片的高度(或其軸向凸出部分)基本等于這同一舌片的徑向厚度。它也可以等于該徑向厚度的1.5倍，以便膨脹時很好地保持舌片的自由端。
陰螺紋件2單獨示于圖3。
從陰螺紋件的自由端開始，是陽螺紋3的均勻梯形螺紋式陰螺紋，然后是一個非螺紋部分6。該非螺紋部分6形成一個同陽螺紋件1的唇部5一致并進行配合的座槽。
陰座槽6具有一個周面8，周面8朝內(nèi)，呈圓柱形，一方面與陰螺紋4相連接，另一方面通過一個陰凸肩10同第二管12的圓柱形內(nèi)周面20相連接。
一般，座槽的周面8的直徑略大于陽唇部5的外周面7的直徑。這樣，當陽螺紋件旋緊在陰螺紋件中時，周面7和8可以彼此以小間隙滑動，例如0.2毫米的間隙。這種滑動的優(yōu)越性將在后面描述。
陰凸肩具有一個以基本相應(yīng)的方式布置的凸肩環(huán)形表面10，其形狀基本類似于陽端部9的形狀。環(huán)形表面10形成一個槽，該槽由一個橫向環(huán)形陰表面16和一個鄰近橫向表面16的環(huán)形槽14構(gòu)成。
橫向陰表面16位于朝螺紋件內(nèi)的槽一側(cè)。
鄰近橫向面16的槽14的壁18例如呈圓柱形，可以通過一個倒角或圓角與之相連接。槽的另一個壁位于周面8的延伸段上。擰入螺紋接頭時，舌片的表面17“安裝”到槽的壁18上，直至舌片的橫向自由端25抵達槽14的底部24。舌片14的軸向高度hr和槽的軸向深度Pr是橫向面15和16僅在補充旋緊后才接觸。圓柱形面7和8之間以及舌片和槽的使之延伸的表面之間的小間隙，可以在旋緊時排出潤滑脂，因此，可以使唇部5相對于座槽6正確定位。
圖4至7示出在由將予以描述的螺紋接頭裝配的管上通過一個球形件使之進行約為15％的徑向膨脹而最終獲得一種密封膨脹接頭的變形現(xiàn)象。
這種對金屬材料進行的變形導(dǎo)致金屬的塑性變形。
例如，從位于膨脹上游因而尚未變形的部分的第二管12的139.7毫米的外徑，到膨脹的第一管11的157.5毫米的外徑(球形件出口錐面33的下游)。為此，管要使用能承受這種塑性變形的金屬。
產(chǎn)生的塑性變形增大產(chǎn)品的彈性極限一個最初具有310MPa(45KSI)彈性極限的管在變形后增大到380MPa(55KSI)的彈性極限。
徑向變形采用一個具有最大適當直徑的球形件30(圖4)以公知方式實施?；蛘呤褂勉@桿牽引，或者例如通過液壓推動，使所述球形件在管中通過。
球形件例如具有一種雙錐形形狀，一個實施膨脹的入口錐面31、一個中間圓柱形部分32和一個出口錐形部分33。
球形件部分的所有表面用適當?shù)倪B接輻條彼此連接。
WO93/25800尤其提出特別適于碳氫化合物井開采使用的開槽脹管的徑向膨脹的入口錐面角度。
由于管11、12具有基本恒定的截面，因此，只要制造管的金屬具有足夠的變形能力，其端部在球形件通過時不出現(xiàn)問題。
有待解決的問題是，管端螺紋件的厚度小于管體的厚度，并且局部可變，在相應(yīng)的陽螺紋部分和陰螺紋部分之間進行不同的變形。
這些不同的變形如果使用本發(fā)明螺紋接頭加以控制，就可以在徑向膨脹后進行密封螺紋連接，不會在管的內(nèi)周面內(nèi)部產(chǎn)生可能造成嚴重阻礙的局部凸起。
螺紋接頭的膨脹過程可以由圖4至7所示的4個階段組成。
雖然完全可以按相反方向進行膨脹作業(yè)而獲得適宜的結(jié)果，但是，附圖示出球形件從第一管11的陽螺紋件1朝第二管12的陰螺紋件2移動的最佳變形方式。
(a)球形件錐面上的膨脹階段圖4示出該階段期間的螺紋接頭。
膨脹由球形件30的入口錐面31實施，圖4示出徑向膨脹過程中的陽螺紋3和陰螺紋4。
如圖4所示，球形件30的入口錐面31使陽唇部和對應(yīng)的陰座槽區(qū)域變形，使之彎曲，相對于裝配軸線傾斜。
在該膨脹過程中，球形件30通過的反作用力從第一管11朝第二管12逐漸傳遞。
由于這種反作用力，陽唇部5在該膨脹階段由陰凸肩環(huán)形面10進行軸向壓縮。
膨脹階段結(jié)束時，陽螺紋件的自由端到達球形件入口錐面31的終端。
(b)彎曲階段在該階段期間，陽唇部位于球形件的中央部分32處，見圖5。
(i)陽唇部陽唇部5在其兩端的每個端部經(jīng)受反向彎曲力矩。
實際上，由于具有支承15、16的槽以及舌片13/槽14控制系統(tǒng)的緣故，陽端部表面9保持就位在陰凸肩環(huán)形表面10上。
槽的控制使陽唇部5的自由端區(qū)域跟隨超出凸肩的陰螺紋件最大厚度區(qū)域22的傾斜度。該區(qū)域22仍處于球形件入口錐面31上的膨脹過程中，因而在該處產(chǎn)生彎曲力矩。
陽螺紋3一側(cè)唇部的另一端不再被支承，相反，對唇部施加一個與唇部自由端的彎曲力矩相反的彎曲力矩。
與陽唇部兩端相反的標志彎曲力矩使陽唇部5呈香蕉形變形，如圖5所示，唇部5的外周面7呈凸面形狀。
陽唇部5在膨脹階段結(jié)束時的軸向壓縮狀態(tài)便于其在彎曲力矩作用下進行彎曲。
位于陽唇部5和陽螺紋3之間的頸部21起一個塑性球頭關(guān)節(jié)的作用，增強陽唇部的彎曲，限制進行這種彎曲的寬度。
在這種情況下，要注意的是，陽唇部處的軸向壓縮應(yīng)力不引起頸部之下金屬23的皺折。這種皺折表現(xiàn)為頸部之下金屬相對于內(nèi)周面19的凸起。
(ii)陰座槽同樣的彎曲現(xiàn)象發(fā)生在陰座槽上。
相對于比較薄的唇部區(qū)域比較堅固的最大厚度區(qū)域22，在其在中間部分通過時經(jīng)受附加膨脹，以致區(qū)域22的內(nèi)徑大于球形件中間區(qū)域32的內(nèi)徑。附加膨脹現(xiàn)象描述于WO93/25800中。
(c)校正階段圖6所示的該階段相當于陰最大厚度區(qū)域22在球形件30的中間部分32上通過。
(i)陰座槽上述階段產(chǎn)生的彎曲在圓周應(yīng)力的作用下趨于零，這產(chǎn)生一種與彎曲相反的彎曲軸向應(yīng)力狀態(tài)，從而進行校正。
這些應(yīng)力產(chǎn)生的彎曲力矩在校正上游同材料的厚度成正比。在管12上到達最大厚度(區(qū)域22)時，彎曲力矩不足以校正朝產(chǎn)品軸線伸入的陰座槽的內(nèi)周區(qū)域。這種情況表現(xiàn)為管12外徑的局部縮小。
(ii)陽唇部隨著陰部分的校正，彎曲產(chǎn)生的軸向尺寸的不同得到減少。因此，陽唇部5逐漸失去其壓縮狀態(tài)。這樣繼續(xù)進行初始支承的面15、16的分離。這種現(xiàn)象由于產(chǎn)生支承面15、16的開啟作用的陰座槽內(nèi)周面8的下降而得到加強。
上述階段中的香蕉變形得以保持。
(d)最終狀態(tài)圖7示出球形件通過后螺紋接頭的最終狀態(tài)。
膨脹產(chǎn)生的圓周應(yīng)力狀態(tài)導(dǎo)致陰座槽的內(nèi)周面8卡緊陽唇部的外周面7。因此，可以說螺紋接頭的周面7、8在膨脹狀態(tài)下自動卡緊，這可以確保密封性。陽唇部5不朝軸線伸入，因為槽9、10的限制所導(dǎo)致的徑向偏心率足以產(chǎn)生塑性變形。
螺紋接頭的構(gòu)件在球形件通過后的彈性恢復(fù)在有關(guān)的塑性變形之前可以忽略不計。
徑向卡緊產(chǎn)生數(shù)十兆帕甚至100MPa的接觸壓力，足以確保螺紋接頭在內(nèi)外壓力下的密封性。卡緊的長度足以在接觸面的整個周邊上確保其間的穩(wěn)定密封性。
采用液壓方法在10至30MPa的壓力下推進球形件以實施膨脹時，也需要密封，在已經(jīng)膨脹的接頭處的任何泄漏都會阻止球形件進一步在管柱中推進，從而阻礙膨脹進程。
在最終狀態(tài)，顯然可以是舌片13不再支承在槽14中。
在初始支承橫向表面15和16分離時，不限定在陰凸肩表面10上的陽端部表面9使該端部下降，因而在管柱內(nèi)使陽唇部的下端產(chǎn)生不能接受的凸起。因此，管柱不再從具有一定體積的設(shè)備或工具下降。
膨脹前螺紋接頭上陽唇部5的周面7和陰座槽的周面8之間很大的間隙在膨脹作業(yè)結(jié)束時不能使這些周面卡緊。
膨脹前初始狀態(tài)下這些周面之間相互的徑向影響易產(chǎn)生差動變形(彎曲、校正)，差動變形可以在膨脹作業(yè)結(jié)束時使這些周面卡緊。其危險性是，擰動時這些表面會卡住，構(gòu)件定位不良，表面9和10限制不當，因而膨脹后表面7和8卡緊得不太好。
在所示的實施方式中，具有橫向表面15、16和舌片13/槽14系統(tǒng)的環(huán)形槽形狀可以在膨脹時阻止陽自由端下降。采用其它實施方式可以獲得相同效果。
陽唇部5很薄，其厚度le小于管11、12的厚度et的三分之一，在橫向表面15、16處不能實現(xiàn)有效支承。
相反，如果陽唇部5的厚度el大于管11、12的厚度的2/3，那么，陰座槽區(qū)域處管12的厚度致使陰螺紋4的臨界截面很小，因此，抗螺紋拉力不足。
陽唇部5的長度/厚度比決定陽唇部5的壓縮性能和彎曲性能。
一個其長度ll小于其厚度le的陽唇部5不能使陽唇部5的周面7進行足夠彎曲和/或校正陰座槽的周面8。
一個其長度ll大于其厚度el四倍的陽唇部5可以使陽唇部彎曲，也可以使螺紋一側(cè)的陽唇部在內(nèi)部凸起。
這種作用由于在陽螺紋3和陽唇部5之間配置頸部21而得到加強。
這就是為什么頸部優(yōu)先地具有限定在螺紋高度的深度以及相對于其深度加以限定的長度。
一個徑向厚度不足、軸向高度小于徑向厚度的舌片13，在膨脹時不能完全得到保持。
圖8示出旋緊階段本發(fā)明接頭第一實施方式中軸向剖面的兩個對稱部分之一。
如圖8所示，接頭具有陽螺紋件1，陽螺紋件1具有陽螺紋3，陽螺紋3配置在第一管11的端部。該陽螺紋件在旋緊過程中處于陰螺紋件2中，陰螺紋件2具有陰螺紋4，陰螺紋4布置在第二管12的端部。
環(huán)形唇部5具有徑向朝外的周面7。唇部周面7從陽螺紋開始具有頸部21，接著是一個第一圓柱形表面，然后是一個傾斜凸肩43和一個第二圓柱形表面。第一圓柱形表面的直徑小于第二圓柱形表面的直徑。
座槽6具有徑向朝內(nèi)的周面8。該座槽的周面8從陰螺紋開始具有一個第一傾斜凸肩42，接著是一個第二傾斜凸肩41，以便在兩個傾斜凸肩之間的圓柱形頂端形成一個環(huán)形肋條40。環(huán)形肋條具有大約十分之幾毫米的高度(例如0.4毫米)。
圖8、10、12和14示出本發(fā)明接頭的安裝階段。圖9、11、13和15示出安裝階段有關(guān)的旋緊力矩。
圖8示出本發(fā)明接頭旋緊的初始階段。唇部的周面7對著座槽的周面8進行旋轉(zhuǎn)移動。圖9示出旋緊階段A所要求的旋緊力矩的小斜率線性展開。
圖10示出唇部5通過肋條40的頂部。因此，當陽構(gòu)件1進行軸向移動的時候，形成陰構(gòu)件上肋條40的傾斜凸肩42阻礙陽構(gòu)件1的軸向移動。因此，旋緊力矩的數(shù)值增大，使唇部5在傾斜凸肩42上通過。唇部因而經(jīng)受對它進行徑向彈性壓縮的徑向應(yīng)力。該旋緊階段示于圖11旋緊力矩的斜率在部分B增大。然后，只要肋條40的頂部與第二圓柱形表面接觸，旋緊力矩就保持同樣的斜率。
圖12示出唇部5通過肋條40的頂部結(jié)束。因此，當陽唇部5的傾斜凸肩43到達座槽的傾斜凸肩41處時，徑向應(yīng)力在唇部5上減小，唇部5因而進行彈性膨脹。因此，旋緊力矩也大為減小。如圖13所示，這種現(xiàn)象表現(xiàn)為部分C的負旋緊力矩的斜率。然后，舌片13與槽14的上表面接觸，以接納在槽14中。因此，旋緊力矩與具有正旋緊力矩的斜率的部分D相一致。這種斜率略大于部分A的斜率。
由于舌片13的徑向厚度略小于槽14的徑向厚度，其下表面不相互接觸。
圖14示出舌片13嵌入到槽14中之后的情況。因此，如圖4所示，舌片13的軸向尺寸足以使之軸向支承在槽14的底部24。圖15示出部分E的相應(yīng)于舌片13和槽14之間的接觸壓力的過旋緊力矩。此外，在舌片13和槽14的上周面之間的該階段可以獲得一定的密封性。
在舌片13的其它幾何形狀實施方式中，舌片13不具有接觸槽14底部的足夠長的軸向尺寸。圖15所示的過旋緊力矩與陽環(huán)形表面15支承在陰環(huán)形表面16上的情形相一致。
在旋緊階段D和E，座槽的傾斜凸肩41和唇部的傾斜凸肩43彼此相對。
有利地，安裝接頭時，部分B和C可確定肋條已通過，表示這是最后的旋緊階段。
形成第一軸向支承面的唇部的陽端部表面9具有其環(huán)形邊緣為圓角的舌片13。
形成第二軸向支承面的座槽的陰凸肩表面10具有槽14和陰橫向環(huán)形表面16，使槽連接到環(huán)形表面16上的邊緣為圓角。該圓角邊緣在旋緊階段與舌片13的圓角內(nèi)邊緣相配合，在階段C和D之間需要將舌片嵌入到槽14中。
同樣，陽唇部的傾斜凸肩43通過圓角朝向唇部的端部，同徑向朝外的周面部分相連接。該環(huán)形圓角具有大約幾毫米(例如5毫米)的曲率半徑。
座槽的傾斜凸肩41和42最好限定環(huán)形肋條。該環(huán)形肋條的頂部具有一個圓柱形表面，該圓柱形表面在每側(cè)由一個圓角加以限定。每個傾斜凸肩41和42的環(huán)形圓角具有大約幾毫米(例如分別為5毫米和9毫米)的曲率半徑。
在旋緊階段B和C時，座槽的傾斜凸肩41和42的這些環(huán)形圓角與舌片13的外圓角邊緣相配合。
因此，座槽的傾斜凸肩42的環(huán)形圓角可以在舌片通過時減少卡住的危險。
在圖16所示的實施方式中，徑向朝內(nèi)的座槽周面8具有一個環(huán)形槽44，環(huán)形槽44具有一個半徑約為10毫米的基本呈圓弧形的凹輪廓，在第二軸向支承面10一側(cè)連接到第一周壁部分45上，在另一側(cè)連接到構(gòu)成肋條40頂部的第二周壁部分上，其直徑小于周壁部分45，第一傾斜凸肩41在肋條一側(cè)確定槽44的側(cè)面。
在該實施方式中，徑向朝外的唇部周面7具有一個圓柱形部分47，圓柱形部分47布置在第一傾斜凸肩43和第一軸向支承面9之間。槽44的底部和圓柱形部分47之間的空隙和間隙可以在旋緊時排出潤滑脂。
接頭膨脹時，槽44的凹入形狀給出相應(yīng)于唇部周面7的凸出形狀，因此，其最大直徑大于采用圖14所示結(jié)構(gòu)而獲得的最大直徑，使兩個構(gòu)件密封面的接觸壓力增大，導(dǎo)致更穩(wěn)定的密封性。
在本發(fā)明最佳實施方式中，處于最后旋緊階段的接頭適于按照10％至25％的膨脹率進行膨脹，優(yōu)選膨脹率為15％。
如圖16所示，座槽的傾斜凸肩41和唇部的傾斜凸肩43相距軸向距離l。該軸向距離l隨接頭的選擇的膨脹率而變化，在根據(jù)選擇的膨脹率的徑向變形下，座槽的傾斜凸肩41和唇部的傾斜凸肩43彼此密封接觸。
實際上，徑向膨脹引起軸向變形，使座槽的傾斜凸肩41和唇部的傾斜凸肩43進行相對移動。膨脹的軸向方向無關(guān)緊要，傾斜凸肩41和43之間的接觸或者使座槽的傾斜凸肩41靠在唇部的傾斜凸肩43上，或者使唇部的傾斜凸肩43靠在座槽的傾斜凸肩41上。
在膨脹率為15％的情況下，軸向距離l為幾毫米(例如2毫米)。
如圖17所示，接頭處于按照例如15％的所選膨脹率膨脹后的情況。
因此，膨脹的徑向變形引起唇部5和座槽6的軸向變形。唇部的傾斜凸肩43至少在點F與座槽的傾斜凸肩41接觸，反之亦然。這種密封接觸甚至在應(yīng)力作用下也保持穩(wěn)定。如果膨脹率大于所選的理論數(shù)值，則密封接觸得到增強。
槽使陽唇部具有較大的局部曲率，有利于舌片13和槽14的側(cè)面18之間的接觸。這種接觸可以在流體的壓力尤其是內(nèi)部壓力下鎖緊唇部，使唇部的性能穩(wěn)定。
圖18示出的初始管狀接頭的陰螺紋件2與圖16示出的陰螺紋件的不同之處在于，一方面不配置凸肩42以及陰螺紋件2與凸肩41一起限定的肋條40，另一方面不配置周壁部分45。因此，徑向朝內(nèi)的座槽周面8由直接連接到槽14底部24的槽44以及由連接到與槽14相對的槽44上的圓柱形壁部分50組成。陽螺紋件1的凸肩43也不予配置，以便徑向朝外的唇部周面7具有一個圓柱形表面部分51，該圓柱形表面部分51以連續(xù)方式從頸部21延伸至舌片13的端部25。圓柱形表面50和51彼此具有輕微的間隙，處于頸部21和槽44之間接頭的長度區(qū)域，這樣，旋緊時，不會發(fā)生卡住的危險。
例如，對于外徑為193.7毫米的一個管狀接頭，槽44的輪廓可以具有6.31毫米的曲率半徑、6.76毫米的寬度和約零點幾毫米的深度。
當膨脹球形件通過時，由于陽唇部經(jīng)受的徑向作用，與槽44相對的圓柱形表面部分51凸起，以便進入它所限定的自由間隙中。因此，在周面7上形成一個凸肩52，凸肩52與由槽44的側(cè)面限定的凸肩41相結(jié)合。與圖17所示的凸肩41和43一樣，圖19所示的凸肩41和52在膨脹過程中一個相對于另一個進行軸向移動，越來越大的軸向鎖緊導(dǎo)致密封接觸。
在圖20局部示出的初始管狀接頭中，陽螺紋件1與圖18所示的相同。相反，陰螺紋件2的槽44與圖18所示的陰螺紋件的槽軸向錯開。因此，座槽的周面8在槽44兩側(cè)并且與之相連地具有兩個直徑相同的圓柱形表面部分，即一個延伸到槽14底部24的第一部分55和一個與槽相對地進行延伸的第二部分56。部分55以略微的間隙相對于陽唇部的圓柱形表面進行布置，部分56與頸部21相對。由于這種結(jié)構(gòu)，旋緊時不會發(fā)生卡住的危險。
槽的輪廓例如與圖18所示的相同，其曲率中心距槽底部24的距離為9.38毫米，以致與槽相對的槽邊緣相對于陽唇部的外圓柱形表面部分51。
在徑向膨脹過程中，一個凸肩52以圖19所示的方式形成于陽凸肩上，該凸肩以所述的方式與凸肩41相配合。
圖22所示的陽唇部的輪廓類似于圖16所示的唇部的輪廓。因此，其徑向朝外的周面7，從舌片13的端部25開始，具有一個第一圓柱形壁部分47，第一圓柱形壁部分47由一個傾斜凸肩43連接到一個直徑較小的第二圓柱形壁部分60上，接著也是頸部21。圖22所示的陰螺紋件的座槽輪廓類似于圖20所示的輪廓，除了槽44和槽14底部24之間的圓柱形壁部分61的直徑小于同槽14相對的連接到槽上的圓柱形表面部分62的直徑。因此，表面部分61的直徑略小于表面部分47的直徑，在接頭旋緊時，產(chǎn)生這些表面的徑向干預(yù)。
相反，表面部分62的直徑大于表面部分47的直徑，這樣，旋緊時不會出現(xiàn)這些表面卡住的危險。
例如，對于一個外徑為152.4毫米的初始管狀接頭，槽44的輪廓可以具有10.4毫米的曲率半徑，從舌片13的端面25定心在3.7毫米，其軸向?qū)挾葹?.9毫米，槽的最大軸向深度相對于表面部分61為0.445毫米，相對于表面部分62為0.19毫米，因此，這些表面之間的直徑差為0.51毫米。
在徑向膨脹過程中，在預(yù)先存在的凸肩43一側(cè)，一個凸肩63形成于陽唇部的周面7的區(qū)域43和47上，如圖19所示，并且與凸肩41相配合。
槽使陽唇部具有較大的局部曲率，有利于舌片13和槽14的側(cè)面18之間的接觸。這種接觸可以在流體的壓力尤其是內(nèi)部壓力下鎖緊唇部，使唇部的性能穩(wěn)定。
在圖16、18、20和22所示的實施方式中，槽的深度以0.05至1毫米為好，最好小于0.05毫米，當槽處于兩個具有不同直徑的周壁部分之間時，該深度確定為其兩個側(cè)面的較高的徑向高度。
在生產(chǎn)初始管狀接頭時，最好在用于彼此進行密封接觸的一個和/或另一個表面上涂覆一層易延展材料，如2002年1月3日的專利申請0200053所述。該易延展層可以填補用于陽螺紋件1和陰螺紋件2的金屬的不平處。膨脹后的接觸區(qū)域在唇部的傾斜凸肩和座槽的傾斜凸肩之間得到增大。
眾所周知，為了避免螺紋不對稱因而減小接頭的機械強度，由于管的內(nèi)徑和外徑在車螺紋前生產(chǎn)出來時不同心，因此，可以在車螺紋前從陰螺紋件的自由端開始以及在待加工螺紋的整個或部分長度上實施外徑膨脹。
同樣，可以通過加工前的收縮，減小陽螺紋件端部附近的內(nèi)徑。
可以用恒定的直徑，或者對于陰螺紋件以遞增的直徑、對于陽螺紋件以遞減的直徑，在端部方向上實施膨脹和收縮。
權(quán)利要求
1.一種高性能密封管狀接頭的實現(xiàn)方法，其中，從一個初始管狀接頭開始，該管狀接頭包括-一個第一陽管狀件(1)，具有一個第一陽螺紋(3)和一個環(huán)狀唇部(5)，所述環(huán)狀唇部具有一個第一軸向支承面(9)，位于第一管狀件的自由端，以及，-一個第二陰管狀件(2)，具有一個第二陰螺紋(4)和一個座槽(6)，所述第二陰螺紋與所述第一螺紋(3)相對應(yīng)，所述座槽與所述陽唇部相對應(yīng)，具有一個第二軸向支承面(10)，第一螺紋旋緊在第二螺紋上，使兩個支承面彼此接觸，并且，借助一個膨脹球形件(30)，使初始管狀接頭在塑性變形的范圍內(nèi)進行一個徑向膨脹，所述球形件的直徑大于所述管狀件的內(nèi)徑(DI)，在接頭中進行軸向移動，其特征在于，當進行所述徑向膨脹時，一個軸向?qū)χ鲚S向支承面、在徑向朝外的陽唇部的周面上形成的第一傾斜凸肩(43)，以及一個軸向朝向所述軸向支承面、在徑向朝內(nèi)的陰座槽的周面上形成的第一傾斜凸肩(41)，彼此進行相對軸向移動，以便帶有徑向干預(yù)地進行相互密封接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，徑向朝內(nèi)的座槽周面(8)具有一個呈凹入圓弧輪廓的環(huán)形槽(44)，該槽具有一個第一側(cè)面和一個第二側(cè)面，第一側(cè)面軸向朝向軸向支承面，第二側(cè)面軸向?qū)χ鲚S向支承面，座槽的第一傾斜凸肩(41)由所述第一側(cè)面加以限定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，槽的輪廓具有5至30毫米、最好接近10毫米的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的最高的徑向高度為0.05至1毫米，最好小于0.5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，唇部和座槽的第一傾斜凸肩布置在初始管狀接頭上。
6.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，布置在初始管狀接頭上的第一傾斜凸肩彼此至少在其一部分徑向高度上軸向相對。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6、從屬于權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，位于其第一傾斜凸肩(43)和軸向支承面(9)之間的唇部部分，當進行膨脹的時候，至少局部壓入槽的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7之一、從屬于權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，槽(44)在第二軸向支承面(10)一側(cè)連接到一個第一周壁(45)部分上，在第二軸向支承面的相對一側(cè)連接到一個第二周壁(40)部分上，第二周壁部分的直徑小于第一周壁部分的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述周壁部分的直徑之差小于或等于1毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，膨脹時，唇部的第一傾斜凸肩通過其至少局部壓入槽的表面而形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，槽緊靠第二軸向支承面。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，槽(44)在第二軸向支承面(10)一側(cè)連接到一個第一周壁(55)部分上，在相對一側(cè)連接到一個第二周壁(56)部分上，第二周壁部分的直徑與第一周壁部分的直徑基本相同。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，槽(44)在第二軸向支承面(10)一側(cè)與第一周壁(61)部分相連接，在相對一側(cè)與第二周壁(62)部分相連接，第二周壁部分的直徑大于第一周壁部分的直徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述周壁部分的直徑之差小于或等于1毫米。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，座槽的第一周壁部分(61)的直徑小于面對陽唇部的表面的直徑，以便旋緊后在這些表面之間產(chǎn)生徑向干預(yù)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，陽唇部的第一傾斜凸肩(43)和/或座槽的第一傾斜凸肩(41)配有一涂層，該涂層的材料比底層材料更具延展性。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，接頭的徑向膨脹按照至少等于10％的膨脹率進行實施。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，接頭的徑向膨脹按照約為15％的膨脹率進行實施。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，徑向朝內(nèi)的座槽周面具有一個第二傾斜凸肩(42)，所述第二傾斜凸肩軸向?qū)χ谝粌A斜凸肩(41)，并與之一起限定一個環(huán)形肋條(40)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，座槽的第一和第二傾斜凸肩(41和42)通過圓角同環(huán)形肋條頂端相連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，座槽的第二傾斜凸肩(42)的圓角的曲率半徑大于第一傾斜凸肩(41)的圓角的曲率半徑。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，陽唇部的傾斜凸肩(43)通過一個凸起的圓角同徑向朝外的周面相連接。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述凸肩相對于接頭的縱向軸線具有5至20°的傾斜度，最好接近10°。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述凸肩的徑向高度為0.2至1毫米，最好接近0.5毫米。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，第一管狀件和第二管狀件分別屬于一個長管和一個套管，所述套管用于通過一個根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述方法制造的第二管狀接頭使其與另一個長管相連接。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，第一軸向支承面是一個凸起表面(9)，由一個環(huán)形舌片(13)和一個鄰近舌片的橫向表面(15)構(gòu)成，所述橫向表面相對于所述舌片進行軸向收縮，與第一構(gòu)件的內(nèi)周面相連接，其特征還在于，第二軸向支承面是一個可收起的支承面(10)，由一個環(huán)形槽(14)和一個與之鄰近的橫向表面(16)構(gòu)成，所述橫向表面與第二構(gòu)件的內(nèi)周面相連接，舌片(13)與槽(14)相配合。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，第一螺紋(3)和第二螺紋(4)呈圓錐形，其錐度至多等于12.5％。
28.根據(jù)權(quán)利要求1至26之一所述的方法，其特征在于，第一螺紋(3)和第二螺紋(4)呈圓柱形。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，唇部(5)的厚度(e1)是第一管狀構(gòu)件(1)的厚度的三分之一至三分之二。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，唇部(5)具有一個長度(11)和一個厚度(e1)，使唇部的長度與厚度之比為1至4。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，第一管狀構(gòu)件(1)具有一個頸部(21)，位于第一螺紋(3)的端部，在螺紋和唇部(5)之間。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，頸部(21)的深度(hg)至多等于第一螺紋(3)的螺紋高度。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，頸部(21)具有一個長度(1g)和一個深度(hg)，使其長度為其深度的2至15倍。
34.用于實施前述權(quán)利要求之一所述方法的初始管狀接頭，它包括-一個第一陽管狀件(1)，具有一個第一陽螺紋(3)和一個環(huán)形唇部(5)，所述唇部在第一構(gòu)件的自由端具有一個第一軸向支承面(9)，以及-一個第二陰管狀件(2)，具有一個第二陰螺紋(4)和一個座槽(6)，所述第二陰螺紋與第一螺紋(3)相對應(yīng)，所述座槽與陽唇部相對應(yīng)，具有一個第二軸向支承面(10)，第一螺紋適于旋緊在第二螺紋中，以便使兩個支承面彼此接觸，徑向朝內(nèi)的座槽周面具有一個朝向第二軸向支承面的第一傾斜凸肩(41)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的管狀接頭，其特征在于，它用于由一個球形件沿一個方向或另一個方向的軸向通過而進行膨脹。
36.高性能密封管狀接頭，如可以通過權(quán)利要求1至33之一所述的方法獲得，它包括-一個第一陽管狀件(1)，具有一個第一陽螺紋(3)和一個環(huán)形唇部(5)，所述唇部在第一構(gòu)件的自由端具有一個第一軸向支承面(9，15)，以及-一個第二陰管狀件(2)，具有一個第二陰螺紋(4)和一個座槽(6)，所述第二陰螺紋對應(yīng)于第一螺紋(3)，所述座槽對應(yīng)于陽唇部，具有一個第二軸向支承面，第一螺紋旋緊在第二螺紋中，一個軸向?qū)χ鲚S向支承面、在徑向朝外的陽唇部周面上形成的第一傾斜凸肩(43)，以及一個軸向朝著所述軸向支承面、在徑向朝內(nèi)的陰座槽周面上形成的第一傾斜凸肩(41)，徑向干預(yù)地彼此密封接觸。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的密封管狀接頭，例如可以通過權(quán)利要求26所述的方法獲得，其特征在于，舌片(13)與槽(14)的側(cè)面(18)接觸，所述槽(14)鄰近第二軸向支承面的所述橫向表面(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管狀接頭，當由一個球形件在管狀接頭中通過而進行膨脹時，分別在徑向朝內(nèi)的陰構(gòu)件(2)的周面(8)上和徑向朝外的陽唇部(1)的周面(7)上形成的傾斜凸肩(41，43)彼此進行相對軸向移動，以便帶有徑向干預(yù)地進行相互密封接觸。
文檔編號F16L15/04GK1617994SQ02827671
公開日2005年5月18日 申請日期2002年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月3日
發(fā)明者埃里克·韋爾熱, 阿爾貝·布呂諾, 安托萬·迪朗 申請人:瓦盧萊克曼內(nèi)斯曼油氣法國公司