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套管和油管用API聯軸器和螺紋

API管接頭是指用於連接套管和油管的鋼制管接頭。OCTG管接頭也稱為無縫管接頭,其資料等級與管體相同(API 5CT K55/J55、N80、L80、P110等)、相同的PSL或提供比要求更高的等級。同樣的熱處理也適用,除非有特殊要求。

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鋼制聯軸器定義

眾所周知,鋼管接頭是一種兩端有螺紋的短管或管子,用於連接管道。所以鋼制聯軸器是一種螺紋連接的管件,其優點是便於管道維修或更換破損的管子。

API耦合用於什麼?

簡單地說,它是連接兩段螺紋管的內螺紋圓筒。

為此,API 5CT標準聯軸器在連接套管和油管管線管時起著重要作用。相反,與一般鋼管接箍最大的不同是:API管接頭的制造技術更為嚴格,要求在不同的工藝中進行精確的控制如吹塑所示。

  • 原材料選擇
  • 機械試驗,包括抗拉强度
  • 衝擊試驗
  • 化學性質控制
  • 硫化物應力開裂試驗(適用於C90或T95資料等級)
  • 尺寸公差、外徑、壁厚、長度和直線度
  • 螺紋控制、每英寸螺紋數量、螺紋角度等(優質螺紋選項將更加嚴格)
  • 熱處理
  • 附加標記
  • 資料認證
  • 產品規範級別(PSL-2或PSL-3)

API聯軸器規範

如前所述,API管接頭的一個重要特徵是,它應該是無縫的,另一個是與套管或油管管體相同等級的,這些資料用於製造盲管接頭。

聯軸器應採用聯軸器毛坯或聯軸器坯料加工,包括熱鍛製造。(除了C110和Q125級聯軸器不應採用熱鍛。這兩種牌號的資料通常不同於其他牌號,囙此,如果您購買該牌號的聯軸器,應注意閱讀API 5CT規範中的規定。)

API聯軸器原料類型

耦合原材料稱為或分為:
•聯軸節
•聯軸器資料
•聯軸器毛坯
•輔助材料
所有這些都可以被視為無螺紋資料,用於生產單獨的聯軸器。

耦合毛坯如下圖所示:

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熱處理或替代資料等級(特殊要求)

  • 如果採購訂單未規定熱處理類型,J55/K55套管或油管接頭應為軋製、正火、正火和回火或淬火和回火。
  • 如果訂單上有規定,J55 EU管應採用L80級1類特殊間隙聯軸器。
  • J55和K55 BTC外殼應配備L80 1型聯軸器(若採購訂單上有規定)。
  • N80 1型標準化套管或油管應配備標準化和回火N80 1型或N80Q聯軸器。
  • 如果採購訂單中有規定,N80 1型和N80Q EUE管道應配備P110特殊間隙聯軸器。
  • 如果採購訂單中有規定,N80 1型和N80Q支墩套管應配備P110級聯軸器。

聯軸器機械效能

套管或油管接箍的機械效能應符合第7條和第10條的規定,包括試驗頻率、複試規定等,該試驗記錄可向客戶指定的協力廠商檢驗員出示。

API聯軸器有幾種類型

API 5CT標準中有幾種聯軸器規格,分為常規聯軸器、特殊間隙聯軸器、組合聯軸器、异徑管接頭、密封環聯軸器和特殊斜管常規聯軸器。

常規聯軸器

常規聯軸節直徑符合API 5CT錶C.32至C.35或錶E.32至E.35。聯軸節軸承接觸面內外邊緣應為圓形或斷裂,但不得顯著减小支承面(尺寸b)的寬度,因為較薄的厚度不利於支撐管重。聯軸節的端部應與軸成直角。

特殊間隙聯軸器

如果契约中有規定,應為支墩(BTC連接)套管和外部加厚(EUE連接)管提供特殊間隙(减小外徑Wc)聯軸器。除非另有規定,特殊間隙外加厚管接頭的兩端應具有特殊的斜面。支承面內外邊緣應為圓形或斜角。聯軸器的端部(或倒角時的齒根面)應與軸成直角。

特殊間隙聯軸器的尺寸和公差應符合錶C.33和C.35或錶E.33和E.35以及圖D.3和D.5所示。顏色標識見第11條。

組合聯軸器

當契约有規定時,應提供具有相同規定尺寸的不同螺紋類型的組合聯軸器。該聯軸器的最小長度和最小外徑應足以與規定尺寸的螺紋配合使用。

异徑聯軸節

异徑管接頭也是短節的一種,用於將兩個不同直徑的管子用相同或不同的螺紋連接起來
在兩端。與組合聯軸器相同,异徑聯軸器的最小長度和最小直徑應足以支撐規定尺寸和螺紋。

密封圈聯軸器

當採購訂單中有規定時,應提供符合要求的密封環聯軸器。根據製造商的選擇,可以在穿線之前或之後切割凹槽。槽和螺紋應無松脫或可能鬆動並折疊到螺紋槽中的翅片、柳條和絲帶。在最終加工溝槽後,應檢查聯軸器。

特殊間隙聯軸器

對於套管外直徑的特殊管接頭,應按要求减小外徑間隙。

組合聯軸器

异徑管接頭用於連接兩個不同直徑的管道,其兩端的螺紋類型相同或不同,並應在協議規定時提供。异徑管接頭的最小長度和最小直徑應足以適應規定的螺紋尺寸和類型。

套管接箍與油管接箍的區別

有套管接頭和油管接頭,其功能與連接管道相同。另一方面,兩者之間仍然存在一些差异。

油管接頭

通常油管接箍外徑最大值為4 1/2“,由於油管用於鑽井活動(油管內是用來鑽/泵油的抽油杆),管接頭的類型比套管更為多樣和嚴格,主要使用的是加厚型加厚管接頭(內部加厚和外部加厚),簡稱EUE管接頭,這是最有利的油管連接。帶EU端(EUE)聯軸節連接的管子也稱為UPTBG。由於管端加厚(加厚),連接應力優於支墩連接。
支墩式管接頭另一種用於油管連接的類型,它與管體厚度相同,稱為NU-end(NUE)管或TBG。

特徵

油管接頭可以解决現有油管接頭因應力集中而產生的疲勞斷裂問題。油管端部以錐形螺紋與聯軸器內壁連接。聯軸節體端部與油管採用同螺距平螺紋連接。聯軸器不易產生疲勞斷裂,連接效果好。它能有效地防止油井管柱斷裂事故的發生。

套管聯軸器

套管聯軸器適用於尺寸大於4 1/2英寸的套管。與油管接箍不同的是,套管接箍一般不需要加厚(非加厚),即不加厚套管接箍,囙此有以下幾種類型:

  • BTC:支墩耦合
  • LTC:長支墩聯軸器
  • STC:短支墩聯軸器

三種類型的套管體厚度相同,只是長度不同。

油套管聯軸器是連接兩個套管的必備件。聯軸器的製造方法與無縫管相同。鋼管端部有內螺紋與上下套管連接。為了保證接頭的緊密性,對螺紋的精度要求很高。

API線程

API螺紋適用於根據API 5B製造和檢驗的螺紋。根據API規範,聯軸節不得膨脹以提供所需的螺紋錐度。

(注:由於聯軸器和銷之間的支承壓力不足,帶API螺紋的聯軸器的洩漏阻力可能不如管體的內部屈服壓力高。)

API 5B標準

API 5B是套管、油管和管線管螺紋的螺紋、量測和檢驗的標準規範。

穿線和量測

API 5B包括API螺紋的尺寸、公差和標記以及控制螺紋驗收標準的量規。它包括螺紋元件量規、儀器和管線、套管和油管(圓螺紋)和支墩套管連接的螺紋檢驗要求。無規格的螺紋尺寸(或顯示為NA)不受直徑、橢圓度和齒頂的檢查。所示無公差的螺紋尺寸與連接設計的基礎有關,不需要通過量測來確定產品的驗收。

覆蓋檢查

螺紋檢驗在裝運前的生產點進行,包括在中間點、目的地或由買方或製造商的協力廠商檢驗公司進行檢驗。

製造廠也有權使用其他儀器或方法控制製造工作;但如果檢驗結果符合標準或不符合標準,則應接受或拒收資料。螺紋檢查使用設計用於量測多個螺紋元件的功能關係或量測單個螺紋元件的儀器進行。

檢驗要求包括對焊距、直徑、橢圓度、齒頂、錐度、導程、高度和螺紋角度的量測。應注意,這些規範僅適用於螺紋數量小於或等於每英寸11 1/2(每毫米0.45圈或更少)。環規和塞規用於量測內螺紋或外螺紋的功能尺寸。API 5B中列出的單個螺紋元件用一個或多個專用儀器量測。

優質聯軸器和螺紋類型

高級連接是用於連接套管或油管管道的高級連接類型。使用優質接頭的原因是它具有高密封性能、高强度和較長的耐久性。

優質聯軸器和優質螺紋是專利產品,只有經製造商授權才能生產或銷售。以下是高級連接的常見品牌或型號。
•Vam Top,Vam FJL:Vam服務公司的線程。
•泰納瑞斯(TSH)楔塊系列W511、W533;藍色系列;Hydril系列液壓CS。
•蛇形接頭密封鎖平齊(SLX),半平齊密封鎖(SLSF)。
•寶鋼BGT螺紋連接
•TPCO的TPCQ

API聯軸器尺寸

API套管和油管接頭尺寸範圍為外徑1.05英寸至20英寸(26.7毫米至508毫米),壁厚通常為0.16英寸至1英寸(4.2毫米至22毫米)。

尺寸和公差

API 5CT中對聯軸器類型定義了幾個組,具體如下:
對於1、2和3組,除非採購協定中另有規定,否則聯軸器尺寸和公差應符合API 5CT錶C.32至C.35或錶E.32至E.35。
對於第4組:不僅可以對聯軸器進行內部加工,也可以對其進行外部加工。除了API聯軸器和螺紋應符合C.32和C.33,或E.32和E.33,如果是其他連接聯軸器或螺紋(高級連接),則應在協定中規定聯軸節尺寸。

下麵我們列出兩種常見的API管接頭尺寸:套管用BTC,油管用EUE。

API支墩套管接頭尺寸(BTC套管接頭)

API buttress thread casing coupling dimensions - 套管和油管用API聯軸器和螺紋

API外部加厚油管接頭尺寸(EUE油管接頭)

API EUE tubing couplings dimensions - 套管和油管用API聯軸器和螺紋

API 5CT標準的其他要求

1)外觀質量

根據API 5CT規範,聯軸器內外表面不得有折疊、裂紋、分離、結垢等缺陷。

2)試驗方法

接箍製作試驗與套管、油管相似,包括:拉伸試驗、壓扁試驗、靜水壓試驗、硫化物應力腐蝕開裂試驗、晶粒度測定、橫向衝擊試驗和硬度試驗。

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