特殊螺纹接头扭矩的分析.pdfVIP

焊管 ·第33卷第9期．2010年9月 ●试 验 与 研 究 特殊螺纹接头扭矩 的分析 吴稀勇，闫 龙，陈 涛 (天津钢管集团股份有限公司技术中心，天津 300301) 摘 要：简要介绍了特殊螺纹接头的基本结构和特殊螺纹接头扭矩计算的重要意义。在试验 与有限元分析的基础上，建立了特殊螺纹接头的扭矩计算方法。该方法是将特殊螺纹接头扭 矩分成螺纹与台肩两部分，采用不同的摩擦 系数对有限元模型计算上扣后对应的螺纹与台肩 扭矩。最后验证了该计算方法的可靠性，结果表明，该方法的计算结果与试验结果相吻合，可 以用于特殊螺纹接头扭矩的计算与预测。 关键词：特殊螺纹接头；扭矩；有限元 中图分类号 ：TE931．2 文献标志码 ：B 文章编号 ：1001—3938(2010)09—0012—03 AnalysisonTorqueofPremium Connections WU Xi-yong，YAN Long，CHEN Tao (RDCenterofTianfinP (Group)Corporation，Ltd．，Tianjin300301，China) Abstract：Thisarticlebrieflyintroducedbasicstructureofpremium connectionandsignificanceofcalculatingpremium connectiontorque．Basedonexperimentsandfiniteelementanalysis(FEA)，thetorquecalculationmethodologyof premium connectionswasproposed．Thetorquewasdivided intotwoparts：onefrom thread，theotherrfom torque shoulder，anddifferentfrictioncoefficientswereappliedtofitthetorquesrfom threadandtorqueshoulderinFEA．Fi— nally，thereliabilityofthismethodwasvalidated；theresuhsshowedthatcalculationvalueswereingoodagreement withexperimentresults，anditcanbeappliedtocalculateandforecastpremium connectiontorque． Keywords：premium connections；torque；finiteelement 0 引 言 面的研究却较少 。一般实物试验可 以得到扭矩 值，但是大规模的实物试验需要花费大量的时间 随着石油天然气工业 的发展，深井、超深井、 和财力。结合实物试验与理论分析，找 出影响扭 高温高压气井、热采井和含腐蚀介质的高难度井 矩的因素，并确定之间的关系，以建立模型来分析 的开发越来越多，在这些井况 中API螺纹接头 已 预测扭矩 ，可以节省大量的时间。另外建立扭矩 经不能满足使用要求，需要采用具备密封性能及 计算的方法，可以研究影响扭矩大小的因素，有利 其他要求的特殊螺纹接头。特殊螺纹接头性能的 于特殊螺纹接头的结构设计与优化。本研究在分 有限元分析，已有大量的研究，但一般都集中在上 析大量试验的基础上，结合有限元分析，提出了一 扣、内压、外压、轴向压缩或拉伸等轴对称边界和 种扭矩计算方法 。 载荷的应力应变分析方面¨ 。在油田使用中， 特殊螺纹接头时采用按扭矩上扣，不是API偏梯 1 特殊螺纹接头的扭矩 形螺纹的按位置上扣。另外