專利名稱：：管螺紋接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種管螺紋接頭，其適用于連接例如石油工業(yè)用管材(OCTG)、立管和干線用管等鋼管。更特別地，本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異的抗壓性的管螺紋接頭，該管螺紋接頭使得在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)(inthefield)中容易連4妻直立狀態(tài)下的鋼管。
背景技術(shù)：
：通常由管螺紋接頭連接例如用于油井和氣井的勘探和生產(chǎn)的OCTG(包括油井管、套管和鉆管的石油工業(yè)用管材)以及立管、干線用管等鋼管。管螺紋接頭由銷(pin)和箱(box)組成，該銷是設(shè)置在第一管構(gòu)件的端部上的陽(yáng)螺紋元件，該箱是設(shè)置在第二管構(gòu)件的端部上的陰螺紋元件。通過接合均為錐螺紋的陽(yáng)螺紋和陰螺紋來進(jìn)行連接。典型地，第一管構(gòu)件是例如石油工業(yè)用管材等管道，第二管構(gòu)件是管接頭(coupling)形式的單獨(dú)構(gòu)件(這類管螺紋接頭被稱為管接頭型)。對(duì)于這種類型，銷形成在管道的兩端上，箱形成在管接頭的兩側(cè)上。還存在一種不使用管接頭的整體型管螺紋接頭，在該整體型管螺紋接頭中，銷形成在管道一端的外表面上，箱形成在管道另一端的內(nèi)表面上。對(duì)于這種類型，第一管構(gòu)件是第一管道，第二管構(gòu)件是第二管道。理論上，銷形成在管接頭上而箱形成在管道上的管接頭型管螺紋接頭也是可能的。下面，主要描述上文首先說明的類型的管螺紋接頭的一個(gè)例子，其中銷形成在管道的兩端上，箱形成在管接頭上。過去，已經(jīng)連接的石油工業(yè)用管材主要采用API(美國(guó)石5油組織，AmericanPetroleumInstitute)標(biāo)準(zhǔn)力見定的標(biāo)準(zhǔn)螺紋4妻頭。然而，近年來，因?yàn)樵秃吞烊粴獾目碧胶蜕a(chǎn)的環(huán)境變得惡化，逐漸采用被稱為保險(xiǎn)接頭(premiumjoint)的高性能的專用螺紋接頭。在保險(xiǎn)接頭中，銷和箱除了錐螺紋之外均具有金屬-金屬密封面和扭矩臺(tái)肩面，該金屬-金屬密封面使得在接頭的配合構(gòu)件之間在徑向上進(jìn)行直接的金屬接觸，從而形成密封，該扭矩臺(tái)肩面在接頭的緊固過程中用作抵接限動(dòng)件。圖l的(A)和(B)是用于該管接頭型石油工業(yè)用管材的典型的保險(xiǎn)接頭的示意性說明圖。圖1的(A)是整體圖，圖l的(B)是圖l的(A)的局部放大圖。如圖l的(B)所示，該管螺紋接頭具有銷l和箱2，其中，銷l是設(shè)置在管道的每個(gè)端部上的陽(yáng)螺紋元件，箱2是設(shè)置在管接頭的兩側(cè)上的對(duì)應(yīng)的陰螺紋元件。在銷l的外表面上，銷l具有錐形陽(yáng)螺紋區(qū)ll和無螺紋的大致圓柱形的4氐接部12,該抵接部12稱為唇部(下文中稱為唇部區(qū))并且在4妻近端部的一側(cè)與陽(yáng)螺紋區(qū)ll相鄰。唇部區(qū)12在外周面上具有金屬-金屬密封面13(下文還簡(jiǎn)稱為密封面)，并且唇部區(qū)12在端面上具有扭矩臺(tái)肩面14(下文還簡(jiǎn)稱為臺(tái)肩面)。對(duì)應(yīng)的箱2在內(nèi)表面上具有錐形陰螺紋區(qū)21、金屬-金屬密封面23和臺(tái)肩面24,該錐形陰螺紋區(qū)21可以與銷1的錐形陽(yáng)螺紋區(qū)1l相互聯(lián)接，該金屬-金屬密封面23可以與銷1的金屬-金屬密封面13接觸，該臺(tái)肩面24可以抵接銷l的臺(tái)肩面14。圖2是用于描述由API規(guī)定的偏梯形螺紋代表的梯形螺紋的形狀和尺寸的示意圖。如在圖l的(A)和圖l的(B)中那樣，ll是陽(yáng)螺紋區(qū)，21是陰螺紋區(qū)。用于保險(xiǎn)接頭的螺紋通常是模仿該API偏梯形螺紋的梯形螺紋。大多數(shù)保險(xiǎn)接頭采用API偏梯形螺紋的尺寸，關(guān)于螺紋的展弦比(高-寬比)、側(cè)面角(螺紋牙側(cè)的傾斜角)等幾乎不作任何改變。舉例來說，在具有5TPI(每英寸5螺紋)的螺距的API偏梯形螺紋的情況下，作為到陽(yáng)螺紋頂部的高度的螺紋高度74是1.575mm，浮(載#J面的卡頁(yè)殺牛角71是3。，入,'J面(stabbingflank)的傾斜角72是10。，并且當(dāng)承載側(cè)面彼此接觸時(shí)在陽(yáng)螺紋和陰螺紋的插入側(cè)面之間沿管道軸線方向的間隙73(插入側(cè)面間隙)的平均值是大約100iim(30-180nm)。關(guān)于管螺紋接頭的螺紋形狀，WO92/15815說明了一種管螺紋接頭，在該管螺紋接頭中，連接銷和箱二者的各螺紋的螺紋頂部和插入側(cè)面的部分被沿著直線或者曲線切去(也就是說，被倒角)，使得其可作為當(dāng)銷插入到箱中時(shí)首先接觸的接觸面。銷和箱的接觸面意在彼此接觸以在銷插入箱中的過程中當(dāng)發(fā)生軸線方向不對(duì)準(zhǔn)時(shí)便于插入。美國(guó)專利No.6，322,110公開了一種基于相同思想的管螺紋接頭。也就是說，在銷和箱二者的螺紋的插入側(cè)面上設(shè)置角部倒角(角部的倒角)。當(dāng)銷插入到箱中時(shí)，角部倒角相互接合并且便于銷的插入。上述WO92/15815和美國(guó)專利No.6,322,110二者均通過在銷和箱之間在插入側(cè)面和頂部的倒角部分中產(chǎn)生^妄觸來防止插入角度的未對(duì)準(zhǔn)，以便于銷的插入。因此，在銷和箱二者上倒角部分是必要的，并且如果僅僅在兩構(gòu)件之一上設(shè)置倒角部分，則不會(huì)顯示想要的效果。在這些專利文獻(xiàn)中沒有關(guān)于在抗壓性方面倒角效果的描述。在保險(xiǎn)接頭中，在銷和箱的金屬-金屬密封面之間設(shè)置一定量的沿徑向的干涉。當(dāng)緊固接頭直到銷和箱的臺(tái)肩面相互抵接時(shí)，這些構(gòu)件的密封面繞接頭的整個(gè)圓周緊密接觸，從而形成密封。銷和箱的臺(tái)肩面起到在緊固接頭時(shí)抵接的限動(dòng)件的作用，并且它們還具有承載作用在接頭上的壓縮載荷的相當(dāng)大部分的功能。因此，如果該臺(tái)肩面的厚度不大(或者如果臺(tái)肩面的剛度不高)，則這些臺(tái)肩面承受不住大的壓縮載荷。過去，豎直井是占主導(dǎo)地位的，并且如果用于石油工業(yè)用管材的螺紋接頭能夠承受由于連接到井上的管道的重量而導(dǎo)致的拉伸載荷，并且能夠防止通過螺紋接頭內(nèi)部的高壓流體的泄漏，則這些螺紋接頭就具有足夠的性能。然而，近年來，井的深度一直在增加，井眼在地下彎曲的傾斜井和水平井在增加，并且例如在海中或者在極地等不利環(huán)境中的井的開發(fā)也在增加。結(jié)果，對(duì)螺紋接頭的性能提出了更多樣的要求，例如抗壓性、抗彎曲性、克服外壓的密閉能力以及在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中使用或插入銷的容易性。紋之間的間隙傳遞并且進(jìn)入到恰在圖l的(B)中由31示出的密封面之前的部分。由于唇部區(qū)具有比連接的管道主體更小的壁厚，因此，由于進(jìn)入的外壓，唇部區(qū)有時(shí)會(huì)經(jīng)受直徑減少的形式的變形。如果外壓變高，則在密封面之間可能產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致泄漏的發(fā)生，例如發(fā)生外部流體通過該間隙滲入管道主體的內(nèi)部中的情況。例如，在水平井或者傾斜井中的石油工業(yè)用管材的安裝期間，當(dāng)壓縮載荷作用在保險(xiǎn)接頭上時(shí)，由于保險(xiǎn)接頭在插入側(cè)面之間通常具有相對(duì)大的間隙，如在具有上述API偏梯形螺紋的情況中那樣，因此，接頭的螺紋承受壓縮載荷的能力較低，并且大部分的壓縮載荷由接頭的抵接的臺(tái)肩承受。然而，臺(tái)肩面(用于接收壓縮載荷的區(qū)域，其對(duì)應(yīng)于唇部端面的區(qū)域)的壁厚通常大大小于管道主體的壁厚。因此，如果施加對(duì)應(yīng)于管道主體的屈服強(qiáng)度的40-60%的壓縮載荷，對(duì)于大部分保險(xiǎn)接頭，銷的唇部區(qū)經(jīng)受相當(dāng)大的塑性變形，導(dǎo)致鄰近該部分的密封面的密封性能明顯降低?？梢酝ㄟ^增加銷的剛度以增加銷的抗直徑減少的變形性，來增加接頭的抵抗外壓的密封能力(外壓密封能力)。為此，常常將被稱為型鍛(swaging)的技術(shù)應(yīng)用到管道，朝向軸線地型鍛管道，以增加唇部區(qū)的壁厚。然而，如果型鍛量太大，對(duì)于套管，存在被插入套管內(nèi)部中的管道卡在型鍛部分上的情況，對(duì)于油井管，存在由于型鍛部分而在油井管內(nèi)部流動(dòng)的例如原油等流體中產(chǎn)生湍流并且導(dǎo)致腐蝕的情況。因此，僅可通過型鍛到有限程度來增加唇部區(qū)的壁厚。WO2004/109173提出一種管螺紋接頭，如圖3所示，其具有設(shè)置在金屬-金屬密封面13和銷l的端面上的扭矩臺(tái)肩面14之間的鼻部15。銷1的鼻部15的大致圓柱形外周不與箱2的相對(duì)部分接觸。另一方面，銷和箱的金屬-金屬密封部13和23以及臺(tái)肩面14和24彼此4妻觸。通過延伸銷的唇部區(qū)以在密封面的端部處提供無接觸的鼻部15，包括臺(tái)肩面和密封面的唇部區(qū)的壁厚可達(dá)到有限管道壁厚內(nèi)的較大值，并且管螺紋接頭的抵抗外壓的抗壓性和密封性能可顯著提高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種管螺紋接頭，該管螺紋接頭具有優(yōu)異的抗壓性，并且便于在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中連接直立狀態(tài)下的管道。本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將從以下說明中變得明顯。9在上述WO2004/109173中提出的管螺紋接頭中，通過修改比金屬-金屬密封面更接近于銷的端部的部分來實(shí)現(xiàn)抗壓性的提高。在基于該管螺紋接頭進(jìn)行多次研究之后，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果螺紋的形狀，特別是作為在銷的陽(yáng)螺紋和箱的陰螺紋的插入側(cè)面之間的沿管道軸線方向的間隙的插入側(cè)面間隙以及唇部區(qū)的長(zhǎng)度滿足一定關(guān)系，則會(huì)防止發(fā)生由于壓縮產(chǎn)生的唇部區(qū)的塑性變形，進(jìn)一步提高管螺紋接頭的抗壓性。本發(fā)明涉及一種管螺紋接頭，該管螺紋接頭包括銷，其是形成在第一管構(gòu)件的端部上的陽(yáng)螺紋元件；和箱，其是形成在第二管構(gòu)件的端部上的陰螺紋元件，銷和箱均具有包括螺紋的螺紋區(qū)和至少一個(gè)扭矩臺(tái)肩面，銷的螺紋區(qū)中的陽(yáng)螺紋與箱的螺紋區(qū)中的陰螺紋接合，銷的至少一個(gè)扭矩臺(tái)肩面在管接頭的軸線方向上抵靠箱的至少一個(gè)扭矩臺(tái)肩面，接觸的扭矩臺(tái)肩面之一是構(gòu)成管構(gòu)件的沿橫向的端面的端部臺(tái)肩面，陽(yáng)螺紋區(qū)和陰螺紋區(qū)的螺紋是大致梯形螺紋，該梯形螺紋具有(螺紋)頂部、承載側(cè)面和插入側(cè)面并且具有分開螺紋牙側(cè)的4艮部。根據(jù)本發(fā)明的管螺紋接頭的特征在于具有端部臺(tái)肩面的構(gòu)件的唇部長(zhǎng)度是插入側(cè)面間隙的至少140倍并且優(yōu)選160倍，該唇部長(zhǎng)度是端部臺(tái)肩面與離端部臺(tái)肩面最近的接合螺紋的承載側(cè)面之間的軸線方向距離，該插入側(cè)面間隙是在接合的陽(yáng)螺紋和陰螺紋中當(dāng)陽(yáng)螺紋的承載側(cè)面和陰螺紋的承載側(cè)面彼此接觸時(shí)在陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面和陰螺紋的插入側(cè)面之間的軸線方向間除。根據(jù)本發(fā)明的管螺紋接頭的一些優(yōu)選實(shí)施例包括如下插入側(cè)面間隙至少為O.Olmm。插入側(cè)面間隙至多為0.3mm。對(duì)于陽(yáng)螺紋區(qū)和陰螺紋區(qū)中的至少一方的螺紋，插入側(cè)面包括在根部側(cè)的第一部分和在頂部側(cè)的第二部分，并且第二部分與第一部分相比，相對(duì)于與接頭的縱向軸線垂直的直線具有更大的平均傾斜角。該插入側(cè)面的第一部分是在縱截面中由直線基本限定的面(如大致錐面)，第二部分是在縱截面中由直線基本限定的面、隆起面或者凹面。第一部分相對(duì)于與接頭的縱向軸線垂直的直線的傾斜角在5-25。的范圍中。角在20-70°的范圍中。陽(yáng)螺紋區(qū)和陰螺紋區(qū)中的一方的螺紋具有插入側(cè)面，該插入側(cè)面包括第一部分和第二部分，第一部分相對(duì)于與螺紋的第一部分的縱向軸線垂直的直線的傾斜角與另一螺紋區(qū)的螺紋的插入側(cè)面的角度相同。插入側(cè)面的第一部分的徑向上的高度與螺紋區(qū)中的接合螺紋的展開螺紋長(zhǎng)度的乘積大于被連接的管道主體的標(biāo)稱徑向截面積和4妻頭的4氐4妻臺(tái)肩面的面積之間的差^直。各螺紋的頂部和根部平行于管螺紋接頭的縱向(因此平行于管軸線)。接合螺紋的承載側(cè)面相對(duì)于與接頭的縱向軸線垂直的直線的傾斜角在-5。到+5°的范圍中。對(duì)于陽(yáng)螺紋區(qū)和陰螺紋區(qū)中的至少一方的螺紋，螺紋的承載側(cè)面包括在才艮部側(cè)的第三部分和在螺紋頂部側(cè)的第四部分的形式的兩個(gè)部分，并且第四部分與第三部分相比，相對(duì)于與縱向軸線垂直的直線具有更大的平均傾斜角。第四部分具有在縱截面中由直線基本限定的面或者隆起面。銷和箱均在臺(tái)肩面和螺紋區(qū)之間具有金屬-金屬密封面。金屬-金屬密封面被設(shè)置在螺紋區(qū)的附近。銷和箱均在金屬-金屬密封面和臺(tái)肩面之間具有銷和箱不相互々妻觸的不^妄觸區(qū)i或。根據(jù)本發(fā)明，通過將唇部區(qū)的長(zhǎng)度延長(zhǎng)至陽(yáng)螺紋和陰螺紋的插入側(cè)面間隙的至少140倍，優(yōu)選為至少16(H咅，由螺紋的插入側(cè)面(或者當(dāng)已經(jīng)通過倒角或者斜切去除銷或者箱的插入側(cè)面的上部時(shí)，由插入側(cè)面的剩余的有效部分或接合部分)有效地產(chǎn)生抗壓性，并且增大了管螺紋接頭的抗壓性，其中，唇部長(zhǎng)度是具有管螺紋接頭的接觸端部臺(tái)肩面的構(gòu)件中的在接合螺紋區(qū)和端部臺(tái)肩面之間的3巨離。通過將插入側(cè)面間隙控制在一定范圍內(nèi)，可以減少在緊固螺紋接頭時(shí)緊固力的變化。另外，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)螺紋的形狀，尤其是頂部和^艮部的方向、插入側(cè)面的形狀和插入側(cè)面?zhèn)壬系牡菇堑男螤?，可以減小例如逐漸自動(dòng)化的在直立狀態(tài)下在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中的緊固操作等受限的緊固操作時(shí)由于插入角度的偏差導(dǎo)致的問題和螺紋的不接合，從而使得該緊固操作容易。圖l的(A)是典型的傳統(tǒng)的被稱為保險(xiǎn)接頭的管接頭型管螺紋接頭的示意性說明圖，圖l的(B)是圖l的(A)的局部放大圖。圖2是用于描述由API偏梯形螺紋代表的梯形螺紋的形狀和尺寸的示意圖。圖3是適用于本發(fā)明的管螺紋接頭的示意性說明圖，其中，延長(zhǎng)了唇部區(qū)，并且在金屬-金屬密封面的端部處設(shè)置非接觸區(qū)域。圖4是示出了管螺紋接頭的各部分的整體說明圖。圖5是示出了管螺紋接頭的銷和箱的螺紋區(qū)的縱(軸線方向)截面形狀的說明圖。圖6是示出了一個(gè)實(shí)施例的說明圖，在該實(shí)施例中，銷的陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面具有傾斜角不同的兩個(gè)部分。圖7是示出圖6所示的實(shí)施例的變型例的說明圖。圖8是類似于圖6的實(shí)施例的說明圖。圖9是類似于圖6的實(shí)施例的銷(陽(yáng))螺紋的插入側(cè)面和承載側(cè)面的各部分的"i兌明圖。圖IO是一個(gè)實(shí)施例的示意性縱截面圖，在該實(shí)施例中，在箱的端面上設(shè)置第二臺(tái)肩面。圖ll是另一個(gè)實(shí)施例的示意性縱截面圖，在該實(shí)施例中，在箱的端部上設(shè)置第二金屬-金屬密封面。圖12是示出一個(gè)實(shí)施例的示意圖，在該實(shí)施例中，通過型鍛使銷構(gòu)件的壁厚朝向銷構(gòu)件的端部增加。圖13是示出了一個(gè)例子的結(jié)果的圖。圖14是示出了另一個(gè)例子的結(jié)果的圖。附圖標(biāo)記列舉1:銷2:箱11:陽(yáng)螺紋區(qū)12:唇部區(qū)13:銷的金屬-金屬密封面14:端部臺(tái)肩面21:陰螺紋區(qū)23:箱的金屬-金屬密封面24:箱的臺(tái)肩面1371:螺紋的承載側(cè)面角72:螺紋的插入側(cè)面角73:螺紋的插入側(cè)面間隙具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的管螺紋接頭可應(yīng)用于管接頭型或者整體型管螺紋接頭。在管接頭型的情況下，典型地，銷形成在管道的兩端上，箱形成在管接頭的兩側(cè)，但也可采用相反的組合。將參考附圖4和5描述根據(jù)本發(fā)明的管螺紋接頭的基本思想。如在附圖4中的示意圖所示，在通常的管螺紋接頭中，銷具有螺紋區(qū)，其具有陽(yáng)螺紋，該陽(yáng)螺紋與相對(duì)的陰螺紋接合(在圖中的4妄合螺紋區(qū))；和唇部區(qū)，該唇部區(qū)在銷的端部側(cè)并且不具有接合螺紋。在銷的末端處沿橫向的端面是用作扭矩臺(tái)肩面的端部臺(tái)肩面。相應(yīng)地，箱在外端部上具有帶陰螺紋的螺紋區(qū)，該陰螺紋與相對(duì)的陽(yáng)螺紋接合，并且箱在內(nèi)側(cè)具有不帶接合螺紋的大致圓筒面。在箱的最內(nèi)部分的沿橫向的表面是抵靠銷的端部臺(tái)肩面的扭矩臺(tái)肩面。如圖所示，銷和箱的相互抵靠的臺(tái)肩面在許多情況下是銷的端部臺(tái)肩面和箱的對(duì)應(yīng)的最內(nèi)臺(tái)肩面。然而，在整體型接頭的情況下，在管道一端的外表面上形成有陽(yáng)螺紋的銷的端面的表面區(qū)域有時(shí)小于在管道的另一端上形成有陰螺紋的箱的端部表面的表面區(qū)域。在這種情況下，有利的是釆用箱的端面作為扭矩臺(tái)肩面，這是因?yàn)槟軌蛱岣呖箟盒浴Ｒ虼?，在本發(fā)明中，唇部區(qū)意味著螺紋接頭構(gòu)件(銷或者箱)的具有端部臺(tái)肩面(其在緊固螺紋接頭時(shí)用作扭矩臺(tái)肩面)的部分，該端部臺(tái)肩面的位置比接合的螺紋部分靠近接頭構(gòu)件的端部。銷和箱的螺紋區(qū)的螺紋彼此接合。然而，螺紋不必沿著整個(gè)長(zhǎng)度接合。如圖1的(B)所示，一個(gè)或者兩個(gè)構(gòu)件的螺紋的端部，特別是在箱的末端附近的螺紋不必與另一個(gè)構(gòu)件的螺紋接合。另外，如圖3所示，未接合的陽(yáng)螺紋能夠增加到銷的外表面的在接合的螺紋區(qū)和唇部區(qū)之間的部分。這樣，可以增大銷抵抗外壓的剛度。在本發(fā)明中，在具有端部臺(tái)肩面的構(gòu)件(銷或者箱)的螺紋區(qū)的外端(靠近末端)上形成的未接合的螺紋被包括在該構(gòu)件的唇部區(qū)內(nèi)。雖然不是本發(fā)明的必要特征，典型地，管螺紋接頭具有金屬-金屬密封部。例如，如圖3所示，銷的唇部區(qū)的外表面和箱的無螺紋的大致圓筒內(nèi)表面具有如下部分，在該部分中，該外表面和內(nèi)表面彼此接觸而形成金屬-金屬密封面13和23。從提高唇部區(qū)的抗壓性的角度看，金屬-金屬密封面優(yōu)選設(shè)置在唇部區(qū)的靠近螺紋區(qū)的區(qū)域中，如圖所示。同樣，盡管不是本發(fā)明的必要特征，如圖3所示，銷和箱的大致圓柱面不4皮此4妻觸的無接觸區(qū)域優(yōu)選設(shè)置在唇部區(qū)中的金屬-金屬密封面13、23和臺(tái)肩面14、24之間的部位處。如WO2004/109173中所述，唇部區(qū)中的無接觸區(qū)域能夠進(jìn)一步提高該部分的抗壓性。另夕卜，如圖3所示，可以去除銷和箱的在臺(tái)肩面兩側(cè)的內(nèi)表面以形成倒角部分16和26。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)繞抵接的臺(tái)肩面的管道內(nèi)部的圓度，使得可以防止流過該接頭的流體發(fā)生湍流。圖5示意地示出了在接頭的縱截面中的管螺紋接頭的螺紋。為了便于描述，在此示出的所有的螺紋角部都沒有被倒角。如已經(jīng)參考圖2描述的那樣，銷和箱的每個(gè)接合螺紋具有頂部；承載側(cè)面，其是在銷的插入方向上的后側(cè)的螺紋牙側(cè)；和插入側(cè)面，其是在銷的插入方向上的前側(cè)的螺紋牙側(cè)，并且相鄰的螺紋牙側(cè)由根部分開。如圖5所示，在銷的陽(yáng)螺紋和箱的陰螺紋的承載側(cè)面彼此接觸(施壓)的狀態(tài)下，在陽(yáng)螺紋和陰螺紋的插入側(cè)面之間的縱向(軸線方向)間隙是(螺紋)插入側(cè)面間隙。如圖所示，在陽(yáng)螺紋的頂部和陰螺紋的才艮部之間也存在間隙。這些間隙是必要的，使得可在不產(chǎn)生磨損的情況下進(jìn)行螺紋接合。圖5示出了一個(gè)例子，在該例子中，陽(yáng)螺紋和陰螺紋的插入側(cè)面是平^亍的，乂人而插入側(cè)面間隙在^妻合的螺紋的整個(gè)插入側(cè)面上是一致的。在本發(fā)明中，在具有端部臺(tái)肩面的構(gòu)件(銷或者箱)中，構(gòu)件的在端部臺(tái)肩面和位置最靠近端部臺(tái)肩面的接合螺紋的承載側(cè)面之間的軸線方向(縱向)距離(該距離基本上對(duì)應(yīng)于唇部區(qū)的長(zhǎng)度，所以下文中將其稱為唇部長(zhǎng)度)是插入側(cè)面間隙的至少140倍，并且優(yōu)選至少160倍。如圖3所示，當(dāng)螺紋區(qū)(在示出例子中為銷的螺紋區(qū))在最接近臺(tái)肩面14的端部上具有未接合的螺紋時(shí)，該未接合的螺紋部分的軸線方向長(zhǎng)度，也就是圖3中的設(shè)置在箱2上的圓柱形凹槽32的軸線方向長(zhǎng)度，被包含在唇部長(zhǎng)度中。如上所述，具有端部臺(tái)肩面的構(gòu)件典型地為銷，該端部臺(tái)肩面抵靠管螺紋接頭的另一個(gè)構(gòu)件的相對(duì)的最內(nèi)臺(tái)肩面。在此情況下，銷的唇部長(zhǎng)度滿足相對(duì)于插入側(cè)面間隙的上述要求。然而，如上所述，特別對(duì)于整體型管螺紋接頭，該端部臺(tái)肩面有時(shí)設(shè)置在箱上。在此情況下，使箱的唇部長(zhǎng)度滿足上述要求。當(dāng)螺紋接頭的銷和箱二者均具有端部臺(tái)肩面并且因此具有唇部區(qū)時(shí)，使銷和箱中至少之一的唇部長(zhǎng)度滿足該要求。在壓縮載荷下，有必要在管螺紋接頭中使螺紋在唇部區(qū)的應(yīng)變保持在彈性區(qū)域中的同時(shí)受壓。如果唇部長(zhǎng)度是插入側(cè)面間隙的至少140倍并且優(yōu)選至少160倍，則即4吏由于外壓使螺紋接頭在管道軸線方向上受壓，唇部區(qū)也不會(huì)開始發(fā)生塑性變形，并且在唇部區(qū)的應(yīng)變保持在彈性變形狀態(tài)下的同時(shí)，螺紋的插入側(cè)面能夠有助于抗壓性。結(jié)果，管螺紋接頭的抗壓性明顯增加。插入側(cè)面間隙優(yōu)選至少0.01mm(lOjim)并且至多0.3mm(300jim)。如果4悉入側(cè)面間隙小于0.01mm，貝'J間隙太小4吏4尋螺紋接頭的緊固變得不穩(wěn)定，并且容易發(fā)生磨損。另一方面，如果插入側(cè)面間隙大于0.3mm,則該間隙太大使得外壓容易進(jìn)入，從而在緊固期間過度增加將被施加到唇部區(qū)的外壓。如圖5所示，在陽(yáng)螺紋的頂部和與該陽(yáng)螺紋接合的陰螺紋的根部之間也存在沿接頭徑向的間隙。對(duì)該徑向間隙的尺寸沒有特別限制，但是通常該尺寸設(shè)計(jì)成使得考慮到螺紋高度的公差時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)足夠的間隙。對(duì)于銷和箱中至少之一的螺紋(優(yōu)選銷的陽(yáng)螺紋，如圖6-9所示)，每個(gè)螺紋的插入側(cè)面包括在根部側(cè)的第一部分和在頂部側(cè)的第二部分的形式的兩個(gè)部分。第二部分優(yōu)選具有比第一部分大的相對(duì)于與縱向軸線垂直的直線的平均傾斜角(也就是說，第二部分比第一部分具有更陡的坡度)。結(jié)果，如下面所述，可在保持足夠的抗壓性的同時(shí)使在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中緊固螺紋接頭更容易?？偟膩碚f，管螺紋接頭的接合螺紋區(qū)中的總的螺紋高度(從螺紋的根部到頂部的徑向高度)被設(shè)計(jì)成使得接頭的強(qiáng)度至少是拉伸載荷下的管道主體的強(qiáng)度。在壓縮載荷下，抵接臺(tái)肩面還接收施加的載荷。因此，由螺紋承受的壓縮載荷減少了由抵接臺(tái)肩面的截面積接收的量。也就是說，用于支撐載荷所需的螺紋高度在壓縮載荷下比在拉伸載荷下小。在圖5所示的承載側(cè)面彼此接觸的狀態(tài)中，由接頭的接合螺紋的承載側(cè)面承受拉伸17載荷，而在插入側(cè)面彼此接觸的未示出的狀態(tài)中，由接合螺紋的插入側(cè)面承受壓縮載荷。因此，在螺紋的插入側(cè)面一側(cè)的螺紋高度包括余量(margin)。在具有均有助于抗壓性或者接收壓縮負(fù)載的抵接臺(tái)肩面和接合螺紋的管螺紋接頭中，可由接頭的受壓面的橫向或徑向上的總截面積與管道主體的徑向截面積之比來表示接頭的壓縮率，其由如下7>式《合出。壓縮率(％)={[(接合的螺紋的累計(jì)投影截面積)+(抵接臺(tái)肩面的截面積)]/(管道主體的截面積)}xi00。該抵接臺(tái)肩面的截面積典型為管道主體的截面積的大約40-50%。因此，即使對(duì)于100%的壓縮率，其中對(duì)應(yīng)于管道主體的屈服強(qiáng)度的壓縮載荷被施加到管螺紋接頭，如果插入側(cè)面的螺紋高度是總的螺紋高度的至少50-60%,則該接頭也能夠承受該壓縮載荷。因此，如果插入側(cè)面的才艮部側(cè)的第一部分具有至少支撐壓縮載荷所需的高度(例如總的螺紋高度的50-60%),則在插入側(cè)面的頂部側(cè)的剩余的第二部分可具有更大的傾斜角，這使得該部分不能接收壓縮載荷，即使在該情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)足夠的抗壓性。關(guān)于管螺紋接頭的抗壓性，從過去開始，設(shè)置在唇部區(qū)的端部處的端部臺(tái)肩面的塑性變形被認(rèn)為是抗壓性損失的主要原因，所以臺(tái)肩區(qū)域的截面積與管道主體的截面積之比是重要的因素。在本發(fā)明中，在唇部區(qū)的變形保持在彈性區(qū)域中時(shí)發(fā)生螺紋插入側(cè)面的最初接觸，所以由抵接臺(tái)肩部分的截面積和接合的(有效)螺紋插入側(cè)面的累計(jì)投影截面積之和來控制管螺紋接頭的抗壓性，該接合的(有效)螺紋插入側(cè)面對(duì)應(yīng)于插入側(cè)面的上述第一部分。能夠以該方式確定有助于螺紋插入側(cè)面的壓縮率的第一部分的高度。例如，銷的陽(yáng)螺紋的倒角插入側(cè)面的第一部分的徑向上的高度優(yōu)選設(shè)定成該第一部分的徑向上的高度和接合螺紋(彼此接合的銷和箱的螺紋)的展開的螺紋長(zhǎng)度的乘積大于連接的管道主體的標(biāo)稱徑向截面積(nominalradialcross-sectionalarea)和4妄頭的4氐4妻臺(tái)肩面的徑向截面積之間的差。這樣，接頭可具有能夠經(jīng)受對(duì)應(yīng)于上述100%壓縮率的壓縮載荷的抗壓性。當(dāng)然，管道主體的截面積意味著管道壁在徑向上的截面積。當(dāng)螺紋接頭在兩個(gè)或多個(gè)部位具有抵接臺(tái)肩面時(shí)，抵接臺(tái)肩面的截面積是在兩個(gè)或多個(gè)部位處的截面積的總和。通過賦予插入側(cè)面的第二部分以/人現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中的緊固才喿作的角度看是最佳的倒角形狀，可實(shí)現(xiàn)在保持由第一部分實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異的抗壓性的同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中容易地進(jìn)行緊固操作。構(gòu)件(例如，銷)的螺紋的插入側(cè)面的第一部分應(yīng)該與另一個(gè)構(gòu)件的螺紋的插入側(cè)面平行，以在第一部分中產(chǎn)生均一的插入側(cè)面間隙，并且使插入側(cè)面的第一部分在緊固接頭時(shí)均勻地接觸另一螺紋的插入側(cè)面。因此，螺紋的插入側(cè)面的第一部分和另一螺紋的插入側(cè)面優(yōu)選為大致錐面。這里，大致錐面是指在縱截面(沿著管道軸線)中由直線基本限定的表面。更具體地，大致錐面指的是高度的至少50%并且優(yōu)選至少80%是圓錐狀或者在縱截面中由直線限定。因此，大致錐面包括上端和/或下端稍微變圓的情況。插入側(cè)面的具有更大的傾斜角的第二部分是倒角部分。該倒角使得在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)沖緊固時(shí)容易將銷插入箱中。如圖6所示，第二部分的倒角可以是管道軸線方向上的截面為直線的倒角(具有大致錐面的倒角)，或者如圖7所示，第二部分的倒角可以是軸線方向截面為弧形(凸?fàn)盥∑鹈婊蛘甙济?的倒角。圖7示出了隆起面的一個(gè)例子。倒角還可以結(jié)合這些形狀。當(dāng)插入側(cè)面的第一部分具有大致錐狀時(shí)，表面相對(duì)于與管道軸線(管道和接頭的縱向軸線)垂直的直線的傾斜角優(yōu)選在5-25°范圍中。與作為倒角部分的第二部分的倒角形狀無關(guān)地，第二部分相對(duì)于與管道軸線垂直的直線的平均傾斜角優(yōu)選在20-70。范圍中，如圖8所示。在上述WO92/15815和美國(guó)專利No.6,322,110中描述的管螺紋接頭中，不僅是對(duì)陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面在頂部附近倒角，而且對(duì)陰螺紋的相對(duì)部分也賦予相應(yīng)的形狀。因此，各陰螺紋也具有傾斜角不同的兩個(gè)部分。在本發(fā)明中，如圖6-8所示，不必對(duì)陰螺紋的插入側(cè)面賦予與陽(yáng)螺紋的倒角對(duì)應(yīng)的形狀。對(duì)于所有陽(yáng)螺紋和陰螺紋而言，螺紋的頂部和才艮部?jī)?yōu)選平行于管道軸線方向。也就是說，雖然管螺紋接頭的銷和箱的螺紋區(qū)是錐螺紋的形式，但是優(yōu)選每個(gè)螺紋的頂部和根部不平行于錐形斜坡，而是平行于管道軸線。以該方式，可減少在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中進(jìn)行緊固操作時(shí)由于銷的插入角度的偏差而導(dǎo)致的問題。銷和箱的螺紋的承載側(cè)面相對(duì)于與管道軸線垂直的直線的角度優(yōu)選在-5。到+5°的范圍中。這里，當(dāng)承載側(cè)面的傾斜角為負(fù)時(shí)，意味著如圖5-9所示，例如，承載側(cè)面相對(duì)于與管道軸線垂直的直線在圖中向左傾斜。如圖6-9并且優(yōu)選如圖9所示，銷和箱中至少之一的螺紋的承載側(cè)面，并且優(yōu)選是銷的陽(yáng)螺紋的承載側(cè)面，還包括在根部側(cè)的第三部分和在頂部側(cè)的第四部分的形式的兩個(gè)部分。第四部分應(yīng)該具有比第三部分大的相對(duì)于與管道軸線垂直的直線的平均傾斜角(在正側(cè))。在該情況下，承載側(cè)面的第三部分優(yōu)選是大致錐面，其傾斜角優(yōu)選在-5°到+5。的范圍中。第四部分可以是如圖所示的大致錐面，或者可以是隆起面。在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中緊固時(shí)，承載側(cè)面的第四部分也是一種使得容易將銷插入到箱中的倒角。拉伸載荷僅由承載側(cè)面承受，并且臺(tái)肩面沒有起到抵抗拉力的作用。因此，有必要使承載側(cè)面的陽(yáng)螺紋和陰螺紋的接觸部分(承載側(cè)面的第三部分)的面積大于插入側(cè)面的陽(yáng)螺紋和陰螺紋的接觸部分(插入側(cè)面的第一部分)的面積。因而，優(yōu)選7fc載側(cè)面的第四部分具有比插入側(cè)面的第二部分小的高度，使得用于接觸的充分面積留在承載側(cè)面的第三部分上，這有助于拉伸性能。為此，第四部分的高度優(yōu)選是螺紋高度的至多20%。銷和箱二者優(yōu)選在臺(tái)肩面和接合螺紋部分之間，即，在唇部區(qū)中，具有金屬-金屬密封面。在本發(fā)明中，唇部長(zhǎng)度是螺紋的插入側(cè)面間隙的至少140倍，這與傳統(tǒng)的唇部長(zhǎng)度相比長(zhǎng)得多。在該情況下，如果在唇部區(qū)的整個(gè)長(zhǎng)度上設(shè)置金屬-金屬密封面，則在緊固操作期間容易發(fā)生磨損。因此，在唇部區(qū)的一部分上設(shè)置金屬-金屬密封面，并且優(yōu)選在唇部區(qū)的靠近螺紋區(qū)的區(qū)域中設(shè)置金屬-金屬密封面。金屬-金屬密封部分的長(zhǎng)度優(yōu)選是唇部長(zhǎng)度的至多25%。銷和箱均優(yōu)選在金屬-金屬密封面和臺(tái)肩面之間具有不接觸區(qū)域(在該區(qū)域，銷和箱不相互接觸)。通過在金屬-金屬密封面和臺(tái)肩面之間i殳置該不接觸區(qū)域，可以增加唇部區(qū)的長(zhǎng)度，并且在施加壓縮載荷時(shí)，可以在唇部區(qū)的應(yīng)變保持在彈性區(qū)域中的同時(shí)由銷和箱的螺紋區(qū)的接觸的插入側(cè)面以及抵接的臺(tái)肩面來支撐壓縮載荷，并且包括金屬-金屬密封面的唇部區(qū)采用抗壓縮產(chǎn)生的塑性變形的設(shè)計(jì)。該不接觸區(qū)域可以是如圖3所示銷和箱都不具有螺紋的部分，或者可以是僅銷和箱中之一的構(gòu)件具有螺紋的非接合螺紋部分，或者可包括上述兩個(gè)部分。該不接觸區(qū)域的長(zhǎng)度優(yōu)選是唇部長(zhǎng)度的至少15%。不接觸區(qū)域的在任一構(gòu)件中均不具有螺紋的部分的長(zhǎng)度優(yōu)選是唇部長(zhǎng)度的至多33%。除了插入側(cè)面間隙和唇部長(zhǎng)度之間的上述關(guān)系、以及至少一個(gè)構(gòu)件并且優(yōu)選是銷的接合螺紋的插入側(cè)面和承載側(cè)面的優(yōu)選形狀之外，對(duì)于管螺紋接頭的形狀或者結(jié)構(gòu)沒有特別的限制。例如，端部臺(tái)肩面和金屬-金屬密封面不限于一個(gè)部位，并且如圖10所示，可在箱2的末端設(shè)置第二端部臺(tái)肩面33,或者如圖ll所示，可以在接近箱2的末端在兩個(gè)構(gòu)件上設(shè)置第二金屬-金屬密封面34。此外，如圖12所示，可通過型鍛或者疊加(overlaying)來增加接頭附近的管道和/或管接頭的厚度。特別地，如圖10所示，當(dāng)具有端部臺(tái)肩面的唇部區(qū)被設(shè)置在箱和銷中的每一個(gè)的末端時(shí)，或者換句話說，當(dāng)管螺紋接頭具有兩個(gè)均具有在緊固接頭時(shí)用作扭矩臺(tái)肩面的端部臺(tái)肩面的唇部區(qū)時(shí)，至少一個(gè)唇部區(qū)應(yīng)該滿足本發(fā)明規(guī)定的唇部長(zhǎng)度和插入側(cè)面間隙之間的關(guān)系。下面例子進(jìn)一步解釋本發(fā)明。這些例子在各個(gè)方面都應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。例1為了清楚地證明本發(fā)明的效果，通過緊固將壓縮載荷施加到表1中所示的測(cè)試構(gòu)件，并且對(duì)唇部區(qū)的變形進(jìn)行觀察。在表1中所示的每個(gè)測(cè)試構(gòu)件是如圖3所示的用于管接頭型的石油工業(yè)用管材的螺紋接頭。它們用于9.625〃x53.5(1磅/英尺)鋼管(244.5mm的外徑和13.84mm的壁厚)。用于所有測(cè)試構(gòu)件的鋼由API規(guī)格P110所規(guī)定。臺(tái)肩面是位于銷的端部的端部臺(tái)肩面和箱的對(duì)應(yīng)的臺(tái)肩面。唇部區(qū)在外周上具有位于螺紋區(qū)附近的金屬-金屬密封面(5.5mm的長(zhǎng)度)并且在外端側(cè)具有不接觸區(qū)域。與圖3相比，在螺紋區(qū)的端部上沒有非接合螺紋。22對(duì)于所有的測(cè)試構(gòu)件，螺紋形狀是一樣的，其具有1/18的錐度、1.3mm的陽(yáng)螺紋高度74、5.08mm的螺距、10°的插入側(cè)面角72以及-3。的承載側(cè)面角71。對(duì)于陽(yáng)螺紋和陰螺紋二者，插入側(cè)面和承載側(cè)面的倒角僅是如圖2所示的最小圓角，并且插入側(cè)面實(shí)質(zhì)上^又由一部分構(gòu)成。4妻頭的插入側(cè)面間隙73和唇部區(qū)的長(zhǎng)度如表l所示改變。對(duì)于每個(gè)測(cè)試構(gòu)件，在銷和箱的臺(tái)肩面^皮此抵靠之后，接頭的緊固立即終止。在表l和圖13中示出結(jié)果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>*0:在施加壓縮載荷之后唇部沒有塑性變形；X:發(fā)生塑性變形。如從表l和圖13的結(jié)果可見，如果滿足本發(fā)明的唇部長(zhǎng)度是插入側(cè)面間隙的至少140倍的要求，則即4吏當(dāng)施加對(duì)應(yīng)于管道主體的屈服強(qiáng)度的100%的壓縮力時(shí)，也不會(huì)發(fā)生唇部區(qū)的塑性變形，并且僅發(fā)生彈性變形，因此抗壓性優(yōu)異。例2以與例l中相同的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)，但是在該例子中，銷、的陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面被分成具有不同傾斜角的根部側(cè)的第一部分和頂部側(cè)的第二部分。在該例子中，為了簡(jiǎn)化分析，如圖6和8所示，插入側(cè)面的第一部分和第二部分均被制成錐面(也就是說，具有基本上由直線形成的沿著管道軸線的縱截面)。插入側(cè)面的傾斜角對(duì)于第一部分是IO。并且對(duì)于第二部分是45。。唇部長(zhǎng)度與插入側(cè)面間隙的比率是200(插入側(cè)面間隙是O.lmm,唇部長(zhǎng)度是20mm)。通過改變插入側(cè)面的第一部分的高度，第一部分的高度相對(duì)于總的螺紋高度的比率(在表2中的螺紋插入側(cè)面高度比率)如表2所示地改變。此外，通過改變唇部區(qū)的端部的直徑，即銷的端部臺(tái)肩面的面積，4氐4妄的臺(tái)肩面的截面積相對(duì)于管道主體的截面積的比率、以及接合(有效)的插入側(cè)面的累計(jì)截面積(=陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面的第一部分的螺紋高度與接合螺紋的展開螺紋長(zhǎng)度的乘積)相對(duì)于管道主體的截面積的比率如表2中的截面積比率欄所示地改變。在此表中，對(duì)于情況7、8和9,銷的端部經(jīng)過型鍛從而具有增加的壁厚，因此，在銷的端部處的端部臺(tái)肩部分的截面積增加。在施加對(duì)應(yīng)于管道主體的屈服強(qiáng)度100%的壓縮載荷(也就是說，由上述公式計(jì)算的彈性壓縮率)和由API規(guī)定的外壓之后，通過評(píng)價(jià)唇部區(qū)的情況(是否存在變形或者破壞)來進(jìn)行分析。該結(jié)果在表2和圖14中示出。在表2中，抵接臺(tái)肩面的截面積和接合插入側(cè)面的累計(jì)截面積示出為相對(duì)于由螺紋接頭連接的管道主體的被認(rèn)為是100%的標(biāo)稱截面積的比率(％)。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>從表2和圖14中可見，當(dāng)螺紋的接合插入側(cè)面的累計(jì)截面積大于管道主體的標(biāo)稱截面積(100%)與端部臺(tái)肩面的截面積之間的差值時(shí)，即，當(dāng)滿足下面關(guān)系式時(shí)，螺紋接頭的抗壓性超過管道主體的抗壓性，結(jié)果，唇部區(qū)不會(huì)變形。>[管道主體的標(biāo)稱截面積]-[抵接臺(tái)肩面的截面積]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但這些實(shí)施例僅僅是例子并且不限制本發(fā)明。本領(lǐng)域:技術(shù)人員明白上述實(shí)施例能夠以多種方式進(jìn)行修改，而不會(huì)偏離權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1.一種管螺紋接頭，其包括銷，其是形成在第一管構(gòu)件的端部上的陽(yáng)螺紋元件；和箱，其是形成在第二管構(gòu)件的端部上的陰螺紋元件，所述銷和所述箱均具有螺紋區(qū)和至少一個(gè)扭矩臺(tái)肩面，所述銷的陽(yáng)螺紋區(qū)與所述箱的陰螺紋區(qū)接合，所述銷的所述至少一個(gè)扭矩臺(tái)肩面在管道的軸線方向上抵靠所述箱的所述至少一個(gè)扭矩臺(tái)肩面，抵接的扭矩臺(tái)肩面之一是構(gòu)成所述構(gòu)件的沿橫向的端面的端部臺(tái)肩面，所述陽(yáng)螺紋區(qū)和所述陰螺紋區(qū)的螺紋是大致梯形螺紋，該梯形螺紋具有螺紋頂部、承載側(cè)面和插入側(cè)面并且具有分開螺紋的根部，特征在于，具有端部臺(tái)肩面的所述構(gòu)件的唇部長(zhǎng)度是插入側(cè)面間隙的至少140倍，該唇部長(zhǎng)度是所述端部臺(tái)肩面與離所述端部臺(tái)肩面最近的接合螺紋的承載側(cè)面之間的軸線方向距離，該插入側(cè)面間隙是在所述銷和所述箱的接合的螺紋中當(dāng)所述陽(yáng)螺紋的承載側(cè)面和所述陰螺紋的承載側(cè)面彼此接觸時(shí)在所述陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面和所述陰螺紋的插入側(cè)面之間的間隙的軸線方向距離。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述唇部長(zhǎng)度是所述插入側(cè)面間隙的至少16(H咅。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述插入側(cè)面間隙至少為0.01mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述插入側(cè)面間隙至多為0.3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求14中任一項(xiàng)所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述銷和所述箱中的至少一方的螺紋具有包括在根部側(cè)的第一部分和在螺紋頂部側(cè)的第二部分的插入側(cè)面，所述第二部分與所述第一部分相比，相對(duì)于與所述接頭的縱向軸線垂直的直線具有更大的平均傾斜角。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述第一部分具有在縱截面中由直線基本限定的面，所述第二部分具有從以下面中選擇出的面在縱截面中由直線基本限定的面、隆起面和凹面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述第一部分相對(duì)于與所述接頭的縱向軸線垂直的直線的傾斜角在5-25。的范圍中。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述第二部分相對(duì)于與所述接頭的縱向軸線垂直的直線的平均傾斜角在20-70°的范圍中。9.根據(jù)權(quán)利要求58中任一項(xiàng)所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述銷和所述箱中的一方的螺紋具有包括所述第一部分和所述第二部分的插入側(cè)面，所述第一部分相對(duì)于與所述縱向軸線垂直的直線的傾斜角與所述銷和所述箱中的另一方的螺紋的插入側(cè)面的角度相同。10.根據(jù)權(quán)利要求59中任一項(xiàng)所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述插入側(cè)面的所述第一部分的徑向上的高度與螺紋區(qū)中的接合螺紋的展開螺紋長(zhǎng)度的乘積大于被連接的管道主體的標(biāo)稱徑向截面積和所述接頭的抵接臺(tái)肩面的徑向截面積之間的差值。11.根據(jù)權(quán)利要求110中任一項(xiàng)所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述陽(yáng)螺紋和所述陰螺紋的螺紋頂部和根部平行于所述管螺紋接頭的軸線方向。12.根據(jù)權(quán)利要求111中任一項(xiàng)所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述陽(yáng)螺紋和所述陰螺紋的所述承載側(cè)面相對(duì)于與所述接頭的縱向軸線垂直的直線的傾斜角在-5°到+5。的范圍中。13.根據(jù)權(quán)利要求112中任一項(xiàng)所述的管螺紋接頭，其特征在于，對(duì)于所述銷和所述箱中的至少一方的螺紋，所述承載側(cè)面包括在一艮部側(cè)的第三部分和在螺紋頂部側(cè)的第四部分的形式的兩個(gè)部分，并且所述第四部分與所述第三部分相比，相對(duì)于與縱向軸線垂直的直線具有更大的平均傾斜角。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述第四部分具有在縱截面中由直線基本限定的面或者隆起面。15.根據(jù)權(quán)利要求114中任一項(xiàng)所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述銷和所述箱均在臺(tái)肩面和螺紋區(qū)之間具有金屬-金屬密封面。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述金屬-金屬密封面被設(shè)置在所述螺紋區(qū)的附近。17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的管螺紋接頭，其特征在于，所述銷和所述箱均在所述金屬-金屬密封面和所述臺(tái)肩面之間具有所述銷和所述箱不相互接觸的不接觸區(qū)域。全文摘要一種管螺紋接頭，其具有優(yōu)異的抗壓性并且允許在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中在直立狀態(tài)下容易地進(jìn)行緊固操作，該接頭包括具有陽(yáng)螺紋區(qū)的銷和具有陰螺紋區(qū)的箱。該銷或箱在端部具有端部臺(tái)肩面，并且箱或銷具有抵靠該端部臺(tái)肩面的臺(tái)肩面。陽(yáng)螺紋區(qū)和陰螺紋區(qū)的螺紋是具有頂部、承載側(cè)面和插入側(cè)面的梯形螺紋。唇部長(zhǎng)度是插入側(cè)面間隙的至少140倍，其中該唇部長(zhǎng)度是具有端部臺(tái)肩面的構(gòu)件在端部臺(tái)肩面與離該端部臺(tái)肩面最近的接合螺紋之間的軸線方向距離，該插入側(cè)面間隙是當(dāng)陽(yáng)螺紋的承載側(cè)面和陰螺紋的承載側(cè)面彼此接觸時(shí)在陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面和陰螺紋的插入側(cè)面之間的軸線方向距離。優(yōu)選對(duì)陽(yáng)螺紋的插入側(cè)面倒角。文檔編號(hào)E21B17/042GK101438089SQ20078001666公開日2009年5月20日申請(qǐng)日期2007年3月28日優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日發(fā)明者埃里克·維格爾,山本三幸,巖本理彥,杉野正明,濱本貴洋,炭谷勝利,讓-弗朗索瓦·夏維-格曼,貝諾特·切瓦利亞申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社;法國(guó)瓦盧萊克曼內(nèi)斯曼石油天然氣公司