基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的rtp管扣壓接頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭。接頭完全采用機械性配合構(gòu)成，將內(nèi)管組件A和內(nèi)管組件B通過連接/定位凸塊和連接/定位凹槽進行連接，將抗壓的標準軸承和套筒依次放入內(nèi)管組件A中，再把法蘭套入內(nèi)管組件A外側(cè)，將擋板與內(nèi)管組件B通過螺紋連接形成一個整體內(nèi)管，再將RTP管套在該內(nèi)管上，并將外管扣壓在RTP管上構(gòu)成連接，最終形成完整的連接結(jié)構(gòu)。本實用新型具有裝配簡單、損傷小的特點，在使用過程中可有效避免RTP管由于拉伸而造成接頭內(nèi)部管道的變形，也可有效避免在扭轉(zhuǎn)過程中造成接頭與RTP管連接部分的斷裂，具有使用穩(wěn)定、壽命長的性能。
【專利說明】基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種RTP管扣壓接頭，尤其是涉及一種基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性增強熱塑性塑料管簡稱“RTP管”，是一種柔性、長距、耐高壓的增強型綠色環(huán)保管材。RTP管是一種高壓塑料復合管道，在陸地和淺海中RTP管通常由三層構(gòu)成，內(nèi)外層為PE80、PE100以上材料，中間層為增強材料復合而成的增強帶，增強材料可以為聚酯纖維、芳綸纖維或鋼絲等。在深海使用的RTP管道通常多層材料層構(gòu)成(除承受內(nèi)壓外還要承受外壓等其他負載)。
[0003]石油天然氣開采對國家的重要性是眾所周知的。石油天然氣開采業(yè)過去絕大部分采用的是各種鋼管，最突出的問題是腐蝕。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進步，迫切需要突破傳統(tǒng)管道的局限，尋求技術(shù)和經(jīng)濟性能更好的新型管道。近年石油天然氣行業(yè)越來越多地采用非金屬管道。在中國，由于石油天然氣資源很多在沙漠，沼澤，海洋和海灘(從淺海到深海)中，耐腐蝕抗高壓又柔韌可曲撓，可以制成很長連續(xù)盤管的增強熱塑性塑料管(RTP)相比于金屬管道就具有了獨特的優(yōu)勢。
[0004]由于油氣田的服役環(huán)境苛刻，加之輸送介質(zhì)的壓力較高，因此，管體之間有效、可靠的連接方式就顯得尤為重要。目前國內(nèi)的RTP管普遍采用機械壓緊式連接方式，這種連接方式的原理是將一個金屬管件的插口端插入RTP，在RTP外面套上一個金屬套，用機械方法把金屬套一RTP管端一管件插口端壓緊成為可以保證密封并承受軸向負載的扣壓接頭，使其成為可以保證密封并承受軸向負載的接頭，該連接類似于高壓膠管的連接，金屬接頭之間通過螺紋或是焊接法蘭連接最終實現(xiàn)RTP管的連接，機械壓緊式接頭管間連接簡單，速度快，但是，為了將金屬壓頭壓緊，必須在RTP管端施加一定的壓力，從而造成對RTP管端部分的壓縮變形而使接頭內(nèi)管壁受到減?。淮送夤荏w的變形，導致接頭處和管體主體變形的不一致，致使接頭/管體連接處產(chǎn)生應力集中，易發(fā)生破裂。如果接頭加工質(zhì)量控制不好或是在運輸、存儲、施工中受到過度的彎折、碰撞、擠壓等，都有可能進一步誘發(fā)接頭附近管體破裂。
[0005]因此，研究RTP管機理及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改進并實用新型一種能夠防止接頭處管斷裂及內(nèi)部變形、增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，以提高RTP管的效率和使用壽命,降低生產(chǎn)成本。
實用新型內(nèi)容
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型設計了一種基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，從而起到防止接頭處管斷裂及內(nèi)部變形、增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力，提高RTP使用壽命的作用。
[0007]本實用新型采用如下技術(shù)方案:[0008]一種基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，包括扣壓接頭本體，扣壓接頭本體包括內(nèi)管組件A、內(nèi)管組件B和外管，內(nèi)管組件B的兩端分別設置有錐形端頭和末端螺紋，末端螺紋上螺紋連接有帶內(nèi)螺紋的連接口擋板，錐形端頭的內(nèi)環(huán)面上設置有連接/定位凹槽，內(nèi)管組件A的端頭設置有與連接/定位凹槽配合的連接/定位凸塊，內(nèi)管組件A的外側(cè)面上設置有內(nèi)管波紋型壓緊齒和內(nèi)管拋物線型壓緊齒，內(nèi)管組件B通過連接/定位凹塊和連接口擋板與內(nèi)管組件A卡合，內(nèi)管組件A和內(nèi)管組件B間套接有多段套管和多個承壓軸承，每相鄰兩個承壓軸承間設置有一個段套管，內(nèi)管組件A外套接外管，外管內(nèi)側(cè)面上設置有外管波紋型壓緊齒和外管拋物線型壓緊齒。
[0009]作為優(yōu)選，所述內(nèi)管組件A的外側(cè)面上套接有法蘭，法蘭內(nèi)徑小于連接口擋板的外徑。
[0010]作為優(yōu)選，所述承壓軸承為GB/T276-1994深溝球軸承。
[0011]作為優(yōu)選，所述連接/定位凹槽內(nèi)設置有溝槽。該溝槽設置便于潤滑油進入潤滑。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:本實用新型具有抗拉能力，當RTP管扣壓在接頭內(nèi)部的內(nèi)管組件A和外管間，接頭上的內(nèi)管波紋型壓緊齒、內(nèi)管拋物線型壓緊齒、外管波紋型壓緊齒和外管拋物線型壓緊齒可有效地對RTP管進行機械卡緊，而RTP管不會因為接頭中的齒形過于尖銳而產(chǎn)生裂紋，可有效地避免在使用當中由于管內(nèi)壓力過大致使管子破裂；另外，該扣壓接頭還具有抗扭轉(zhuǎn)能力，由于在接頭組件中采用了標準的軸承組件，可避免RTP管在較大拉力情況下造成接頭內(nèi)部的壓力變形，同時可以使得RTP管線在遭到扭轉(zhuǎn)的情況下可以承受一定的扭轉(zhuǎn)角度，因此具有了一定的抗扭轉(zhuǎn)能力。
[0013]另外，由于各組件之間采用機械組合，部分組件采用了標準件，這樣有利于組件的快速安裝和循環(huán)使用，有效的提高了組件的利用率，便于進行實地操作；在設計當中，各組件之間采用油槽設計，利用油密封和油潤滑，從而大大減少了密封副之間的摩擦熱，降低了磨損，減小了操作扭矩，因此降低了接頭使用當中的損耗，可滿足石油和化工等領(lǐng)域的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是RTP管及扣壓接頭的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1中扣壓接頭的半剖視圖。
[0016]圖3是圖2中外管4的三維實體半剖圖。
[0017]圖4是圖2中外管4的四分之一剖平視圖。
[0018]圖5是圖2中內(nèi)管組件A的三維實體圖。
[0019]圖6是圖2中內(nèi)管組件A的四分之一剖視圖。
[0020]圖7是圖2中內(nèi)管組件B的三維實體半剖圖。
[0021]圖8是圖2中內(nèi)管組件B的四分之一剖視圖。
[0022]圖9是圖8中連接/定位凹槽的局部放大圖。
[0023]圖中:1、扣壓接頭本體；2、RTP管；3、內(nèi)管組件A ;4、外管;5、內(nèi)管組件B ;6、GB/T276-1994 深溝球軸承；7、套管；8、GB/T276-1994 深溝球軸承；9、套管；10、GB/T276-1994深溝球軸承；11、套管；12、GB/T276-1994深溝球軸承；13、套管；14、GB/T276-1994深溝球軸承；15、法蘭；16、連接口擋板；17、外管波紋型壓緊齒；18、外管拋物線型壓緊齒；19、內(nèi)管波紋型壓緊齒；20、內(nèi)管拋物線型壓緊齒；21、連接/定位凸塊；22、末端螺紋；23、連接/定位凹槽；24、溝槽。
【具體實施方式】
[0024]下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的具體描述:
[0025]實施例:如圖1一圖9所示，一種基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，包括扣壓接頭本體1，扣壓接頭本體包括內(nèi)管組件A3、內(nèi)管組件B5和外管4，內(nèi)管組件B的兩端分別設置有錐形端頭和末端螺紋22，末端螺紋上螺紋連接有帶內(nèi)螺紋的連接口擋板16，錐形端頭的內(nèi)環(huán)面上設置有連接/定位凹槽23，內(nèi)管組件A的端頭設置有與連接/定位凹槽配合的連接/定位凸塊21，內(nèi)管組件A的外側(cè)面上設置有內(nèi)管波紋型壓緊齒19和內(nèi)管拋物線型壓緊齒20，內(nèi)管組件B通過連接/定位凹塊和連接口擋板與內(nèi)管組件A卡合，內(nèi)管組件A和內(nèi)管組件B間套接有四段套管和五個承壓軸承，每相鄰兩個承壓軸承間設置有一個段套管，四段套管分別為套管7、套管9、套管11和套管13，五個承壓軸承分別為GB/T276-1994深溝球軸承6、GB/T276-1994深溝球軸承8、GB/T276-1994深溝球軸承10、GB/T276-1994深溝球軸承12和GB/T276-1994深溝球軸承14，內(nèi)管組件A外套接外管，外管內(nèi)側(cè)面上設置有外管波紋型壓緊齒17和外管拋物線型壓緊齒18，內(nèi)管組件A的外側(cè)面上套接有法蘭15，法蘭內(nèi)徑小于連接口擋板的外徑，連接/定位凹槽內(nèi)設置有溝槽24，該溝槽設置便于潤滑油進入潤滑，扣壓接頭本體I上壓接有RTP管2。 [0026]如圖3、圖4所示，本實用新型中采用的外管直徑為RTP管的外徑仏，即圖1中RTP管2的外徑；該外管的總長度為久，其壓緊齒所處的長度范圍為仏，該外管與內(nèi)管組件A機械扣壓部分的長度為久；本實用新型中外管的設計包括外管波紋型壓緊齒，外管波紋型壓緊齒的間距4，齒數(shù)為A，壓緊齒由RTP管插入端向里傾斜，該波紋型壓緊齒里側(cè)采用平面，其傾斜角度為a ;波紋型壓緊齒外側(cè)采用弧形面，其傾斜角度為/?，該波紋型壓緊齒的長度為d2 ;另外，該設計中還包括外管拋物線型壓緊齒，該外管拋物線型壓緊齒的長度為ch,半徑為A ;兩個外管拋物線型壓緊齒的間距為式，外管波紋型壓緊齒與外管拋物線型壓緊齒的間距為式，外管拋物線型壓緊齒與管端的間距為‘
[0027]如圖5、圖6所示，本實用新型中內(nèi)管組件A的直徑為RTP管的內(nèi)徑，其總長為久，該管內(nèi)徑即為圖4、圖5中的弋=盡；該內(nèi)管包括內(nèi)管波紋型壓緊齒、內(nèi)管拋物線型壓緊齒和連接/定位凸塊。其中，內(nèi)管波紋型壓緊齒齒寬度為Or7 ;其齒的個數(shù)為/?2 ;該內(nèi)管波紋型壓緊齒的傾角為《 ;連接/定位凸塊的半徑為慫；其過度角圓倒角為β ;倒角半徑為TP4;內(nèi)管拋物線型壓緊齒半徑為
[0028]如圖7、圖8所示，內(nèi)管組件B包括末端螺紋、連接/定位凹槽和溝槽，該管總長為D1 ;其螺紋連接端至連接/定位凹槽的間距為久；該管的內(nèi)管，即介質(zhì)的過流直徑為慫。
[0029]如圖9所示，為圖5內(nèi)管組件B中的連接/定位凹槽的放大圖，該連接/定位凹槽的直徑為R,;連接/定位凹槽內(nèi)溝槽的深度為~。
[0030]該基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭使用時:
[0031 ] I)將管組件A與管組件B通過連接/定位凸塊和連接/定位凹槽進行定位后裝配在一起，形成內(nèi)管組件；[0032]2)將直徑較小的GB/T276-1994深溝球軸承6放入內(nèi)管組件內(nèi)部，然后放入套管
7,并交替放入GB/T276-1994深溝球軸承8、GB/T276_1994深溝球軸承10、GB/T276_1994深溝球軸承12、GB/T276-1994深溝球軸承14和套管7、套管9、套管11、套管13，構(gòu)成抗壓抗扭的壓力內(nèi)管；
[0033]3)將法蘭套在內(nèi)管組件A上，將帶螺紋連接口擋板16通過螺紋連接與壓力內(nèi)管連接在一起，形成一個完整的抗壓抗扭的壓力內(nèi)管；
[0034]4)將RTP管套在由第3步完成后形成的壓力內(nèi)管上，之后將外管4壓緊RTP管，組成完整的基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭。
[0035]本實用新型具有抗拉能力，當RTP管扣壓在接頭內(nèi)部的內(nèi)管組件A和外管間，接頭上的內(nèi)管波紋型壓緊齒、內(nèi)管拋物線型壓緊齒、外管波紋型壓緊齒和外管拋物線型壓緊齒可有效地對RTP管進行機械卡緊，而RTP管不會因為接頭中的齒形過于尖銳而產(chǎn)生裂紋，可有效地避免在使用當中由于管內(nèi)壓力過大致使管子破裂；另外，該扣壓接頭還具有抗扭轉(zhuǎn)能力，由于在接頭組件中采用了標準的軸承組件，可避免RTP管在較大拉力情況下造成接頭內(nèi)部的壓力變形，同時可以使得RTP管線在遭到扭轉(zhuǎn)的情況下可以承受一定的扭轉(zhuǎn)角度，因此具有了一定的抗扭轉(zhuǎn)能力。
[0036]以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳的方案，并非對實用新型作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
【權(quán)利要求】
1.一種基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，包括扣壓接頭本體，其特征是，所述扣壓接頭本體包括內(nèi)管組件A、內(nèi)管組件B和外管，內(nèi)管組件B的兩端分別設置有錐形端頭和末端螺紋，末端螺紋上螺紋連接有帶內(nèi)螺紋的連接口擋板，錐形端頭的內(nèi)環(huán)面上設置有連接/定位凹槽，內(nèi)管組件A的端頭設置有與連接/定位凹槽配合的連接/定位凸塊，內(nèi)管組件A的外側(cè)面上設置有內(nèi)管波紋型壓緊齒和內(nèi)管拋物線型壓緊齒，內(nèi)管組件B通過連接/定位凹塊和連接口擋板與內(nèi)管組件A卡合，內(nèi)管組件A和內(nèi)管組件B間套接有多段套管和多個承壓軸承，每相鄰兩個承壓軸承間設置有一個段套管，內(nèi)管組件A外套接外管，外管內(nèi)側(cè)面上設置有外管波紋型壓緊齒和外管拋物線型壓緊齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，其特征是，所述內(nèi)管組件A的外側(cè)面上套接有法蘭，法蘭內(nèi)徑小于連接口擋板的外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，其特征是，所述承壓軸承為GB/T276-1994深溝球軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于增強抗拉及抗扭轉(zhuǎn)能力的RTP管扣壓接頭，其特征是，所述連接/定位凹槽內(nèi)設置有溝槽。
【文檔編號】E21B17/02GK203476235SQ201320634310
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】白勇, 尚照輝, 喬紅東, 白強, 戴偉, 阮偉東, 閆會賓, 陳偉, 陸鈺天, 原帥 申請人:杭州歐佩亞海洋工程有限公司