特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封特性研究

API螺纹接头由于本身的结构设计以及加工公差已不能满足高温、高压的密封需要,而国内对气密封接头的密封特性研究较少。为此,对锥面/锥面结构密封采用有限元软件进行模拟,研究特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封接触压力分布规律和密封性能,分析并讨论密封结构对主密封接触压力的影响。结果认为,特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封主密封上具有很高的接触压力;密封面结构参数的变化对接触压力值的变化影响较大,但是对有效接触长度基本没有影响;单纯采用锥面/锥面结构密封,主密封面上存在应力集中,接触压力分布极不均匀,有效接触长度很短,密封面没有得到充分利用,需要对接头进行改进,以改善接头的密封特性。

内外压检测对套管连接处密封性能的影响

内压检测装置在实际应用中存在操作不便和不适用于小管径套管等缺点,为此研究了外压检测方法。采用锥面-锥面的螺纹密封形式来建立密封模型,利用有限元软件分别仿真内压检测和外压检测2种方法检测套管与接箍密封过程。仿真结果表明:2种检测方式都会增大套管和接箍的Mises应力;内压检测最大Mises应力在主密封面处,而外压检测最大Mises应力在扭矩台肩处;外压检测方法相较于现阶段使用的内压检测方法,对套管接箍连接的密封影响较小且在接受的范围内。最后指出采用外压检测方法对于套管接箍连接的密封进行检测可行。