特殊螺纹接头上扣螺纹过盈量设计

针对特定工况要求设计的低钢级、薄壁油管特殊螺纹上扣扭矩较低问题,首先采用蒙特卡洛方法对不同加工偏差组合的接头进行有限元模拟分析,得到上扣螺纹过盈量与台肩扭矩的线性关系,由此初步确定满足工况要求的上扣螺纹过盈量设计值。然后利用实物上卸扣方法进行了试验验证。结果表明,利用有限元方法可快速分析实际特殊螺纹接头在不同上扣螺纹过盈量下的台肩扭矩分布,最大台肩扭矩与实物上卸扣试验结果基本一致。

螺纹过盈量对特殊螺纹接头性能的影响

运用ABAQUS软件计算了在上扣、上扣+拉伸条件下Φ139.70 mm×9.17 mm规格P110钢级特殊螺纹不同螺纹过盈量对接头性能的影响。模拟结果表明:上扣后,当螺纹过盈量∧0.159 0 mm时,密封面处接触压力变化不大;当螺纹过盈量∧0.238 5 mm时,随着螺纹过盈量的增加,密封面接触压力下降明显。上扣+拉伸条件下,随着螺纹过盈量的增加,密封面接触压力下降,同时接触位置向台肩处移动;当螺纹过盈量∧0.079 5 mm时,拉伸失效断裂在螺纹处;当螺纹过盈量∧0.159 0 mm时,拉伸失效断裂在管体。