[发明专利]管用螺纹接头的盒保护件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于保护管用螺纹接头的盒的盒保护件，管用螺纹接头用于连接石油工业用管材(oil country tubular goods，OCTG)，并且在使用管用螺纹接头之前，管用螺纹接头由销和盒组成。根据本发明的盒保护件尤其适用于保护预先由固体润滑涂层润滑的管用螺纹接头的盒，并且该盒在于现场连接石油工业用管材之前不需要将粘性液体润滑剂施加于螺纹接头。

背景技术

用于开采原油或瓦斯油(gas oil)的、诸如油套管(tubing and casing)等的石油工业用管材由管用螺纹接头互相连接。用于连接石油工业用管材的典型管用螺纹接头具有销-盒结构。销为具有阳(外)螺纹的接头部件，并且盒为具有阴(内)螺纹的接头部件。典型地，销形成在用作石油工业用管材的钢管的两端的外周面上，并且盒形成在联接部件的两侧的内周面上，联接部件是独立的构件。在具有良好气密性的特定螺纹接头中，具有密封表面和肩部表面(shoulder surface)(也被称作扭矩肩(torque shoulder))的无螺纹金属接触部形成在销的阳螺纹的端部处以及盒的阴螺纹的基部处。螺纹部和无螺纹金属接触部形成管用螺纹接头的接触表面。利用这种类型的管道用螺纹接头，通过将石油工业用管材的一端插入联接部件中，并且螺纹接合阳螺纹和阴螺纹，直至两个构件的非螺纹金属接触部互相接触，以形成金属-对-金属密封而获得良好的气密性。

图6是示意性地示出典型的管用螺纹接头的装配结构的说明图，并且示出了用于石油工业用管材的钢管和联接部件在运输中的状态。如本图所示，具有阳螺纹部3a的销1形成在钢管A的两端的外周面上，并且具有阴螺纹部3b的盒2形成在联接部件B的两侧的内周上。联接部件B预先连接至钢管A的一端。如图6所示，管用联接型螺纹接头通常在联接部件B与钢管A连接的状态下运输。

因此，在运输时，两个销和两个盒中的一个销和一个盒互相连接。虽然本图中并没有示出，但是在运输前，在不用于彼此连接的另一个销和盒(即，图中的左手销和右手盒)上分别安装有销保护件和盒保护件，以保护销和盒的接触表面免于生锈、刮伤以及被异物渗入。在使用前将这些保护件移除。

销保护件和盒保护件中的每一个通常都包括管体，管体比螺纹接头稍长，并且通常由树脂或金属增强树脂制成。这些保护件通常在一端封闭或者在一端附近封闭，但是也有两端都开放的保护件。

销保护件在其内周面上具有与销的阳螺纹螺纹接合的阴螺纹，并且销保护件通过螺纹接合安装在销上。同样地，盒保护件在其外周面上具有与盒的阴螺纹螺纹接合的阳螺纹，并且盒保护件通过螺纹接合安装在盒上。此时，销保护件被充分地紧固直到销保护件的阴螺纹与销的阳螺纹干涉，因此，即使销保护件在运输或者运输后处理时受到冲击，销保护件也不会脱落。同样地，盒保护件被充分地紧固直到盒保护件的阳螺纹与盒的阴螺纹干涉。包括螺纹的销保护件和包括螺纹的盒保护件通常由注射成型制得，并且销保护件的螺纹部以及盒保护件的螺纹部由与保护件的主体相同的树脂形成。

为了确保在组成石油工业用管材时的耐磨损性和气密性，被称作复合油脂或涂料并且包含重金属粉末的粘性液体润滑剂已经在现场被施加于螺纹接头的接触表面(螺纹部和无螺纹金属接触部)。通过美国石油协会期刊(API BUL5A2)规定这种复合油脂。复合油脂还具有防止施加有复合油脂的接触表面生锈的防腐蚀功能。

过去，当在销上安装销保护件或者在盒上安装盒保护件时，向接触表面施加复合油脂或其它润滑油脂(诸如被称作绿色涂料的不包含重金属粉末的润滑剂等)。润滑油脂具有流动性，并且可以填充保护件和销或盒之间的间隔。因此，即使保护件并未具体地设置有密封机构，销和盒的接触表面也与外部隔离，并且达到了防腐蚀功能和防异物渗透功能。

然而，近年来，全世界的环境法规变得更严格，并且由于复合油脂包含大量的会对人体和生物体造成不良反应的重金属粉末，所以存在对可以由不使用复合油脂而构成的管用螺纹接头的需求。还期望的是，不必须在现场对管用螺纹接头进行润滑处理，以增加工作效率。

这种管用螺纹接头的典型示例是像专利文献1中公开的那样，例如，其中，销和盒中的一者或销和盒两者的接触表面涂敷有具有分散在树脂中的润滑粉末(诸如二硫化钼或石墨等)的固体润滑涂层。

专利文献2公开了一种管用螺纹接头，其中，销和盒中的至少一者的接触表面涂敷有两层涂层，两层涂层具有粘性流体润滑涂层或半固态润滑涂层和在粘性流体润滑涂层或半固态润滑涂层上的干固体涂层。干固体涂层可以为诸如丙烯酸类树脂等的热固性树脂涂层或者紫外线固化树脂涂层。