[發(fā)明專利]外螺紋接頭中徑測量儀、桿、定位樣板及中徑測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310253536.X
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103344163A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 白小亮;秦長毅;衛(wèi)尊義;樊治海;馮娜;艾裕豐;李光峰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油天然氣集團公司管材研究所
• 主分類號: G01B5/08
• 分類號: G01B5/08;G01B5/12
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發(fā)明涉及計量工具技術領域，特別涉及一種外螺紋接頭中徑測量儀、桿、定位樣板及中徑測量方法。

背景技術

API?SPEC7-2《旋轉(zhuǎn)臺肩螺紋連接的加工和測量》鉆具類螺紋規(guī)范中通常采用環(huán)規(guī)來間接測量鉆具外螺紋接頭中徑。該方法通常是根據(jù)外螺紋接頭是否匹配環(huán)規(guī)間接地說明外螺紋接頭是否符合要求。參見附圖1，檢測外螺紋接頭01時，通過手緊將環(huán)規(guī)02與外螺紋接頭01旋緊。測量時，環(huán)規(guī)02與外螺紋接頭01旋緊后緊密距在允許的公差范圍內(nèi)，即環(huán)規(guī)02大端面至外螺紋接頭小端面03沿軸向不超過0.625+（-0.005～+0.01）英寸。操作過程中，若緊密距04在公差范圍內(nèi)，檢測人員推定產(chǎn)品符合要求，若緊密距04超出公差范圍，檢測人員推定產(chǎn)品不符合要求。對于不符合要求的螺紋接頭，通常其補救措施就是再加工，通過再加工，通常得到的結(jié)果就是使外螺紋接頭更小，通過這種再加工，并不能解決螺紋之間的匹配性問題。在現(xiàn)行的API規(guī)范中，除中徑外，其余螺紋參數(shù)均是獨立測量，并且有自己的公差范圍。一直以來外螺紋接頭中徑都是通過環(huán)規(guī)來控制，沒有公差要求和推薦測量方法。環(huán)規(guī)是通過測量規(guī)定平面間軸向距離（standoff）來間接反映距離外螺紋接頭臺肩15.875mm的基準平面處的作用中徑尺寸，基準平面通過軸向公差控制。但實際上環(huán)規(guī)在制造過程中或多或少的帶入了例如錐度、螺距、齒高等偏差，尤其是螺距偏差對緊密距影響甚大；另外，緊密距值受檢測人員力量大小、環(huán)境溫度、接頭加工質(zhì)量等各方面因素影響較大。因此通過環(huán)規(guī)測量緊密距的方式無法真實、有效的反映基準平面處的作用中徑尺寸。因此有必要建立一種鉆具外螺紋接頭中徑測量方法將外螺紋接頭中徑從環(huán)規(guī)緊密距中獨立出來，直接通過中徑測量儀檢查規(guī)定截面處的作用中徑，在設計扭矩下上扣，可確保更多的牙側(cè)（螺紋副）嚙合。通過設計，保證螺紋先于或至少于臺肩接觸的同時嚙合。

現(xiàn)有技術中公開的外螺紋接頭中徑測量儀是通過測量大徑的變化量來間接反映中徑的變化量，并非直接測量中徑。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種能夠直接用于測量待測外螺紋接頭規(guī)定截面處的作用中徑的外螺紋接頭中徑測量儀，用于對該外螺紋接頭中徑測量儀進行校準的桿，用于對該外螺紋接頭中徑測量儀進行定位的定位樣板及應用該外螺紋接頭中徑測量儀對外螺紋接頭中徑進行測量的測量方法。

本發(fā)明提供的外螺紋中徑測量儀包括固定臂、固定測頭、固定測球、活動臂、活動測頭、活動測球、千分表、和連桿，

所述固定測頭連接于所述固定臂，所述固定測球連接于所述固定測頭，所述活動測頭連接于所述活動臂，所述活動測球連接于所述活動測頭，所述固定臂與所述活動臂通過所述連桿連接在一起，使得所述固定測頭和活動測頭處于同一軸線上，

所述千分表能夠?qū)λ龌顒訙y頭在所述軸線上的位移進行測量。

作為優(yōu)選，所述連桿為伸縮桿。

本發(fā)明提供的桿用于對所述外螺紋接頭中徑測量儀進行校準時，所述桿卡置于所述固定測球和活動測球之間。

本發(fā)明提供的定位樣板包括本體和記號筆，所述本體上設有能夠與待測外螺紋接頭相互配合的螺紋，所述記號筆嵌于與所述螺紋部分對應的本體處；

將所述定位樣板用于對所述外螺紋接頭中徑測量儀的固定測球、活動測球在待測外螺紋接頭上進行定位時，用所述記號筆在待測外螺紋接頭的待測位置做記號。

作為優(yōu)選，所述定位樣板還包括凸緣，所述凸緣固定連接于所述本體自由端，

將所述定位樣板用于對所述外螺紋接頭中徑測量儀的固定測球、活動測球在待測外螺紋接頭中進行定位時，所述凸緣的末端抵頂于外螺紋接頭的根部，用所述記號筆在待測外螺紋接頭的待測位置做記號。

作為優(yōu)選，所述記號筆的軸線到外螺紋根部的距離為15.875mm。

本發(fā)明提供的外螺紋接頭中徑測量方法包括以下步驟：

調(diào)整所述外螺紋接頭中徑測量儀的活動測頭，所述桿卡置于所述固定測球和活動測球之間，記錄所述桿長度，對所述外螺紋接頭中徑測量儀進行校準；

用所述定位樣板在待測外螺紋接頭上進行定位，并用所述記號筆在待測外螺紋接頭的待測位置做記號；

將所述外螺紋接頭中徑測量儀的固定測球和活動測球?qū)仕鲇浱枺{(diào)整所述活動測頭對所述活動測球進行微調(diào)，使所述固定測球和活動測球與待測外螺紋接頭貼合，記錄所述千分表的讀數(shù)；

所述桿的長度與所述活動測頭在所述微調(diào)過程中的位移差即為待測外螺紋接頭中徑值。