Un acoplamiento de tubería es un tubo corto que se utiliza para conectar dos tuberías roscadas. Los acoplamientos API también se denominan acoplamientos y boquillas OCTG. Las roscas internas se mecanizan para que coincidan con las roscas externas de las juntas largas de la tubería. Las dos juntas de la tubería se atornillan en los extremos del acoplamiento, que suele estar hecho del mismo grado de acero que la tubería para garantizar su resistencia. Todos los acoplamientos de tubería se fabrican de acuerdo con la última versión de la especificación API 5CT y, por lo general, se fabrican sin costuras, con el mismo grado de material que el cuerpo de la tubería (como API 5CT K55/J55, N80, L80, P110, etc.). El grado PSL del acoplamiento es coherente con el de la tubería, o se proporciona un producto de mayor grado según la demanda. A menos que haya requisitos especiales, generalmente se utiliza el mismo proceso de tratamiento térmico.
Definición de acoplamiento de acero
Sabemos que un acoplamiento de tubería de acero es una tubería o tubo corto con roscas en ambos extremos, que se utiliza para conectar tuberías. Por lo tanto, se trata de un accesorio de tubería con conexión roscada, y su ventaja es que es fácil reparar la tubería o reemplazar la tubería dañada.
Unión de tubos
El diámetro exterior del acoplamiento de tubos es generalmente de hasta 4 1/2". Dado que los tubos se utilizan en operaciones de perforación (se instala una varilla de succión dentro del tubo para perforar/bombear), los tipos de acoplamiento son más diversos y estrictos que los de revestimiento. El más utilizado es el acoplamiento engrosado de tipo engrosado (engrosado interior y engrosado exterior), conocido como acoplamiento EUE, que es el tipo de acoplamiento más popular en la conexión de tubos. La conexión de tubos con acoplamiento de extremo EU (EUE) también se denomina UPTBG. Dado que el extremo del tubo está engrosado (engrosado), la tensión de conexión es mejor que el acoplamiento de tipo cuña descentrada.
La unión de soporte es otro tipo utilizado para la conexión de tuberías, que tiene el mismo espesor que el cuerpo del tubo, llamado tubo de extremo NU (NUE) o TBG.
Especificación de la unión de tubos API
Como dijimos, una característica importante del acoplamiento API es que debe estar hecho de tubería sin costura, y otra característica es que tiene el mismo grado que el cuerpo de la tubería o revestimiento, y estos materiales se utilizan para hacer acoplamientos en blanco.
El acoplamiento debe fabricarse a partir de una pieza bruta de acoplamiento o de una pieza bruta de acoplamiento, incluida la forja en caliente. (Excepto los acoplamientos de grado C110 y Q125, que no están autorizados a ser forjados en caliente. Los materiales de estos dos grados suelen ser diferentes de los de otros grados, por lo que si compra acoplamientos de este grado, debe prestar especial atención a las disposiciones de la especificación API 5CT).
|
API Tubing Coupling
|
|
Descriptions and size
|
Type of Thread
|
O.D*L
|
Weight
|
|
(mm)
|
(kg)
|
|
Tubing Coupling
|
1.05
|
NUE
|
33.35*80.96
|
0.23
|
|
1.05
|
EUE
|
42.16*82.55
|
0.38
|
|
1.315
|
NUE
|
42.16*82.55
|
0.38
|
|
1.315
|
EUE
|
48.26*88.90
|
0.57
|
|
1.66
|
NUE
|
52.17*88.90
|
0.59
|
|
1.66
|
EUE
|
58.88*95.25
|
0.68
|
|
1.9
|
NUE
|
55.88*95.25
|
0.56
|
|
1.9
|
EUE
|
63.50*98.42
|
0.84
|
|
2-3/8″
|
NUE
|
73.02*107.95
|
1.28
|
|
2-3/8″
|
EUE
|
77.80*132.82
|
1.55
|
|
2-7/8″
|
NUE
|
88.90*130.18
|
2.34
|
|
2-7/8″
|
EUE
|
93.17*133.35
|
2.4
|
|
3-1/2″
|
NUE
|
107.95*142.88
|
3.71
|
|
3-1/2″
|
EUE
|
114.30*146.05
|
4.1
|
|
4″
|
NUE
|
120.65*146.05
|
4.35
|
|
4″
|
EUE
|
127.00*152.40
|
4.82
|
|
4-1/2″
|
NUE
|
132.08*155.58
|
4.89
|
|
4-1/2″
|
EUE
|
141.30*158.75
|
6.05
|
|
API Casing Coupling
|
|
Descriptions and size
|
Type of Thread
|
O.D*L
|
Weight
|
|
(mm)
|
(kg)
|
|
Casing Coupling
|
4-1/2″
|
STC
|
127.00*158.75
|
5.23
|
|
4-1/2″
|
LTC
|
127.00*177.80
|
4.15
|
|
4-1/2″
|
BTC
|
127.00*225.42
|
4.55
|
|
5″
|
STC
|
141.30*165.10
|
4.66
|
|
5″
|
LTC
|
141.30*196.85
|
5.75
|
|
5″
|
BTC
|
141.30*231.78
|
5.85
|
|
5-1/2″
|
STC
|
153.67*171.45
|
5.23
|
|
5-1/2″
|
LTC
|
153.67*203.20
|
6.42
|
|
5-1/2″
|
BTC
|
153.67*234.95
|
6.36
|
|
6-5/8″
|
STC
|
187.71*184.15
|
9.12
|
|
6-5/8″
|
LTC
|
187.71*222.25
|
11.34
|
|
6-5/8″
|
BTC
|
187.71*244.48
|
11.01
|
|
7″
|
STC
|
194.46*184.15
|
8.39
|
|
7″
|
LTC
|
194.46*228.60
|
10.83
|
|
7″
|
BTC
|
194.46*254.00
|
10.54
|
|
7-5/8″
|
STC
|
215.90*190.50
|
12.3
|
|
7-5/8″
|
LTC
|
215.90*234.95
|
15.63
|
|
7-5/8″
|
BTC
|
215.90*263.52
|
15.82
|
|
8-5/8″
|
STC
|
244.48*196.85
|
16.23
|
|
8-5/8″
|
LTC
|
244.48*254.00
|
21.67
|
|
8-5/8″
|
BTC
|
244.48*269.88
|
20.86
|
|
9-5/8″
|
STC
|
269.88*196.85
|
18.03
|
|
9-5/8″
|
LTC
|
269.88*266.70
|
25.45
|
|
9-5/8″
|
BTC
|
269.88*269.88
|
23.16
|
|
10-3/4″
|
STC
|
298.45*203.20
|
20.78
|
|
10-3/4″
|
BTC
|
298.45*269.88
|
25.74
|
|
11-3/4′
|
STC
|
323.85*203.20
|
22.64
|
|
11-3/4′
|
BTC
|
323.85*269.88
|
28.03
|
|
13-3/8″
|
STC
|
365.12*203.20
|
25.66
|
|
13-3/8″
|
BTC
|
365.12*269.88
|
31.77
|
|
16″
|
STC
|
431.80*228.6
|
34.91
|
|
16″
|
BTC
|
431.80*269.88
|
40.28
|
|
18-5/8″
|
STC
|
508.00*228.60
|
51.01
|
|
18-5/8″
|
BTC
|
508.00*269.88
|
62.68
|
|
20″
|
STC
|
533.40*228.6
|
43.42
|
|
20″
|
LTC
|
533.4*292.10
|
57.04
|
|
20″
|
BTC
|
533.40*269.88
|
50.1
|
Diferencia entre acoplamientos de revestimiento y acoplamientos de tubería
Existen acoplamientos de revestimiento y acoplamientos de tubería, que tienen la misma función de conectar tuberías entre sí, pero aún existen algunas diferencias entre ambos.
Acoplamientos de tubos
Por lo general, el diámetro exterior máximo de los acoplamientos de tubos es de 4 1/2", porque los tubos se utilizan para actividades de perforación (el interior del tubo es la varilla de succión para perforación/bombeo), y los tipos de acoplamiento son más diversos y estrictos que los de revestimiento. El más comúnmente utilizado es el acoplamiento engrosado (engrosamiento interior y engrosamiento exterior), conocido como acoplamiento EUE, que es el más adecuado para conexiones de tubos. Los tubos conectados con acoplamientos de extremo EU (EUE) también se denominan UPTBG. Debido al engrosamiento (engrosamiento) del extremo del tubo, la tensión de conexión es mejor que el acoplamiento trapezoidal.
El acoplamiento trapezoidal es otro tipo utilizado para conexiones de tubos. Tiene el mismo espesor que el cuerpo del tubo y se denomina tubo de extremo NU (NUE) o TBG.
Características
La presente invención resuelve el problema de la fractura por fatiga de los acoplamientos existentes debido a la concentración de tensión. El extremo del tubo está conectado a la pared interior del acoplamiento mediante una rosca cónica, y el extremo del cuerpo del acoplamiento y el Los tubos están conectados por una rosca plana con el mismo paso. No es fácil producir fractura por fatiga, el efecto de conexión es bueno y puede prevenir eficazmente la ocurrencia de accidentes por fractura de tubos de pozos petroleros.
Acoplamiento de revestimiento
El acoplamiento de revestimiento es adecuado para tuberías de más de 4 1/2 pulgadas. A diferencia de los acoplamientos de tubos, los acoplamientos de revestimiento generalmente no requieren engrosamiento (no engrosamiento), es decir, no hay necesidad de engrosar los acoplamientos de revestimiento, por lo que tiene los siguientes tipos:
• BTC: acoplamiento de cuña
• LTC: acoplamiento de cuña larga
• STC: acoplamiento de cuña corta
Los tres tipos de cuerpo de revestimiento tienen el mismo espesor, pero diferentes longitudes.
El acoplamiento de revestimiento de petróleo es un accesorio esencial para conectar las carcasas superior e inferior. El método de fabricación del acoplamiento es el mismo que el de las tuberías sin costura. El extremo del tubo de acero tiene roscas internas para conectarse con las carcasas superior e inferior. Para garantizar el sellado de la junta, se imponen requisitos estrictos sobre la precisión de las roscas.
Tamaño de la junta de unión API
Los tamaños de las juntas de tuberías y de revestimiento API varían de 1,05 pulgadas a 20 pulgadas (26,7 mm a 508 mm) de diámetro exterior, y el espesor de la pared suele variar de 0,16 pulgadas a 1 pulgada (4,2 mm a 22 mm).
Dimensiones y tolerancias
En API 5CT se definen varios grupos de tipos de acoplamientos, de la siguiente manera:
Para los grupos 1, 2 y 3: A menos que se especifique lo contrario en el contrato de compra, las dimensiones y tolerancias del acoplamiento deben cumplir con las disposiciones de las Tablas C.32 a C.35 o las Tablas E.32 a E.35 de API 5CT.
Para el grupo 4: El acoplamiento puede procesarse internamente, y también se permite el procesamiento externo. Sin embargo, si se utilizan otros acoplamientos o roscas de conexión (conexiones avanzadas), el tamaño del acoplamiento debe especificarse en el contrato. Los acoplamientos y roscas API deben cumplir con C.32 y C.33 o E.32 y E.33.
Parámetros técnicos principales del acoplamiento
|
Couplings
|
Size in
|
Max. OD in(mm)
|
Min length in(mm)
|
Grade
|
|
NU
|
EU
|
NU
|
EU
|
|
23/8
|
2.875(73.03)
|
3.063(77.80)
|
41/4(107.95)
|
47/8(123.83)
|
J55
N80
L80
|
|
27/8
|
3.500(88.90)
|
3.668(93.20)
|
51/8(130.18)
|
51/4(133.35)
|
|
31/2
|
4.250(108.00)
|
4.500(114.30)
|
55/8(142.88)
|
53/4(146.05)
|
|
Crossovers
|
All kinds of crossovers, connections and sub-couplings of grades J55, N80 and L80
|
¿Cuál es el uso de la junta de tubo API?
En términos simples, es un cilindro roscado interno que se utiliza para conectar dos secciones de tubería roscada.
Por esta razón, los acoplamientos estándar API 5CT juegan un papel importante en la conexión de tuberías de revestimiento y de producción. Por el contrario, la mayor diferencia con los acoplamientos de tuberías de acero generales es que el proceso de fabricación de los acoplamientos API es más riguroso y requiere un control preciso en los diferentes procesos que se enumeran a continuación.
Selección de materia prima
Pruebas mecánicas, incluida la resistencia a la tracción
Pruebas de impacto
Control de propiedades químicas
Prueba de agrietamiento por tensión de sulfuro (para grado de material C90 o T95)
Tolerancias dimensionales, diámetro exterior, espesor de pared, longitud y rectitud
Control de roscas, número de roscas por pulgada, ángulo de rosca, etc. (más estricto para opciones de roscas avanzadas)
Tratamiento térmico
Marcados adicionales
Certificación de materiales
Nivel de especificación del producto (PSL-2 o PSL-3)
Identificación del grado de la tubería de acoplamiento por color de pintura
De acuerdo con las normas API 5CT, los acoplamientos de tuberías y de revestimiento de petróleo deben pintarse uno por uno para distinguir los diferentes grados de acero. La etiqueta de color de la tubería y de revestimiento de petróleo debe rociarse en cualquier extremo ≥ 600 mm, y el color debe pintarse en toda la superficie exterior, y luego debe rociarse el anillo de color.
|
Coupling colour code
|
|
Grade
|
Grade Type
|
Colour(s) for Coupling
|
Number andcolour of bandsfor product
|
|
EntireCoupling
|
Band(s)
|
|
H40
|
|
None
|
Same as for pipe
|
None/black band at the manufacturer’s option
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|
J55 Tubing
|
|
Bright Green
|
None
|
One Bright Green
|
|
J55 Casing
|
|
Bright Green
|
One White
|
One Bright Green
|
|
K55
|
|
Bright Green
|
None
|
Two Bright Green
|
|
M65
|
|
M65Pipe uses L80Type 1Couplings
|
One Bright GreenOne Blue
|
|
N80
|
1
|
Red
|
None
|
One Red
|
|
N80
|
Q
|
Red
|
One Green
|
One RedOne Bright Green
|
|
R95
|
|
Brown
|
None
|
One Brown
|
|
L80
|
1
|
Red
|
One Brown
|
One RedOne Brown
|
|
L80
|
9Cr
|
None
|
Two Yellow
|
One Red,One Brown,Two Yellow
|
|
L80
|
13Cr
|
None
|
One Yellow
|
One Red,One Brown,One Yellow
|
|
C90
|
1
|
Purple
|
None
|
One Purple
|
|
T95
|
1
|
Silver
|
None
|
One Silver
|
|
C110
|
|
White
|
Two Brown
|
One White,Two Brown
|
|
P110
|
|
White
|
None
|
One White
|
|
Q125
|
|
Orange
|
None
|
One Orange
|
¿Cuántos tipos de acoplamientos API existen?
Existen varios tipos contemplados en la norma API 5CT para especificaciones de acoplamientos, clasificados en acoplamientos regulares, acoplamientos con espacio libre especial, acoplamientos combinados, acoplamientos reductores, acoplamientos con anillo de sellado y acoplamientos regulares especiales para tuberías con bisel.
Acoplamientos regulares
Los diámetros de los acoplamientos regulares cumplen con las Tablas C.32 a C.35 o las Tablas E.32 a E.35 de API 5CT. Los bordes internos y externos de la cara de contacto del cojinete del acoplamiento deben ser redondeados o quebrados, pero no deben reducir significativamente el ancho de la cara de contacto (dimensión b), ya que un espesor menor no será seguro para soportar el peso de la tubería. Los extremos de los acoplamientos deben estar orientados exactamente en ángulo recto con el eje.
Acoplamientos con espacio libre especial
En caso de que se especifique en el contrato, se deben suministrar acoplamientos con espacio libre especial (diámetro exterior reducido Wc) para tuberías de revestimiento con contrafuerte (conexión BTC) y tuberías con recalcado externo (conexión EUE). A menos que se especifique lo contrario, los acoplamientos de tubos con recalcado externo y juego especial deberán tener un bisel especial en ambos extremos. Los bordes interior y exterior de la cara de apoyo deberán ser redondeados o biselados. Los extremos (o la cara de la raíz cuando estén biselados) de los acoplamientos deberán estar orientados en ángulos rectos con respecto al eje.
Las dimensiones y tolerancias de los acoplamientos con juego especial deberán cumplir con lo que se indica en las Tablas C.33 y C.35 o en las Tablas E.33 y E.35 y con lo que se muestra en las Figuras D.3 y D.5. Para la identificación por colores, consulte la cláusula 11.
Acoplamientos combinados
Se deberán suministrar acoplamientos combinados con diferentes tipos de rosca del mismo tamaño especificado cuando se especifique en el contrato. La longitud mínima y el diámetro exterior mínimo de este acoplamiento deberán ser suficientes para funcionar con las roscas especificadas del tamaño especificado.
Acoplamientos reductores
El acoplamiento reductor también es un tipo de junta de tubo que se utiliza para conectar dos tuberías de diferente diámetro con el mismo tipo de rosca o con tipos diferentes
en los dos extremos. Al igual que con los acoplamientos combinados, la longitud mínima y el diámetro mínimo de los acoplamientos reductores deben ser suficientes para soportar el tamaño y las roscas especificados.
Acoplamientos con anillo de sellado
Se deben proporcionar acoplamientos con anillo de sellado que cumplan con los requisitos cuando se especifique en la orden de compra. Las ranuras se pueden cortar antes o después de la rosca a opción del fabricante. Las ranuras y las roscas deben estar libres de aletas, mimbres y cintas que estén sueltas o que puedan aflojarse y doblarse dentro del hueco de la rosca. Los acoplamientos se deben inspeccionar después del mecanizado final de la ranura.
Acoplamiento con holgura especial
Cuando se especifique en la orden, se deben proporcionar acoplamientos con holgura especial (diámetro exterior reducido) para revestimiento de refuerzo y tubería de recalcado externo.
Acoplamiento combinado
Los acoplamientos reductores se utilizan para conectar dos tuberías de diferente diámetro con el mismo tipo de rosca o tipos diferentes de rosca en los dos extremos, y se deben proporcionar cuando se especifique en los acuerdos. La longitud mínima y el diámetro mínimo de los acoplamientos reductores deben ser suficientes para adaptarse al tamaño y tipo de rosca especificados.
Otros requisitos de la norma API 5CT
1. Calidad de la apariencia
Según la especificación API 5CT, no debe haber pliegues, grietas, separaciones, incrustaciones u otros defectos en las superficies internas y externas del acoplamiento.
2. Métodos de prueba
Las pruebas que se llevan a cabo para la fabricación de acoplamientos son similares a las que se llevan a cabo para la fabricación de tuberías y revestimientos, e incluyen: prueba de tracción, prueba de aplanamiento, prueba de presión hidrostática, prueba de corrosión bajo tensión por sulfuro, determinación del tamaño de grano, prueba de impacto transversal y prueba de dureza.
Baowi-steel ofrece acoplamientos API para conexiones de tuberías y revestimientos. No dude en contactarnos para cualquier solicitud relacionada con API o conexiones avanzadas.
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