API螺纹中的全顶螺纹完整螺纹和有效螺纹Word格式.docx
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其牙底两侧都是完整螺纹。
b）最后一牙完整螺纹的位置：
①外螺纹最后一牙完整螺纹的位置，油管和管线管是在距外螺纹端面（L4-g）处，偏梯型套管是在距外螺纹端面L7处；
圆螺纹套管是在管端至最后划痕（最后螺纹槽）螺纹消失点长度－0.500in处。
对于套管，管端至最后一牙完整螺纹的距离称为螺纹参数控制长度，即TECL。
②内螺纹最后一牙完整螺纹的位置，是在距离接箍的自然中心或整体连接油管内螺纹小端J+lp处”。
在这里，没有对完整螺纹有一个明确的定义，但从其所覆盖的螺纹范围来看是大于全顶螺纹最小长度Lc，因此，API5B中所涉及的完整螺纹一定包含部分非全顶螺纹。
根据油管最后一牙在距外螺纹端面（L4-g）处，通过计算（L4-g）处的外螺纹大径可以得出，该处的螺纹大径和油管外径D或加厚区D0相等，因此可得出这样的判断：
在API规范中，完整螺纹是指在理想状态下，外径为D（加厚区为D0）的管子所能加工出的所有全顶螺纹，该范围为完整螺纹长度。
但由于实际的管加工受管端不圆度、定位偏心等因素的影响，在完整螺纹长度内，存在一定数量的非全顶螺纹，这部分非全顶螺纹也被认为是完整螺纹。
为区别牙顶完整的那一部分完整螺纹，给出了全顶螺纹这一术语。
2．全顶螺纹最小长度Lc和完整螺纹长度
2.1全顶螺纹最小长度Lc
在Lc范围内，一般不允许存在非全顶螺纹，但考虑到偏梯形螺纹的牙顶宽度较大且平行于母线（或轴线），允许偏梯形螺纹Lc范围内存在一定程度的非全顶螺纹（见标准规定）。
全顶螺纹最小长度Lc的数值见表1
表1.全顶螺纹最小长度Lc
螺纹类型
全顶螺纹最小长度Lc（in）
全顶螺纹最小长度Lc（牙数）
111/2牙管线管
L4－0.652
L4－7.5
8牙管线管
L4－0.937
8牙圆螺纹套管
L4－1.125
L4－9
8牙圆螺纹油管
L4－1.00
10牙圆螺纹油管
L4－0.90
L4－8
≤133/8偏梯形套管
L7－0.4（L4－2.384）
L7－2（L4c－11.9）
≥16偏梯形套管
L7－0.4（L4－1.888）
L4－2（L4－9.4）
2.2完整螺纹长度
完整螺纹长度的数值见表2
表2.完整螺纹长度
完整螺纹长度
完整螺纹长度c（牙数）
L4－g
L4－5.47
L4－0.5in（g=0.625in）
L4－4
L4－5
L4－g=L7
L4－9.92
3．有效螺纹
4．分析比较
GB/T14791—93《螺纹术语》的大多数术语是根据圆柱螺纹得出来的。
在圆柱螺纹中，由于没有产生黑顶螺纹的锥度原因，完整螺纹（completethead）的定义是合适的。
但对于锥管螺纹，就显出一定的局限性。
3.1GB/T14791—93《螺纹术语》中的部分术语定义
完整螺纹（completethead）：
不完整螺纹（incompletethead）：
“牙顶不完整而牙底完整的螺纹”。
螺尾（washoutthread/vanishthread）：
“向光滑表面过渡的牙顶和牙底都不完整的螺纹”。
有效螺纹（usefulthread）：
“由完整螺纹和不完整螺纹组成的螺纹，不包括螺尾”。
3.1API5B的相应术语
全顶螺纹（fullcrestedthread）：
完整螺纹（perfectthread）：
“在管径为D，锥度为K的条件下，理论上所能加工的所有牙顶和牙底都完整的螺纹”。
不完整螺纹（imperfectthread）：
“非完整的螺纹，不包括螺尾”。
“非完整的螺纹，包括螺尾”。
有效螺纹（effectivethread）：
黑顶螺纹（blackcreastthread）：
“由于原轧制表面未清除而形成的非全顶螺纹”
螺尾runoutthread/vanishthread）：
问题Ⅱ表注中关于的L4注释的含义
在表2、表5、表11螺纹尺寸公差中关于L4的注释：
“在下述情况下L4是合格的：
①若从管端至螺纹消失点平面（位于管子外径最大处）的距离在上述负公差内；
②若从管端至螺纹消失点平面（位于管子外径最小处）的距离在上述正公差内”。
而在表的正文中又有关于L4的公差，两者看似矛盾，因为在管径偏差为‘0’的理想状态下，管子的螺纹全长L4的偏差也为‘0’，此时既不符合注释的①也不符合注释的②。
事实上，该处的注释应理解为：
a）当管子的外径为负偏差且存在一定的不圆度和偏心，在加工螺纹时很有可能造成管子的螺纹全长L4过短而不合格，这时，允许制造厂切头在管子的最大外径处重新加工螺纹，只要L4在上述负公差内即可。
在注释中只说是管子外径的最大处，此时管子外径可能还处在负公差的范围内。
所以不能理解为：
在管径正偏差时，一定要求L4的处于负公差的范围。
这就是注释①的含义。
b）同样的道理，当管子的外径为正偏差时，加工的螺纹的时很有可能因L4过长而不合格，这时，允许制造厂切头在管子的最小外径处重新加工螺纹，只要L4在上述正公差内即可。
在注释中只说是管子外径的最小处，此时管子外径可能还处在正公差的范围内。
在管径负偏差时，一定要求L4的处于正公差的范围。
这就是注释②的含义。
问题Ⅲ关于偏梯形的位置对应扭矩（上扣标记问题）
在API5B的图5给出了偏梯形套管的上扣三角形标记（见本文图2）及其
图2.API5B的原图5—三角形标记部分
标注。
原来的译文为“接箍在进入三角形标记底边后的一牙为最小机紧…”，这次修订将其译为“接箍在进入三角形标记底边前的一牙为最小机紧…”。
主要原因如下：
首先，从现场检验和下井作作业层面上讲，操作者不可能能够清晰的判断接箍的端面是进入到三角形底边一牙还是不足一牙（这关系到上扣位置合格与否），因为此时的测量参照基准——三角形底边已经埋没于接箍之内。
如果真的要机紧到相应位置，5B标准的制定者应将三角形标记的位置A1向后延伸一牙，以便于现场作业。
图3.API5B的原图5全图——最新中文译本
其二，在API5B的图5的下半部分（本文图3）给出的基本机紧上扣位置正好处在三角形的底边处（因为接箍端面和管子端面的位置为A1，A1即为三角形标记相对于管端的位置）。
在这里机紧扭矩的顺序为：
最大上扣机紧、基本上扣机紧、最小上扣机紧，机紧位置的顺序也不应该成为基本上扣机紧位置、最小上扣机紧位置、最大上扣机紧位置。
其三，API标准的印证。
API5A5（1997年16版）18.13.12节、API5B1（1999年15版）5.3.1.2节对工厂端接箍上扣位置的验收公差为
，测量从接箍外露端向内测其与机紧管端的距离，其最小位置（应对应最小扭矩）为（N－A1）＋0.2in，即为“接箍在进入三角形标记底边前的一牙为最小机紧”。
其四，现场观察国外进口偏梯形套管三角形上扣标记位置，显示接箍端面有在三角形底边外的，有在底边内的，也有与底边平齐的。
如果原中译本翻译的是正确的，那么进口偏梯形套管上扣标记位置就有很大部分不合格。
当然，这种可能性微乎其微。
其五，API5B原文‘Thefaceofthecouplingadvancestowithinonethreadturnofthebaseofthetrianglestampforminimumpowertight…’，在这里有固定搭配‘within20metresof…离某地不出20米远（见朗文当代）’，withina/the＋n才是‘在…之内’。
综上所述，正确的位置为“接箍在进入三角形标记底边前的一牙为最小机紧…”。
问题Ⅳ关于偏梯形螺纹牙型公差的设置
关于API5B图6偏梯形螺纹牙型的公差设置
㈠.1988年出版API5B—13版㈢
图4.5B13版（图2.5）牙型公差
特点：
外螺纹槽宽0.100
和牙厚0.100
，未区分规格大小。
㈡.1996年出版API5B—14版
图5.5B14版（图6）牙型公差
外螺纹承载面牙顶过渡圆弧半径这0.008R
，公差为负值。
㈢.1998年对API5B—14版的勘误
图6.5B14版（1998年图6）牙型公差
㈣.2004年对API5B—14版的修订
特点①承载面槽底过渡圆弧0.008R
②外螺纹槽宽0.100
，区分规格大小的文字叙述错误。
均为‘…andSmall’
㈤.此次译文采用1998年对API5B—14版的勘误，理由为：
1槽底的过渡圆弧公差应取负
2槽宽的公差应取正
3牙顶的过渡圆弧公差应取正
4牙宽的公差应取负
这样内外螺纹在配合时才不会干涉而发生粘扣现象。
见图7，牙顶过渡圆弧半径去负（R1的情况）时向外凸出，半径去正（R2的情况）时向内收敛。
牙槽情况正好相反
图7牙顶过渡圆弧示意图
问题Ⅴ外螺纹完整螺纹的位置计算
API5B对完整螺纹的定位在5.1.4b）“最后一牙完整螺纹的位置：
对于套管，管端至最后一牙完整螺纹的距离称为螺纹参数控制长度，即TECL…”。
这些位置是可以计算出来的，具体思路如下：
图1完整螺纹相对位置
标准中给出了中径E1和其长度L1，而完整螺纹为理想条件下的全顶螺纹，其最后一牙的螺纹大径正好等于管子外径D（或加厚区外径D0），假设螺纹锥度为1/16（其它锥度类似）。
有如下关系式：
｛D－〖E1+2（1/2H－Scs）〗｝÷
（L全顶－L1）=1÷
16
L全顶=L1+16｛D－〖E1+2（1/2H－Scs）〗｝
式中：
L1处螺纹的外径为E1+2（1/2H－Scs）
通过计算，可得出圆螺纹油管：
L全顶=L4－g
对于偏梯形螺纹和管线管螺纹，由于他们的牙顶有一定的宽度，且平行于圆锥母线或轴线，得出来的L全顶略大于L4－g，考虑到牙顶宽度的影响，完整螺纹长度对于管线管规定为L4－g，对于偏梯形套管规定为L7
对于圆螺纹套管，可能是考虑到部分有效螺纹的作用，规定了完整螺纹长度为L4－0.500in（定义为ThreadElementContralLength），但在表5套管圆螺纹尺寸公差中规定螺距的测量范围为L4－g，这和5.1.5规定的测量范围矛盾（但在5.1.5注中确给出了圆套的g=0.625）。
问题Ⅵ接箍螺纹轴线重合度
一、几个术语和基本概念
（一）术语
同心度：
concentricity
同轴度：
coaxiality
直线度：
straightness
对中、成一直线、准直：
alignment
不对中、不成一直线：
misalignment
角度位移：
angularmisalignment
（二）概念
1、同轴度：
被测实际轴线相对于基准轴线（或公共基准轴线）的变动程度。
2、同轴度误差：
是包容实际轴线，且与基准轴线（或公共基准轴线）同轴的位置最小包容区域的直径（即包容圆柱体的直径）。
3、直线度：
被测实际直线相对于理想（基准）直线的变动程度。
理想直线的位置应符合最小条件，实际应用中有给定一个方向、给定相互垂直的两个方向和任意方向上的直线度的技术要求。
（三）本规范适用术语
本规范选用了alignment和misalignment，且定量指标不同于同轴度和直线度，因而不能翻译为同轴度或直线度。
本文选用“重合度”或“不重合度”。
定义：
（见API5B5.1.34）接箍的两个相对螺纹圆锥的轴线应呈一直线贯穿接箍内孔
二、“重合度”或“不重合度”的定量指标
1、角度位移：
被测接箍的一个或两个螺纹圆锥相对于其轴线中心线的角度偏差。
角度偏差的投影在轴线上不得超过0.75in／20ft，见角度偏差示意（图8）
图8.角度偏差示意图
2、同心度：
被接箍的一个或两个螺纹圆锥相对于其轴线中心线的同心度偏差。
轴线中心偏移不得超过0.031in。
见中心偏移示意图（图9）
图9.同心度偏差示意图
三、测量方法
标准规定了两种测量方法
1、
如图10所示仪器，先将接箍旋合到一根具有螺纹的试验用心轴上，该心轴已与车床的主轴或类似车床的主轴精确对中。
然后，在接箍的另一端旋入一根带螺纹的部件，该部件带有一根约1英尺长的加长轴和一个圆盘。
在心轴转动的同时带动接箍转动。
接箍螺纹的同心度可通过固定在紧靠接箍端面的圆盘外圆上的杠杆表来确定。
该杠杆表承受径向测量力。
测量原理示意图见图9
角度位移可通过固定在加长轴外圆上（承受径向测量力）的杠杆表测定，测量原理见图8。
或通过固定在圆盘端面（平行于接箍端面）上的杠杆表（该表承受轴向测量力）测定。
测量原理见图示意图12。
图10检查接箍螺纹轴线重合度的典型仪器
2、如图11所示的接箍螺纹轴线重合度量规及其操作示意图，主要用于测量角度位移，测量原理示意图见图12。
对于管线管、圆螺纹套管和油管，建议采用与5.1.17所述的螺距量规相同的测头。
对偏梯形套管螺纹，建议采用直径0.100in截去0.030in的截顶球形测头。
将两测头平行于螺纹轴线置于螺纹槽内，如图27所示，两侧的测头距接箍中心的距离应相等，且该距离不小于2J+2p。
然后沿着螺纹槽旋转一周。
指示表指针的最大摆动范围（即最大与最小读数之间的间隔）不得超过下列公式确定的数值：
R——指示表指针的最大允许摆动范围；
E——量规测头检测位置的接箍螺纹中径；
A——每20ft的最大允许轴线不重合量
（API5B4.1.10节规定为3/4in）
图27接箍螺纹重合度量规的使用
图12.测量原理示意图
问题Ⅶ接箍螺纹轴线重合度
ⅧⅨⅩ
API5B6.1.3节规定“…合格的校对塞规为基准，以合格的校对环规为传递基准。
校对量规的配对紧密距值S是校对塞规上消失点平面到校对环规端面的距离。
校对量规的配对紧密距值P是表列尺寸L4与校对塞规消失点平面至校对环规小端的距离之差。
校对环规用以确定工作塞规的（互换）紧密距值S1，校对塞规用以确定工作环规的（互换）紧密距值P1。
计算P1值时，应计入校对环规和工作环规两者环规长度（L4-S）的差异，它会影响P1值的计算”。
图13API5B的图37
这一规定显示，环规的紧密距是计算出来的而非直接测得的。
单从测量的角度看，这里规定是符合基本测量原理的，因为：
①该测量传递图中，测量基准是塞规盘内缘——消失点平面；
②校对塞规的长度和小端面与消失点平面的平行度存在偏差。
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