管形构件的接头保护器的制作方法

本发明涉及管形螺纹构件，更确切地涉及这些的构件某些的端部的保护器，尤其是烃井的挖掘和采油管的端部的保护器。

背景技术：

这里“构件”是指用于井的挖掘或开采的任何零件或附件，并且包括至少一个接头或连接器或螺纹端，用于通过螺纹组装至另一构件以与该另一构件一起构成管形螺纹接头。构件例如可以是长度比较大的管形零件(尤其是长度大约为十多米)，例如管，或者大约几十厘米长的管形套件，或者这些管形零件的附件(悬挂装置“hanger”、截面改变零件“cross-over”、安全阀、钻杆接头“tooljoint”、“sub”和类似附件)。

构件一般互相组装，以便下到烃井或类似井中，并构成钻具、套管柱、或采油管柱。

与国际标准化组织(iso)颁发的标准iso11960：2004等效的美国石油学会(api)颁发的规范api5ct规定了用作套管或油管的管子，并且api5b规范确定了对这些管子的标准螺纹部。

api规范7确定了对旋转钻杆的带突肩的螺纹连接装置。

螺纹管接头构件的制造者还开发了具有特殊螺纹几何形状的高级(premium)螺纹接头，和使它们具有更好的使用性能特殊部件，尤其是在机械强度和密封性方面。

螺纹接头最常包括一个或两个螺纹基本为梯形的螺纹，并且包括朝向考虑的螺纹零件自由端的螺纹一侧的啮合翼、与啮合翼相反一侧的承载翼、宽度不为零的螺纹顶部、和宽度也不为零的螺纹底部，承载翼和啮合翼的方向与螺纹零件的轴线基本垂直(例如，根据api的标准，api的蝶形螺纹(buttress)对承载翼有+3°的倾斜度，对啮合翼具有+10°的倾斜度)。

还存在也具有啮合翼和承载翼的三角形或圆形螺纹，它们的螺纹顶部和底部的宽度基本为零，但当今很少使用，因为它们的脱离啮合(jump-out)的风险很大。

上述构件可以包括用于拧在另一挖掘或开采构件的阴性螺纹端上的阳性螺纹端。因此在构件从生产线出来与被使用的时刻之间以及两次相继使用之间，必须尽可能使它们的阳性和阴性端不损坏、污染和腐蚀。人们知道，实际上，不仅对螺纹，而且还需要对每个都有特殊和补充功能的轴颈和阻挡进行保护，防止腐蚀、灰尘和碰撞(或敲击)，尤其是在使用阶段保证密封。

另外，上述构件的端部在组装前涂抹具有防止被卡特性的油脂。

该油脂越来越通常地被在接头即螺纹处以及轴颈和/或阻挡处的表面处理和施加的薄层覆盖所取代。

例如，在us6,027,145、ep1211451和fr2892174中提出用在工厂施加以固体润滑颗粒为基础的干润滑剂薄层取代最后用毛刷施加在构件端部的油脂。

这些表面处理和覆盖具有与两个接头的组装或组装状态的寿命状况相适应的硬度、润滑、防腐特性，因此需要在产品的寿命的这些阶段外采用接头保护器，尤其是在储存、搬运和运输期间，以便保护接头，防止在机械去除和对产品的有效性有害的污染(砂子、钻屑)。

覆盖层也叫做润滑剂涂层，并定性为固体、半固体、干性或半干性。它们具有延伸在非常大范围的粘性，从25℃的500mpa.s到25℃的5000mps.s以上，甚至有些可以定性为“胶”，即施加在接头表面后，它们可能附着在它所接触的物体上，尤其是可能迁移到进行接头表面涂层的操作者手指上。相反，其它润滑涂层定性为硬的，并具有一定硬度。这些是为便于两个接头组装而寻求的特性，但是它们具有与保护接头的问题。实际上，它们应防止接头碰撞，应牢固地紧固在接头上，并应具有刚性主体。

保护器是功能为保护阳性或阴性接头的功能表面的装置：这些功能表面可以是一个或多个螺纹、一个或多个轴颈、一个或多个阻挡。保护器的整体形状基本为柱形，并一般包括位于与保护器自由端的相反端并叫做减震器pare-choc的机械碰撞缓冲器、主体、紧固部件。一般用于将保护器紧固在接头上的方法是旋拧在接头的螺纹上。该方法可以用与准确就位相关的简单安装动作。因此保护器包括能够旋拧在接头螺纹上的螺纹。螺纹的类型和螺距通常与接头螺纹的类型和螺距相同。因此保护器螺纹包括一些螺纹，这些螺纹带有朝向保护器自由端一侧的啮合翼，用于在保护器旋拧在接头上时与接头螺纹的啮合翼接触，以及承载翼、螺纹顶部和底部。

同样，随着施加在接头上的表面处理和覆盖层的出现，保护器已经带有密封部件，用于强化对包括接头的运行表面的表面周围空间的潮湿和空气的密封性。

但是，申请人发现，在运输和搬运装有已知保护器的管子时，接头运行表面的保护不足以防止损坏，尤其是机械碰撞。已知保护器可能部分或完全脱扣，或者尽管存在安装在接头上的已知保护器，运行表面仍然受损。

us20100038904提出用于包括螺纹的阴性接头的保护器，其螺纹高度大于接头螺纹的高度。同样，保护器螺纹底部的螺纹包括用于与阴性接头底部螺纹的啮合翼接触的啮合翼，并且对于该螺纹，保护器螺纹的啮合翼的角度与接头螺纹的啮合翼的角度不同。这两个特征一方面可以避免保护器螺纹底部与接头螺纹顶部之间接触的螺纹高度差，因此限制接头螺纹顶部覆盖层破坏，另一方面，通过相应侧翼之间的角度差减小这些啮合翼之间的接触面积。这样可以保护接头啮合翼表面一部分的覆盖层。但是，该方法不能完全令人满意，因为施加在保护器螺纹的啮合翼与接头螺纹的啮合翼之间的力集中在接头螺纹啮合翼的一部分上，因此使该区域更受覆盖层可能损坏的影响。

在wo2011/140014中提出一保护器，它的螺距大大大于接头螺纹，使得接头螺纹切割保护器的螺纹，接头螺纹钻穿保护器螺纹的材料。这样可以实现用面对可能具有不同类型螺纹的接头的标准保护器的生产布局。但是该方法对具有覆盖螺纹的接头不适合。实际上，接头的螺纹切割保护器的螺纹材料，产生切屑。在保护器螺纹材料中形成的凹陷壁和切屑有刮擦接头螺纹侧翼以及它们的顶部或底部并取出所述接头螺纹表面的油脂或覆盖的倾向。

另一方面，申请人已经在ep2126449中提出带有柔性密封部件的保护器，该保护器在自由状态具有第一和第二方向，并且当保护器在旋拧到最终位置时具有第三和第四方向。该方法可以在密封部件中储存防脱扣能量。但是，保护接头覆盖层的功能不能令人满意，当保护器受到机械碰撞时功能表面还可能受损。

技术实现要素：

本发明的目的是改善这种状况，在保护器在接头上旋拧或松扣操作时，或者在保护器或管形构件承受的机械和/或热应力的作用下，保护施加在接头上的覆盖层。

为此，本发明是保护用于烃井的挖掘或开采的管形构件的阳性或阴性端部的保护器，阳性或阴性端部分别配有至少一外螺纹部或至少一内螺纹部、被所述的至少一螺纹部分开的环形外表面和环形内表面，保护器包括具有至少一第一螺纹部段的至少一螺纹部，第一螺纹部段包括至少一个螺距为p1的螺纹，能够与阳性端部的外螺纹部或阴性端部的内螺纹部旋拧配合，其特征在于，保护器包括具有至少一个螺距为p2的螺纹的第二螺纹部段，p2与p1不同，这可以使保护器在接头上产生附加的旋拧扭矩。

根据一实施例，螺距p2是这样的：p2的值服从下面的等式：

p2＝p1+a×p1，其中a>0

根据一实施例，螺距p2是这样的：p2的值服从下面的等式：

p2＝p1-a×p1，其中a>0

这样可以使旋拧扭矩分布在分别带有接头的螺纹的承载翼或啮合翼的螺距为p2的螺纹的承载侧翼或啮合翼上。

根据一实施例，接头的外螺纹部(4)或内螺纹部(17；26；25)具有间距wtc，间距wtc分开接头的外螺纹部(4)或内螺纹部(17；26)的两个螺纹；并且，系数a的值是这样的：

0<a≤wtc/p1

这样可以限制螺距为p1的螺纹侧翼与接头的螺纹部的侧翼的接触压力。

根据一实施例，每个螺距为p1的螺纹具有螺纹宽度tw1；接头的外螺纹部(4；25)或内螺纹部(17；26)具有间距wtc，间距wtc将接头的螺纹部的两个螺纹分开；并且，系数a的值严格大于0和小于通过下面的等式确定的值amax：

amax＝(wtc–wt1)/p1

这可以进一步限制螺距为p1的螺纹的侧翼与接头的螺纹部的螺纹的侧翼的接触压力。

根据一实施例，a的值大于0.2。

根据一实施例，a在0.05至0.8之间。

根据一实施例，第二螺纹部段(39)包括1至3个螺距为p2的螺纹；并且，第一螺纹部段(38)包括2至5个螺距为p1的螺纹，这样可以限制保护器的螺纹与接头的螺纹之间的接触面积，和因此限制接头分螺纹可能的损坏。

根据一实施例，保护器是阴性端保护器，第二螺纹部段(39)位于在第一螺纹部段(38)上游的保护器的主体上，这样可以在保护器已经部分拧在接头上时得到锁紧扭矩的效果。

根据一实施例，当保护器处于被旋拧在管形连接构件的端部上的状态时，第二螺纹部段(39)的至少一螺纹能够与管形连接构件的端部的外螺纹部(4；25)或内螺纹部(26)的至少一不完整螺纹接触，这样可以保留接头的螺纹部的完整螺纹。

根据一实施例，该保护器包括主体(20)、内密封垫(32)和外密封垫(33)，内密封垫和外密封垫被布置用于分别与阳性端部(3)或阴性端部(2)的环形内表面(5；28)和环形外表面(27)形成第一密封和第二密封，这样可以形成围绕接头的功能表面的密封区。

根据一实施例，至少一内密封垫(32)或外密封垫(33)是柔性的，这样可以在保护器处于拧在接头上的状态时产生抵抗保护器松扣的能量。

根据一实施例，柔性的密封垫是柔性环箍，这可以得到规则分布的抵抗松扣的能量。

根据一实施例，两个密封垫都是柔性的，并且是柔性环箍，这样可以大大加强防松扣能量。

根据一实施例，保护器包括第二内螺纹部或第二外螺纹部以及包括具有至少一螺距为p3的螺纹的第三螺纹部段，p3不同于p2和不同于p1，这样可以加强防松扣能量。

用于油或气井的挖掘和开采的管形构件一般由主体和在主体两侧用于使管形构件与另一管形构件连接的两个接头组成。构件可以由钢、不锈钢和/或铝制成。

特别地，管子包括主体和在主体两侧的每端的接头。接头可以是带有加工表面的主体端部部段，以与另一管体的相应接头形成连接。可选地，接头可以是通过焊接或旋拧添加在管形构件主体上的套筒的加工部段。可选地，接头可以是焊接在管形构件主体上的套筒。

“阳性接头”是指构件的带有加工和/或矫正表面的部段，用于形成与相应阴性接头的连接。阳性接头一般具有一个或多个位于构件端部外侧壁上的螺纹，并且相应阴性接头具有一个或多个在构件端部内侧壁上的相应的螺纹。

构件可以带有两个阳性接头、一个阳性接头和一个阴性接头、或者两个阴性接头。

保护器的主要目是保护(用于烃井的挖掘或开采或类似用途的)管形构件的接头，防止各类外部侵蚀：机械损害，如机械碰撞，(化学或材料)污染，如沉积在功能表面的沙子以及在管形材料从它的生产线出来的时刻与其被使用(保护装置可能多次安装-拆卸)时刻之间的材料腐蚀。

符合本发明的保护器允许保护器在现场被迅速、可靠地在管形构件的接头上安装或拆卸，并且可以很容易地在构件使用前或两次相继的使用之间检测螺纹部的状态。符合本发明的保护器避免使用附加的产品来安装。

在现场或工厂安装/拆卸时，本发明的保护器可以保护管形构件的接头的功能表面的表面状态或覆盖层，例如通过构件的接头的螺纹部上的保护器的螺纹部，限制保护器的零件施加在接头表面上的机械应力。

附图说明

查看下面的详细描述和以下附图，将了解本发明的其它特征和优点：

-图1示意性示出带有套筒的管形构件的端部的剖视图。

-图2示意性示出组装后的管形构件的两个端部的剖视图。

-图3示意性示出符合本发明的用于阳性接头的一保护器实施例的局部剖视图。

-图4示意性示出符合本发明的一保护器实施例的用于阴性接头的保护器的局部剖视图。

-图5示意性示出阴性接头保护器的螺纹部和阴性管形接头的螺纹部的螺纹梯形剖面。

-图6是图4的符合本发明一实施例的保护器的螺纹部的部分和接头的螺纹部的部分的剖面的细节视图。

附图不仅可用于使本发明完整，必要时还有助于确定本发明。它们不是对本发明范围的限定。

具体实施方式

图1的阴性端部2包括具有螺纹部分11的管形体1，和套筒12，套筒12具有用于旋拧在管形体的螺纹部分11上的第一内螺纹部15、包括用于旋拧在另一管形构件的阳性接头上的第二内螺纹部17的阴性接头16。图1的接头为“螺纹的&成对的”(“threaded&coupled(螺纹的&成对的)”或“t&c”)类型，其中，套筒添加在管上。

内螺纹部17和对应的阳性接头的螺纹部每个可以包括完整螺纹和逐渐消失的或不完整的螺纹。

阴性接头16还包括螺纹部上游的密封表面7、第二内螺纹部17上游的阻挡表面8、以及包括第二内螺纹部17下游的阻挡端6b的端部环形外表面6。

本发明的保护器可以用于管形螺纹连接件的阳性接头或阴性接头，例如t&c类型，并且其例如可单独地或组合地包括以下零件：

-一锥形螺纹部，带有被两个具有逐渐消失螺纹的子部分围绕的具有完整螺纹的子部分；

-由阳性端部的自由终端部分的横向环形表面构成的阻挡表面；

-在自由终端部分的外/内周边表面上的金属/金属密封表面。

图2的螺纹接头1具有轴线x1、镗孔9，并包括阴性接头13和阳性接头3。阳性接头3的外螺纹部4包括上游螺纹部4a和下游螺纹部4b。阳性接头包括端部5、密封表面7a、7b、7c和阻挡表面8。阴性接头的内螺纹部14包括与上游外螺纹部4a和下游外螺纹部4b对应的下游内螺纹部14a和上游内螺纹部14b。

同一阳性接头或同一阴性接头的两个螺纹部可以是径向地和/或轴向地互相分开的，在同一柱形或锥形表面上形成或在不同的锥形或柱形表面上形成。这两个螺纹部可以被阻挡表面8和/或至少一密封表面7b分开，或可选地简单地被一柱形连接表面分开。

当螺纹部为锥形时，该螺纹部可以分为螺纹高度基本恒定并具有完整螺纹的子部分、和具有逐渐消失或不完整螺纹的子部分，逐渐消失或不完整螺纹的高度逐渐减小并且其轮廓具有不规则性或不完整性，以便在螺纹的顶部和底部之间设有间隙。不完整螺纹在它们不与相邻部分的螺纹表面接触的范围内几乎不承受旋拧力。

接头的每个螺纹部4a、4b、14a、14b可以包括完整螺纹和逐渐消失或不完整螺纹。

构件的阳性接头由基本横向定向的环形内端面5结束，环形内端面5可以是如图2所示的自由端5a。阴性接头13由基本横向定向的环形外端面6结束。

阳性接头3还可包括与阴性接头13的相应轴向阻挡表面对应的一个或多个轴向阻挡表面。这些阻挡表面可以在自由端5和6、在螺纹部的上游，和/或两个螺纹的部分之间。

当第一零件轴向地位于更靠近构件自由端时，构件的第一零件在构件的第二零件的下游。当第一零件轴向地位于距构件自由端更远时，构件的第一零件在构件的第二零件的上游。

阳性接头(3)还可包括与阴性接头的密封表面对应的一个或多个金属/金属密封表面(在螺纹部的下游，在螺纹部的上游，或者在两个螺纹的部分之间)。

图2的管接头的例子涉及整体螺纹管接头，整体螺纹管接头可以单独地或组合地包括以下零件：

-两个锥形螺纹部，每个带有被两个具有逐渐消失螺纹的子部分包围的具有完整螺纹的子部分；

-由端部的两个螺纹部之间的中间部分的横向环形表面构成的阻挡表面；

-两个金属/金属密封表面，一个在自由终端部分的外/内周边表面上，另一个在与管形构件的主体相邻的外/内周边表面上。

在图3，保护器10的整体形状为以x2为轴线的柱形，当保护器在旋拧在接头上的最终位置时，轴线x2与接头的轴线x1基本重合，并且保护器包括主体20、缓冲器23、内密封装置32和外密封装置33，内密封装置32和外密封装置33与管形构件的阳性接头3的表面配合以便产生密封遮挡。保护器10另外包括能够旋拧在阳性接头3的外螺纹部25上的螺纹部21。

内密封装置32包括与接头3的自由端5的环形内表面接触的刚性环形唇边36。刚性环形唇边接触在接头的自由端5的表面的圆周上，以产生对液体、潮湿和灰尘的遮挡。

外密封装置33包括与接头的外表面51在圆周上接触的刚性唇边34，以便产生对液体、潮湿和灰尘的遮挡。

因此，内密封装置32和外密封装置33形成两个遮挡并且可以与保护器的主体和接头一起产生对液体、潮湿和灰尘的密封区。特别是，该密封区保护一个或多个单独或组合的零件如接头螺纹、密封表面或阻挡不被腐蚀。

主体20具有一定刚性，同时能够至少部分地吸收碰撞。为此，主体20例如通过将热塑材料注入适当模型由聚合材料制成。在可以使用的不同的热塑材料族中，可以尤其举出以聚碳酸酯为基础的混合物，如聚碳酸酯-聚酯(pc-pbt或pc-pet)和高密度(pe-hd)或超高密度(pe-uhd)的聚乙烯(pe)。

在希望遵守2005版的api5ct规范的情况下，api5ct在它的附件1中设置了对螺纹部保护装置的要求，尤其是抗轴向碰撞的最小值和对三个温度(-46、+21和+66℃)的倾斜(45°)的最小值，例如可以更特别地选择dow公司生产并以dmba-8904-nt7的名字出售的或者basell公司生产并以lupolen4261aguv6005的名字销售的pe-hd，由ticona公司生产并以gur5113的名字销售的pe-uhd，或者bayer公司生产并以makroblends7916的名字销售的pc-pbt。

要指出的是，在需要时主体可以是部分蜂窝状的，尤其是在它厚的部分，以便更好地吸收碰撞。

图3中，密封部件在与保护器的主体相同的聚合物材料中通过模塑和直接在保护器的主体的材料中的加工而制成。另外，密封部件可以可选地通过旋拧、胶粘或卡嵌添加在保护器的主体上。密封部件可选地可由比保护器的材料更软的材料制成，例如弹性材料。

主体20还包括形成塞子并布置在保护器的主体的镗孔30中的径隔板31。在一未出示变型中，径向隔板31配有一些开口，甚至不存在。在所示实施例中，径向隔板31堵塞下游部分24的内空间。

主体20还可通过内部的或外部的或者纳入质量中的加固件加固。形状为金属裙边22的加固件的例子示于图4，用于加强保护器的刚性或提高保护器的抗碰撞强度。

保护器10还包括保护器螺纹部21，其能够被旋拧在管形构件的接头的螺纹部上。

保护器螺纹部21包括一系列图5所示类型的螺纹70。每个螺纹最多延伸一圈，一系列螺纹形成螺纹部。螺纹具有基础截面，如图5所示沿保护器的回转轴线x2通过的纵向剖面，基础截面包括螺纹顶部71、螺纹底部72、承载翼74、啮合翼73，并具有螺纹宽度tw、螺纹高度th、和啮合翼的螺距。螺距为分开一螺纹基础形状与其最接近的通过沿以x2为轴线的柱形母线的移动出现的重复之间的距离。当谈及锥形螺纹部时，所述柱形为锥形。

特别是，对于螺纹可以定义一螺纹平均间距，相当于在螺纹一半宽度tw/2处螺纹中点的母线上的两个重复之间的距离。还可定义螺纹的承载翼间距、螺纹的啮合翼间距。承载翼间距或相嵌翼间距相当于在一螺纹高度上的一点与在同一螺纹高度上的相继的点的重复之间的距离。啮合翼间距可以与承载翼间距不同。如果螺纹的基础截面在宽度上不变化，则间距是恒定的，而啮合螺纹的间距相当于对应平均螺纹间距的承载螺纹间距。

在非连续螺纹部或单一螺纹的情况下，可以确定螺距：通过测量所述螺纹在一部分圈上的前进并随后确定螺纹在完整圈上的前进将是多少，而这就等于螺距。例如，如果螺纹在四分之一圈上的前进是0.2mm，那么在一圈上的前进是0.8mm；因此螺距为0.8mm。

保护器的螺纹的螺纹宽度tw小于将接头的螺纹部的两个螺纹分开的间距宽度wtc，以便可以将所述螺纹拧在接头上。另外，保护器的螺纹的宽度常常作为接头螺纹部的螺纹宽度的百分比给出。该百分比的值通常包括在50％到90％之间。螺纹宽度在螺纹的一半高度上测量。

特别是，螺距为p1的螺纹的宽度为tw1。

保护器的螺纹部21包括第一螺纹部段18和第二螺纹部段19，该部段包括多个具有第一螺距p1的螺纹70，并包括至少一个具有与p1不同的第二螺距p2的螺纹75。

第二螺纹部段19位于第一螺纹部段的下游。

螺距p1基本相当于管形接头的螺纹部的螺距，其可以使保护器无困难地拧在所述管形接头上。因此，螺距p2不对应于管形接头的螺纹部的螺距。

螺距p1与螺距p2之间的螺距差允许在旋拧时将保护器锁定在接头上。实际上，将保护器旋拧在阳性接头3上时，在第一阶段，螺距为p1的保护器21的螺纹部的螺纹啮合翼与阳性接头的螺纹部的啮合翼接触。在第二时刻，带有至少一个螺距为p2的螺纹的第二螺纹部分19与阳性接头的内螺纹部21、26接触。旋拧扭矩增加的量大于通过摩擦在接头的螺纹部上简单添加螺纹侧翼附加面积的量，因为螺纹受到应力，变形，这增加了保护器的螺纹侧翼承受的由接头的螺纹侧翼施加的力，因此增加了保护器在接头上的旋拧的扭矩。

因此，符合本发明的保护器阻止保护器在搬运过程中承受的某些碰撞传递至保护器的螺纹并损坏接头的覆盖层。接头的覆盖层得到更好保护。

在一变型中，螺距p2大于螺距p1。第二螺纹部段19的螺纹的承载翼与管形接头的螺纹部的承载翼接触，产生补充接触压力，并通过管形接头的螺纹部施加在保护器的螺纹部上。该压力一方面是由于螺纹部之间产生的补充接触面积，但尤其是由于接头的螺纹部穿过保护器的螺纹部施加的应力。因此当螺距为p2的螺纹与管形接头的螺纹部啮合时，保护器的旋拧扭矩突然增加，这因此也更好地保持保护器的位置，松扣扭矩以同样的方式增加。

在一实施例中，p2的值是这样的：p2＝p1+(a×p1)。a是螺距变化系数。螺距变化系数a与螺距p1的乘积表示螺距差距。a为非零实数。

在一变形中，系数a严格大于0并小于一值，如螺距差距小于接头的两个螺纹之间的距离wtc；系数a是这样的：

0<a<wtc/p1

在另一变型中，系数a严格大于0并小于一值，如螺距差距小于接头的两个螺纹的间距wtc与螺距为p1的螺纹宽度tw1之间的差再除以螺距p1，即：

0<a<(wtc-tw1)/p1

因此，可以得到，当符合本发明的保护器处在拧在接头上的状态时，螺距为p1的螺纹的侧翼在接头的螺纹侧翼上具有非常小的接触压力，或接触压力为零。当通过螺距为p2的螺纹的宽度相对螺距为p1的螺纹的宽度变化得到螺距p2时，该定义特别合适，其表示宽度tw2不同于螺距为p1的螺纹的宽度tw1。

在一实施例中，系数a的值在0.1到0.8之间。该上下限差距对应于允许在常用接头的大部分尺寸上得到所寻求的效果的值。

优选地，无论选择的a的最大值如何，a的值大于0.2。抗意外松扣的作用被加强。

如此，对于为了足以减小意外松扣危险而在接头上施加的保护器旋拧扭矩所需要的螺纹数量被减少。则保护器处在旋拧状态时与接头的螺纹表面接触的保护器螺纹表面的量也减小。因此，在碰撞情况下，施加在螺纹表面的油脂或覆盖层受到较少损坏。

因此，通过在接头上处于安装状态的本发明保护器所保证的保护对温度变化比较不敏感。实际上，用于石油挖掘和开采领域的构件是能够被储存在高温光照区域或极地温度的区域的。保护器和接头经受不同幅度的尺寸变化，这可以将保护器和接头的子零件的彼此间接触带至彼此相对运动，例如保护器的螺纹部段相对接头的螺纹部段运动。符合本发明并承受极端温度的保护器保护接头螺纹。

在一替代实施例中，保护器21的螺纹部包括具有多个螺纹宽度为tw1螺距为p1的螺纹的第一螺纹部段18、和具有螺距为p2的至少一螺纹的第二螺纹部段19，p2比p1小，如p2＝p1-(a×p1)，系数a严格大于0和小于(wtc-tw1)/p1。可选地，a严格大于0和小于wtc/p1。并且a在0.05至0.8之间。

螺距为p2的啮合翼相对螺距为p1的螺纹的啮合翼朝接头的螺纹啮合翼的表面错开。螺距为p1的螺纹在接头的螺纹上的接触压力从而被减小，而对于旋拧/松扣扭矩的基本同等增加的结果，螺距为p2的螺纹啮合翼73与管形接头的螺纹部的啮合翼76之间的接触压力增加。接头的螺纹部与螺距为p1的螺纹的啮合翼之间的接触压力被减小，使得施加在与螺距为p1的螺纹啮合翼相接触的表面上的覆盖层不易被破坏。

优选地，螺距为p2的螺纹与接头的不完整螺纹相接触。

图4上用于阴性接头的本发明保护器示出在旋拧状态。阴性接头13包括环形内表面28、环形外表面27、和内螺纹部26。用于阴性接头的保护器40包括主体20、内螺纹部37、内柔性密封垫42和柔性外密封垫(43)。

用于阴性接头的保护器40示于图4，选择带有用于提高保护器40的刚性和抗碰撞性的金属加固件22、和形成塞子的径向隔板31。

第一内密封垫42和第二外密封垫43都是环形的和柔性的。柔性是指，密封垫可通过轴向弯曲产生变形，以便通过与接头的内环形表面28和外环形表面27的表面接触获得能量，该能量部分地抵抗意外脱扣，并保持密封垫与接头的环形表面之间的接触压力，以便得到和保持密封性。

如图4所示，内密封垫42是呈环箍(或簧片或薄片)形式的径向向外突起，用于接触抵靠阴性接头13的环形内表面28，以便在保护器处于其最终位置中的旋拧状态时，保证在它的整个圆周上的局部连续密封性。优选地，环箍42集成至保护器的主体20上。环箍42通过一连接部段与保护器主体连接，该连接部段连接至截面减小的保护器主体35。环箍和它的与保护器主体连接的连接部段具有l形截面或者可选地如果连接部段的长度减小则为v形截面。环箍具有选择定向表面44，用于最小化与环形内表面28的接触面积，以便一方面优先使接触压力大于如果表面44与环形内表面28之间的接触面积更大可得到的接触压力，另一方面用于使将施加在环形内表面28的上覆盖层或表面处理的可能的损坏最小化。

外密封垫43是呈环箍(或簧片或薄片)形式的向外径向凸起，用于接触抵靠阴性接头13的环形外表面27，以便在保护器处于其最终位置中的旋拧状态时，保证在它的整个圆周上的连续局部密封。优选地，环箍43集成至保护器20的主体。环箍43具有径向测量的高度和在轴向方向的一半高度上轴向测量的厚度，使高度和厚度比大于1，并最好大于3。因此，环箍在自由状态可以具有第一倾斜，和当保护器处于其最终位置中的旋拧状态时可以具有呈轴向弯曲的第二倾斜。优选地，环箍43具有圆形表面45，圆形表面一方面可以最小化环箍43与环形外表面27之间的接触面积，以优化接触压力和最小化施加在环形外表面27上的表面处理或覆盖层的损坏的危险，另一方面可以优化环箍在环形外表面上的无滑动滚动，即无摩擦滚动，以便也避免表面处理或覆盖层的损坏。该几何形状大大减小表面质量降低时以及接头的尺寸公差较大时失去接触。

外螺纹部37包括具有两个螺距为p1的螺纹的第一螺纹部段38，和包括具有至少一个螺距为p2的第二螺纹部段，p2与p1不同。

p2的值是这样的p2＝p1+(a×p1)，系数a严格大于0和小于一值，如螺距的差距小于接头的两个螺纹的分开距离wtc与螺距为p1螺纹的宽度tw1之间的差值，即：

0<a<(wtc-tw1)/p1

可选地，系数a包括在0.1值至0.8之间。系数a的值取决于接头的尺寸和接头的螺纹部以及保护器的螺纹部的特征。

第一螺纹部段38可以包括1-5个螺距为p1的螺纹。

保护器40在阴性接头13上的旋拧从而分解为以下阶段：

-在第一啮合阶段，螺距为p1的螺纹通过它们的啮合翼贴靠在接头的螺纹部的螺纹的啮合翼上。

-在接触阶段，环箍42与环形内表面28接触，然后通过弯曲变形。

-在变形阶段，螺距为p1螺纹的承载翼74与接头的螺纹部的承载翼77进行接触。实际上，环箍42的变形将保护器的主体推向接头的下游，保护器的运动从而受到啮合在接头的螺纹部中的保护器的螺纹部的限制。在保护器的旋拧期间，环形内表面28继续通过弯曲变形。

-在第二啮合阶段，至少一个螺距为p2的螺纹与接头的螺纹部啮合，并与阴性接头的内螺纹部26进行接触。由于螺距为p2的螺纹的螺距差距，第一螺纹部段38的螺纹的承载翼74的接触压力被减小。

-在接触压力减小的阶段，作为该保护器实施例的选择和优选，第一螺纹部段38的螺纹承载翼的接触压力被减小直至变为零，且它们不再与阴性接头的螺纹的承载翼77接触。通过适当选择的系数a，第一螺纹部段38的螺纹啮合翼可以不与接头的螺纹部的啮合翼接触。

-在锁定阶段，外环箍与接头的环形外表面27进行接触。第二螺纹部段39的螺距为p2的螺纹变形。

在锁定阶段的过程中，第一螺纹部段38的螺纹承载翼可以与接头的螺纹部的承载翼进行接触，但接触压力小于第二螺纹部段39的螺纹侧翼的表面施加在接头的螺纹表面上的压力。

优选地，当保护器40处在接头2上的旋拧状态时，第一螺纹部段38的螺距为p2的螺纹与接头2的螺纹部26的不完整螺纹表面接触。

如此，在保护器配置柔性密封部件的该实施例中，保护器承受在保护器的主体上在第一轴向方向中并朝向接头下游的第一力，因为环形表面施加在保护器的柔性密封部件上的力，以及保护器承受接头的螺纹部的至少一承载翼施加在至少一个螺距为p2的螺纹的承载翼上的、与第一轴向方向中的第一力相反的第二轴向方向的力，这样可以积累抵抗运输期间由于振动产生的任何旋拧/松扣运动的能量。通过螺距为p2的螺纹的接触力的减小的接触力，甚至与接头的螺纹的接触力为零，螺距为p1的螺纹被保持位置。施加在螺纹部上的覆盖层被螺距为p1的螺纹破坏的危险大大减小。

如此，在运输其上安装有保护器的管子时，或者搬运这些管子时，符合本发明的保护器更好地防止在保护器受到振动时保护器部分或全部的意外松扣。管子的接头的保护更可靠。

图6表示当保护器40旋拧在阴性接头13上时保护器(40)的螺纹部处的接触压力减小的阶段。第一和第二螺纹部段38和39没有示出，它们的螺纹顶部与接头的螺纹的底部接触，但可以有随保护器和接头暴露其中的温度而变化的接触。

第一和第二螺纹部段38或39的每个螺纹包括啮合翼73和承载翼74。阴性接头的螺纹部26的每个螺纹也具有啮合翼76和承载翼77。在旋拧时接触压力减小的该阶段，螺距为p2的螺纹的承载翼与接头的螺纹部的承载翼进行接触，并且螺距p2是这样的，螺距为p1的螺纹的承载翼不再与接头的承载翼接触。实际上，螺距为p1螺纹与螺距为p2的螺纹之间的螺距差距小于分开保护器的两个螺纹的距离wtc与螺距为p1的螺纹的宽度tw1之差，即a严格大于0和小于amax，如：

amax＝(wtc–tw1)/p1

螺纹的啮合翼不再与接头的螺纹的啮合翼接触。接头的螺纹部的覆盖层或表面处理在螺纹侧翼处在储存、搬运和运输期间得到保护。

优选地，在保护器处于旋拧在接头上的状态时，至少一个螺距为p2的螺纹被定位以便与接头的不完整螺纹相配合。在油井中使用该接头时，这些螺纹受到的应力较小，它们的覆盖层或它们的表面处理的损坏结果相比完整螺纹更小。

保护器可配置比一个更多的螺距为p2的螺纹，这样可以增加施加在全部的螺距为p2的螺纹上的总的力，或可以减小全部的螺距为p2的螺纹处的接触压力。保护器可以包括1.5个螺距为p2的螺纹。保护器也可包括例如2至4个螺距为p2的螺纹。

在本发明一实施例中，螺纹部21或37包括5个螺距为p1的螺纹和2个螺距为p2的螺纹。该方法的优点是更好地分布施加在接头的螺纹部4或26的覆盖层上的应力。

根据适于图2所示类型的包括两个螺纹部的阳性或阴性接头的一本发明保护器的一实施例，即阳性或阴性接头包括两个螺纹部4a、4b，而不是单一螺纹部25、26；保护器可以包括一个螺纹部21或者用于分别与接头的螺纹部4a和4b配合的两个螺纹部。包括至少一个螺距为p1的螺纹的第一螺纹部段和包括至少一螺距为p2的螺纹的第二螺纹部段可以包括在保护器的上游和下游的每个螺纹部中或者在保护器的上游和下游两个螺纹部的至少一个中。

例如，在上游或下游螺纹部中的每个螺纹可以包括2至3个螺距为p1的螺纹和一个螺距为p2的螺纹。或者在上游螺纹部和下游螺纹部中只有一个螺纹部可以包括一个螺距为p1螺纹部和一个螺距为p2的螺纹部。本发明在该方面的优点是限制可能看到覆盖层被保护器的螺纹部损坏的螺纹部4的部段。

在一变型中，上游螺纹部和下游螺纹部包括具有一个或多个螺距为p1的螺纹的第一螺纹部段，上游或下游的两个螺纹部之一包括具有至少一个螺距为p2的螺纹的第二螺纹部段，如p2＝p1+a×p1，并且上游和下游的螺纹部中的另一螺纹部包括具有至少一螺距为p3的螺纹的第三螺纹部段，如p3＝p1-b×p1。a和b为两个严格大于0的系数。a和b小于0.8。a和b最好小于值amax。

有利地，在该实施例中，保护器在构件的端部上旋拧结束时，螺距为p2的螺纹的承载翼74将与螺纹部的承载翼接触，而螺距为p3的螺纹的啮合翼将与螺纹部的啮合翼接触。当螺距为p2的螺纹和螺距为p3的螺纹分别与螺纹部4b和4a啮合时，由这些螺纹同时施加的应力增加了为了在接头上旋拧或者松扣保护器所需施加给保护器的扭矩，因此保证就位。如已经对与图3、4有关的实施例所解释的，根据希望在螺距为p1的螺纹上增加接触压力，或者相反减小所述螺距为p1的螺纹的接触压力，选择螺距为p2螺纹和螺距为p3的螺纹的位置。

可以在啮合翼处或承载翼处得到螺距为p2的螺纹的螺距差距。这可以通过改变螺纹的平均螺距、或者通过改变它的宽度tw、或者两种方式结合来得到。由于机加工比干预螺纹截面变化的干预更简单，只改变螺纹螺距并保留整体螺纹的恒定截面是实施起来成本较低的方法。

根据接头的几何形状和尺寸，选择保护器的尺寸以及螺距为p2的螺纹与密封环箍的相对位置。在实际应用中，可以从接头的尺寸出发并相对于取决于所述接头几何形状的接头的参考表面，按照本领域技术人员公知的计算惯例，计算所述位置和尺寸。