Резьбовое соединение для труб

1 Настоящее изобретение относится к резьбовому соединению для труб, в частности для стальных труб, и предназначено, в частности,для использования в нефте- и газодобывающей промышленности для сборки труб при помощи такого резьбового соединения, которое обеспечивает герметичность относительно повышенного внешнего давления. Известны соединения для труб, применяемые в нефте- и газодобывающей промышленности, состоящие из охватываемого элемента с внешней резьбой, завинчивающегося в охватывающий элемент с внутренней резьбой, при этом обе резьбы, охватываемая и охватывающая, соответствуют друг другу. Такие соединения применяются, в частности, при выполнении колонн эксплуатационных труб или обсадных труб в нефтяных и газовых скважинах. В зависимости от более или менее тяжелых условий работы нефтяных или газовых скважин, базовую конструкцию соединений при помощи известного способа дополняют уплотнительными устройствами различных типов,такими как втулки или кольца из синтетического материала или металлические поверхности,опирающиеся друг на друга. В качестве примера можно привести патент ЕР 0 488 912, в котором описано соединение с конической резьбой, снабженное охватываемой конической поверхностью в зоне, расположенной за охватываемой резьбой вблизи свободного конца охватываемого элемента, и соответствующей охватывающей конической поверхностью в соответствующей зоне охватывающего элемента, при этом данная пара опирающихся друг на друга в завинченном положении соединения охватываемой и охватывающей поверхностей образует внутреннюю уплотнительную опорную поверхность, герметичную относительно циркулирующей внутри труб среды. Описанное в патенте ЕР 0 488 912 соединение дополнительно снабжено упором, обеспечивающим во время завинчивания точное относительное позиционирование обоих резьбовых элементов - охватываемого и охватывающего. В некоторых случаях применения необходимо, чтобы соединения оставались герметичными и выдерживали одновременно давление циркулирующей внутри трубы среды и давление, действующее на трубу извне. Эта герметичность становится критической для надежности соединения при повышенном внешнем давлении (например, выше 600 бар) независимо от того, является ли рассматриваемая среда жидкостью или газом или смесью газа и жидкости. В этом случае внутренняя опорная поверхность,описанная в патенте ЕР 0 488 912, при превышении определенного давления не может помешать проникновению текучей среды, которая поступает извне в направлении внутреннего пространства вдоль резьбы и деформирует и даже смещает охватываемый край, на котором 2 расположена внутренняя уплотнительная опорная поверхность, проникая таким образом внутрь трубы. Для решения этой проблемы соединение,описанное в ЕР 0 488 912, было снабжено опорной поверхностью, расположенной рядом со свободным концом охватывающего элемента. В патенте FR 77 12851 описано такое соединение, снабженное внутренней уплотнительной опорной поверхностью, выполненной рядом со свободным концом охватываемого элемента, и внешней уплотнительной опорной поверхностью, выполненной рядом со свободным концом охватывающего элемента. Однако в соответствии с документом FR 77 12851 каждая из этих опорных поверхностей сопряжена с упором, что усложняет применение и изготовление соединения. Действительно, при несоблюдении допусков в размерах или при чрезмерном моменте затягивания могут возникнуть нежелательные деформации, которые могут существенно повлиять на работу двух опорных поверхностей и нарушить их герметичность как относительно текучей среды, находящейся внутри трубы, так и относительно текучей среды, находящейся за пределами трубы. Выполнение такого соединения требует больших затрат, поскольку, с одной стороны,для его нормальной работы необходимо очень точно соблюдать допуски и, с другой стороны, в силу необходимости использования большого количества материала для одновременного выполнения внутренней уплотнительной опорной поверхности и внешней уплотнительной опорной поверхности, что влечет за собой потребность в более толстых трубах. Из предшествующего уровня техники известны также соединения, в которых охватываемый элемент и охватывающий элемент содержат коническую или цилиндрическую резьбу, состоящую из двух независимых резьбовых зон, смещенных относительно друг друга в радиальном и осевом направлениях и снабженных уплотнительными опорными поверхностями(эти резьбовые зоны могут также называться ступенями). Так, в патенте ЕР 0 767 335 описано соединение, содержащее коническую резьбу с двумя независимыми резьбовыми зонами, смещенными относительно друг друга в радиальном и осевом направлениях таким образом, что эти резьбовые зоны расположены на двух различных конусах, радиально смещенных относительно друг друга, с внутренней опорной уплотнительной поверхностью, выполненной рядом со свободным концом охватываемого элемента,и внешней опорной уплотнительной поверхностью, выполненной рядом со свободным концом охватывающего элемента. Но поскольку внешняя опорная поверхность выполнена рядом со свободным концом охватывающего элемента, то этот конец не может выдерживать слишком вы 3 сокого давления, так как для обеспечения ее жесткости не хватает материала на конце трубы. Из патента ЕР 0149612 известно также соединение, содержащее резьбу с двумя независимыми резьбовыми зонами, смещенными относительно друг друга в радиальном и осевом направлениях таким образом, что эти резьбовые зоны находятся на двух различных конусах,смещенных относительно друг друга в осевом направлении, и между этими двумя зонами выполнена уплотнительная поверхность, состоящая из охватываемой поверхности и охватывающей поверхности, опирающихся друг на друга во время завинчивания, при этом данное соединение содержит также внутреннюю уплотнительную поверхность, выполненную рядом со свободным концом охватываемого элемента, а также наклонный упор на свободном конце охватываемого элемента. Учитывая конструкцию с двумя независимыми резьбовыми зонами, смещенными относительно друг друга в радиальном и осевом направлениях, выполнение соединения в соответствии с документом ЕР 0149612 требует наличия относительно толстых стенок труб, и, принимая во внимание стоимость и соответствующие размеры, это соединение трудно выполнить в виде муфты. Задачей настоящего изобретения является выполнение резьбового соединения для труб,которое было бы герметичным относительно внешнего давления и в то же время не имело бы недостатков известных соединений. Таким образом, объектом настоящего изобретения является соединение, герметичное относительно повышенного внешнего давления и одновременно сохраняющее герметичность относительно внутреннего давления, которое было бы конструктивно простым, прочным и экономичным как с точки зрения применяемого материала и требуемой толщины труб, так и относительно различных вариантов механической обработки. Под прочным понимают соединение, выполненное с возможностью противостоять повышенному давлению, например порядка 6001500 бар, и с возможностью простого монтажа на скважине. Задачей настоящего изобретения является также выполнение резьбового соединения для труб, которое как можно меньше отличалось бы от существующих на рынке соединений и резьба которого состояла бы только из одной резьбовой зоны в отличие от резьбовых соединений,резьба которых содержит две независимые резьбовые зоны, смещенные относительно друг друга в радиальном и осевом направлениях таким образом, что эти резьбовые зоны находятся на двух различных конусах, смещенных относительно друг друга в осевом направлении, и которое можно выполнять на основе таких соеди 003267 4 нений с одной резьбовой зоной, не меняя при этом их основной конструкции. Задачей изобретения является также выполнение соединения, содержащего только одно средство уплотнения, которое может быть использовано как относительно внутреннего давления, так и относительно внешнего давления. Соединение в соответствии с настоящим изобретением предназначено для выполнения трубопроводов и эксплуатационных колонн. Область применения данного соединения не ограничивается нефте- и газодобывающей промышленностью, а распространяется для всех видов применения в тех областях, где возникают подобные проблемы. В качестве неограничительного примера можно упомянуть подъем воды в виде жидкости или пара из геотермальных источников. Для этого соединения должны выполняться из любого металла, например из стали, или из ферросплавов, или сплавов цветных металлов,обладающих механическими свойствами и антикоррозийной стойкостью, необходимыми для данного типа применения. Резьбовое соединение для труб в соответствии с настоящим изобретением содержит охватываемый элемент, выполненный на конце первой трубы, и охватывающий элемент, выполненный на конце второй трубы. Охватываемый элемент содержит внешнюю охватываемую резьбу, состоящую только из одной охватываемой резьбовой зоны, и охватывающий элемент содержит внутреннюю охватывающую резьбу, состоящую только из одной охватывающей резьбовой зоны, при этом охватываемая резьбовая зона соответствует охватывающей резьбовой зоне таким образом, что они могут завинчиваться друг в друга. Охватываемая резьба и охватывающая резьба являются коническими, а стопорное средство обеспечивает остановку завинчивания соединения в определенном положении. Между охватываемым элементом и охватывающим элементом выполнено уплотняющее средство, образованное охватываемой опорной поверхностью, выполненной на охватываемом элементе, и охватывающей опорной поверхностью, выполненной на охватывающем элементе,при этом обе опорные поверхности выполнены с возможностью опирания друг на друга при завинчивании соединения и расположены соответственно охватываемая опорная поверхность в основной центральной зоне охватываемой резьбовой зоны, а охватывающая опорная поверхность - в основной центральной зоне охватывающей резьбовой зоны, в которых заканчиваются соответственно охватываемая резьба и охватывающая резьба. Под основными центральными зонами охватываемой резьбовой зоны и охватывающей резьбовой зоны, в которых заканчиваются охватываемая резьба и охватывающая резьба, пони 5 мают зону, расположенную, по существу, посередине относительно оси резьбового соединения охватываемой и охватывающей резьбовой зоны или на части, отстоящей от средней относительно оси резьбового соединения точки охватываемой резьбовой зоны и охватывающей резьбовой зоны на длину каждой стороны, по крайней мере, равной 1/4 длины резьбовой зоны относительно оси соединения. В предпочтительном варианте охватываемая резьбовая зона и охватывающая резьбовая зона должны одновременно содержать завершенные витки и незавершенные, или затухающие, или неполные концевые витки. Уплотнительное средство для удобства далее будет называться центральным уплотнительным средством или центральным средством уплотнения, при этом подразумевается,что этот термин не должен интерпретироваться строго однозначно, учитывая вышеприведенную информацию по определению основных центральных зон. Стопорное средство, обеспечивающее остановку завинчивания охватываемого элемента в охватывающий элемент в определенном положении, может представлять собой непосредственно связанное с резьбой средство или средство, независимое от резьбы. Поскольку резьба выполнена конической,то есть стягивающей, то стопорное средство,непосредственно связанное с резьбой, может обеспечивать завинчивание до заранее определенного момента затягивания или может быть выполнено в виде двух засечек, одна из которых находится на охватываемом элементе, а другая на охватывающем элементе, при этом эти засечки совпадают в конце завинчивания. Независимое от резьбы стопорное средство может быть выполнено в виде упора, который в заданном положении останавливает относительное завинчивание охватываемого элемента в охватывающий элемент. В зависимости от условий применения резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением, это соединение может содержать только одно описанное выше уплотнительное средство - центральное уплотнительное средство, или оно может содержать дополнительно второе уплотнительное средство. В предпочтительном варианте это второе уплотнительное средство является известным из предшествующего уровня средством, например опорным контактом типа металл-металл,обеспечиваемым двумя опорными поверхностями, одна из которых выполнена рядом со свободным концом охватываемого элемента, а другая - на соответствующей части охватывающего элемента. Опорные поверхности центрального уплотнительного средства могут быть любого типа и иметь любую форму, лишь бы они могли 6 опираться друг на друга во время сборки соединения. Можно, например, использовать две цилиндрические поверхности, при этом охватываемая опорная поверхность имеет диаметр,немного превышающий диаметр охватывающей опорной поверхности, чтобы при сборке обеспечить стягивание двух поверхностей для создания герметичности. Можно также использовать, по меньшей мере, одну цилиндрическую поверхность, при этом другая поверхность имеет, например, тороидальную форму или любую другую форму,обеспечивающую стягивающий контакт с первой поверхностью. Охватываемая опорная поверхность и охватывающая опорная поверхность не обязательно должны иметь одинаковую геометрическую форму. В предпочтительном варианте, по меньшей мере, одна из опорных поверхностей центрального уплотнительного средства, охватываемая поверхность или охватывающая поверхность,может быть выполнена в виде конической поверхности, конусность которой имеет то же направление, что и конусность резьбы, но угол которой относительно общей оси охватываемого элемента и охватывающего элемента предпочтительно должен быть больше угла конуса резьбы относительно этой оси. В качестве неограничительного примера можно указать, что длина контакта между охватываемой и охватывающей опорными поверхностями может составлять от 1 до 10 мм. Охватываемый элемент и охватывающий элемент могут иметь резьбу любого типа, такую, например, как резьба API (American Petroleum Institute - Американский институт нефти): треугольная или трапециевидная, при этом последней АИН присвоил наименование buttress(опора), известное во всем мире и широко распространенное у специалистов для обозначения данного типа резьбы. В случае резьбы buttress она может иметь отрицательные рабочие стороны витка, в частности, когда она выполнена вместе с упором, для наилучшего зацепления между витками резьбы. Настоящее изобретение также относится к резьбовой сборке двух труб с использованием резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением, конструкция которого описана выше. Возможно выполнение нескольких вариантов. В соответствии с первым вариантом применяется прямая сборка, для которой каждая соединяемая труба имеет на одном из концов охватываемый элемент, а на другом - охватывающий элемент резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением. 7 Таким образом, прямую сборку двух труб осуществляют путем завинчивания охватываемого элемента конца первой трубы в охватывающий элемент конца второй трубы. В зависимости от конфигурации и толщины труб предпочтительно выполнять охватывающий элемент на конце трубы с предварительно увеличенным внешним диаметром, при этом охватываемый элемент может быть выполнен на трубе, конец которой в случае необходимости может быть утолщен, например, путем горячей штамповки. В соответствии со вторым вариантом осуществляют муфтовую сборку двух труб, то есть для ее осуществления применяют муфту, соединяющую две трубы, и в данном случае применяют два соединения в соответствии с настоящим изобретением, конструкция которых описана выше. В этом случае охватываемый элемент выполняют на каждом конце трубы, а охватывающий элемент выполняют на каждом конце муфты, при этом два охватываемых элемента двух концов двух соединяемых труб завинчивают в два охватывающих элемента муфты. В данном случае свободные концы двух соединяемых труб могут в соответствии с первым вариантом выполнения в конце завинчивания опираться друг на друга внутри муфты, образуя таким образом упор, обеспечивающий остановку завинчивания в определенном положении. В соответствии со вторым вариантом выполнения муфтовой сборки свободный конец каждой трубы опирается на буртик, выполненный в центральной части муфты. В нижеприведенных неограничительных примерах со ссылками на прилагаемые чертежи описаны соединения и виды сборок в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 1 - изображение в осевом полуразрезе охватываемого элемента и охватывающего элемента резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением в несобранном виде. Фиг. 2 - изображение резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением,показанного на фиг. 1, в собранном виде. Фиг. 3 - изображение в осевом полуразрезе резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением в собранном виде, при этом данное соединение является вариантом выполнения соединения, показанного на фиг. 2. Фиг. 4 - изображение в осевом полуразрезе резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением в собранном виде, при этом данное соединение является другим вариантом выполнения соединения, показанного на фиг. 2. Фиг. 5 - увеличенное изображение части I на фиг. 2, показывающее первый вариант выполнения центрального уплотнительного сред 003267 8 ства резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 6 - вариант изображения, показанного на фиг. 5, иллюстрирующий второй вариант выполнения центрального уплотнительного средства резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 7 - другой вариант изображения, показанного на фиг. 5, иллюстрирующий еще один вариант выполнения центрального уплотнительного средства резьбового соединения в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 8 - изображение в осевом разрезе в собранном виде резьбовой сборки муфтового типа в соответствии с настоящим изобретением с использованием двух резьбовых соединений в соответствии с настоящим изобретением, при этом муфта содержит центральный буртик. Фиг. 9 - изображение в осевом разрезе в собранном виде другого вида резьбовой сборки муфтового типа в соответствии с настоящим изобретением с использованием двух резьбовых соединений в соответствии с настоящим изобретением, при этом муфта не содержит центрального буртика. Фиг. 10 - изображение в осевом разрезе в собранном виде еще одного вида резьбовой сборки муфтового типа в соответствии с настоящим изобретением с использованием двух резьбовых соединений в соответствии с настоящим изобретением, при этом муфта содержит центральный буртик. Для лучшего пояснения изобретения фигуры представлены схематически, при этом размеры, углы и соотношения между размерами представлены в произвольном виде, а некоторые размеры увеличены. На фиг. 1 и 2 в осевом полуразрезе по плоскости, проходящей через общую ось Х 1-Х 1,показаны охватываемый элемент 1 и охватывающий элемент 2 резьбового соединения 5 в соответствии с настоящим изобретением, выполненные соответственно на конце первой стальной трубы 3 и на конце второй стальной трубы 4. Охватываемый и охватывающий элементы 1, 2 показаны на фиг. 2 в собранном виде, то есть соединение 5 находится в завинченном положении. На фиг. 1 они показаны до завинчивания. Для лучшего представления резьбового соединения в положении перед сборкой охватывающий элемент 2 показан на фиг. 1 радиально смещенным относительно его оси Х 1-Х 1. Конец 6 трубы 4, на котором выполнен охватывающий элемент 2, имеет диаметр, превышающий диаметр остальной части трубы 4, при этом диаметр конца 6 получен путем развальцовки конца трубы. Охватываемый элемент 1 содержит внешнюю охватываемую резьбу 7, образованную охватываемой резьбовой зоной Fm. Резьба 7 9 выполнена конической и схематически показана, как это обычно принято, двумя образующими резьбы, касательными к вершинам профиля резьбы и к впадинам профиля резьбы. Эта резьба 7 выполнена на одном конусе с известной из предшествующего уровня геометрической формой витка, выполненного в соответствии с применением соединения и условиями его работы. В отличие от резьбовых соединений, резьба которых содержит на каждом охватываемом элементе и охватывающем элементе две независимые резьбовые зоны (или две резьбовые ступени), смещенные в осевом и радиальном направлениях, как, например, соединение, являющееся объектом патента ЕР 0767335, резьбовое соединение в соответствии с настоящим изобретением можно обозначить как соединение, состоящее только из одной резьбовой зоны. Так, охватываемая резьбовая зона Fm может рассматриваться как единственная охватываемая резьбовая зона, длина которой Lm покрывает осевую длину резьбы от одного конца к другому, причем эта длина содержит незавершенные, или затухающие, или неполные концевые витки. Охватывающий элемент 2 содержит внутреннюю охватывающую резьбу 8, выполненную конической, соответствующую охватываемой резьбе 7 и состоящую только из одной охватывающей резьбовой зоны Ff, показанную на фигуре аналогично резьбе 7. Она содержит единственную охватывающую резьбовую зону, длина которой Lf покрывает осевую длину резьбы от одного конца к другому, при этом эта длина содержит незавершенные, или затухающие, или неполные концевые витки. На уровне резьбы 7 и резьбы 8 между охватываемым элементом 1 и охватывающим элементом 2 выполнено центральное уплотнительное средство 9. Это средство 9 образовано охватываемой опорной поверхностью 10 и охватывающей опорной поверхностью 11, выполненными соответственно в основной центральной зоне охватываемой резьбовой зоны Fm и охватывающей резьбовой зоны Ff, в которой соответственно охватываемая резьба и охватывающая резьба прерываются, при этом опорные поверхности 10 и 11 выполнены с возможностью опорного контакта друг с другом под воздействием давления в собранном положении резьбового соединения,обозначенном позицией 9 на фиг. 2. Таким образом, благодаря контакту типа"металл-металл" между поверхностями 10 и 11 создается уплотнение в виде непрерывной кольцевой поверхности, препятствующее любому проникновению текучей среды из внешнего пространства труб 3, 4 в их внутреннее пространство и наоборот. 10 Под основной центральной зоной охватываемой резьбовой зоны Fm и охватывающей резьбовой зоны Ff понимают зону, расположенную на середине длин Lm и Lf, или зону, отстоящую от средней точки длин Lm и Lf на расстояние, равное по одну и по другую стороны от этой средней точки 1/4 резьбовых длин Lm, Lf,при этом положение выбирают, в частности, в зависимости от значений внешнего давления, с которым воздействует текучая среда, и от толщины труб. Для того чтобы в конце завинчивания поверхности 10 и 11 точно совпадали, резьбовое соединение в соответствии с настоящим изобретением содержит стопорное средство, обеспечивающее остановку завинчивания в определенном относительном осевом положении охватываемого элемента 1 относительно охватывающего элемента 2. В случае, показанном на фиг. 1 и 2, это средство выполнено известным из предшествующего уровня способом в виде двух засечек 12, 13, обозначенных произвольно утолщенной линией, обозначенной позицией 12 на охватываемом элементе и обозначенной позицией 13 на охватывающем элементе. Достаточно прекратить завинчивание элементов 1, 2,когда эти засечки 12, 13 совпадают друг с другом, как показано на фиг. 2. Эти засечки 12, 13 расположены таким образом, что благодаря конической форме резьбы создается эффект стягивания между охватываемой резьбой 7 и охватывающей резьбой 8, обеспечивающий резьбовое взаимопроникновение между охватываемой резьбой 7 и охватывающей резьбой 8. Под взаимопроникновением понимают положительную разницу, существующую перед завинчиванием на уровне зон Lm и Lf между радиусом точки охватываемой резьбовой зоны 7 относительно оси резьбового соединения и радиусом точки, которая будет соответствовать ему после завинчивания охватывающей резьбовой зоны. Предпочтительно взаимопроникновение,измеренное относительно оси резьбового соединения между опорными поверхностями 10,11, должно быть равно, а предпочтительно превышать взаимопроникновение между витками 7,8, тем самым сокращается путь затягивания опорных поверхностей до собранного положения. По одну и по другую сторону от центрального уплотнительного средства 9 резьба охватываемой резьбовой зоны Fm так же, как и резьба охватывающей резьбовой зоны Ff, прерывается, поэтому резьбовое соединение можно легко собирать и разбирать, как показано, например, на фиг. 5, 6 и 7. Герметичность, обеспечиваемая описанным выше центральным уплотнительным средством 9, является достаточно эффективной относительно повышенного внешнего давления 11 благодаря тому, что охватываемая и охватывающая опорные поверхности 10, 11 в основной центральной зоне выполнены из достаточно толстого металла относительно толщины трубы как в случае охватываемого элемента 1, так и в случае охватывающего элемента 2. В предпочтительном варианте, по меньшей мере, для некоторых условий работы на охватываемом элементе 1 толщина материала на уровне охватываемой опорной поверхности должна быть, по меньшей мере, равной 50% толщины трубы 3. Такие условия невозможно обеспечить, если уплотнительная поверхность соединения находится за пределами резьбы на конце охватываемого элемента, как в случае, например, соединения, описанного в патенте ЕР 0 488 912. Увеличение толщины на уровне этой опорной поверхности для охватываемого элемента является проблематичным, так как в этом случае для выполнения резьбового соединения ему необходимо придавать незначительную конусность, что затруднит завинчивание охватываемого элемента в охватывающий элемент и потребует увеличения диаметра и длины охватывающего элемента, следствием чего будет повышение себестоимости соединения. Резьбовое соединение в соответствии с настоящим изобретением можно выполнять в виде классической конической резьбы с одной резьбовой зоной. Поэтому для такого резьбового соединения требуются трубы гораздо меньшей толщины по сравнению с известными соединениями, резьба которых содержит две независимые резьбовые зоны или ступени, смещенные в осевом и радиальном направлениях. Благодаря этому резьбовые соединения в соответствии с настоящим изобретением являются более компактными,менее дорогими и более простыми для механической обработки. Следует также отметить, что благодаря основному центральному положению центрального уплотнительного средства 9 охватываемая резьбовая зона 7 может быть выполнена с завершенными витками вплоть до конца 14 охватываемого элемента, на основании чего рассчитывают эффективность охватывающего элемента 2. Таким образом, можно уменьшить размеры резьбового соединения на уровне охватывающего элемента, то есть уменьшить внешний диаметр этого охватывающего элемента 2 по сравнению с классическим резьбовым соединением, снабженным уплотнительными поверхностями на конце охватываемого элемента. Точно так же охватывающая резьба 8 на свободном конце охватывающего элемента может быть продолжена до внешнего диаметра остальной части трубы 3. Таким образом, эффективность резьбового соединения на 100% равна эффективности трубы 3. Такого эффекта 12 невозможно добиться для резьбового соединения, снабженного уплотнительными поверхностями на свободном конце охватывающего элемента. На фиг. 3 показан вариант выполнения резьбового соединения, показанного на фиг. 1 и 2. Резьбовое соединение 15 показано в собранном виде в осевом полуразрезе, при этом на фигуре показана только верхняя часть по оси Х 2-Х 2. Как и резьбовое соединение 5 на фиг. 1 и 2, оно содержит охватываемый элемент 16 и охватывающий элемент 17, каждый из которых снабжен одной соответственно охватываемой 18 и охватывающей 19 конической резьбовой зоной. Центральное уплотнительное средство 20 выполнено в основной центральной зоне охватываемой резьбы 18 и охватывающей резьбы 19,в данном случае, по существу, в середине длиныLf охватывающей резьбовой зоны 19. Стопорное средство, обеспечивающее остановку завинчивания охватываемого элемента 16 в охватывающий элемент 17 в определенном положении, выполнено в данном случае в виде упора 21, образованного внутренним заплечиком 22 охватывающего элемента, который выполнен поперечно оси Х 2-Х 2 и на который опирается конец 23 охватываемого элемента 16, при этом этому концу придана форма, позволяющая ему опираться на заплечик 22. Таким образом, упор 21 обеспечивает остановку завинчивания во время сборки резьбового соединения 15 при достижении требуемого момента затягивания. При этом как на уровне резьбы 18 и резьбы 19, так и на уровне центрального уплотнительного средства 20 соединение должно быть стягивающим благодаря существующему взаимопроникновению. В случае необходимости в данном случае можно применять охватываемую резьбу 18 и охватывающую резьбу 19 типа buttress (Американского института нефти) с отрицательными рабочими сторонами для обеспечения наилучшего зацепления между охватываемой резьбой 18 и охватывающей резьбой 19, при этом рабочие стороны той и другой резьбы опираются друг на друга со стороны, противоположной упору 21. На фиг. 4 в осевом полуразрезе над осью Х 3-Х 3 показан другой вариант выполнения резьбового соединения, показанного на фиг. 1 и 2 . Это соединение 24, показанное в собранном виде, содержит охватываемый элемент 25 и охватывающий элемент 26, каждый из которых снабжен одной конической резьбовой зоной,соответственно охватываемой 27 и охватывающей 28. По существу, на середине длины L"f охватывающей резьбовой зоны 28 выполнено цен 13 тральное уплотнительное средство 29. Как и на фиг. 1, это средство содержит охватываемую уплотнительную поверхность и охватывающую уплотнительную поверхность, в собранном виде опирающиеся друг на друга. Стопорное средство, обеспечивающее остановку завинчивания охватываемого элемента 25 в охватывающий элемент 26 в определенном положении, подобно примеру, показанному на фиг. 2, выполнено в виде упора 30, при этом конический выпуклый заплечик 31 охватывающего элемента служит опорой для соответствующего конического вогнутого конца 32 охватываемого элемента 25. В данном случае упор 30 выполнен в виде внутреннего конуса, при этом такой упор известен из предшествующего уровня техники, тогда как на фиг. 3 упор 21 перпендикулярен оси Х 2-Х 2. Кроме того, резьбовое соединение 24 содержит второе уплотнительное средство 33,расположенное между внутренним концом 34 охватываемой резьбовой зоны 27 и охватываемой резьбовой зоны 28 и упором 30, при этом данное средство выполнено в виде охватываемой вогнутой конической поверхности 35, которая в собранном виде герметично опирается на соответствующую охватывающую выпуклую коническую поверхность 36. Несмотря на то, что центральное уплотнительное средство 29 может обеспечивать герметичность как относительно внутренней текучей среды, циркулирующей в трубе, так и относительно текучей среды за пределами трубы, в некоторых особо сложных случаях целесообразно сохранять центральное уплотнительное средство для обеспечения герметичности по отношению к внешней текучей среде и одновременно применять, как показано на фиг. 4,второе уплотнительное средство 33, в данном случае в виде уплотнительных поверхностей,что не является ограничительным примером,для обеспечения герметичности относительно внутренней текучей среды. В качестве варианта данное уплотнительное средство может быть выполнено в виде уплотнительного кольца или любого другого известного уплотнительного средства. В случае, когда резьбовое соединение имеет второе уплотнительное средство типа средства, обозначенного позицией 33, центральное уплотнительное средство 29 может быть смещено в сторону конца охватывающего элемента. В предпочтительном варианте центральное уплотнительное средство следует размещать в пределах сегмента АВ охватывающей резьбы длиной L"f, при этом А является средней точкой длины L"f, а В - точкой, находящейся на середине половины длины L"f со стороны свободного конца охватывающего элемента 26. В случае, когда резьбовое соединение содержит только центральное уплотнительное средство, как показано на фиг. 3, и когда это 14 средство должно обеспечивать герметичность как относительно внешней среды, так и относительно внутренней среды, в предпочтительном варианте можно сместить центральное уплотнительное средство 2 из центрального положения на половине длины С охватывающей резьбы длиной L"f и расположить его в пределах сегмента CD, представляющего собой 1/4 длиныL"f, при этом смещение в данном случае происходит в сторону свободного конца охватываемого элемента 16. Во всех случаях на уровне центрального уплотнительного средства (20, 29) в плоскости сечения, проходящей через это центральное уплотнительное средство и перпендикулярной оси Р 1-Р 1 (фиг. 3) или Р 2-Р 2 (фиг. 4), необходимо иметь достаточное количество материала со стороны охватываемого элемента (h1m, h2m) и охватывающего элемента (h1f, h2f) для того,чтобы удерживать опорные поверхности. В качестве неограничительного примера можно указать, что можно выполнять h1m, h2m и h1f и h2f толщиной, близкой к 50% толщины трубы 3, 4, и в то же время варьировать эту толщину в пределах порядка от 30 до 80% этой толщины. Значения h1m или h2m могут даже немного превышать 80% толщины корпуса трубы, если диаметр внутренней периферической поверхности охватываемого элемента меньше диаметра корпуса трубы, например, при выполнении стенок охватываемого конца коническими. На фиг. 5, 6 и 7 в увеличенном виде показана зона I на фиг. 2 в различных вариантах выполнения. На фиг. 5 показана охватываемая коническая резьба 7 и охватывающая коническая резьба 8, соединенные между собой путем зацепления их соответствующих зубьев. Показанная в качестве неограничительного примера резьба является известной трапециевидной резьбой АИН типа "buttress" с охватываемой 34 и охватывающей 35 рабочими сторонами, опирающимися друг на друга, и с охватываемой 36 и охватывающей 37 захватывающими сторонами. Вершины 38 зубьев охватывающей резьбы 8 опираются с затягиванием на впадины 39 зубьев охватываемой резьбы 7 путем взаимопроникновения между собой одной и другой резьбы, тогда как вершины зубьев охватываемой резьбы не опираются на впадины зубьев охватывающей резьбы. Позициями G1 и G2 обозначены образующие конусов, определяющие максимальные габариты охватываемой резьбы 7 и охватывающей резьбы 8. Наклон образующих преднамеренно изображен увеличенным для лучшего понимания чертежа. На фигуре видно, что в охватываемой резьбе 7, так же как и в охватывающей резьбе 8 на определенной длине существует разрыв для 15 размещения центрального уплотнительного средства 9. Эта длина может изменяться на величину, равную 3-5 длинам шага резьбы. Охватываемая 10 и охватывающая 11 опорные поверхности, образующие уплотнительное средство 9, выполнены в виде параллельных поверхностей в форме усеченного конуса с образующей G3, наклон которой больше наклона резьбы. В предпочтительном варианте уголмежду наклоном образующих G1, G2 и наклоном образующей G3 опорных поверхностей должен находиться в пределах 20. В собранном виде резьбового соединения поверхности 10, 11 опираются друг на друга с контактным давлением, обеспечивающим герметичность. Это контактное давление тем выше, чем больше значение взаимопроникновения на уровне поверхностей 10, 11, при этом данное взаимопроникновение создает упругую деформацию, являющую следствием этого давления. На фиг. 5 преднамеренно показана геометрическая форма поверхностей 10, 11 до завинчивания, чтобы нагляднее показать реальное взаимопроникновение между двумя поверхностями, то есть взаимопроникновение d1, измеренное перпендикулярно оси Х 1-Х 1 резьбового соединения. Чем больше значение взаимопроникновения, тем выше контактное давление между поверхностями. Когда поверхности опираются друг на друга с контактным давлением в завинченном положении, линия контакта проходит по образующей G3. Опорные поверхности окружены открытыми участками 40, 41, выполненными на входе и на выходе, которые облегчают, с одной стороны, введение и завинчивание охватываемого элемента в охватывающий элемент и, с другой стороны, высвобождение обрабатывающего инструмента. На фиг. 6 и 7 показаны варианты выполнения центрального уплотнительного средства 42,43. На фиг. 6 охватываемая опорная поверхность 44 выполнена в виде усеченного конуса,образующая G4 которого параллельна образующим G1 и G2 резьбы 7 и резьбы 8. Охватывающая опорная поверхность 45 выполнена в виде тороидальной поверхности. На фиг. 7 охватываемая опорная поверхность 46 является тороидальной, а охватывающая опорная поверхность выполнена в виде усеченного конуса с образующей G5, параллельной образующим G1 и G2. Взаимопроникновения опорных поверхностей показаны на фиг. 6 и 7 в точках, где они имеют максимальное значение, то есть соответственно d2, d3. Опорные поверхности, показанные на фиг. 6 и 7, имеют преимущество, заключающееся в 16 том, что путь их затягивания короче, чем у поверхностей 10 и 11, показанных на фиг. 5. Однако контактное давление поверхностей 44/45 или 46/47 распределяется иначе, чем контактное давление поверхностей 10, 11. В предпочтительном варианте максимальные габариты опорных поверхностей определяются пространством между образующими G1 иG2, определяющими границы габаритов резьбы. На практике для того, чтобы повысить эффект действия центрального уплотнительного средства 9, 42, 43 и взаимного опорного контакта поверхностей соответственно 10-11, 44-45,46-47, а также если резьбовое соединение содержит второе уплотнительное средство 33, для того, чтобы в случае необходимости повысить эффективность этого второго уплотнительного средства, приходится уменьшить или даже удалить взаимопроникновение между вершинами и впадинами витков частей резьбы, расположенных со стороны центрального уплотнительного средства. С этой целью на одном из двух элементов,то есть на охватываемом элементе или на охватывающем элементе резьбового соединения можно сместить положение образующих G1 иG2 на расстояние, измеренное по отношению к оси резьбового соединения, порядка 0,005-0,10 мм, изменяя отдельно положение части образующей G1, если ведется обработка охватываемой резьбы, или положение части образующейG2, если ведется обработка охватывающей резьбы, показанных на фиг. 5, 6, 7 слева от центрального уплотнительного средства, части образующей G1 или G2, показанной на фиг. 5, 6, 7 справа от центрального уплотнительного соединения. Таким образом, обе части образующихG1 или G2, то есть часть, находящаяся слева от центрального уплотнительного средства, и часть, находящаяся справа от центрального уплотнительного средства, остаются параллельными, хотя и слегка радиально смещены на такое незначительное расстояние относительно оси резьбового соединения. При этом основной принцип работы резьбового соединения, основанный на наличии только одной охватывающей резьбовой зоны или только одной охватываемой резьбовой зоны, не изменяется, тогда как параметры герметичности могут улучшаться в зависимости от характера такого радиального смещения охватываемой или охватывающей резьбы по одну и по другую стороны от зоны центрального уплотнительного средства. На фиг. 8, 9 и 10 показаны три варианта выполнения муфтовой сборки двух труб, в каждом из которых применяется два резьбовых соединения в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 8 в осевом разрезе по оси Х 4-Х 4 показана сборка двух труб 49, 50 при помощи муфты 51. 17 Каждая из соединяемых труб 49, 50 содержит на своем конце охватываемый элемент 53,54. В муфте 51 выполнен центральный буртик 52, а каждый из концов муфты 51 содержит охватывающий элемент 55, 56. Совокупность этих элементов 53-55 и 5456 образует резьбовые соединения в соответствии с настоящим изобретением. Охватываемые элементы 53, 54 и охватывающие элементы 55, 56 выполнены таким образом, что их конструкция соответствует вышеприведенному описанию и их совокупность образует резьбовые соединения в соответствии с настоящим изобретением. В данном случае каждое резьбовое соединение содержит, как показано на фиг. 4, кроме центрального уплотнительного средства 59, 60 дополнительно второе уплотнительное средство 59, 60, аналогичное средству 33, показанному на фиг. 4. Стопорное средство, обеспечивающее остановку завинчивания охватываемого элемента в охватывающий элемент в определенном положении, в данном случае выполнено в виде буртика 52 муфты 51, выполняющего роль упора 61, 62, аналогичного упору 30, показанному на фиг. 4. Таким образом, сборка в соответствии с настоящим изобретением образована двумя резьбовыми соединениями в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 9 показан вариант выполнения сборки, показанной на фиг. 8, данная сборка в соответствии с настоящим изобретением показана в осевом разрезе по Х 5-Х 5 и соединяет две трубы 63, 64 при помощи муфты 65. В отличие от фиг. 8 муфта 65 не содержит буртика, такого как буртик 52 на фиг. 8. В данном случае оба резьбовые соединения в соответствии с настоящим изобретением,состоящие из охватываемых элементов и охватывающих элементов, соответственно 66-67 и 68-69, образующих сборку, содержат общий упор 70, выполненный для обеспечения опорного контакта между концами 71, 72 охватываемых элементов 66, 68. Этот общий упор образует общее для двух резьбовых соединений в соответствии с настоящим изобретением средство, предназначенное для остановки завинчивания в определенном положении с целью точного совпадения охватываемой опорной поверхности и охватывающей опорной поверхности центрального уплотнительного средства 73, 74 каждого резьбового соединения. Кроме того, второе уплотнительное средство содержит в центральной зоне муфты над резьбовыми зонами резьбовых соединений, образующих выполненную известным способом сборку путем опорного контакта типа металлметалл, две стягивающие поверхности, выполненные, например, коническими. 18 Для повышения точности центрального позиционирования общего упора 70 выполнены вырезы 77, 78 в виде заплечиков как на охватываемом элементе 66, 68 каждого резьбового соединения, образующего сборку, так и на охватывающем элементе 67, 69. Осевое расстояние между охватывающими заплечиками, выполненными на муфте 65,должно незначительно превышать осевое расстояние между охватываемыми заплечиками,когда концы 71, 72 охватываемых элементов 66,68 опираются на их общий упор 70 для того,чтобы эти заплечики не мешали опорному контакту концов 71, 72 охватываемых элементов 66, 68 с упором 70. Как видно на фиг. 9, охватываемые и охватывающие заплечики находятся в опорном контакте только со стороны выреза 77, при этом со стороны выреза 78 между соответствующими охватываемыми и охватывающими заплечиками существует небольшой осевой зазор. Необходимо также, чтобы позиционирование соответственно охватываемых и охватывающих вырезов 77, 78 выполнялось таким образом, чтобы общий упор 70 действовал во время завинчивания в центральную часть муфты,то есть в плоскости ее оси симметрии Y1-Y1 или в непосредственной близости от муфты. На фиг. 10 в осевом разрезе по Х 6-Х 6 показан вариант выполнения сборки в соответствии с настоящим изобретением, показанной на фиг. 9, соединяющей две трубы 79, 80 при помощи муфты 81. В отличие от фиг. 9 каждое из обоих резьбовых соединений в соответствии с настоящим изобретением, образующих сборку и состоящих соответственно из охватываемых и охватывающих элементов 82-83 и 84-85, содержит только центральное уплотнительное средство 86, 87. В отличие от фиг. 8 или 9, в данном случае второе уплотнительное средство отсутствует. В данном случае сборка содержит общий упор 89 и вырезы 90, 91, выполненные соответственно как на охватываемых элементах 82, 84,так и на охватывающих элементах 83, 85 и обеспечивающие позиционирование этого упора 89 в плоскости симметрии Y2-Y2 муфты или рядом с ней. Для обеспечения работы этих вырезов,аналогично тому, что было указано для фиг. 9,выполнены необходимые осевые зазоры. При этом центральная зона 88 сборки не содержит уплотнительной опорной поверхности и не содержащий резьбы конец охватываемых элементов 82, 84 свободно перемещается с радиальным зазором в центральной зоне 88 муфты 81 до установления опорного контакта в точке 89. В соответствии с настоящим изобретением можно выполнять прямую сборку двух труб, в которой применяется только одно резьбовое соединение в соответствии с настоящим изобретением. 19 В качестве примера такая сборка показана на фиг. 1 и 2, а также на фиг. 3 и 4. В этом случае каждая соединяемая труба 3,4 содержит на своих концах охватываемый элемент или охватывающий элемент, а сборку выполняют путем завинчивания охватываемого элемента 1 конца первой трубы 3 в охватывающий элемент 2 конца второй трубы 4. Как уже было отмечено в описании ранее,резьбовое соединение в соответствии с настоящим изобретением и выполняемые с применением этих резьбовых соединений сборки отличаются небольшими габаритами и в то же время обеспечивают необходимую герметичность относительно внутренней среды и внешней среды. Это возможно благодаря тому, что их резьба содержит только одну резьбовую зону без разрыва линии конуса, на котором выполнена эта резьба, в отличие от известных резьбовых соединений, содержащих две резьбовые зоны, смещенные в осевом и радиальном направлениях. Кроме того, с учетом положения центрального уплотнительного средства в случае,когда его не дополняют вторым уплотнительным средством, можно продолжить завершенные витки резьбы на двух концах. Это позволяет повысить коэффициент эффективности резьбового соединения по сравнению с резьбовым соединением таких же размеров, содержащим на концах резьбы уплотнительные опорные поверхности. Разумеется, что конусность резьбы выбирают таким образом, чтобы обеспечить свободное введение охватываемого элемента в охватывающий элемент. В предпочтительном и неограничительном варианте выбирают резьбу с наклоном по отношению к оси, равным 2,86 и больше. Поскольку резьбовое соединение и сборка в соответствии с настоящим изобретением предназначены для того, чтобы противостоять высокому давлению, то их часто, хотя и не всегда, выполняют на трубах с толстыми стенками и большим диаметром. Настоящее изобретение может быть выполнено в многочисленных вариантах, которые остаются в рамках, определенных формулой изобретения настоящей заявки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Резьбовое соединение для труб, содержащее охватываемый элемент (1), выполненный на конце первой трубы (3), и охватывающий элемент (2), выполненный на конце второй трубы (4), центральное уплотнительное средство(9), образованное охватываемой опорной поверхностью (10) и охватывающей опорной поверхностью (11), выполненными с возможностью опирания друг на друга в собранном виде резьбового соединения, при этом охватываемый элемент (1) содержит внешнюю коническую 20 охватываемую резьбу (7), а охватывающий элемент содержит внутреннюю коническую охватывающую резьбу (8), соответствующую охватываемой резьбе (7), при этом дополнительно выполнено стопорное средство (12, 13, 21) для остановки завинчивания охватываемого элемента (1) в охватывающий элемент (2) в определенном положении в собранном виде резьбового соединения, отличающееся тем, что охватываемая резьба (7) содержит только одну охватываемую резьбовую зону и охватывающая резьба содержит тоже только одну охватывающую резьбовую зону, при этом охватываемая опорная поверхность и охватывающая опорная поверхность центрального уплотнительного средства расположены в основной центральной зоне охватываемой резьбовой зоны в случае охватываемой опорной поверхности (10) и охватывающей резьбовой зоны в случае охватывающей опорной поверхности (11), в которой прерываются соответственно охватываемая резьба и охватывающая резьба. 2. Резьбовое соединение по п.1, отличающееся тем, что охватываемая резьбовая зона и охватывающая резьбовая зона содержат одновременно завершенные витки и незавершенные,или затухающие, или неполные концевые витки. 3. Резьбовое соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что центральное уплотнительное средство выполнено в зоне, отстоящей от средней точки охватываемой или охватывающей резьбовой зоны на расстояние, равное 1/4 длины резьбовой зоны по одну и другую стороны от средней точки. 4. Резьбовое соединение по одному из пп.1-3,отличающееся тем, что стопорное средство, обеспечивающее остановку завинчивания охватываемого элемента в охватывающий элемент в определенном положении в собранном виде резьбового соединения, является средством, непосредственно связанным с резьбой (12, 13). 5. Резьбовое соединение по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что стопорное средство, обеспечивающее остановку завинчивания охватываемого элемента в охватывающий элемент в определенном положении в собранном виде резьбового соединения, является средством, независимым от резьбы. 6. Резьбовое соединение по п.5, отличающееся тем, что независимое от резьбы средство выполнено в виде упора. 7. Резьбовое соединение по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из опорных поверхностей, охватываемая опорная поверхность или охватывающая опорная поверхность, образована конической поверхностью, конусность которой имеет одинаковое направление с конусностью резьбы и угол которой относительно оси резьбового соединения предпочтительно превышает угол конуса резьбы относительно этой оси. 21 8. Резьбовое соединение по п.7, отличающееся тем, что угол, образованный конической опорной поверхностью с осью резьбового соединения, больше угла конуса резьбы относительно этой оси на значение, по крайней мере,равное 20. 9. Резьбовое соединение по одному из пп.1-8, отличающееся тем, что максимальные габариты охватываемой опорной поверхности и охватывающей опорной поверхности центрального уплотнительного средства определяются пространством между образующими (G1-G2),определяющими границы габаритов резьбы. 10. Резьбовое соединение по одному из пп.1-9, отличающееся тем, что охватываемая опорная поверхность и охватывающая опорная поверхность центрального уплотнительного средства выполнены в виде двух конических поверхностей, конусность которых предпочтительно превышает конусность резьбы. 11. Резьбовое соединение по одному из пп.1-10, отличающееся тем, что дополнительно содержит второе уплотнительное средство. 12. Резьбовое соединение по одному из пп.1-11, отличающееся тем, что часть образующей (G1-G2), определяющая границы габаритов резьбы и расположенная с одной стороны от центрального уплотнительного средства, в случае одной резьбы, охватываемой или охватывающей, слегка радиально смещена по отношению к оси трубы от части той же образующей,расположенной по другую сторону центрального уплотнительного средства. 13. Резьбовое соединение по п.11 или 12,отличающееся тем, что второе уплотнительное средство образовано охватываемой опорной поверхностью, расположенной рядом со свободным концом охватываемого элемента, и охватывающей опорной поверхностью, расположенной на соответствующей части охватывающего элемента, при этом во время сборки резьбового соединения охватываемая поверхность и охватывающая поверхность опираются друг на друга. 14. Резьбовое соединение по одному из пп.1-13, отличающееся тем, что значение взаи 003267 22 мопроникновения на уровне охватываемой опорной поверхности и охватывающей опорной поверхности центрального уплотнительного средства превышает значение взаимопроникновения между охватываемой резьбой и охватывающей резьбой. 15. Резьбовая сборка двух труб прямого типа, отличающаяся тем, что она выполнена при помощи резьбового соединения по одному из пп.1-14, при этом охватываемый элемент резьбового соединения выполнен на конце первой трубы, а охватывающий элемент выполнен на конце второй трубы. 16. Сборка по п.15, отличающаяся тем, что охватывающий элемент выполнен на предварительно развальцованном конце трубы, при этом охватываемый элемент выполнен на конце трубы, который при необходимости утолщается. 17. Резьбовая сборка двух труб (49, 50) муфтового типа, выполняемая при помощи муфты (51), отличающаяся тем, что она выполнена при помощи двух резьбовых соединений по одному из пп.1-14, при этом на каждом конце трубы (49, 50) выполнен охватываемый элемент(53, 54), а на каждом конце муфты (51) выполнен охватывающий элемент (55, 56), при этом охватываемый элемент каждой трубы завинчивают в каждый из охватывающих элементов конца муфты. 18. Сборка по п.17, отличающаяся тем, что свободный конец каждого охватываемого элемента (49, 50) в собранном виде опирается на часть муфты (51), выполненную в виде центрального буртика (52), образуя два упора (61,62). 19. Сборка по п.17, отличающаяся тем, что два свободных конца (71, 72) охватываемых элементов (66, 68) в собранном виде опираются друг на друга, образуя общий упор (70, 89). 20. Сборка по п.19, отличающаяся тем, что на каждом охватываемом элементе (66, 68) и на каждом охватывающем элементе (67, 69) рядом с центральной частью муфты выполнены вырезы (77, 78, 90, 91), образующие заплечики, обеспечивающие точное позиционирование общего упора (70, 89).