活动弯头的本质是高压管汇的接头,如图1所示。其特殊性在于其是弯曲管,可以改变液体的流动方向;另一特殊性是其采用滚珠轴承进行连接,外螺纹接头和内螺纹接头之间可以相对360°旋转。
根据滚珠轴承台阶数目的不同,可将现有的活动弯头分为3类。以76.2mm×105MPa活动弯头为例,如图2所示,依次是无台阶活动弯头、美国SPM公司的二台阶专利活动弯头和美国FMC公司的三台阶专利活动弯头。
3种类型的活动弯头基本结构相同,都含有3列滚珠轴承,不同点如下。
(1)图2a中3列滚道的沟底直径相同,即无台阶,图2b中第2、3滚道之间设有台阶,使得第3滚道相比于第1、2滚道沟底直径更大,而图2c中设置2个台阶,使得第1、2、3滚道的沟底直径。
(2)图2a含有大喇叭口,图2b含有小喇叭口,图2c内、外螺纹接头内径平齐,不含喇叭口。
(3)台阶高度不同,图2b中台阶高度为1.0mm,图2c中2个台阶的高度均为1.5mm。油田现场服役期间的活动弯头滚道表面容易出现压痕和点蚀,如图3所示,左边的第1滚道压痕最为严重。