BRPI1013636B1

BRPI1013636B1 - método para avaliar o estado de fixação da junta rosqueada de tubulações ou tubos, método para fixar a junta rosqueada de tubulações ou tubos e aparelho para avaliar o estado de fixação da junta rosqueada de tubulações ou tubos

Info

Publication number: BRPI1013636B1
Application number: BRPI1013636A
Authority: BR
Inventors: Hoshino Ikuji; Masubuchi Jun; Nakamura Keiichi; Sakai Kenta; Sakamoto Makoto; Yamano Masaki
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp; Sumitomo Metal Ind; Vallourec Oil & Gas France
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2019-12-17
Also published as: EP2416149A1; AU2010231934A1; WO2010113651A1; CA2756744A1; US8438926B2; BRPI1013636A2; EP2416149A4; JP5517031B2; AR075993A1; EP2416149B1; JP2010237084A; RU2478202C1; US20120067127A1; CN102449471B; CA2756744C; AU2010231934B2; CN102449471A; MX2011010383A

Abstract

método para avaliar o estado de fixação da junta rosqueada de tubulações ou tubos, método para fixar a junta rosqueada de tubulações ou tubos e aparelho para avaliar o estado de fixação da junta rosqueada de tubulações ou tubos trata-se de um método que permite avaliar de maneira simples, fácil e precisa o estado de fixação de partes de ombro de uma junta rosqueada para uso como uma junta de tubulações ou tubos, como octg, durante a fixação ou após a fixação. o método de avaliação do estado de fixação de uma junta rosqueada 1 00 de tubulações ou tubos de acordo com a presente invenção é caracterizado por transmitir ondas de superfície ultrassônicas da superfície interna de qualquer um dentre o pino 1 e a caixa 2 para a superfície interna de qualquer outro dentre o pino 1 e a caixa 2 através das partes de ombro 13, 23 do pino 1 e da caixa 2, e com base na sua intensidade de onda transmitida ou intensidade de onda refletida , determinar se o estado de fixação da junta rosqueada 100 é satisfatório ou não.

Description

“MÉTODO PARA AVALIAR O ESTADO DE FIXAÇÃO DA JUNTA ROSQUEADA DE TUBULAÇÕES OU TUBOS, MÉTODO PARA FIXAR A JUNTA ROSQUEADA DE TUBULAÇÕES OU TUBOS E APARELHO PARA AVALIAR O ESTADO DE FIXAÇÃO DA JUNTA ROSQUEADA DE 5 TUBULAÇÕES OU TUBOS”

CAMPO TÉCNICO w

A presente invenção refere-se a um método que permite avaliar de maneira simples, fácil e precisa o estado de fixação de partes de ombro de uma junta rosqueada que é usada como uma junta de tubulações ou tubos, 10 como OCTG (produtos tubulares para a indústria petrolífera), durante a fixação ou após a fixação, um método para fixar uma junta rosqueada de tubulações ou tubos com o uso desse método de avaliação, e um aparelho para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos para implantar esse método de avaliação.

TÉCNICA ANTERIOR

Convencionalmente, uma junta rosqueada é amplamente usada como uma junta para OCTG. A Figura 1 é uma vista em seção axial que mostra esquematicamente uma configuração geral de uma junta rosqueada. Conforme mostrado na Figura 1, uma junta rosqueada 100 compreende um pino 1 e uma 20 caixa 2 que é fixada ao pino 1. O pino 1 apresenta uma parte de rosca externa 11, uma parte de vedação metálica 12 e uma parte de ombro 13 sobre a superfície externa. A caixa 2 apresenta uma parte de rosca interna 21, uma parte de vedação metálica 22 e uma parte de ombro 23 que correspondem às respectivas partes do pino 1 sobre a superfície interna.

A parte de rosca externa 11 e a parte de rosca interna 21 (mais adiante na presente invenção, genericamente chamadas de partes de rosca 11, 21, conforme apropriado) desempenham a função de fixação do pino 1 e da caixa 2, engatando um ao outro. O diâmetro externo da parte de vedação metálica 12 é adaptado para ser ligeiramente maior do que o diâmetro interno 30 da parte de vedação metálica 22 (tal diferença entre os diâmetros é chamada

2/24 de margem de interferência). Quando o pino 1 é fixado à caixa 2, a margem de interferência pfôvoca uma pressão interfacial na porção de contato de ambas as partes de vedação metálicas 12, 22, e essa pressão interfacial (pressão interfacial de contato) mantém de maneira satisfatória a 5 estanqueidade do ar da junta rosqueada 100. As partes de ombro 13, 23 , desempenham a função de impedir que as partes de vedação metálicas 12, 22 gerem uma pressão interfacial de contato tão alta que cause uma deformação plástica excessiva, e de assegurar uma quantidade suficiente de aparafusamento para tornar confiável a fixação da junta rosqueada 100.

Algumas juntas rosqueadas não só oferecem uma margem de interferência à parte de vedação metálica 12, 22, como também oferecem uma margem de interferência similar à das partes de vedação metálicas 12, 22 às partes de rosca 11,21 a fim de tornar confiável o engate entre as partes de rosca 11,21 de modo que este não seja facilmente afrouxado. Nesse caso, as partes de 15 ombro 13, 23 também desempenham a função de restringir a interferência entre as partes de rosca 11, 21 para dentro da região segura, suprimindo, dessa maneira, a geração de tensões excessivas na caixa 2.

Como um método para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada que apresenta a configuração acima, um método que monitora uma 20 alteração no torque gerado no momento da fixação de uma junta rosqueada encontrou um uso convencionalmente difundido (por exemplo, em referência ao documento JP10-267175A). A Figura 2 é um desenho explicativo que ilustra o método convencional para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada. Conforme mostrado na Figura 2, à medida que a fixação de uma junta 25 rosqueada avança em sequência, um torque é gerado, resultante de uma resistência ao atrito em razão de uma interferência entre as partes de rosca 11, 21, e de uma interferência entre as partes de vedação metálicas 12, 22. Em seguida, estando as partes de ombro 13, 23 apoiadas uma sobre a outra, o torque é bruscamente elevado. Convencionalmente, tendo o operador 30 observado tal alteração no torque, o estado de fixação da junta rosqueada é

3/24 determinado como satisfatório ou não. Especificamente, por exemplo, quando o torque é elevado acima de um valor limite predeterminado, o operador determina se as partes de ombro 13, 23 foram apoiadas uma sobre a outra, e considera se a fixação da junta rosqueada 100 foi concluída de maneira satisfatória.

Entretanto, o método de avaliação convencional mostrado na Figura 2 não irá medir algumas quantidades físicas individualmente para determinar se as partes de rosca 11,21 realmente interferem uma na outra, se as partes de vedação metálicas 12, 22 realmente interferem uma na outra, e se as partes de ombro 13, 23 estão realmente apoiadas uma sobre a outra, respectivamente. Este é um método de avaliação com base em um critério empírico de que a geração do torque pode ser obtida por meio do contato firme de partes (por interferência ou apoio). Certamente, um torque é gerado por meio do contato firme de partes (por interferência ou apoio). Entretanto, no caso em que as partes de rosca 11, 21 sofreram um emperramento, algum outro fator pode gerar um grande torque, dessa maneira, por meio do simples monitoramento de uma alteração no torque, é difícil avaliar com precisão o estado de fixação.

Além disso, o método de avaliação convencional mostrado na Figura 2 está sujeito à restrição de que é obrigado a monitorar continuamente o torque no curso de fixação da junta rosqueada (ao passo que o pino e a caixa são submetidos a um movimento relativo para serem fixados) (uma vez que, em um estado subsequente à fixação em que o pino e a caixa estão em um estado de paralisação, o estado de fixação não pode ser avaliado).

Por outro lado, em alguns casos, caso as partes de ombro 13, 23 sejam apoiadas uma sobre a outra, será determinado se um medidor de folga com uma espessura de 0,1 mm poderá ou não ser inserido entre as partes de ombro 13, 23. Se o medidor de folga de 0,1 mm de espessura puder ser inserido entre as partes de ombro 13, 23, será determinado que as partes de ombro 13, 23 não serão apoiadas uma sobre a outra, o que indica que o estado

4/24 de fixação é insatisfatório.

Entretanto, a folga que permite a inserção de um medidor de folga de 0,1 mm de espessura é de 0,15 mm ou mais, e, dessa forma, surge o problema do fato de uma folga menor ou não do que a folga oferecida não poder ser determinada.

Além disso, a fim de inserir um medidor de folga de 0,1 mm de espessura em uma folga de 0,15 mm, é necessário posicionar o medidor de folga em um plano ao longo dessa folga e inseri-lo com cuidado. Especificamente, é necessário inserir o medidor de folga na junta rosqueada a partir de uma extremidade de abertura da junta rosqueada (em outras palavras, para mover o medidor de folga na direção axial da junta rosqueada) para posicionar o medidor de folga em um plano ao longo dessa folga após o movimento do medidor de folga em direção à folga no plano. Dessa maneira, ocorre o problema de que avaliação com o uso de um medidor de folga requer grande mão de obra, o que consome muito tempo.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção foi elaborada para solucionar os problemas da técnica anterior descrita acima, e um de seus objetivos é fornecer um método que permita avaliar de maneira simples, fácil e precisa o estado de fixação de partes de ombro de uma junta rosqueada que é usada como uma junta de tubulações ou tubos, como OCTG, durante a fixação ou após a fixação, uma método para fixar uma junta rosqueada de tubulações ou tubos com o uso desse método de avaliação, e um aparelho para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos para implantar esse método de avaliação.

Para solucionar o objetivo, os presentes inventores examinaramno vigorosamente, e como resultado, obtiveram as seguintes descobertas.

(1) A pressão interfacial de contato entre a parte de ombro do pino e a parte de ombro da caixa é alterada de acordo com o estado de fixação dessas respectivas partes de ombro. Especificamente, em um estado em que

5/24 a parte de ombro do pino e a parte de ombro da caixa estão em contato firme urriâ com a outra, a pressão interfacial de contato é elevada, em comparação com a pressão interfacial em um estado de contato não firme.

(2) A pressão interfacial de contato entre ambas as partes de ombro e a intensidade de onda transmitida ou a intensidade de onda refletida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para ambas as partes de ombro a partir da superfície interna do pino ou caixa têm uma correlação. Especificamente, a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para ambas as partes de ombro que apresentam uma maior pressão interfacial de contato é aumentada, ao passo que a intensidade de onda refletida das mesmas é diminuída. Inversamente, a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para ambas as partes de ombro que apresentam uma menor pressão interfacial de contato ou nenhuma pressão interfacial de contato (com uma folga) é diminuída, ao passo que a intensidade de onda refletida das mesmas é aumentada.

A presente invenção foi concluída com base nas descobertas descritas acima dos presentes inventores. A presente invenção fornece um método para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, que compreende um pino que apresenta uma parte de ombro e no qual uma parte de rosca externa é formada, e uma caixa que apresenta uma parte de ombro apoiável sobre a parte de ombro do pino e na qual uma parte de rosca interna é formada, sendo a parte de rosca externa do pino engatada à parte de rosca interna da caixa, de modo que o pino seja fixado à caixa, sendo que o método compreende: transmitir ondas de superfície ultrassônicas da superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa para a superfície interna de qualquer outro dentre o pino e a caixa através das partes de ombro do pino e da caixa; e com base na sua intensidade de onda transmitida ou intensidade de onda refletida, determinar se o estado de fixação da junta rosqueada é satisfatório ou não.

6/24

Com o método de avaliação de acordo com a presente invenção, as ondas de superfície ultrassônicas são transmitidas da superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa que constituem a junta rosqueada para a superfície interna de qualquer outro dentre o pino e a caixa através das partes de ombro do pino e da caixa. Conforme descrito acima, a pressão interfacial de contato entre a parte de ombro do pino e a parte de ombro da caixa é elevada em um estado em que ambas as partes de ombro estão em contato firme uma com a outra. E, a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para ambas as partes de ombro com uma maior pressão interfacial de contato é aumentada, e a intensidade de onda refletida das mesmas é diminuída, ao passo que a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para ambas as partes de ombro com uma menor pressão interfacial de contato ou nenhuma pressão interfacial de contato (com uma folga) é diminuída, e a intensidade de onda refletida das mesmas é aumentada. Portanto, com base na magnitude da intensidade de onda transmitida ou da intensidade de onda refletida, a pressão interfacial de contato (folga) entre ambas as partes de ombro pode ser avaliada, de modo que o estado de fixação de ambas as partes de ombro pode ser determinado.

O método de avaliação de acordo com a presente invenção é um método que, com base na intensidade de onda transmitida ou na intensidade de onda refletida de ondas de superfície ultrassônicas que tem uma correlação com a pressão interfacial de contato entre a parte de ombro do pino e a parte de ombro da caixa, avalia a pressão interfacial de contato (folga) entre ambas as partes de ombro, avaliando, dessa maneira, o estado de fixação. Por outro lado, com o método de avaliação convencional descrito acima, não é assegurado qual estado de fixação de qual parte contribuiu para a alteração no torque, e há a possibilidade de que alguns outros fatores, como um emperramento, possam causar uma alteração no torque. Portanto, com o método de avaliação de acordo com a presente invenção, pode-se esperar que, em comparação com o método de avaliação convencional, a avaliação com

7/24 alta precisão possa ser realizada.

Além disso, o método de avaliação de acordo com a presente invenção é um método para avaliar o estado de fixação com base na intensidade de onda transmitida ou na intensidade de onda refletida de ondas de superfície ultrassônicas em correlação com a pressão interfacial de contato. Portanto, como ocorre com um método convencional, não é um requisito indispensável avaliar o estado de fixação no curso de fixação da junta rosqueada (enquanto o pino e a caixa são submetidos a um movimento relativo ao serem fixados), e é possível realizar a avaliação não apenas no curso de fixação, mas também em um estado em que o pino e a caixa estão em um estado de paralisação, após a fixação.

Além disso, o método de avaliação de acordo com a presente invenção requer simplesmente que o operador transmita ondas de superfície ultrassônicas da superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa para a superfície interna de qualquer outro dentre o pino e o caixa através das partes de ombro do pino e da caixa, e detecte a sua intensidade de onda transmitida ou intensidade de onda refletida. Especificamente, quando a intensidade de onda transmitida deve ser detectada, uma sonda de transmissão de onda de superfície é posicionada sobre a superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa em que as ondas de superfície ultrassônicas devem ser transmitidas, e uma sonda de recepção de onda de superfície é posicionada sobre a superfície interna de qualquer outro dentre o pino e a caixa em que as ondas de superfície ultrassônicas devem ser recebidas. Em seguida, as ondas de superfície ultrassônicas transmitidas da sonda de transmissão de onda de superfície para as partes de ombro do pino e da caixa podem ser recebidas pela sonda de recepção de onda de superfície para detectar a sua intensidade. Por outro lado, quando a intensidade de onda refletida deve ser detectada, uma sonda de onda de superfície para transmitir e receber ondas de superfície ultrassônicas é posicionada sobre a superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa. Em seguida, as ondas de

8/24 superfície ultrassônicas transmitidas dessa sonda de onda de superfície para as partes de ombro do pino e da caixa e refletidas pelas partes de ombro podem ser recebidas pela mesma sonda de onda de superfície para detectar a sua intensidade. Portanto, quando comparado com o método de avaliação convencional com o uso de um medidor de folga, o que requer muita mão-deobra e envolve consumo de tempo, o método de avaliação de acordo com a presente invenção permite que a avaliação seja realizada de maneira simples e fácil.

Para solucionar o objetivo, a presente invenção oferece ainda um método para fixar uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, que compreende: no curso de fixação da junta rosqueada, usar o método de avaliação descrito acima para determinar se o estado de fixação é satisfatório ou não; e no estágio em que o resultado da determinação tornou-se satisfatório, concluir a fixação da junta rosqueada.

Para solucionar o objetivo, a presente invenção fornece ainda um aparelho para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, que é um aparelho para implantar o método de avaliação descrito acima.

Um aparelho de avaliação, que determina se o estado de fixação da junta rosqueada é satisfatório ou não com base na intensidade de onda transmitida, compreende: um membro de comprimento contínuo que é inserido a partir de uma extremidade de abertura da junta rosqueada na junta rosqueada; um membro de apoio que é montado no lado frontal de inserção do membro de comprimento contínuo para ser apoiado sobre a extremidade de abertura; um membro de placa plana que é montado no membro de apoio para ser suportado sobre a superfície interna da junta rosqueada em um estado em que o membro de apoio é apoiado sobre a extremidade de abertura; uma sonda de transmissão de onda de superfície que é montada no lado posterior de inserção do membro de comprimento contínuo de maneira girável na direção axial da junta rosqueada, apresenta uma superfície de contato convexa

9/24 de acordo com a geometria de superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa sobre a qual esta deve ser posicionada, e transmite ondas de superfície ultrassônicas; uma sonda de recepção de onda de superfície que é montada no lado posterior de inserção do membro de comprimento contínuo de 5 maneira girável na direção axial da junta rosqueada, apresenta uma superfície de contato convexa de acordo com a geometria de superfície interna de qualquer outro dentre o pino e a caixa sobre a qual esta deve ser posicionada, e recebe ondas de superfície ultrassônicas; e um membro elástico que impele a sonda de transmissão de onda de superfície e a sonda de recepção de onda de 10 superfície para a superfície interna do pino ou da caixa sobre a qual as respectivas sondas devem ser posicionadas.

No aparelho de avaliação de acordo com a presente invenção, dependendo da distância de uma extremidade de abertura (por exemplo, a extremidade de entrada da caixa) até as partes de ombro da junta rosqueada, a 15 distância entre o membro de apoio e a sonda de transmissão de onda de superfície, e a distância entre o membro de apoio e a sonda de recepção de onda de superfície são ajustadas. Dessa maneira, por meio da simples inserção do membro de comprimento contínuo a partir da extremidade de abertura da junta rosqueada na junta rosqueada, e do apoio do membro de 20 apoio sobre a extremidade de abertura, a sonda de transmissão de onda de superfície e a sonda de recepção de onda de superfície podem ser posicionadas de maneira simples e fácil em um local apropriado (um local em relação à direção axial da junta rosqueada). Em seguida, em um estado em que o membro de apoio é apoiado sobre a extremidade de abertura, ao fazer 25 com que o membro de placa plana seja suportado pela superfície interna da junta rosqueada (movendo 0 membro de comprimento contínuo na direção radial da junta rosqueada até que as partes de extremidade do membro de placa plana entrem em contato com a superfície interna da junta rosqueada), o membro de comprimento contínuo é impedido de girar em torno da direção 30 axial. Se o membro de comprimento contínuo for impedido de ser girado em

10/24 torno da direção axial, o giro de ambas as sondas de onda de superfície (causado pelo giro do membro de comprimento contínuo em torno da direção axial) é impedido, de modo que a orientação de ambas as sondas de onda de superfície seja estabilizada.

E, ambas as sondas de onda de superfície (1) são montadas de maneira girável em relação à direção axial da junta rosqueada, (2) apresentam uma superfície de contato convexa de acordo com a geometria de superfície interna do pino ou da caixa sobre a qual estas devem ser posicionadas, e (3) são impelidas pelo membro elástico para a superfície interna do pino ou da caixa sobre a qual estas devem ser posicionadas.

Portanto, é possível, de maneira simples e fácil, fazer com que a superfície de contato de ambas as sondas de onda de superfície entre em contato com a superfície interna do pino ou da caixa em um estado estável.

Portanto, a perda de transmissão de ondas ultrassônicas nas superfícies de contato de ambas as sondas de onda de superfície é suprimida, o que permite que o estado de fixação das partes de ombro seja avaliado com precisão.

Um aparelho de avaliação, que determina se o estado de fixação da junta rosqueada é satisfatório ou não com base na intensidade de onda refletida, compreende: um membro de comprimento contínuo que é inserido a partir de uma extremidade de abertura da junta rosqueada na junta rosqueada; um membro de apoio que é montado no lado frontal de inserção do membro de comprimento contínuo para ser apoiado sobre a extremidade de abertura; um membro de placa plana que é montado no membro de apoio para ser suportado sobre a superfície interna da junta rosqueada em um estado em que o membro de apoio é apoiado sobre a extremidade de abertura; uma sonda de onda de superfície que é montada no lado posterior de inserção do membro de comprimento contínuo de maneira girável na direção axial da junta

11/24 rosqueada, apresenta uma superfície de contato convexa de acordo com a geometria de superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa sobre a qual esta deve ser posicionada, e transmite e recebe ondas de superfície ultrassônicas; e um membro elástico que impele a sonda de onda de superfície para a superfície interna do pino ou da caixa sobre a qual a sonda de onda de superfície deve ser posicionada.

Esse aparelho de avaliação apresenta uma configuração idêntica àquela do aparelho de avaliação descrito acima, exceto pelo fato de compreender uma sonda de onda de superfície para transmitir e receber ondas de superfície ultrassônicas, e proporciona as mesmas vantagens operacionais.

Com o método para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos de acordo com a presente invenção, podese obter um excelente efeito em que o estado de fixação de uma junta rosqueada que é usada como uma junta de tubulações ou tubos, como OCTG, durante a fixação ou após a fixação pode ser avaliado de maneira simples, fácil e precisa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em seção axial que mostra esquematicamente uma configuração geral de uma junta rosqueada.

A Figura 2 é um desenho explicativo que ilustra o método convencional para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada.

As Figuras 3A e 3B mostram graficamente um exemplo do resultado que foi calculado por meio de um cálculo numérico da pressão interfacial de contato entre ambas as partes de ombro quando a junta rosqueada é fixada em um estado em que as respectivas partes do pino e as respectivas partes da caixa que constituem a junta rosqueada entram em contato firme umas com as outras.

As Figuras 4A a 4C são desenhos explicativos que ilustram um exemplo do método de avaliação de acordo com a presente invenção.

A Figura 5 é um gráfico que ilustra um exemplo da relação da

12/24 pressão interfacial de contato entre ambos os membros que apresentam uma geometria de seção retangular com a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas.

As Figuras 6A a 6D fornecem gráficos que ilustram exemplos da relação da folga entre ambas as partes de ombro com a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas que foi obtida por meio do método mostrado nas Figuras 4A a 4C.

As Figuras 7A a 7D são desenhos de configuração que mostram esquematicamente um exemplo do aparelho de avaliação para implantar o método de avaliação de acordo com a presente invenção.

A Figura 8 é um gráfico que ilustra um exemplo da relação da folga entre ambas as partes de ombro com a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas que foi obtida por meio do uso do aparelho de avaliação mostrado nas Figuras 7A a 7D.

A Figura 9 é um gráfico que ilustra um exemplo de variações na medição de intensidade de onda transmitida que foi obtida por meio do uso do aparelho de avaliação mostrado nas Figuras 7A a 7D.

MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

Mais adiante na presente invenção, em referência aos desenhos anexos, uma modalidade do método para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos de acordo com a presente invenção será explicada.

Em primeiro lugar, as descobertas obtidas pelos presentes inventores no curso da elaboração da presente invenção serão explicadas em detalhes.

Os presentes inventores avaliaram a pressão interfacial de contato entre as partes de ombro 13, 23 que é gerada quando a junta rosqueada 100 mostrada na Figura 1 é fixada em um estado em que as respectivas partes do pino 1 (parte de rosca externa 11, parte de vedação metálica 12 e parte de ombro 13) e as respectivas partes da caixa 2 (parte de

13/24 rosca interna 21, parte de vedação metálica 22 e parte de ombro 23) que constituem a junta rosqueada 100 estão em contato firme umas com as outras, respectivamente.

As Figuras 3A e 3B mostram graficamente um exemplo do resultado que foi calculado por meio de um cálculo numérico da pressão interfacial de contato entre ambas as partes de ombro quando a junta rosqueada é fixada em um estado em que as respectivas partes do pino e as respectivas partes da caixa que constituem a junta rosqueada estão em contato firme umas com as outras. Especificamente, o cálculo numérico foi realizado sob a suposição de que o diâmetro menor da rosca externa da parte de rosca externa 11 é adaptado para ser ligéiramente maior que o diâmetro maior da rosca interna da parte de rosca interna 21, o diâmetro externo da parte de vedação metálica 12 é adaptado para ser ligeiramente maior que o diâmetro interno da parte de vedação metálica 22, e a parte de ombro 13 é ainda aparafusada à parte de ombro 23 a partir de uma posição em que a parte de ombro 13 foi inicialmente apoiada sobre a parte de ombro 23. A Figura 3A é uma vista parcialmente ampliada de um modelo da junta rosqueada que foi usado para o cálculo numérico, e a Figura 3B é um gráfico que ilustra a pressão interfacial de contato entre as partes de ombro 13, 23. Na Figura 3A e na Figura 3B, as ordenadas são correspondidas umas com as outras.

A partir do resultado do cálculo numérico que é graficamente mostrado nas Figuras 3A e 3B, as seguintes descobertas (A) a (C) foram obtidas.

(A) A pressão interfacial de contato entre as partes de ombro 13, 23 é localmente aumentada em um local adjacente às partes de vedação metálicas 12, 22, e também é localmente aumentada em um local adjacente a uma parte de canto 231. Conforme descrito acima, uma vez que o diâmetro externo da parte de vedação metálica 12 é adaptado para ser ligeiramente maior que o diâmetro interno da parte de vedação metálica 22 (em outras palavras, uma margem de interferência é criada), a parte de vedação metálica

14/24 é deformada como se fosse dobrada (flexionada com redução do diâmetro). Presume-se que, com essa deformação, o local adjacente às partes de vedação metálicas 12, 22 da parte de ombro 13 entra em contato mais firme com a parte de ombro 23, o que é uma causa para o aumento local da pressão interfacial de contato no local adjacente às partes de vedação metálicas 12, 22. Além disso, quando dois elementos mecânicos são encaixados um no outro, o pico da pressão interfacial de contato surge geralmente na adjacência da extremidade da sua porção de encaixe, o que provavelmente é uma causa para o aumento local da pressão interfacial de contato no local adjacente à parte de canto 231.

(B) Quando o cálculo numérico é realizado sob a suposição de que a parte de ombro 13 não está apoiada sobre a parte de ombro 23, não surge qualquer fenômeno em que a pressão interfacial de contato seja localmente aumentada (o que não é graficamente mostrado).

(C) A partir dos resultados (A) e (B) acima, foi descoberto que a pressão interfacial de contato entre a parte de ombro do pino e a parte de ombro da caixa é alterada de acordo com o estado de fixação das partes de ombro. Especificamente, em um estado em que a parte de ombro do pino e a parte de ombro da caixa estão em contato firme uma com a outra, a pressão interfacial de contato é elevada, em comparação com a pressão em um estado de contato não firme. Além disso, foi descoberto que a alteração na pressão interfacial de contato não é uniforme em toda a parte de ombro, e a pressão interfacial de contato é localmente alterada ao longo da direção radial da junta rosqueada. Especificamente, em um estado em que as partes de ombro estão em contato firme uma com a outra, a pressão interfacial de contato é localmente elevada, em comparação com a pressão em um estado de contato não firme. Além disso, na adjacência das partes de canto das partes de ombro, em outras palavras, na adjacência das superfícies internas do pino e da caixa, a pressão interfacial de contato é elevada.

Em seguida, os presentes inventores consideraram o uso de

15/24 ondas de superfície ultrassônicas para avaliar a pressão interfacial de contato (folga) entre ambas as partes de ombro. Ondas de superfície ultrassônicas são ondas ultrassônicas que se propagam de maneira característica ao longo da superfície (variando da superfície mais externa até uma profundidade de 1 comprimento de onda), e embora, em uma porção, como um canto, em que a geometria é alterada, uma parte das mesmas seja refletida, estas se propagam ainda ao longo da superfície na sua direção de propagação. Portanto, se as ondas de superfície ultrassônicas forem transmitidas da superfície interna de qualquer um dentre o pino e a caixa para a superfície interna de qualquer outro dentre o pino e a caixa através das partes de ombro, pode-se esperar que a intensidade de onda transmitida ou a intensidade de onda refletida seja alterada de acordo com a pressão interfacial de contato (folga) entre ambas as partes de ombro (adjacentes à parte de canto).

Por exemplo, considere um caso em que, conforme mostrado na Figura 4A, uma sonda de transmissão de onda de superfície 31 é posicionada sobre a superfície interna do pino 1, e uma sonda de recepção de onda de superfície 32 é posicionada sobre a superfície interna da caixa 2, sendo as partes de ombro 13, 23 intercaladas entre as partes para detectar a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas pela sonda de transmissão de onda de superfície 31 para as partes de ombro 13, 23 com a sonda de recepção de onda de superfície 32. Presume-se que, quando a pressão interfacial de contato entre as partes de ombro 13, 23 é maior, as ondas de superfície ultrassônicas seguem uma trajetória retilínea através das partes de ombro 13, 23, conforme mostrado na Figura 4B, e, dessa maneira, a intensidade de onda transmitida detectada com a sonda de recepção de onda de superfície 32 é relativamente alta. Por outro lado, quando a pressão interfacial de contato é mais baixa ou nenhuma pressão interfacial de contato é gerada (uma folga é criada), as ondas de superfície ultrassônicas são invertidas para o lado da superfície externa nas partes de ombro 13, 23, conforme mostrado na Figura 4C. Presume-se que as ondas de superfície

16/24 ultrassônicas invertidas sejam atenuadas no curso de sua propagação, ou que as ondas de superfície ultrassônicas sejam refletidas pela parte de ombro 13, resultando na diminuição da intensidade de onda transmitida detectada com a sonda de recepção de onda de superfície 32.

Em seguida, os presentes inventores conduziram inicialmente um teste para avaliar a relação da pressão interfacial de contato entre ambos os membros com a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para as superfícies de contato entre ambos os membros. Especificamente, dois membros M1, M2 com uma geometria de seção retangular são apoiados um sobre o outro com uma sonda de transmissão de onda de superfície 31 posicionada sobre um membro M1, e uma sonda de recepção de onda de superfície 32 posicionada sobre o outro membro M2. Como a sonda de transmissão de onda de superfície 31 e a sonda de recepção de onda de superfície 32, uma sonda de onda de superfície com uma frequência de teste de 1,5 MHz e um diâmetro de transdutor de 12,7 mm foi usada. E, embora ambos os membros M1, M2 estivessem sendo submetidos a uma pressão na direção de apoio, a intensidade de onda transmitida das ondas de superfície ultrassônicas transmitidas pela sonda de transmissão de onda de superfície 31 para a superfície de contato entre ambos os membros M1, M2 foi detectada com a sonda de recepção de onda de superfície 32.

A Figura 5 é um gráfico que ilustra a relação da pressão interfacial de contato entre ambos os membros com a intensidade de onda transmitida das ondas de superfície ultrassônicas que foi obtida no teste de avaliação descrito acima. Conforme mostrado na Figura 5, foi descoberto que a pressão interfacial de contato entre ambos os membros M1, M2 e a intensidade de onda transmitida das ondas de superfície ultrassônicas têm uma correlação positiva. E, foi descoberto que, quando a pressão interfacial de contato é suficientemente aumentada (quando a pressão aplicada na direção de apoio é suficientemente aumentada), a intensidade de onda transmitida das ondas de

17/24 superfície ultrassônicas de ambos os membros M1, M2 equivale àquela de um membro integral M.

Com base no resultado acima, os presentes inventores usaram o método descrito acima conforme ilustrado na Figura 4A para conduzir um teste em uma junta rosqueada real a fim de avaliar a relação da pressão interfacial de contato entre ambas as partes de ombro (de fato a dimensão da folga) com a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para ambas as partes de ombro. Especificamente, de acordo com as condições (a) a (g) a seguir, a intensidade de onda transmitida foi detectada com a sonda de recepção de onda de superfície 32. A folga entre ambas as partes de ombro foi calculada com base na distância de separação produzida quando o pino e a caixa foram separados um do outro, sendo o local em que ambas as partes de ombro foram apoiadas uma sobre a outra usado com a referência.

(a) Diâmetro externo da junta rosquéada (diâmetro externo da caixa): 150 mm (b) Diâmetro interno da junta rosqueada (diâmetro interno da caixa): 100 mm (c) Folga entre ambas as partes de ombro: Cinco folgas diferentes de 0 mm, 0,2 mm, 0,5 mm, 1,0 mm e 2,0 mm (d) Frequência de teste da sonda de onda de superfície: Quatro frequências diferentes de 1 MHz, 1,5 MHz, 2,25 MHz e 10 MHz (θ) Espaçamento entre ambas as sondas de onda de superfície (L na Figura 4A): 30 mm, 40 mm e 50 mm (f) Meio de contato: Lubrificante, que deve ser fornecido entre o pino e a caixa no momento da fixação da junta rosqueada; por meio da fixação, o lubrificante espalhou-se para as superfícies internas do pino e da caixa.

(g) Aparelho de teste ultrassônico: Detector de falhas ultrassônico digital de uso geral

As Figuras 6A a 6D fornecem gráficos que ilustram a relação da

18/24 folga entre ambas as partes de ombro e a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas que foi obtida por meio do teste de avaliação acima. A Figura 6A ilustra o resultado obtido quando as sondas de onda de superfície 31,32 com uma frequência de teste de 1 MHz (com um diâmetro de transdutor de 12,7 mm) foram usadas. A Figura 6B ilustra o resultado obtido quando as sondas de onda de superfície 31, 32 com uma frequência de teste de 1,5 MHz (com um diâmetro de transdutor de 12,7 mm) foram usadas. A Figura 6C ilustra o resultado obtido quando as sondas de onda de superfície 31, 32 com uma frequência de teste de 2,25 MHz (com um diâmetro de transdutor de 6,4 mm) foram usadas. A Figura 6D ilustra o resultado obtido quando as sondas de onda de superfície 31, 32 com uma frequência de teste de 10 MHz (com um diâmetro de transdutor de 6,4 mm) foram usadas.

Foi descoberto que, conforme mostrado nas Figuras 6A a 6D, independentemente de qualquer frequência de teste para ambas as sondas de onda de superfície ou espaçamento entre as mesmas, ocorre uma diferença de 24 dB ou mais na intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas entre o estado de fixação em que a folga entre ambas as partes de ombro 13, 23 é de 0 mm (um estado de fixação satisfatório), e o estado em que a folga entre ambas as partes de ombro 13, 23 é de 0,2 mm ou mais. Portanto, foi descoberto que, de acordo com a magnitude da intensidade de onda transmitida das ondas de superfície ultrassônicas, a pressão interfacial de contato (folga) entre ambas as partes de ombro 13, 23 pode ser avaliada, e, dessa maneira, é possível determinar se o estado de fixação de ambas as partes de ombro 13, 23 é satisfatório ou não.

Embora uma explicação detalhada seja omitida nesse caso, os presentes inventores confirmaram ainda que, de acordo com a magnitude da intensidade de onda refletida das ondas de superfície ultrassônicas, a pressão interfacial de contato (folga) entre ambas as partes de ombro 13, 23 pode ser avaliada, e, dessa maneira, é possível determinar se o estado de fixação de ambas as partes de ombro 13, 23 é satisfatório ou não.

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A presente invenção foi concluída com base nas descobertas dos presentes inventores, conforme descrito acima, e caracteriza-se na medida em que as ondas de superfície ultrassônicas são transmitidas da superfície interna de qualquer um dentre o pino 1 e a caixa 2 para a superfície interna de qualquer outro dentre o pino 1 e a caixa 2 através das partes de ombro 13, 23 do pino 1 e da caixa 2, e com base na sua intensidade de onda transmitida ou intensidade de onda refletida, é determinado se o estado de fixação da junta rosqueada 100 é satisfatório ou não.

Mais adiante na presente invenção, um exemplo específico do método de avaliação de acordo com a presente invenção (um exemplo específico do método de avaliação com o uso de um aparelho de avaliação) será explicado.

As Figuras 7A a 7D são desenhos de configuração que mostram esquematicamente um exemplo do aparelho de avaliação para implantar o método de avaliação de acordo com a presente invenção. A Figura 7A é um desenho de configuração esquemático da junta rosqueada quando vista a partir da direção radial da mesma; A Figura 7B é um desenho de configuração esquemático da junta rosqueada quando vista a partir da direção axial da mesma; A Figura 7C é uma vista ampliada tomada na direção das setas A-A na Figura 7A; e a Figura 7D é uma vista ampliada tomada na direção das setas BB na Figura 7A.

Conforme mostrado nas Figuras 7A a 7D, um aparelho de avaliação 200 de acordo com a presente modalidade compreende um membro de comprimento contínuo 4, um membro de apoio 5 e um membro de placa plana 6. O membro de comprimento contínuo 4 é um membro que deve ser inserido a partir de uma extremidade de abertura da junta rosqueada (uma extremidade de abertura 21 da caixa 2 nas Figuras 7A a 7D) na junta rosqueada. O membro de apoio 5 é um membro que é montado no lado frontal de inserção do membro de comprimento contínuo 4 para ser apoiado sobre a extremidade de abertura 21. O membro de placa plana 6 é um membro que é

20/24 montado no membro de apoio 5 para ser suportado pela superfície interna da junta rosqueada (a superfície interna da caixa 2 nas Figuras 7A a 7D) em um estado em que o membro de apoio 5 é apoiado sobre a extremidade de abertura 21 (um estado mostrado na Figura 7A).

O aparelho de avaliação 200 compreende ainda uma sonda de transmissão de onda de superfície 31 e uma sonda de recepção de onda de superfície 32 que são montadas no lado posterior de inserção do membro de comprimento contínuo 4. A distância entre o membro de apoio 5 e a sonda de transmissão de onda de superfície 31, e a distância entre o membro de apoio 5 e a sonda de recepção de onda de superfície 32 são ajustadas, dependendo da distância da extremidade de abertura 21 até as partes de ombro 13, 23. Em outras palavras, a distância do membro de apoio 5 até as respectivas sondas de onda de superfície 31, 32 é ajustada de modo que, em um estado em que o membro de apoio 5 é apoiado sobre a extremidade de abertura 21, a sonda de transmissão de onda de superfície 31 e a sonda de recepção de onda de superfície 32 intercalem as partes de ombro 13, 23.

Além disso, o aparelho de avaliação 200 compreende um membro elástico 7 que impele a sonda de transmissão de onda de superfície 31 e a sonda de recepção de onda de superfície 32 para as superfícies internas do pino 1 e da caixa 2 sobre as quais estas devem ser posicionadas, respectivamente. Especificamente, o membro elástico 7 é disposto entre uma parte basal 9 que é montada no membro de comprimento contínuo 4, e um membro de suporte 8 que suporta de maneira girável as sondas de onda de superfície 31, 32, conforme descrito mais adiante, impelindo o membro de suporte 8 para as superfícies internas do pino 1 e da caixa 2. Ambas as extremidades do membro elástico 7 são fixadas à parte basal 9 e ao membro de suporte 8, respectivamente. Dessa maneira, as sondas de onda de superfície 31, 32 suportadas de maneira pivotável pelo membro de suporte 8 são impelidas para as superfícies internas do pino 1 e da caixa 2, respectivamente.

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A sonda de transmissão de onda de superfície 31 e a sonda de recepção de onda de superfície 32 são montadas no membro de comprimento contínuo 4 de maneira girável na direção axial da junta rosqueada. Especificamente, a sonda de transmissão de onda de superfície 31 e a sonda de recepção de onda de superfície 32 são suportadas de maneira pivotável pelo membro de suporte 8 montado no membro de comprimento contínuo 4 através de um membro de eixo 81, respectivamente. Dessa maneira, a sonda de transmissão de onda de superfície 31 e a sonda de recepção de onda de superfície 32 são giráveis na direção axial da junta rosqueada (em torno do membro de eixo 81).

A sonda de transmissão de onda de superfície 31 apresenta uma superfície de contato convexa 311 de acordo com a geometria de superfície interna (quase conformável à geometria de superfície interna) do pino 1 sobre a qual esta deve ser posicionada. Da mesma maneira, a sonda de recepção de onda de superfície 32 apresenta ainda uma superfície de contato convexa 321 de acordo com a geometria de superfície interna (quase conformável à geometria de superfície interna) da caixa 2 sobre a qual esta deve ser posicionada.

Uma vez que o aparelho de avaliação 200 apresenta a configuração descrita acima, por meio da simples inserção do membro de comprimento contínuo 4 a partir da extremidade de abertura 21 da junta rosqueada na junta rosqueada, e do apoio do membro de apoio 5 sobre a extremidade de abertura 21, a sonda de transmissão de onda de superfície 31 e a sonda de recepção de onda de superfície 32 podem ser posicionados de maneira simples e fácil em um local apropriado (um local em relação à direção axial da junta rosqueada). Em seguida, em um estado em que o membro de apoio 5 está apoiado sobre a extremidade de abertura 21, ao fazer com que o membro de placa plana 6 seja suportado sobre a superfície interna da junta rosqueada (a superfície interna da caixa 2), conforme mostrado na Figura 7B, (movendo-se o membro de comprimento contínuo 4 na direção radial da junta

22/24 rosqueada até que as partes de extremidade do membro de placa plana 6 entrem em contato com a superfície interna da junta rosqueada), o membro de comprimento contínuo 4 será impedido de girar em torno da direção axial. Se o membro de comprimento contínuo 4 for impedido de ser girado em torno da direção axial, o giro de ambas as sondas de onda de superfície 31, 32 (causada pelo giro do membro de comprimento contínuo 4 em torno da direção axial) é impedido, de modo que a orientação de ambas as sondas de onda de superfície 31,32 seja estabilizada.

E, conforme descrito acima, ambas as sondas de onda de superfície 31, 32 são montadas de maneira girável em relação à direção axial da junta rosqueada, apresentam superfícies de contato convexas 311, 312 de acordo com as geometrias de superfície interna do pino 1 e da caixa 2 sobre as quais estas devem ser posicionadas, e ainda impelidas pelo membro elástico 7 para as superfícies internas do pino 1 e da caixa 2 sobre as quais estas devem ser posicionadas. Portanto, é possível, de maneira simples e fácil, fazer com que as superfícies de contato de ambas as sondas de onda de superfície 31, 32 entrem em contato com as superfícies internas do pino 1 e da caixa 2 em um estado estável. Portanto, a perda de transmissão de ondas ultrassônicas nas superfícies de contato 311, 312 de ambas as sondas de onda de superfície 31,32 é suprimida, o que permite que o estado de fixação das partes de ombro 13, 23 seja avaliado com precisão.

Com o uso do aparelho de avaliação 200 conforme descrito acima, os presentes inventores conduziram um teste para avaliar a relação da folga entre ambas as partes de ombro 13, 23 com a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas transmitidas para ambas as partes de ombro 13, 23. Especificamente, de acordo com as condições (a) a (g) a seguir, a intensidade de onda transmitida foi detectada com a sonda de recepção de onda de superfície 32. A folga entre ambas as partes de ombro 13, 23 foi calculada com base na distância de separação produzida quando o pino 1 e a caixa 2 foram separados um do outro, sendo o local em que ambas as partes

23/24 de ombro 13, 23 foram apoiadas uma sobre a outra usado como a referência.

(a) Diâmetro externo da junta rosqueada (diâmetro externo da caixa): 150 mm (b) Diâmetro interno da junta rosqueada (diâmetro interno da caixa): 100 mm (c) Folga entre ambas as partes de ombro: Cinco folgas diferentes de 0 mm, 0,05 mm, 0,1 mm, 0,15 mm e 0,2 mm (d) Frequência de teste da sonda de onda de superfície: 2,25 MHz (e) Diâmetro do transdutor da sonda de onda de superfície: 6,4 mm (f) Espaçamento entre ambas as sondas de onda de superfície: 40 mm (g) Meio de contacto: Lubrificante, que deve ser fornecido entre o pino e a caixa no momento da fixação da junta rosqueada; por meio da fixação, o lubrificante espalhou-se para as superfícies internas do pino e da caixa.

(h) Aparelho de teste ultrassônico: Detector de falhas ultrassônico digital de uso geral

A Figura 8 é um gráfico que ilustra a relação da folga entre ambas as partes de ombro com a intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas que foi obtida por meio do teste de avaliação descrito acima.

Como pode ser observado a partir da Figura 8, ocorre uma diferença de 30 dB ou mais na intensidade de onda transmitida de ondas de superfície ultrassônicas entre o estado de fixação em que a folga entre ambas as partes de ombro 13, 23 é de 0 mm (um estado de fixação satisfatório), e aquele estado em que a folga entre ambas as partes de ombro 13, 23 é de 0,05 mm ou mais. Portanto, de acordo com a magnitude da intensidade de onda transmitida das ondas de superfície ultrassônicas, a folga de pelo menos 0,05 mm entre ambas as partes de ombro 13, 23 pode ser detectada, e, dessa maneira, é possível determinar se o estado de fixação de ambas as partes de

24/24 ombro 13, 23 é satisfatório ou não.

A Figura 9 é um gráfico que ilustra um exemplo do resultado da avaliação de variações ha medição de intensidade de onda transmitida quando a folga entre ambas as partes de ombro 13, 23 é de 0 mm (quando o estado de 5 fixação é satisfatório) no teste de avaliação descrito acima.

Conforme mostrado na Figura 9, por meio do uso do aparelho de avaliação 200, a variação na medição pode ser suprimida até um valor tão baixo quanto 0,5 dB, portanto, o estado de fixação de ambas as partes de ombro 13, 23 pode ser avaliado com precisão.

Claims

1. Aparelho para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, a junta rosqueada compreendendo um pino (1) que apresenta uma parte de ombro (13) e em que uma parte de rosca externa (11) é formada, e uma caixa (2) que apresenta uma parte de ombro (23) apoiada sobre a parte de ombro (13) do pino (1) e em que uma parte de rosca interna (21) é formada, sendo que a parte de rosca externa (11) do pino (1) é engatada à parte de rosca interna (21) da caixa (2), em que o pino (1) é fixado à caixa (2), sendo o aparelho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

um membro de comprimento contínuo (4) que é adaptado para ser inserido a partir de uma extremidade de abertura (21) da junta rosqueada na junta rosqueada;

um membro de apoio (5) que é montado no lado frontal de inserção do membro de comprimento contínuo (4) para ser apoiado sobre a extremidade de abertura (21);

um membro de placa plana (6) que é montado no membro de apoio (5) para ser suportado sobre a superfície interna da junta rosqueada em um estado em que o membro de apoio (5) é apoiado sobre a extremidade de abertura (21);

uma sonda de transmissão de onda de superfície (31) que é montada no lado posterior de inserção do membro de comprimento contínuo (4) de maneira girável na direção axial da junta rosqueada, apresenta uma superfície de contato convexa (311) de acordo com a geometria de superfície interna de qualquer um dentre o pino (1) e a caixa (2) sobre a qual esta deve ser posicionada, e adaptada para transmitir ondas de superfície ultrassônicas;

uma sonda de recepção de onda de superfície (32) que é montada no lado posterior de inserção do membro de comprimento contínuo (4) de maneira girável na direção axial da junta rosqueada, apresenta uma superfície de contato convexa (321) de acordo com a geometria de superfície interna de outro dentre o pino (1) e a caixa (2) sobre a qual esta deve ser posicionada, e adaptada para receber ondas de superfície ultrassônicas; e

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2/4 um membro elástico (7) que é adaptado para impelir a sonda de transmissão de onda de superfície (31) e a sonda de recepção de onda de superfície (32) para a superfície interna do pino (1) ou da caixa (2) sobre a qual as respectivas sondas devem ser posicionadas.

2. Aparelho para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, a junta rosqueada compreendendo um pino (1) que apresenta uma parte de ombro (13) e em que uma parte de rosca externa (11) é formada, e uma caixa (2) que apresenta uma parte de ombro (23) apoiada sobre a parte de ombro (13) do pino (1) e em que uma parte de rosca interna (21) é formada, sendo que a parte de rosca externa (11) do pino (1) é engatada à parte de rosca interna (21) da caixa (2), em que o pino (1) é fixado à caixa (2), sendo o aparelho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma sonda de onda de superfície (31, 32) que é montada no lado posterior de inserção do membro de comprimento contínuo (4) de maneira girável na direção axial da junta rosqueada, apresenta uma superfície de contato convexa (311, 321) de acordo com a geometria de superfície interna de qualquer um dentre o pino (1) e da caixa (2) sobre a qual esta deve ser posicionada, e adaptada para transmitir e receber ondas de superfície ultrassônicas; e um membro elástico (7) que é adaptado para impelir a sonda de onda de superfície (31, 32) para a superfície interna do pino (1) ou da caixa (2) sobre a qual a sonda de onda de superfície deve ser posicionada.

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3. Método para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, utilizando o aparelho de avaliação conforme a reivindicação 1, sendo o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

inserir o membro de comprimento contínuo (4) a partir de uma extremidade de abertura (21) da junta rosqueada na junta rosqueada, e apoiar o membro de apoio (5) sobre a extremidade de abertura (21);

mover o membro de comprimento contínuo (4) na direção radial da junta rosqueada até que as partes de extremidade do membro de placa plana (6) entrem em contato com a superfície interna da junta rosqueada em um estado em que o membro de apoio (5) está apoiado sobre a extremidade de abertura (21), para posicionar a sonda de transmissão de onda de superfície (31) em uma superfície interna de qualquer um dentre o pino (1) e a caixa (2) e para posicionar a sonda de recepção de onda de superfície (32) na superfície interna do outro dentre o pino (1) e a caixa (2);

transmitir ondas de superfície ultrassônicas a partir da sonda de transmissão de onda de superfície (31) para a sonda de recepção de onda de superfície (32) através das partes de ombro (13, 23) do pino (1) e da caixa (2), e receber ondas de superfície ultrassônicas transmitidas da sonda de recepção de onda de superfície (32); e com base na sua intensidade de onda transmitida detectada pela sonda de recepção de onda de superfície (32), determinar se o estado de fixação da junta rosqueada é satisfatório.

4. Método para avaliar o estado de fixação de uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, utilizando o aparelho de avaliação conforme a reivindicação 2, sendo o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

mover o membro de comprimento contínuo (4) na direção radial da junta rosqueada até que as partes de extremidade do membro de placa plana (6)

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4/4 entrem em contato com a superfície interna da junta rosqueada em um estado em que o membro de apoio (5) está apoiado sobre a extremidade de abertura (21), para posicionar sonda de onda de superfície (31, 32) em uma superfície interna de qualquer um dentre o pino (1) e a caixa (2);

transmitir ondas de superfície ultrassônicas a partir da sonda de onda de superfície (31, 32) na direção das partes de ombro (13, 23) do pino (1) e da caixa (2), e receber ondas de superfície ultrassônicas refletidas da sonda de onda de superfície (31, 32); e com base na sua intensidade de onda refletida detectada pela sonda de onda de superfície (31, 32), determinar se o estado de fixação da junta rosqueada é satisfatório.

5. Método para fixar uma junta rosqueada de tubulações ou tubos, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

no curso de fixação da junta rosqueada, com o uso do método de avaliação de acordo com a reivindicação 3 ou 4, determinar se o estado de fixação é satisfatório; e no estágio em que o resultado da determinação se tornou satisfatório, concluir a fixação da junta rosqueada.