DE2519915A1 - Verfahren und vorrichtung zur aeusseren leckpruefung von rohrleitungsverbindungen - Google Patents

Description

Patentanmeldung

Anmelder: Malvern Miles Hasha
1527 Castlerock
Houston, Texas 77090
(V. St. ν. Λ.)

Verfahren und Vorrichtung zur äußeren Leckprüfung von Rohrleitungsverbindungen

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der U.S. Anmeldung Ser. No. 467 133 vom 6. Mai 1974 und die Priorität aus der U.S. Anmeldung Ser. No. 506 547 vom 16. September 1974 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur äußeren Leckprüfung von Rohrleitungsverbindungen.

Unterschiedliche Ausführungen außenliegender Rohrprüfgeräte sind bereits bekannt, und Beispiele für solche Geräte sind in den U.S. Patentschriften 3 371 521, 3 034 339, 2 587 192 uiid 2 761 311 dargestellt.

Diese bekannten Rohrprüfgeräte sind geteilt und werden zur Ausführung äußerer Prüfungen auf die Rohrabschnitte montiert, üie Geräte haben einen sehr großen Platzbedarf und sind schwer, so daß zum Anbringen des Geräts an dem zu prüfenden Rohr oder an einer Rohrleitungsverbindung ein sehr großer Zeitaufwand erforderlich ist. Zur Ausführung der Prüfung und zum anschließenden Abnehmen des Geräts von der Rohrleitung, damit diese in bezug auf das Prüfgerät weiterbewegt werden kann, wird zusätzliche, kostbare Zeit benötigt. Dieser Zeitaufwand ist besonders unangenehm beim Einsatz eines

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solchen Rohrprüfgeräts in Tiefbohroperationen, bei denen ein Bohrgestänge, eine Förderrohrleitung, oberflächennahe Rohre oder eine Verrohrung in ein Bohrloch abgesenkt werden. Bei manchen Anwendungen kommt hinzu, daß die Prüfung in kürzester Zeit erfolgen muß, damit sich die Rohrleitung nicht in der Zwischenzeit festsetzt und verklemmt oder andere, bei Tiefbohrungen bekannte Probleme auftreten.

Die bekannten Rohrprüfgeräte, welche zur außenliegenden Leck- oder Dichtigkeitsprüfung fest mit der Rohrleitung verbunden werden müssen, weisen eine verhältnismäßig große Länge auf, und die Betätigung der Dichtungen ist mühsam. Hinzu kommt, daß die Handhabung der Zangen aufgrund der Länge des Geräts beeinträchtigt ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zur Prüfung einer Rohrleitungsverbindung ein verhältnismäßig großes Flüssigkeitsvolumen benötigt wird, was wiederum die Empfindlichkeit und Genauigkeit der Prüfung herabsetzt. Die bekannten Geräte sind daher nicht besonders gut zur äußeren Leckprüfung von Rohrleitungsverbindungen geeignet, wenn diese in ein Bohrloch eingefahren werden sollen, da zunächst die Dichtungen eingestellt werden müssen, bevor die Prüfung ausgeführt werden kann, und dann die Dichtungen wiederum außer Eingriff gebracht werden müssen, damit die Rohrleitung schnellstmöglich weiterbewegt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist nunmehr die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur äußeren Leckprüfung einer Rohrleitungsverbindung, vermittels welcher die Verbindungen in Rohrleitungen jeder Art wie z.B. Bohrgestängen in öl- oder Gastiefbohrungen während des Ein- oder Ausfahrens an einem Bohrloch schnell auf ihre Dichtigkeit prüfbar sind.

Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die

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Rohrleitungsverbindung zwischen zwei in einem gegenseitigen Abstand befindliche Dichtungen gebracht wird, die Dichtungen jeweils mit einem auf beiden Seiten der Verbindung befindlichen Rohrabschnitt unter Ausbildung einer zwischenliegenden Kammer in Dichteingriff gebracht werden, zur Prüfung der Verbindung ein gasförmiges oder flüssiges Druckmedium in die Kammer gedrückt wird, die Verbindung selbst vermittels einer zusätzlichen Dichtung unter Ausbildung zweier getrennter Druckkammern abgedichtet und der Druck und ein ggf. auftretender Druckabfall in den beiden Kammern instrumenten angezeigt wird.

Die weiterhin zur Ausführung des Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer in Gehäuselängsrichtung verlaufenden Durchführöffnung, zwei in einem gegenseitigen Längsabstand in der Durchführöffnung angeordneten Ringnuten, in die Ringnuten abgedichtet eingesetzten Ringdichtungen und Zuführkanälen für gasförmiges oder flüssiges Druckmedium, wobei die Ringdichtungen unter Beibehaltung ihrer Abdichtung gegen die Ringnuten in diesen radial zur Durchführöffnung in abdichtenden Eingriff gegen Rohrabschnitte verstellbar sind und die zwischen den Dichtungen befindliche Verbindung hermetisch abschließbar ist.

Vermittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Rohrabschnitte durch die Dichtungen voneinander getrennt, und das auch dann, wenn die Rohrabschnitte unrund sind oder in bezug auf den Normdurchmesser eine über- oder Untergröße aufweisen. Die vermittels der Dichtungen ausgebildete Kammer ist nur geringfügig größer als die Verbindung zwischen den Rohrleitungsabschnitten,·so daß die innerhalb des Vorrichtungsgehäuses ausgebildete abgeschlossene Kammer ein äußerst geringes Volumen aufweist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das

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Gehäuse zwischen den beiden Ringnuten eine zusätzliche Ringnut mit einer zusätzlichen Ringdichtung und einem Zuführkanal für gasförmiges oder flüssiges Druckmedium aufweisen, wobei die zusätzliche Ringdichtung unter Beibehaltung ihrer Abdichtung gegen die zusätzliche Ringnut in dieser radial zur Durchführöffnung in abdichtenden Eingriff gegen die Verbindung verstellbar ist, sowie auf beiden Seiten der zusätzlichen Ringdichtung zusätzliche Kanäle in die Durchführöffnung münden, derart, daß beide Hälften der Rohrleitungsverbindung getrennt voneinander auf Dichtigkeit prüfbar sind.

Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden den Gegenstand der Unteransprüche 11 - 29.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Rohrleitungsverbindung zwischen die in einem gegenseitigen Abstand befindlichen Ringdichtungen eingeführt, wonach die Dichtungen radial gegen die Rohrleitung angedrückt werden und so zwischen den beiden Dichtungen und der Rohrleitung eine Ringkammer ausgebildet wird. Gasförmiges oder flüssiges Druckmedium wird dann in diese Ringkammer eingeleitet unter einem Druck, der wesentlich höher ist als der innerhalb der Rohrleitungsverbindung herrschende Druck, und jeder ggf. auftretende Druckabfall wird instrumenteil angezeigt. Dabei kann insbesondere so vorgegangen werden, daß die Verbindung nur so weit hergestellt wird, daß die in der Verbindung vorhandene innenliegende Dichtung abdichtet, nicht jedoch die äußere Dichtung. Nach Ausführung der Leckprüfung wird dann die Verbindung unter dem erforderlichen Drehmoment verschraubt und erneut geprüft. Wenn keine Undichtigkeit festgestellt wird, werden die Ringdichtungen der Vorrichtung außer Eingriff mit der Rohrleitung gebracht, so daß diese durch die Vorrichtung hindurch in das Bohrloch abgesenkt werden kann. Wenn eine fehlerhafte Rohrleitungsverbindung festgestellt wird, kann diese entweder repariert, oder die

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entsprechenden Rohrabschnitte können abgenommen und ausgetauscht werden. Die Leckprüfung kann auch bei teilweise wie z.B. halb zusammengeschraubter Rohrleitungsverbindung erfolgen, und wenn keine Undichtigkeit festgestellt wird, wird die Verbindung voll zusammengedreht und dann ohne nochmalige Prüfung in das Bohrloch abgesenkt.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung werden im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der an

einem Bohrturm zur Prüfung von Bohrgestänge vor dem Einfahren in das Bohrloch im Einsatz befindlichen erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 ist ein Aufrißquerschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Außenrohrprüfgeräts.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform.

Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt entlang der Linie / 4-4 von Fig. 2, zur Veranschaulichung der gegenseitigen Lage von Ringdichtung und Unterlagen sowohl in als auch außer Eingriff mit einem Rohrabschnitt.

Fig. 5 ist ein teilweiser Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Leckprüfgerät zur Veranschaulichung des Eingriffs zwischen der Ringdichtung und der sogenannten Anstauchung an einem Rohrabschnitt.

Fig. 6 ist ein teilweiser Längsschnitt zur Veranschaulichung des Sitzeingriffs zwischen der Ringdichtung und einem neben der An-

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Stauchung befindlichen Teil des Rohrabschnitts.

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Ringdichtung.

Fig. 8 ist ein Schnitt entlang der Linie 8-8 von Fig. 7 und zeigt Einzelheiten der Ringdichtung.

Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch eine weitere

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrprüfgeräts , welche sowohl für Tiefbohrungen als auch in Fräs- oder Schleifmaschinen zur Qualitätskontrolle geeignet ist.

Fig. 9a ist ein Längsschnitt durch eine weitere

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrprüfgeräts .

Fig. 10 ist ein teilweiser Längsschnitt durch eine gegenüber Fig. 9 abgeänderte Ausführungsform.

Fig. 11 ist ein teilweiser Längsschnitt durch eine gegenüber Fig. 9 abgeänderte Ausführungsform.

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung des

Speisekreises der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 13 ist eine schematische Darstellung der

Speisevorrichtung für die in Fig. 3" dargestellte Ausführungsform.

Fig. 14 ist ein teilweiser Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Rohrprüfgeräts .

Fig. 15 ist ein teilweiser Längsschnitt durch eine ebenfalls abgeänderte Ausführungsform.

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Fig. 16 ist eine schematische Darstellung eines abgeänderten Speisekreises für die erfindungsgemäße Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Bohrgestänge allgemein mit S bezeichnet. Statt des Bohrgestänges kann es sich selbstverständlich auch um eine Verrohrung, eine Förderrohrleitung oder dgl. handeln. Das Außenrohrprüfgerät, welches allgemein mit dem Buchstaben T bezeichnet ist, ist über dem Bohrloch aufgehängt, wobei das Bohrgestänge S in Längsrichtung durch das Gerät T hindurch verläuft. Das Gerät T ist mit einem Gehäuse C verbunden, in dem sich eine druckluftbetriebene Hydraulikpumpe und Vorrichtungen zum Zuführen eines gasförmigen oder flüssigen Druckmediums für die Betätigung der Dichtungen und zur Leckprüfung einer im Prüfgerät T befindlichen Verbindung befinden. Das Gehäuse C ist seinerseits mit einer Halterung H verbunden, welche über einen allgemein mit 15 bezeichneten doppeltwirkenden Hydraulikzylinder und ein Seil 16 im Bohrturm in einer solchen Lage aufgehängt ist, daß sich das Prüfgerät T in einer gewünschten Lage in bezug auf den Drehtisch R und die Bohrturmplattform F befindet, in welcher das Bohrgestänge S in Längsrichtung durch das Prüfgerät T hindurchgeführt werden kann und nacheinander sämtliche Verbindungen vor Absenken in das Bohrlieh überprüft werden können.

Das hier als "Außenrohrprüfgerät" bezeichnete erfindungsgemäße Gerät dient zur außenseitigen Prüfung von Rohrleitungen und insbesondere Rohrleitungsverbindungen und läßt sich nicht nur auf Bohrtürmen, sondern auch zur Qualitätskontrolle an Fräsmaschinen und dgl., sowie allgemein zur Überprüfung von Rohrleitungen jeder Art einsetzen.

Wie aus dem Schnittbild des Außenrohrprüfgeräts T von Fig.2 ersichtlich, besteht dieses aus einem Gehäuse 20 mit einer in Längsrichtung durch dieses hindurch verlaufenden Durchführöffnung 21. Die erste und die zweite Ringdichtung 22

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bzw. 23 sind innerhalb der Durchführöffnung 21 in einem gegenseitigen Längsabstand angeordnet und werden bei Zufuhr von Druckmedium durch die Kanäle 24 und 25 des Gehäuses 20 und durch entsprechende Durchlässe 39a im Abstandsstück 39 unter Beibehaltung ihrer Abdichtung gegen das Gehäuse 20 in Radialrichtung zur Durchführöffnung 21 hin verlagert, so daß sie in Dichteingriff mit den innerhalb der Durchführöffnung 21 befindlichen Rohrabschnitten 17, 18 gelangen, welche vermittels einer allgemein mit 19 bezeichneten Verbindung miteinander verbunden sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Verbindung 19 hier aus einer Muffe, welche in der dargestellten Weise auf die Enden der beiden Rohrabschnitte

17 und 18 aufgeschraubt ist. Genau so gut könnte die Verbindung jedoch auch aus einer Schweißverbindung oder einer in jeder anderen Weise beschaffenen Verbindung zwischen zwei Rohrabschnitten bestehen.

Bei Beaufschlagung durch Druckmedium werden die Ringdichtungen 22 und 23 zur Anlage gegen die Rohrabschnitte 17 und

18 gebracht, wobei die zwischen den Dichtungen befindliche Verbindung 19 innerhalb einer Kammer 20a hermetisch abgedichtet wird. Der Zwischenraum zwischen der Kupplung oder Verbindung und der im Gehäuse des Prüfgeräts ausgebildeten Kammer wird möglichst klein gehalten, so daß nur eine sehr geringe Menge an hydraulischem oder pneumatischen Druckmedium für die Leckprüfung erforderlich ist. Dadurch werden die Empfindlichkeit und Genauigkeit des Prüfgeräts wesentlich gesteigert.

Für das Durchführen der Verbindung durch das Prüf-gerät steht dementsprechend nur ein geringer Zwischenraum zur Verfügung, indem der Durchmesser der Durchführöffnung im Gehäuse nur geringfügig größer ist als der der zu prüfenden Verbindung.

Da der Durchmesser der zwischen den Dichtungen ausgebildeten Kammer nur geringfügig größer ist als der Verbindungs-

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durchmesser, ist das Fassungsvermögen der zwischen den Ringdichtungen ausgebildeten Kammer kaum größer als das durch den Außendurchmesser der Verbindung und die Rohrabschnitte innerhalb der Kammer vorgegebene Volumen. Das Prüfkammervolumen ergibt sich aus dem Unterschied des zwischen den Dichtungen definierten Kammervolumens und dem Rauminhalt von Verbindung und Rohrabschnitten, so weit sich diese innerhalb der Kammer befinden. Da das Kammervolumen vorzugsweise in etwa dem Volumen der Verbindung und Rohrabschnitte zwischen den Dichtungen entspricht, ist die Prüfempfindlichkeit gesteigert. Durch den innerhalb der Prüfkammer herrschenden Druck kann es zu keiner Vergrößerung des Prüfkammervolumens kommen, so daß dementsprechend die Empfindlichkeit oder Genauigkeit der Prüfungen auch nicht beeinträchtigt werden kann. Das Druckmedium wird durch die Kanäle 26 und 27 zugeführt, wobei innerhalb der Kammer ein Druck erzeugt wird, der wesentlich größer ist als der innerhalb der Verbindung 19 herrschende Druck, um die Dichtigkeit der Schraubverbindung zwischen den Rohrabschnitten 17 und und der Kupplung prüfen zu können, indem das Entweichen von Druckmedium in das Innere der Kupplung oder Verbindung angezeigt wird.

Das Gehäuse 20 des Prüfgeräts T weist entsprechend Fig. 2 eine zusätzliche Ringdichtung 40 auf, welche in Eingriff mit der zwischen den Ringdichtungen 22 und 23 befindlichen Verbindung oder Kupplung 19 bringbar ist. Ein entsprechender Kanal 29 ist zu der zusätzlichen Ringdichtung 40 geführt, und diese wird bei Zufuhr von Druckmedium in Radialrichtung gegen die Verbindung verstellt und unterbricht die Verbindung zwischen den Enden 19a und 19b der Verbindung, wobei die Kammer 20a in zwei Kammern 30 und 31 unterteilt wird.

Wenn der Druck in der Kammer 20a zwischen den Ringdichtungen 22 und 23 abfällt und dadurch das Vorhandensein einer Un-

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dichtigkeit anzeigt, wird die zusätzliche Ringdichtung 40 in Eingriff mit der Verbindung 19 gebracht. Auf diese Weise läßt sich feststellen, welche Seite der Verbindung undicht ist, indem instrumenteil ermittelt wird, ob der Druckabfall in der Kammer 30 zwischen den Dichtungen 22 und 40, oder in der Kammer 31 zwischen den Dichtungen 23 und 40 auftritt. Ein Druckabfall in einer der beiden Kammern durch Leckfluß in das Innere der Rohrabschnitte 17 und 18 durch die Verbindung 19 hindurch läßt sich entweder visuell oder vermittels eines Anzeigeinstruments wie z.B. eines Druckmessers feststellen.

Die in Gehäuselängsrxchtung verlaufende Durchführöffnung 21 weist an beiden Enden jeweils einen Anschluß 3 5 auf, der beispielsweise wie hier dargestellt aus einem Gewinde besteht. Außerdem befinden sich im Gehäuse 20 mehrere Abstandsstücke 37, 38 und 39 von ringförmiger Formgebung mit in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmungen, welche in die Durchführöffnung 21 in der dargestellten Weise einsetzbar sind und die Ringnuten 22a, 23a und 40a zur Aufnahme der Ringdichtungen 22, 23 und 40 bilden, so daß die letzteren in entsprechenden gegenseitigen Abständen in Gehäuselängsrxchtung gehalten sind.

Aufgrund der Ringnuten 22a, 23a und 40a im Gehäuse 20 lassen sich die Ringdichtungen 22, 23 und 40 in bezug auf das Gehäuse ungehindert in Radialrichtung verschieben, in Dichteingriff mit den Rohrabschnitten 17, 18 bringen oder bei Wegfall des Anpreßdrucks auf die Dichtungen wiederum in die Nuten einfahren. Die Dichtungen selbst sind in solcher Weise beschaffen und angeordnet und werden durch Druckmedium in einer solchen Weise betätigt, daß sie auch mit irgendwie schadhaften Rohrabschnitten in Dichteingriff bringbar sind, was sich mit bekannten Dichtungen nicht erzielen läßt.

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Ein in Fig. 2 allgemein mit 45 bezeichnetes Verriegelungsglied besteht hier aus zwei Gewinderingen 46, welche in entsprechende Anschlußgewinde 35 einschraubbar sind, um die Abstandsstücke und die Ringdichtungen innerhalb der Durchführöffnung 21 in der in Fig. 2 dargestellten Weise zu sichern. Die Abstandsstücke können natürlich öffnungen unterschiedlicher Größe aufweisen und dementsprechend an Rohrabschnitte und Verbindungen unterschiedlichen Durchmessers angepaßt sein.

Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Außenrohrprüfgeräts steht im allgemeinen eine Druckluft- oder Hydraulikquelle zur Verfügung, wie z.B. Druckwasser an einer Tiefbohrstelle. Entsprechend Fig. 12 ist eine druckluftgetrxebene Hydraulikpumpe 50 mit einer Rohrleitung 51 verbunden, durch welche der Hydraulikpumpe 50 Antriebsdruckluft zugeführt wird, so daß diese ein Druckmedium wie z.B. Wasser durch ein Einwegventil 53 in der Rohrleitung 54 hindurch zur Rückseite der Ringdichtungen 22 und 23 zuführt. Durch den Flüssigkeitsdruck werden die Ringdichtungen gleichzeitig radial verschoben und in Dichteingriff mit den entsprechenden Rohrabschnitten gebracht. Sobald die Ringdichtungen in Dichteingriff gebracht worden sind, werden die Absperrventile 55 und 62 geöffnet, so daß Druckmedium durch die Rohrleitung 56 zur Kammer 20a zwischen den in Eingriff mit den Rohrabschnitten 17 und 18 stehenden Ringdichtungen 22 und 23 auf beiden Seiten der Verbindung zugeführt werden kann. Aufgrund des Einwegventils 53 bleiben die Ringdichtungen 22 und 23 druckbeaufschlagt, so daß in der Kammer 20a jeder gewünschte Druckwert bis zur Nennbelastbarkeit der Verbindung und/oder der Rohrabschnitte eingestellt werden kann.

Die Rohrleitungen 54, 56 stehen mit dem Druckmesser G in Verbindung, so daß nach öffnen der Ventile 55 und 62 in der Rohrleitung 56 im Anschluß an das Einstellen der Dich-

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tungen 22 und 23, wobei die zwischen den Dichtungen 22, 23 befindliche Kammer 20a auf einen gewünschten Druck gebracht wird, jeder zwischen den Dichtungen 22 und 23 in der Kammer 20a auftretende Druckabfall durch den Drucmesser G instrumenten angezeigt wird. Ein solcher Druckabfall zeigt an, daß Druckmedium aus der- Kammer in das Innere der Rohrabschnitte 17 und 18 eintritt, so daß ein Leck in der Verbindung 19 vorhanden sein muß. Nach öffnen des Absperrventils 60a kann der an den Ringdichtungen 22, 23 anliegende Druck über die Rohrleitung 60 auch an die Ringdichtung 40 angelegt werden, so daß diese zur Anlage gegen die Verbindung gebracht wird undbeide Enden 19a und 19b der Verbindung voneinander trennt. Durch wahlweise Betätigung der Absperrventile 61 und 62 läßt sich nunmehr ermitteln, an welchem Ende der Verbindung sich die Undichtigkeit befindet, oder ob beide Enden undicht sind, indem der Druckabfall bei geöffnetem Absperrventil 61 oder 62 vermittels des Druckmessers G festgestellt wird. Durch die Absperrventxle 61 und 62 wird jeweils die an dem Ende 19b bzw. an dem Ende 19a der Verbindung befindliche Kammer wahlweise mit dem Druckmesser G verbunden. Während dieses Meßvorgangs sind natürlich die Absperrventxle 55' geschlossen, und diese werden erst nach Beendigung der Prüfung geöffnet, wobei der auf die Dichtungen einwirkende Druck und der in den Kammern angelegte Druck aufgehoben wird.

Wenn die Dichtungen 22, 23 und 40 mit Hydraulikdruck angedrückt werden sollen und die Prüfung einer Verbindung oder Kupplung vermittels eines pneumatischen Druckmediums wie z.B. Stickstoffgas oder dgl. erfolgen soll, kann die in Fig. 16 dargestellte Anordnung Verwendung finden. Diese Anordnung ist in ihrem Aufbau ähnlich der von Fig. 12, wobei jedoch als getrennte pneumatische Druckquelle ein Kompressor P vorgesehen ist, der die Prüfkammer über die Leitungen 56' und 56 speist. Jeder Druckabfall an der Verbindung wird

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vermittels des mxt der Rohrleitung 56 verbundenen Druckmessers 56a angezeigt. Nach Beendigung der Prüfung wird der auf die Ringdichtungen einwirkende Hydraulikdruck durch das Absperrventil 55', und der pneumatische Prüfdruck innerhalb der Prüfkammer durch das Absperrventil 55' in der Leitung 56 abgelassen.

Entsprechend der in Fig. 13 dargestellten Anordnung kann die Prüfkammer auch mit einer Quelle für pneumatisches Druckmedium verbunden sein, indem das Absperrventil 71a¹ nicht mit dem Hydrauliksystem, sondern entsprechend der Anordnung von Fig. 16 mit einem Kompressor P verbunden wird. Die Hydraulikrohrleitungen können dann zum Ineingriffbringen der Dichtungen 70 und 71 oder ggf. der Dichtungen 22 und verwendet werden. Ein Druckmesser 56a in der Pneumatxkrohrlextung dient dann zum Ermitteln von Druckverlusten aufgrund Undichtigkeit. Das Absperrventil 55' in der Anordnung nach Fig. 13 gestattet in der Öffnungsstellung das Ablassen des auf die Dichtungen einwirkenden Drucks, und ein entsprechendes Absperrventil in der Pneumatxkrohrlextung dient bei Beendigung der Prüfung zum Ablassen des Pneumatikdrucks aus der Prüfkammer.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Verbindung handelt es sich um eine Kupplungsverbindung ohne Anstauchung (nonupset coupling type .connection), wohingegen in Fig. 3 eine Ausführungsform des Außenrohrprüfgeräts T dargestellt ist, die für Rohrleitungsverbindungen des sogenannten Premium-Typs geeignet ist, welche auch als "Hydril"- oder "Atlas-Bradford"-Verbindungen bezeichnet werden. Eine Verbindung des letztgenannten Typs ist hier schematisch dargestellt. Die Ausführungsform ist jedoch genau so gut auch für alle Ausführungsformen von Premium-Verbindungen geeignet. Diese Ausführungsform des Außenrohrprüfgeräts T besteht gleichfalls aus einem zylindrischen Gehäuse 20 mit einer in Längs-

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richtung durch dieses hindurch verlaufenden Durchführöffnung 21. Das eine Ende der Durchführöffnung 21 weist eine Ringschulter 65 auf, die als Sitzfläche für ein Abstandsstück 66 dient. Das Abstandsstück 66 weist eine Ringlippe 66a auf. Ein weiteres Abstandsstück 68 weist ebenfalls eine Ringlippe 68a auf. Beide Abstandsstücke bilden in Verbindung- mit einem weiteren Abstandsstück 67 Ringnuten oder Ringausnehmungen 70a und 71a zur Aufnahme der Ringdichtung en 70 und 71. Nach Einsetzen der Abstandsstücke und Ringdichtungen in das Gehäuse wird ein Gewindering 46 in das an einem Ende der Durchführöffnung 21 ausgebildete Anschlüßgewinde 35 eingeschraubt. Genau wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 lassen sich auch hier die Abstandsstücke als Teil des Gehäuses 20 betrachten.

Die beiden in Fig. 3 dargestellten Rohrabschnitte 17a und 18b weisen jeweils eine sogenannte Anstauchung (upset) auf, und die Ringdichtungen 70 und 71 werden zur Prüfung der zwischen den Anstauchungen befindlichen Verbindung zur Anlage gegen diese Anstauchungen gebracht.

Nach Einstellen der Rohrabschnitte in Längsrichtung innerhalb der Durchführöffnung wird Druckmedium durch die Kanäle 72 und 73 zugeführt, wodurch die Ringdichtungen 70 und 71 radial innerhalb des Gehäuses in Dichteingriff mit den Anstauchungen der Rohrabschnitte 17a und 18b gebracht werden, so daß die zwischen diesen befindliche Verbindung hermetisch abgedichtet und zwischen den Dichtungen 7 0 und 71 eine Kammer 20a ausgebildet wird. Durch den zwischen den Dichtungen 70 und 71 befindlichen Kanal 74 wird dann die zwischen den Dichtungen 70 und 71 befindliche Kammer 20a mit Druckmedium gespeist und auf den zur Leckprüfung gewünschten Druckwert gebracht, um das Vorhandensein einer Undichtigkeit im Bereich zwischen den Rohrabschnitten 17a und 18b festzustellen.

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In Fig. 13 ist die zugehörige Druckvorrichtung schematisch dargestellt. Die druckluftgetriebene Hydraulikpumpe 50 wird durch über die Rohrleitung 51 zugeführte Druckluft angetrieben und fördert das Druckmedium, in diesem Falle Wasser, welches durch die Rohrleitung 52 zugeführt wird, über die Rohrleitung 53a zur Hinterseite der Dichtungen 70 und 71, wodurch diese in Dichteingriff angelegt werden. Nach öffnen des Absperrventils 71a¹ wird die Kammer 20a zwischen den Dichtungen 70 und 71 mit Prüfdruckmedium beschickt. Jeder innerhalb der Kammer 20a auftretende Druckabfall wird vermittels des Druckmessers G angezeigt. Nach Abschluß der Prüfung wird das Absperrventil 55' geöffnet, wodurch die Dichtungen und die Prüfkammer drucklos gemacht werden.

Entsprechend der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform, welche im wesentlichen der Ausführungsform von Fig. 2 entspricht, weist ein Rohrabschnitt 18c einen ringförmig angestauchten Abschnitt 18d auf, wobei die Verbindung 19 aus einer Kupplung 19a¹ besteht. Die Dichtungen werden dabei in Eingriff mit der Kupplung 19a¹ bzw. dem angestauchten Abschnitt gebracht. Entsprechend der Ausführungsform von Fig. 6, bei welcher wiederum der gleiche Rohrabschnitt 18c dargestellt ist, wird die eine Dichtung in Dichteingriff mit dem Rohrabschnitt unterhalb des angestauchten Abschnitts 18d gebracht.

Bei beiden Ausführungsformen nach Fig. 2 und nach Fig. 3 wird nach Ausführung der Druckprüfung durch Anlegen eines Außendrucks der an die Dichtungen angelegte Druck aufgehoben, so daß sich diese in Radialrichtung von den Rohrabschnitten weg zurückverstellen, wodurch gewährleistet ist, daß die Rohrabschnitte unabhängig von der jeweiligen Ausbildung der Verbindung in Längsrichtung durch das Gehäuse 20 hindurchgeführt werden können. Das Einführen in ein Bohrloch kann somit ungehindert erfolgen.

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Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Prüfverfahrens kann die Prüfung der Verbindung auch in einem Zustand derselben erfolgen, in welchem diese noch nicht ganz verbunden ist. So weist beispielsweise die in Fig. 3 dargestellte Verbindung eine innenliegende und eine äußere Dichtung auf. Bei teilweiser Ausbildung der Verbindung wird lediglich die innenliegende Dichtung zum Eingriff gebracht, wonach die ganze Verbindung in der vorstehend beschriebenen Weise auf Dichtigkeit geprüft wird. Dazu werden die Ringdichtungen in Eingriff mit den beiden Rohrabschnitten gebracht. Im Anschluß an die Prüfung wird die Verbindung mit dem empfohlenen Drehmoment verschraubt, worauf eine erneute Leckprüfung erfolgt. Wenn an der Verbindungsstelle eine Undichtigkeit festgestellt wird, kann diese entweder beseitigt oder der fehlerhafte Rohrabschnitt ausgebaut und ausgetauscht werden. Bei manchen Anwendungen kann die Leckprüfung auch in der Weise erfolgen, daß die Verbindung geprüft wird, wenn nur die innenliegende Dichtung wirksam ist, und bei einwandfreiem Meßergebnis die Verbindung voll hergestellt und ohne weitere Messung in das Bohrloch eingefahren wird. In jedem Falle werden im Anschluß an die Prüfung die Ringdichtungen in Radialrichtung zurückgestellt, so daß die Rohrabschnitte ungehindert in ein Bohrloch abgesenkt werden können. Dieser Verfahrensgang ist für alle Ausführungsformen von Verbindungen gleich, einschließlich der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform.

Der auf die Verbindung zur Einwirkung gebrachte Außendruck ist in jedem Falle verhältnismäßig hoch und kann beispielsweise bis zur Nennbelastbarkeit der Verbindung und der Rohrabschnitte gesteigert werden. Daher müssen die Ringdichtungen in der Lage sein, derart hohen Prüfdrücken ohne Leckfluß zu widerstehen, um die einwandfreie Prüfung der Verbindung zu ermöglichen. Außerdem müssen die Ringdichtungen in der Lage sein, in die Ringnuten zurückgestellt

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zu werden, damit die Rohrglieder ungehindert durch das Prüfgerät hindurchgeführt werden können. Normalerweise herrscht innerhalb der Verbindung in etwa der atmosphärische Druck.

Bei der in den Figuren 2 und 4 dargestellten Ausführungsform der Ringdichtungen bestehen diese aus einem Ringkörper 80 aus einem elastomeren Werkstoff mit Oberflächen 81 und 82, welche allgemein in Richtung des abzudichtenden Rohrabschnitts weisen. Eine zwischen diesen Flächen 81 und 82 verlaufende Umfangsflache 83 ist dem Druckmedium zugewandt. Abschnitte 85 und 86 der Oberflächen 81 und 82 sind zueinander geneigt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die ringförmigen Innenränder 88a und 97a der Dichtungen weisen somit eine kleinere Querschnittsfläche auf der den Rohrabschnitten zugewandten Seite als auf der dem Druckmedium zugewandten Seite, d.h. Fläche 83 oder 97 auf. Dadurch wird im Eingriffsbereich der Dichtungen mit den Rohrabschnitten ein höherer spezifischer Flächendruck erzielt, wodurch eine wirksamere Abdichtung erhalten wird.

Die Flächenabschnitte 85 und 86 tragen eine Fig. 4 allgemein mit 80a bezeichnete Unterlage, die aus einer Vielzahl starrer Bogensegmente 89 besteht, welche wie aus Fig. 2 ersichtlich einen dreiecksförmigen Querschnitt aufweisen. Die auf einem Kreisring angeordneten starren Bogensegmente 89 sind an den Flächenabschnitten 85 und 86 beispielsweise vermittels Zapfen 90 und 91 gelagert, welche beispielsweise vermittels eines Gewindes in ein entsprechendes Gewinde in der Bohrung 92 der Segmente eingeschraubt sind. Die elastomeren Ringkörper weisen entsprechende Ausnehmungen 92a auf, durch welche die Zapfen hindurchgeführt sind. Die Bogensegmente 89 befinden sich am oberen und unteren Umfangsrand des Ringkörpers 80 auf der Seite der in Längsrichtung durch diesen hindurch führenden öffnung. Ggf. können die Bogensegmente 89 an dem Flächenabschnitt 85 gegenüber den

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Bogensegmenten 89 an dem Flächenabschnitt 86 in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein, um Extrusion des elastomeren Ringkörpers einwandfrei auszuschließen. Die oberen und die unteren Segmente sind jeweils mit Zapfen und Bohrungen versehen, wobei jedoch der Übersichtlichkeit halber nur die Zapfen der oberen Bogensegmente dargestellt sind. Wenn der elastomere Ringkörper 80 in Dichteingriff mit einem Rohrabschnitt gebracht wird, bilden die Bogensegmente 89 eine Unterlage, welche Extrusion des elastomeren Ringkörpers verhindert.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Bogensegmente 89 auf dem Ringkörper 80 unter Belassung gegenseitiger Zwischenräume in Umfangsrichtung bei in die Ringnut eingefahrener Dichtung ausgebildet und berühren sich an ihren Rändern 89a, wenn der Ringkörper 80 durch Druckmedium in Dichteingriff gebracht wird. Sobald der auf die Umfangsflache 83 einwirkende Druck in Fortfall kommt, stellt sich der elastomere Ringkörper 80 in seine Ausgangslage innerhalb der Ringausnehmung zurück.

Die Ringdichtungen 22 und 23 können in gleicher Weise wie die Ringdichtung 40 in Fig. 2 ausgebildet sein. Wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, besteht diese Ringdichtung aus einem Ringkörper 94 aus einem elastomeren Werkstoff mit praktisch zueinander parallelen oberen und unteren Oberflächen 95 bzw. 96, die zur Verbindung oder dem Rohrabschnitt hin weisen, welche bzw. welcher abgedichtet werden soll. Die Oberflächen sind durch einen zwischenliegenden Umfangsrand

97 miteinander verbunden, auf dem das Druckmedium zur Einwirkung gebracht wird. Beide Oberflächen 95 und 96 tragen in ihrem Verbindungsbereich an der der abzudichtenden Fläche gegenüberliegenden Oberfläche jeweils eine Ringspiralfeder

98 bzw. 99. Bei angelegter Ringdichtung sind die Ringspiralfedern zusammengezogen und verhindern somit eine Extrusion des elastomeren Ringkörpers bei Anlagen von Druck. Dieser

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Zustand ist in der unteren Hälfte von Fig. 7 dargestellt. Außerdem tragen die Ringspiralfedern dazu bei, die Ringdichtung in die Rückstellungslage in bezug auf einen abzudichtenden Rohrabschnitt oder eine Verbindung zu bringen, so daß die letzteren ungehindert durch die Dichtung hindurchgeführt werden können. Fig. 7 zeigt in der oberen Hälfte die Wicklungen der Ringspiralfedern in den normalen gegenseitigen Abständen im entspannten Zustand, wenn die Dichtung "offen" ist. Die untere Hälfte dieser Zeichnungsfigur zeigt die Spiralfederwicklungen im aneinander anliegenden Zustand, wenn sich die Dichtung im "geschlossenen" Zustand, d.h. im Dichteingriff um eine Verbindung oder einen Rohrabschnitt herum befindet.

Der elastomere Werkstoff, aus dem die Ringdichtungen hergestellt sind, besteht beispielsweise aus Polyuräthan, da mit diesem Werkstoff sehr zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden. In jedem Falle muß der Härtegrad des Materials so bemessen sein, daß unter Druck keine Extrusion auftritt. Andererseits muß das Material eine ausreichend hohe Elastizität aufweisen, um die Dichtung nach Fortfall des Anpreßdrucks in die Ringnut zurückzuziehen. Die ümfangsflache und der Umfangsrand 97 bei beiden Dichtungsausführungen weisen an ihrer oberen und unteren Begrenzung jeweils eine Ringlippe auf, so daß bei Einwirken von Druckmedium gegen die ümfangsrandfläche die Ringlippen in Dichteingriff mit der Ringnut stehen und die Ringdichtung bei Radialverlagerung in Dichteingriff mit der Rohrleitung jederzeit: gegen die Ringnut abdichten. Außerdem weist jede Ringdichtung einen ringförmigen Innenrand 88a, 97a verringerten Querschnitts zwischen den Bogensegmenten der Unterlage auf, welcher in Dichteingriff mit der Rohrleitung bzw. der Verbindung gelangt.

Bei den Ringdichtungen 22, 23 steht an der Ümfangsflache ein verhältnismäßig großes Polyuräthanvolumen zur Verfügung,

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welches die Rückstellung der Dichtung in die Ringnut begünstigt und außerdem das zum Anlegen der Ringdichtungen benötigte Volumen an Druckmedium gering hält.

O-Ring-Dichtungen oder dgl. 13 sind zwischen dem Gehäuse und den in die Durchführöffnung 21 eingesetzten Abstandsstücken, sowie ggf. an den Gewinderingen vorgesehen, um Verluste von Druckmedium an diesen Stellen auszuschalten.

Die in den Figuren 9, 9a, 10 und 11 dargestellte, geringfügig abgeänderte Ausführungsform ist besonders gut geeignet zum Einsatz des erfindungsgemäßen Außenrohrprüfgeräts zur Qualitätsüberprüfung an einer Fräs- oder Schleifmaschine und ganz allgemein zur Ausführung äußerer Leckprüfungen an beliebiger Stelle.

Die Ausführungsform von Fig. 9 entspricht ganz allgemein der von Fig. 2, mit der Ausnahme, daß ein Rohrabschnitt 17d einen nach außen vorstehenden Ringflansch 17e aufweist und das Verriegelungsglied 45 unterschiedlich ausgebildet ist. Eine allgemein mit 100 bezeichnete Anpaßrxngbuchseneinheit besteht aus Messingbuchsen 101 und 102, die auf einen austauschbaren Ringkörper aufgesetzt sind, welcher eine Schulter zur Aufnahme einer Ringmutter 46 bildet. Die Messingbuchse 102 liegt in der in Fig. 9 dargestellten Weise gegen den Ringflansch 17e an. Nach Aufschrauben der Ringmutter 46 auf das Anschlußgewinde 35 wird eine Mutter 103 auf den Rohrabschnitt 17d aufgeschraubt. Dadurch ist der Rohrabschnitt 17d gegen Verlagerungen in Längsrichtung gesichert, jedoch drehbar im Gehäuse 20 gehalten.

Der Rohrabschnitt 18f mit einer auf diesen aufgeschraubten Kupplung 19d wird in das Rohrprüfgerät T eingeführt, wonach der Rohrabschnitt 17d gedreht wird, so daß die Kupplung 19d ganz oder teilweise auf diesen aufgeschraubt wird.

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-Dann wird das Gewinde in der Kupplung 19d in der vorstehend beschriebenen Weise auf Dichtigkeit, d.h. das Auftreten von Lecks geprüft. Das Gewinde 17f an dem Rohrabschnitt 17d kann in bekannter Weise als Gewindelehre zur Prüfung des Kupplungsgewxndes ausgebildet sein.

Die gegenüber Fig. 9 abgeänderte Ausführungsform nach Fig. 9a ist zur Prüfung zwischen einer Verbindung und einem Rohrabschnitt bestimmt. Entsprechend Fig. 9a wird ein Rohrabschnitt 18f mit einer aufgeschraubten Kupplung 19d in das Rohrprüfgerät T eingeführt und dann die Ringdichtung 40 in Dichteingriff mit der Kupplung 19d, sowie die Ringdichtung 23 in Dichteingriff mit dem Rohrabschnitt 18f gebracht. Vermittels Druckmedium, das durch den Kanal 27 zugeführt wird, wird dann der Bereich zwischen Kupplung 19d und Rohrabschnitt 18f geprüft. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbexspxel ist die Kupplung 19d auf den Rohrabschnitt 18f aufgeschraubt; die Kupplung oder eine entsprechende, in anderer Weise ausgebildete Verbindung kann jedoch auch auf andere Weise wie z.B. durch Schweißung mit dem Rohrabschnitt 18f verbunden sein. Der Gewindering 45 sichert die Dichtungen und die Abstandsstücke in ihrer Lage innerhalb des Gehäuses 20 und dient zugleich als Anschlag für die Kupplung 19d und den Rohrabschnitt 18f beim Einführen derselben in das Rohrprüfgerät T.

Bei der ähnlich Fig. 9 ausgebildeten Ausführungsform nach Fig. 10 weist der Ringflansch 17e eine größere Länge auf, wobei entsprechend Ringdichtungen verwendet werden, die Ringspxralfedern 98, 99 als Unterlage für den Ringkörper aufweisen.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform besteht die Dichtung 110 aus einem Ringkörper mit ü-Profil und eingesetztem O-Ring 111. Die offene Seite des Ü-Profils weist in Richtung der Kammer 20a, so.daß bei Anlegen von Druck

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in dieser Kammer die O-Ring-Dichtung 111 wirksam wird.

Die Arbeitsweise der beiden Ausführungsformen nach den Fig. 10 und 11 ist im großen ganzen ähnlich der von Fig. 9. Da der Druck an einer Umfangsflache bzw. einem ümfangsrand unmittelbar auf die Dichtung einwirkt und diese in Radialrichtung in Dichteingriff verschiebt, werden mehrere Fehlerquellen, die bei bekannten Vorrichtungen und Verfahren auftreten, bei der erfindungsgemäßen Ausführung vermieden. Außerdem wird ein wesentlich kleineres Volumen an Druckmedium benötigt, so daß die Prüfung empfindlicher und die Geneuigkeit bei der Auffindung von Undichtigkeiten gesteigert ist. Die Abstandsstücke, welche sich als Teile des Gehäuses betrachten lassen, weisen entsprechende Durchlässe oder Kanäle auf, durch welche ein gasförmiges oder flüssiges. Druckmedium zu den Ringdichtungen und der oder den Prüfkammern zugeführt wird.

Die Ringdichtungen sind in solcher Weise ausgebildet, daß sie nicht nur in Dichteingriff mit ihren Sitzausnehmungen, d.h. den Ringnuten stehen, sondern auch bei Radialverschiebung zwecks Dichteingriff mit einem Rohrabschnitt oder einer Verbindung diese Abdichtung beibehalten wird. Die Empfindlichkeit und Genauigkeit der Leckprüfung sind in jedem Falle gewährleistet, da die Größe der Prüfkammer durch den Innendurchmesser der Abstandsstücke oder bei Weglassung der Abstandsstücke durch den Innendurchmesser der Gehäusedurchführung derart vorgegeben werden kann, daß die Prüfkammer das kleinstmögliche Volumen in bezug auf das Volumen der Verbindung und der Rohrabschnitte aufweist.

Im entspannten Zustand sind die Dichtungen aus der Gehäusedurchführöffnung 21 in das Gehäuse 20 hinein zurückgezogen. In dieser Lage schließen die frei liegenden Oberflächen der Dichtungen bündig mit der Gehäusedurchführöffnung ab, durch welche die Rohrabschnitte und Verbindungen hindurchgeführt

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werden. Andererseits ist auch möglich, die Dichtungen derart auszubilden und anzuordnen, daß sie gegenüber der Durchführöffnung nach innen zurückgezogen werden können, um jede Beschädigung der Dichtungen beim Hindurchführen von Verbindungen und Rohrabschnitten durch die Durchführöffnung oder beim Verändern der Lage des Prüfgeräts T in bezug auf diese Teile zu vermeiden. Da die Dichtungen an der der Durchführöffnung zugewandten Dichtfläche eine verhältnismäßig kleine Querschnittsfläche aufweisen, ist die Wahrscheinlichkeit für die Beschädigung der Dichtungen weiter herabgesetzt. Aufgrund der Unterlagen sind die Dichtungen zusätzlich geschützt.

Die Druckprüfung kann hydrostatisch, jedoch auch mit Gasdruck wie z.B. vermittels Stickstoffgas oder vermittels eines anderen komprimierbaren Druckmediums erfolgen, mit dem die Dichtungen in Dichteingriff gebracht und die' Leckprüfung ausgeführt wird.

Die mit zwei Ringspiralfedern versehenen Dichtungen 70 und 71 oder die Ringdichtungen 22 und 23 können je nach Bedarf nebeneinander, d.h. zusammen verwendet oder gegeneinander ausgetauscht werden.

Figur 14 zeigt einen Rohrabschnitt 120 mit einem Gewinde 121, und dieses Rohrabschnittsende wird normalerweise als "Einsteckende" eines Rohrabschnitts bezeichnet. Zur Prüfung des Gewindes 121 ist ein Ringkörper 122 mit einem endseitigen Gewinde 123 vorgesehen. Die Zeichnungsfigur stellt lediglich eine Querschnittshälfte des Ringkörpers 122 und des Rohrabschnitts 120 dar. Vermittels Ausnehmungen 139 läßt sich der Ringkörper 122 auf den Rohrabschnitt 120 aufdrehen. Ein Ringflansch 125 des Ringkörpers 122 weist eine Ringnut 124 auf, in welche eine Ringdichtung 126 eingesetzt ist. Die Ringdichtung 126 weist zwei Ringspiralfedern und 128 auf und ist in gleicher Weise wie die Dichtungen

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71 von Fig. 3 aus einem elastomeren Werkstoff wie z.B. PoIyuräthan ausgeführt, .über einen Kanal 129 wird gasförmiges oder flüssiges Druckmedium der Ringdichtung 126 an ihrem Umfangsrand 130 zugeführt, so daß die Ringlippen 131 und in Dichteingriff gegen die Seitenwände 133 und 134 der Ringnut 124 gebracht werden, wenn der Ringrand 136 in Dichteingriff gegen den Rohrabschnitt 120 verstellt wird. Das zum Prüfen des Gewindes 121 dienende Druckmedium wird durch einen weiteren Kanal 138 zugeführt,

Zur Ausführung der Dichtigkeits- oder Leckprüfung können der Rohrabschnitt 120 und der Ringkörper 122 unter einem vorbestimmten Drehmoment miteinander verschraubt werden, wonach der Prüfdruck von außen her auf das Gewinde 121 zur Einwirkung gebracht wird. Der Prüfdruck kann beliebige Höhe aufweisen und bis zur Nennbeiastbarkeit des Rohrabschnitts 120 betragen. Das Gewinde 123 des Ringkörpers 122 kann dabei als Gewindelehre ausgebildet sein und zugleich mit der äußeren Druckprüfung des Gewindes 121 dazu dienen, die vorgeschriebene Beschaffenheit dieses Gewindes am Rohrabschnitt 120 zu prüfen.

Die in Fig. 15 dargestellte Ausführungsform des Außenrohrprüfgeräts weist ein langgestrecktes Gehäuse 20 auf, das im wesentlichen entsprechend dem Gehäuse 20 in Fig. 2 ausgebildet ist. Dementsprechend sind in Fig. 15 gleiche Teile mit jeweils entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Das mittige Abstandsstück 38 ist hier in zwei Abstandsstücke 38 und 38a unterteilt, welche zur Halterung der Ringdichtungen 22 und 23 dienen und entsprechende Ringnuten innerhalb des Gehäuses 20 vorgeben. Der Kanal 29 dient zum Zuführen von Druckmedium zu der zwischen den Ringdichtungen 22 und 23 ausgebildeten Kammer, da die Ringdichtung 40 bei der Ausführungsform nach Fig. 15 weggefallen ist. Die Länge des Gehäuses 20 von Fig. 15 wird so bemessen, daß sich

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das Rohrprüfgerät auch zum Prüfen von Kupplungen, Sitznippeln, umlaufenden Manschetten, Dornen, Docken und anderen in Rohrleitungen verwendeten Teilen eignet. Ggf. kann die Länge des Gehäuses 20 so bemessen sein, daß die Prüfung einer oder mehrerer Rohrabschnxttslängen auf Nennbelastbarkeit in einem Zuge möglich ist.

Die in den Fig. 15 und 3 dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Außenrohrprüfgeräts T eignen sich auch zur Prüfung von Schweißverbindungen in Rohrleitungen oder allgemein beliebig beschaffenen Rohrleitungsverbindungen. Das Prüfgerät ist genau so gut für Rohrlextungsverlegeschiffe zum Prüfen der Schweißverbindungen an den Rohrleitungen vor dem Verlegen derselben im Wasser oder am Meeresboden geeignet.

Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Gewindering 46 weist vorzugsweise im Bereich seiner mittigen Ausnehmung eine konische Verjüngung 46a auf. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 weist das an den Gewindering 46 anschließende Abstandsstück ebenfalls eine konische Verjüngung 68a¹ auf, so daß das Gehäuse des Prüfgeräts gleichzeitig als Rohrführung beim Einführen der Rohrleitung in ein Bohrloch dient.

Das Gehäuse 20 kann beispielsweise in einer solchen Lage angeordnet werden, daß das Muffenende jedes Rohrabschnitts entsprechend den Fig. 2 und 3 vom Gehäuse aufgenommen und dann das Einsteckende des anschließenden Rohrabschnitts in das Gehäuse 20 abgesenkt und unter Drehung in das Muffenende eingeschraubt werden kann. Da in diesem Falle das Gehäuse die Rohrleitung bereits umschließt und sich in der richtigen Lage in bezug auf die Verbindung befindet, kann die Prüfung derselben sofort erfolgen, sobald die beiden Rohrleitungsabschnitte unter einem vorbestimmten Drehmoment miteinander verbunden worden sind. Im Anschluß an die Prüfung

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läßt sich der Rohrstrang sofort in das Bohrloch absenken. Der gleiche Arbeitsgang wiederholt sich so lange, bis der ganze Rohrstrang wie z.B. eines Bohrgestänges zusammengesetzt ist.

Beim Absenken des Einsteckendes in das Gehäuse 20 wirkt die konische Verjüngung 46a des Gewinderings 46 als Rohrführung, vermittels welcher das Einsteckende genau zentrisch in die nach oben offene Muffe eingeführt wird.

- Patentansprüche: -

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Claims (3)

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Patentansprüche :

. //erfahren zur äußeren Leckprüfung einer Rohrleitungs-— verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Rohrleitungsverbindung (19, 19d) zwischen zwei in einem gegenseitigen Abstand befindliche Dichtungen (22, 23, 70, 71, 110, 126) gebracht wird,

b) die Dichtungen jeweils mit einem auf beiden Seiten der Verbindung befindlichen Rohrabschnitt (17, 18, 17d, 18f, 120) unter Ausbildung einer zwischenliegenden Kammer (20a) in Dichteingriff gebracht werden,

c) zur Prüfung der Verbindung ein gasförmiges oder flüssiges Druckmedium in die Kammer gedrückt wird,

d) die Verbindung selbst vermittels einer zusätzlichen Dichtung (40) unter Ausbildung zweier getrennter Druckkammern (30, 31) abgedichtet und

e) der Druck und ein ggf. auftretender Druckabfall in den beiden Kammern instrumenten angezeigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, insbesondere bei einem Bohrgestänge , dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an Verfahrensschritt e) die Dichtungen (22, 23, 40) außer Eingriff mit den Rohrabschnitten gebracht und diese in das Bohrloch eingefahren werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Dichtungen (22, 23, 40, 70, 71, 110, 126) in gegenseitiger Ausrichtung in vorbestimmten gegenseitigen Abständen gehalten werden,

b) die Rohrleitungsverbindung (19, 19d) zwischen die Dichtungen eingefahren wird,

c) die Dichtungen abgedichtet gegen ihre Halterung (20) vermittels eines gasförmigen oder flüssigen Druckmediums in Radialrichtung gegen die Verbindung unter Ausbildung

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einer Kammer (20a) zwischen den Dichtungen angedrückt werden,

d) die Verbindung von außen unter Druck gesetzt und

e) ein ggf. innerhalb der Kammer (20a) auftretender Druckabfall instrumenten angezeigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen durch Aufheben des auf sie ausgeübten Drucks außer Eingriff mit der Verbindung gebracht, die Rohrabschnitte durch die Dichtungen hindurch verlagert und ggf. in ein Bohrloch abgesenkt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, insbesondere für eine Rohrleitungsverbindung mit Mehrfachdichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung nicht mit dem vollen, konstruktiv vorgeschriebenen Drehmoment angezogen und in Eingriff mit wenigstens einer Dichtung gebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden und Prüfen der Verbindung am Verwendungsort zur Qualitätskontrolle eines Bohrgestänges erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 - 6, bei welchem die Verbindung aus einer Schraubverbindung mit Mehrfachdichtung besteht, welche nur teilweise zusammengeschraubt ist, so daß wenigstens eine innenliegende Dichtung, nicht jedoch die Außendichtung in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß vor Absenken der Rohrabschnitte (17, 18) durch die Dichtungen (22, 23, 40, 70, 71) hindurch in ein Bohrloch

a) die Verbindung (19) durch Anlegen eines höheren Drehmoments in den voll verbundenen Zustand gebracht wird,

b) die Dichtungen radial gegen die Verbindung unter Ausbildung einer Kammer (20a) beaufschlagt werden,

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- c)die Kammer (20a) außerhalb der Verbindung auf einen
über dem Innendruck der Verbindung liegenden Druck gebracht und

d) ein Eindringen von Druckmedium in die Verbindung angezeigt wird.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 4 - 6, insbesondere beim Niederbringen eines Bohrgestänges in ein Bohrloch, wobei die Gestängeverbxndungen aus Schraubverbindungen mit
Mehrfachdichtung bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Gestängeverbindung (19) nur so weit angezogen wird, daß wenigstens eine innere Dichtung, nicht jedoch die
äußere Dichtung in Eingriff gelangt,

b) die Verbindung zwischen die in einem gegenseitigen Abstand befindlichen Dichtungen (22, 23, 70, 71) eingebracht wird,

c) die Dichtungen radial gegen die Verbindung unter Ausbildung einer Kammer (20a) zwischen den Dichtungen beaufschlagt werden,

d) die Kammer außerhalb der Verbindung auf einen über dem Innendruck der Verbindung liegenden Druck gebracht,

e) ein Eindringen von Druckmedium in die Verbindung angezeigt,

f) eine leckfreie Verbindung voll angezogen und in das Bohrloch abgesenkt und

g) eine Verbindung mit aufgetretenem Leckfluß instandgesetzt oder ausgetauscht wird.

9. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (20) mit einer in Gehäuselängsrichtung verlaufenden Durchführöffnung (21), zwei in einem gegenseitigen Längsabstand in der Durchführöffnung angeordnete Ringnuten (22a, 23a), in die Ringnuten abgedichtet eingesetzte Ringdichtungen (22, 23, 70, 71) und Zuführkänälen (24,

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25) für gasförmiges oder flüssiges Druckmedium, wobei die Ringdichtungen unter Beibehaltung ihrer Abdichtung gegen die Ringnuten in diesen radial zur Durchführöffnung in abdichtenden Eingriff gegen Rohrabschnitte (17, 18) verstellbar sind und die zwischen den Dichtungen befindliche Verbindung (19) hermetisch abschließbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) zwischen den beiden Ringnuten (22a_r 23a) eine zusätzliche Ringnut (40a) mit einer zusätzlichen Ringdichtung (40) und einem Zuführkanal (29) für gasförmiges oder flüssiges Druckmedium aufweist, wobei die zusätzliche Ringdichtung unter Beibehaltung ihrer Abdichtung gegen die zusätzliche Ringnut in dieser radial zur Durchführöffnung in abdichtenden Eingriff gegen die Verbindung (19) verstellbar ist, sowie auf beiden Seiten der zusätzlichen Ringdichtung zusätzliche Kanäle (26, 27) in die Durchführöffnung (21) münden, derart, daß beide Hälften der Rohrleitungsverbindung getrennt voneinander auf Dichtigkeit prüfbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführöffnung (21) des Gehäuses (20) an beiden Enden jeweils einen Anschluß (35) aufweist, in der Durchführöffnung eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung aufweisende, zur Vorgabe der Position beider Ringdichtungen in Längsrichtung dienende Abstandsstücke (37, 38, 39, 66, 67, 68) angeordnet sind und ein zum Zurückhalten der Abstandsstücke und der Ringdichtungen in dem Gehäuse dienendes, mit der Verbindung in Eingriff bringbares Verriegelungsglied (45, 46) vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Ringdichtungen vermittels zusätzlicher Halteglieder*in dem Gehäuse (20) gesichert sind.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführöffnung (21) an dem Gehäuse (20) an
dem einen Ende eine Schulter (65), und an dem anderen Ende einen Anschluß (35) aufweist, und die zur Aufnahme der Ringdichtungen dienenden Ringnuten an den Abstandsstücken (37, 38, 39, 66, 67, 68) ausgebildet sind.

- Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke (37, 38, 39, 66, 67, 68) zur Aufnahme von drei Ringdichtungen (22, 23, 40, 70, 71, 110, 126) ausgelegt sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke Durchlässe aufweisen, durch welche über die Gehäusekanäle (24, 25, 26, 27) zugeführtes gasförmiges oder flüssiges Druckmedium zu den drei Ringdichtungen und zur Außenseite der Verbindung (19) zuführbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Ringdichtung (22, 23) jeweils einen Ringkörper (80, 94) aus einem elastomeren Werkstoff mit zu den Rohrabschnitten (17, 18), welche mit der Dichtung in Eingriff kommen, weisenden Oberflächen und zur Verhinderung einer Extrusion des elastomeren Materials bei Dichteingriff mit den Rohrabschnxtten während der Leckprüfung dienende Unterlagen (80a) auf den den Rohrabschnitten zugewandten Oberflächen (81, 82) aufweisen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen (81, 82) einen Winkel miteinander einschließen und die Unterlagen (80a) aus mehreren mit dem Ringkörper verbundenen starren Bogensegmenten (89) bestehen.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagen aus Ringspiralfedern (98, 99) bestehen, welche in dem Ringkörper (94) an der der Verbindung bzw. den Rohrabschnitten zugewandten Oberfläche angeordnet sind und dazu dienen, Extrusion des elastomeren Werkstoffs bei Dichteingriff mit der Verbindung bzw. den Rohrabschnitten zu verhindern und die Dichtungen bei Aufhören der Beaufschlagung mit Druckmedium in ihre Ausgangslage zurückzuziehen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Rohrabschnitten weisenden Oberflächen des Ringkörpers einen gegenseitigen Abstand voneinander aufweisen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Oberflächen des Ringkörpers einen Winkel miteinander einschließen.

21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Oberflächen des Ringkörpers parallel zueinander ausgerichtet sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) eine Drehlagerung für einen der beiden Rohrabschnitte (17, 18) bildet (Fig. 9).

23. Vorrichtung nach Anspruch 10, insbesondere wenn einer der beiden Rohrabschnitte einen nach außen vorstehenden Ringflansch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführöffnung (21) des Gehäuses (20) Halterungen (101, 102) und Sicherungsglieder (46, 103) aufweist, und auf einen Rohrabschnitt (17d) ein Teil (103) lösbar aufsetzbar ist, der dazu dient, im Zusammenwirken zwischen Ringflansch (17e) und Halterung Längsverschiebungen des Rohrabschnitts zu verhindern.

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24.' Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ringdichtung (22) aus einem ringförmigen Dichtungskörper mit U-Profil (110) besteht, und die zweite Ringdichtung (23) aus einem Ringkörper (94) aus einem elastomeren Werkstoff besteht, de&sen zu den Rohrabschnitten hin weisende Oberflächen Unterlagen (80a) tragen, welche dazu dienen, Extrusion des elastomeren Werkstoffs bei Dichteingriff mit den Kohrabschnitten während einer Leckprüfung der Verbindung zu verhindern.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9- 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführöffnung (21) in dem Gehäuse (20) als Rohrführung ausgebildet ist, welche zum Einführen eines Rohrs in die Durchführöffnung dient.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (46) eine als Rohrführung dienende Verjüngung (46a) aufweist.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-26, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (122) ein Gewinde (123), in welches das Gewinde-Einsteckende eines Rohrabschnitts (120) einschraubbar ist, eine in Eingriff mit dem Rohrabschnitt bringbare Ringdichtung (126) und einen zum Zuführen von gasförmigem oder flüssigem Druckmedium zur Leckprüfung des Rohrabschnittsgewindes dienenden Kanal (138) aufweist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (126) aus einem Ringkörper aus einem elastomeren Werkstoff besteht, der zur Verhinderung von Extrusion dienende Unterlagen (80a) trägt und in eine Ringnut (124) des Gehäuses (122) eingesetzt ist, wobei der Querschnitt der Ringdichtung auf der Eingriffs-

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seite mit dem Rohrabschnitt kleiner ist als der Querschnitt auf der mit Druckmedium beaufschlagbaren Seite.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (126) vermittels einer lösbaren Halterung in dem Gehäuse befestigt ist.

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