DE2849780A1 - Rohrabschnitte mit verbindungsstuecken - Google Patents

Rohrabschnitte mit verbindungsstuecken

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/16Screw-threaded joints

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)

Description

  • Beschreibung
  • Vorliegende Erfindung betrifft Rohrabschnitte mit Verbindungsstücken an ihren Enden, die so gestaltet sind, daß sie wenigstens eine volle Umdrehung einer relativen axialen Drehung zwischen verbundenen Rohrabschnitten unter Aufrechterhaltung einer wirksamen Abdichtung ermöglicht. Ferner betrifft die Erfindung Rohrabschnitte mit Markierungen für eine Anzeige zum geeigneten Einstellen der Rohrabschnitte. Ein weiteres Anliegen der Erfindung betrifft verbesserte Rohrabschnitte mit einem solchen erforderlichen Drehmoment für ein wirksames Abdichten, daß es einem Arbeiter möglich ist, es manuell, d.h. ohne zu Hilfenahme Von Ausrüstungen, Werkzeug u.ä., zu handhaben.
  • Bei der Bereitstellung von Rohrsystemen, wie beispielsweise solchen, die in ölfeldern als Fertigungslinie aus Rohrleitungen angewendet werden, setzt man üblicherweise Rohrabscnnitte mit Gewindeverbindungsstücken an ihren Enden ein, die die Rohrabschnitte miteinander zu dem System verbinden. Es ist auch üblich, Rohrabschnitte aus harzimprägnierten gewickelten Fasermaterialien zu benutzen, wie sie z.B. beschrieben sind in den US-Patentschriften 3,572,392, 3,784,239 und 3,540,757. Solche aus Faserwicklungen bestehenden Rohrabschnitte haben sich für den Einsatz in ölfeld-Rohrfertigungslinien als besonders vorteilhaft erwiesen wegen ihres niedrigen Gewichts, ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber den bei dieser Anwendung herrschenden Drucken und wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit.
  • Der Einsatz nicht korrosiver Rohrabschnitte wurde bisher dadurch gehemmt, daß Probleme bei der wirkungsvollen Verbindung der Rohrabschnitte auftreten. Ein Verfahren zur Montage der Rohrabschnitte besteht darin, sie an den vorgesehenen Platz ihrer Verwendung zu legen und sie dann an Ort und Stelle mit Hilfe eines Klebstoffs zu verbinden.
  • Dieses Verfahren wirft insofern Probleme auf, als es erforderlicht ist, durch eine vollständige Verklebung der Abschnitte eine wirkungsvolle Abdichtung zu erreichen, ferner wegen der Notwendigkeit, zu warten, bis eine Verklebung stattgefunden hat, bevor der nächste Rohrabschnitt in die richtige Lage gebracht und ebenfalls durch Verklebung verbunden werden kann. Es kommt hinzu, daß diese Verbindungen nicht gerade unter idealen Bedingungen hergestellt werden, so daß durch Verunreinigungen die Haltbarkeit dieser Verbindungen herabgesetzt werden kann.
  • Um diese Klebstoffbindungen zu umgehen, wurde beispielsweise in US-PS 3,784,239 vorgeschlagen, mit Hilfe von Schraubenverbindungen die Rohrabschnitte miteinander zu verbinden.
  • Aber auch die Rohrabschnitte mit Schraubenverbindungen weisen Probleme auf da Rohrabschnitte aus harzimprägnierten gewickelten Fasermaterialien bei Verwendung von Schraubenschlüsseln dazu neigen, zusammengedrückt zu werden, was zu einer Beschädigung des Rohres führen und später einen Bruch des Rohrabschnittes hervorrufen kann. Außerdem ist es manchmal notwendig, z.B.
  • Kniestücke an Rohrabschnitten anzubringen, um eine Richtungsänderung in dem Rohrsystem zu erhalten. Es wurde festgestellt, daß es äußerst schwierig ist, eine effektive Abdichtung zwischen diesen Gewindeverbindungsstellen zu erreichen, während die Rohrverbindungsstücke in die gewünschte Richtung gebracht werden.
  • Ein anderes Verfahren, mit dem man versucht hat, diesem Problem beizukommen, besteht darin, einen Rohrabschnitt abzuschneiden und das Ende des Rohres mit einem Kniestück oder einem anderem geeigneten Rohrverbindungsstück zu verbinden. Nur wenn diese Verbindung nach dem Installieren des Rohres vorgenommen wird, kann die Ausrichtung des Verbindungsstückes in die geeignete Richtung gewährleistet werden. Wenn darüber hinaus die Verbindung vorgenommen wird, nach dem der Rohrabschnitt angekoppelt ist, entsteht das zusätzliche Risiko einer Verunreinigung der vorgenommenen Verklebungen.
  • Obwohl daher diese harzimprägnierten, aus Faserwicklungen bestehenden Rohrabschnitte gewisse Vorteile haben, sind sie sehr schwierig zu verwenden und zu installieren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung von Rohrabschnitten mit solchen Verbindungsstücken, die eine einfache, sichere und dichte Verbindung zwischen den Rohrabsc1rnitten gewährleisten und durch die die vorstehend aufgezeigten Nachteile ganz oder weitgehend vermieden werden.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Rohrabschnitt für eine Erdölfeld-Fertigungslinie mit Verbindungsstücken an seinen Enden zum Verbinden einer Vielzahl von in Reihe angeordneten Rohrabschnitten gelöst, wobei dieser Rohrabschnitt dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einem Rohrmaterial bestimmter Länge mit korrespondierenden Innen- und Außengewinden, die den Enden des Rohrstückes benachbart sind, zum Miteinandererbinden von Rohrabschnitten, einer eine ringförmige Dichtung tragenden Oberfläche an einem Ende des Rohres, einer eine Dichtung überdeckenden Oberfläche an dem Ende des Rohres, das dem Ende, das die die Dichtung tragende Oberfläche aufweist, entgegengesetzt ist, wobei die die Dichtung überdeckende Oberfläche kegelstumpfförmig ausgebildet ist, und aus einem komprimierbaren Dichtungsmittel besteht, das auf der die Dichtung tragenden Oberfläche des Rohres so positioniert ist, daß es zwischen der die Dichtung überdeckenden Oberfläche des einen Rohrabschnittes und der die Dichtung tragenden Oberfläche eines anderen Rohrabschnittes zusammengepreßt wird, wenn die beiden Rohrabschnitte durch Ineinandergreifen der Innen-und Außengewinde miteinander verbunden sind, wobei das Dichtungsmittel so bemessen ist, daß es eine effektive Abdichtung im Bereich der diametralen Zwischenräume zwischen der die Dichtung überdeckenden Oberfläche des einen Rohrabschnittes und der die Dichtung tragenden Oberfläche eines mit dem ersteren verbundenen Rohrabschnittes gewährleistet, wobei die die Dichtung überdeckende Oberfläche einen Winkel an der Spitze aufweist, dessen Wert nicht größer als der Winkel e ist, und wobei der Tangens e gleich dem Bereich des diametralen Zwischenraumes zwischen der die Dichtung überdeckenden und der die Dichtung tragenden Oberfläche bei effektiver Abdichtung, geteilt durch die Ganghöhe der Außen- und Innengewinde am Ende des Rohres ist.
  • Der erfindungsgemäße Rohrabschnitt besteht demnach aus harzimprägniertem, gewickeltem Fasermaterial und weist an seinen Enden Innen- und Außengewinde auf, die von Hand verbunden werden können.
  • Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Rohrabschnitte besteht darin, daß zwischen zwei erfindungsgemäß verbundenen Rohrabschnitten mindestens eine volle Umdrehung um die axiale Justierung möglich ist, wobei einer wirksame Abdichtung gewährleistet ist.
  • In einer besonderen Ausführungsform ist auf dem Rohrmaterial des erfindungsgemäßen Rohrabschnittes eine sichtbare Markierung angebracht, die während des Verbindens von zwei Rohrabschnitten den Bereich der für eine wirksame Abdichtung zulässigen Gewindeeinstellung anzeigt.
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung folgt unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren eine detaillierte Beschreibung.
  • Figur 1 stellt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Rohrabschnittes dar.
  • Figur 2 zeigt in vergrößerter Ansicht das Außengewinde- oder Gewindebolzenende des Rohrabschnittes aus Figur 1.
  • Figur 3 ist ein vergrößerter Querschnitt des Innengewinde-oder Gewindemutterendes des in Figur 1 dargestellten Rohres.
  • Figur 4 stellt einen Teillängsschnitt einer Verbindung zwischen zwei in Figur 1 dargestellten Rohrabschnitten dar.
  • Figur 5 zeigt einen vergrößerten Teilquerschnitt der miteinander verbundenen Gewindebolzen- und Gewindemutterenden von zwei Rohrabschnitten, und zwar zum Zeitpunkt der beginnenden wirksamen Dichtung zwischen den beiden Enden der im Eingriff stehenden Gewinde.
  • Figur 6 zeigt den gleichen Querschnitt zu einem Zeitpunkt, zu dem die beiden Gewindeenden vollständig ineinandergreifen.
  • In den Figuren wird der erfindungsgemäße Rohrabschnitt 10 dargestellt. Der Rohrabschnitt 10 besteht aus einem Innengewinde-oder Gewindemutter- oder Muffenende 12 und einem Außengewinde-, Gewindebolzen- oder Drehzapfenende 14, die durch ein Mittelrohrteil 16 verbunden sind. Die Enden 12 und 14 haben geeignete korrespondierende Gewinde. Rohrabschnitt 10 kann auf konventionellem Wege aus harzimprägniertem Fasermaterial hergestellt werden.
  • Rohrabschnitt 10 kann für zahlreiche Zwecke eingesetzt werden, z.B. in einem Rohrleitungssystem einer Fertigungslinie in ölfeldern. Zu diesem Zweck werden die Rohrabschnitte mit einer Länge von etwa sechs Metern und einem Durchmesser von 5,08 cm, 7,62 cm und 10,16 cm beziehungsweise in einem anderen Standardmaß hergestellt. In einem solchen Rohrsystem werden eine-Anzahl von Rohrabschnitten 10 durch Anwendung der jeweiligen Innengewinde-und Außengewindeenden in Reihe miteinander verbunden. Entsprechend einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird Rohrabschnitt 10 in der Weise konstruiert, daß er mit einem anderen Rohrabschnitt von Hand, d.h. ohne Verwendung einer speziellen Ausrüstung oder eines Werkzeuges, verbunden werden kann. Außerdem können die Verbindungsstücke wieder voneinander gelöst werden, so daß ein Zerlegen des Rohrsystems und eine Wiederverwendung möglich ist. Es sind keine permanenten Verbindungen erforderlich, um eine wirksame Abdichtung zwischen den Abschnitten zu erreichen.
  • Selbstverständlich können auch Standardverbindungsstücke mit Gewinden, die in die Gewinde der Rohrabschnitte 10 passen, verwendet werden. Wenn es die räumlichen Verhältnisse der Umgebung erfordern, daß ein rechtwinkliges Verbindungsstück an einem Ende eines Rohrabschnittes angesetzt werden soll, kann ein solches Verbindungsstück mit entsprechenden korrespondierenden Gewinden vorgesehen werden. Wird ein solches Verbindungsstück an irgendeiner Stelle eines Rohrabschnittes benötigt, dann kann dieser Rohrabschnitt zerschnitten und ein rechtwinkliges Verbindungsstück an der gewünschten Stelle des Rohrabschnittes angesetzt werden.
  • Entsprechend einer anderen besonderen Ausführungsform der Erfindung ist in den Verbindungsstücken eine Einreguliermöglichkeit vorgesehen, um ein effektives Abdichten zwischen den Verbindungsstücken und Rohrabschnitten zu gewährleisten, indem die Verbindungsstücke in jeder gewünschten radialen Richtung positioniert werden können.
  • Außerdem ist - wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird -der Rohrabschnitt 10 an seiner Außenseite mit Markierungen versehen, die anzeigen, wann eine Verbindung zwischen zwei Rohrabschnitten geeignet eingestellt ist, um eine wirksame Abdichtung zu erzielen. Diese Markierungen ergeben dem Arbeiter, der das Rohr installiert, die Möglichkeit, rasch zu bestimmen, ob eine richtige Verbindung zwischen den verschiedenen Rohrabschnitten und Verbindungsstücken hergestellt ist.
  • Das Gewindemutterende 12 und das Gewindebolzenende 14 wird unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 6 nachfolgend im einzelnen beschrieben.
  • Aus Figur 2 sind die Details der Konstruktion des Gewindebolzenendes 14 zu ersehen. Der zentrale Rohrteil 16 ist bei 18 ausgeweitet und bildet das Gewindebolzenende 14. Dieses hat eine stärkere Wanddicke als der zentrale Rohrteil 16, der innere Durchmesser des zentralen Rohrteils 16 bleibt jedoch bis zum Gewindebolzenende 14 praktisch vollständig gleich. Der ausgeweitete Teil 18 erstreckt sich vom Rohrteil 16 bis zu einem Führungsteil 20 am äußeren Rohrabschnitt. Der Führungsteil 20 ist kegelstumpfartig geformt und konvergiert in Richtung des Gewindebolzenendes des Rohrabschnittes. Der kegelstumpfförmige Rohrabschnitt 14 besitzt einen Winkel A an der Spitze. Ein Außengewindeteil 22 ist auf der Außenseite des Bolzenendes 14, angrenzend an den Führungsteil 20, angebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Gewinde 22 einen gekrümmten Querschnitt und sind auf der einen Seite an den Führungsteil 20 und auf der anderen Seite an ein zweites Führungsteil oder die die Dichtung tragende Fläche 24 gebunden. Teil 24 ist kegelstumpfartig geformt, und in einer bevorzugten Ausführungsform ist sein Winkel an der Spitze gleich A.
  • Der zweite Führungsteil 24 besitzt eine Nute 26, die in Größe und Form geeignet ist, eine ringförmige komprimierbare Dichtung 28 aufzunehmen. In Figur 2 ist diese Dichtung 28 weggelassen; sie ist aber in den Figuren 4 bis 6 eingezeichnet.
  • Figur 3 zeigt, daß das Muffenende 12 aus dem ausgeweiteten Teil 40 gebildet ist, der sich von dem zentralen Rohrteil 16 her erstreckt. Eine Dichtungs- oder Dichtung überdeckende Fläche 42 wird auf der Innenseite des ausgeweiteten Teils 40 gebildet, sie besitzt eine kegelstumpfartige Form mit einem Winkel an der Spitze von e. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel e gleich dem Winkel A, und die Fläche 42 ist in geeigneter Weise dimensioniert, so daß sie mit dem die Dichtung 28 tragenden Teil 24 zusammenwirken kann. Fläche 42 weist eine ringförmige, die Dichtung 28 überdeckende Fläche auf, um die Verbindung der zwei Rohrabschnitte abzudichten. Wie aus Figur 3 zu ersehen ist, steigt die Wandstärke des Rohrmuffenendes 12 zum zentralen Rohrabschnitt an. Die Gewinde von Teil 44 sind in ihrer Größe so abgemessen, daß sie mit den Gewinden 22 korrespondieren und auf diese Weise innere Bindungen zwischen zwei Rohrabschnitten 10 ermöglichen. Die Gewinde 44 haben einen gekrümmten Querschnitt entsprechend dem Querschnitt 22.
  • Ein Führungs- oder Ausrichtungsteil 46 ist benachbart zu Teil 44 angebracht und erstreckt sich bis zum Ende 52. Teil 46 ist kegelstumpfartig gestaltet und besitzt einen Winkel B an der Spitze.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist dieser Winkel B an der Spitze gleich dem Winkel A an der Spitze des Teils 20 und dem Winkel e des Teils 42. Teil 46 ist der Steigung der Gewinde 22 und dem Führungsteil 20 eng angepaßt, so daß beim Verbinden von zwei Rohrabschnitten die Gewinde 22 und Teil 20 in Eingriff kommen und durch Fläche 46 so geführt werden, daß eine axiale Ausrichtung der beiden Rohrabschnitte gewährleistet ist und sie zu einer geeigneten Ausrichtung der Gewinde 22 und 44 beiträgt, um deren Verkanten zu verhindern. Diese Funktion des Ausrichtens der in Eingriff gebrachten Flächen an den Enden 12 und 14 erleichtert den Verbindungsvorgang und vermindert Zeit-und Arbeitsaufwand, der für die Montage aufgebracht werden muß.
  • Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Rohrende 14 an der Außenseite im Bereich des Führungsteils 20 mit Markierungen versehen, um die Größe der ausziehbaren Gewindeüberdeckung der zwei Rohrabschnitte während des Verbindungsvorganges anzuzeigen. Diese Markierungen erscheinen in der bevorzugten Ausführungsform als axial unterteilte Linien 48 und 50, die sich , wie Figur 4 zeigt, rund um die Fläche 20 erstrecken. Während des Verbindens des Endes 14 des Rohrabschnittes 10 mit dem Ende 12' des Rohrabschnittes 10' fluchtet das Ende 52' zunächst mit der Markierung 48. Beim weiteren Eingreifen des Gewindes fluchtet das Ende 52' dann mit der Markierung 50.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein wirksames Abdichten der Leitung erreicht, wenn das Rohrende 52' mit der Markierung 48 fluchtet. In diesem Falle weiß der Arbeiter, daß jetzt der Bereich des annehmbaren Eingreifens für ein effektives Abdichten beginnt. Eine weitere axiale Drehung der Rohrabschnitte 10 und 10' sorgt dafür, daß die Dichtung 28 sich in Längsrichtung in den Rohrabschnitt 12 hineinbewegt in Richtung des Pfeiles 54, während sie mit der Fläche 42 in Berührung bleibt. Da sich die Fläche 42 nach innen konisch verjüngt, wie aus Figur 3 zu entnehmen ist, bewirkt eine weitere Fortbewegung in Richtung des Pfeiles 54 eine zusätzliches Komprimieren der Dichtung 28. Dieses Anziehen der Rohrabschnitte kann fortgesetzt werden, bis das Ende 52' mit der Markierung 50 fluchtet, was dem Arbeiter anzeigt, daß die beiden Rohrabschnitte vollständig miteinander verbunden sind. Um ein Verbindungsstück an dem Ende einer der Rohrabschnitte 10 oder 10' in einer gewünschten Richtung auszurichten, kann die Gewindeverschraubung bis zu einem gewissen Grade gelöst oder hinterdreht sein. Bei Beobachtung der Markierungslinien kann der Arbeiter erkennen, wie weit die beiden Rohrabschnitte auseinandergeschraubt werden können, um noch ein wirksames Abdichten zu gewährleisten.
  • Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung beträgt die zwischen den beiden Rohrabschnitten erfolgte relative Drehung zwischen den beiden Markierungen 50 und 48 wenigstens eine volle Umdrehung oder 3600. Dadurch wird eine Orientierung des Verbindungsstückes an den Enden des Rohrabschnittes in jeder Richtung ermöglicht, während eine effektive Abdichtung erhalten bleibt. Dies wird durch Einstellung der Ganghöhe der Gewinde 22 und 44 sowie des Winkels der Dichtungsfläche 42 verwirklicht, so daß der zulässige diametrale Zwischenraum zwischen den Flächen 24 und 42 innerhalb des betriebsmäßigen Bereiches der Abdichtung bis wenigstens 3600 der relativen Drehung zwischen den beiden Rohrabschnitten liegt.
  • Diese Konstruktion wird nachfolgend anhand der Figuren 5 und 6 erläutert. In Figur 5 sind die Rohrabschnitte 10 und 10' so weit miteinander verbunden, daß die Dichtung 28 durch Fläche 42' bis zu einem Punkt komprimiert ist, bei dem der diametrale Zwischenraum zwischen den Flächen 24 und 421 gleich Eo ist.
  • Wie man sieht, sind die Rohrabschnitte 10 und 10' durch Gewinde bis zu einem Punkt verschraubt, an dem wenigstens noch eine volle Umdrehung bis zur vollständigen Verschraubung verbleibt.
  • Durch eine geeignete Dimensionierung sowohl der Größe als auch der axialen Stellung der Flächen 24 und 42' und der Gewinde kann der diametrale Zwischenraum E1 so gewählt werden, daß er innerhalb der annehmbaren Konstruktionsparameter der besonderen Dichtung 28 liegt, um eine wirksame Abdichtung zwischen den Flächen 24 und 42' zu gewährleisten. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die in Figur 5 dargestellte Konfiguration erreicht, wenn das Rohrende 52' mit der Markierungslinie 48 in einer Flucht liegt. Der Arbeiter weiß dann, daß er den Punkt erreicht hat, an dem eine wirksame Abdichtung zwischen den Rohrabschnitten 10 und 10' besteht. Eine weitere relative axiale Drehung der Rohrabschnitte bewirkt eine zusätzliche axiale Bewegung des Rohrabschnittes und von Dichtung 28 in Richtung des Pfeiles 54 in den Rohrabschnitt 10' hinein. Da die Fläche 42 eine kegelstumpfartige Gestalt besitzt und einen Winkel e an der Spitze aufweist, wird die Dichtung durch diese Bewegung weiter zusammengepreßt.
  • Figur 6 zeigt die Rohrabschnitte 10 und 10' in völlig verschraubter Stellung, wobei sich die Dichtung weiter in den Rohrabschnitt 10' hineinbewegt hat bis zu einer Stelle, an der der diametrale Zwischenraum E scheinbar gleich 0 ist. Indem man die Ganghöhe L so wählt, daß der diametrale Zwischenraum E innerhalb der Konstruktionsparameter der besonderen Dichtung 28 während einer axialen Bewegung der Entfernung L oder innerhalb einer vollen Gewindedrehung liegt, kann eine vollständige relative Umdrehung der zwei Rohrabschnitte erhalten werden, während eine wirksame Abdichtung zwischen ihnen gewährleistet ist. Es wurde festgestellt, daß der Winkel e an der Spitze der Dichtungsfläche kleiner ist als der Winkel X, wobei tang X = E/L und X kleiner als 900. L ist gleich der Gewindesteigung und E gibt den maximal zulässigen diametralen Zwischenraum wieder. In der vorliegenden Ausführungsform ist der effektive diametrale Zwischenraum E für die spezielle Dichtung 28 durch eine vollständige relative Umdrehung der beiden Rohrabschnitte gegeben, wenn die Ganghöhe L = 0,635 cm und der Winkel e Null Grad 30 Minuten betragen.
  • Auf diese Weise enthält der erfindungsgemäße Rohrabschnitt Enden, die mit denen eines anderen Rohrabschnittes verbunden werden können und die eine axiale Verstellung von wenigstens 3600 zwischen den beiden Rohrabschnitten zulassen und dabei eine effektive Abdichtung gewährleisten.
  • Es wurde ferner gefunden, daß durch die Beziehung zwischen dem Winkel an der Spitze der Dichtungsfläche und der Gewindeganghöhe das Drehmoment, das zur Herstellung einer wirksamen abdichtenden Verbindung erforderlich ist, geringer sein kann als das Drehmoment, das ein Arbeiter allein von Hand auf die Rohrabschnitte ausüben kann, wodurch eine Herstellung der Rohrverbindungen von Hand ermöglicht wird. Durch die Verringerung des Winkels an der Spitze und eine Abnahme der Gewindeganghöhe kann die Größe des aufzubringenden Drehmoments reduziert werden. Das erfingunsgemäße Vorsehen einer Dichtung überdeckenden Fläche 42, deren Winkel an der Spitze e Null Grad 30 Minuten beträgt, und einer Gewindeganghöhe von 0,635 cm bringt insofern einen mechanischen Vorteil, als das Drehmoment, das auf die Rohrabschnitte angewandt werden muß, um die Dichtung zu komprimieren, innerhalb des Bereichs der Möglichkeiten eines Arbeiters liegt, ein Drehmoment auf das Rohr von Hand auszuüben, ohne zusätzliche Ausrüstung oder Werkzeuge.
  • Es wurde gefunden, daß das aufzubringende Drehmoment für Verbindungen von Rohrabschnitten mit einem Durchmesser von 5,08 cm im Bereich von 0,8 bis 1,0 mkg liegt. In der vorliegenden Ausführungsform liegt das aufzubringende Drehmoment bei 0,92 mkg.
  • Diese Drehmomente liegen sämtlich in einem Bereich, in dem Drehmomente von einem Arbeiter von Hand auf die Außenseite eines Rohres ohne Werkzeuge ausgeübt werden können. Ferner wurde gefunden, daß auch die für ein Rohr von 7,62 cm Durchmesser auf zubringenden Drehmomente im Bereich von 1,27 bis 1,5 mkg von Hand ausgeübt werden können. Bei einer Auführungsform mit Rohrabschnitten mit einem Durchmesser von 7,62 cm betrug das aufzubringende Drehmoment 1,38 mkg. Die für ein Rohr mit einem Durchmesser von 10,16 cm aufzubringenden Drehmomente liegen in einem Bereich von 1,61 bis 1,84 mkg, bei einer bestimmten Ausführungsform betrug das Drehmoment 1,73 mkg. Auch diese Drehmomente können von Hand auf das Äußere der Rohre ausgeübt werden.
  • Auch andere Rohrgroßen können ausgelegt werden, deren aufzubringendes Drehmoment in dem Bereich liegt, der von einem Arbeiter ohne Gebrauch von Ausrüstung oder Schraubschlüsseln u.dgl.
  • angewendet werden kann.
  • Dementsprechend ist der erfindungsgemäße Rohrabschnitt vielseitig einsetzbar, und zwar sind die Verbindungen zwischen den Rohrabschnitten und den Rohrverbindungsstücken so geartet, daß axiale relative Umdrehungen von wenigstens 3600 zwischen den Abschnitten möglich sind zum Einregulieren der Richtung der Rohrverbindungsstücke an den Enden der Rohrabschnitte.
  • Außerdem ist der erfindungsgemäße Rohrabschnitt besonders konstruiert und die Gewindeganghöhe, der Winkel an der Spitze der Dichtungsfläche und die Komprimierbarkeit der Dichtung so ausgewählt, daß sie es ermöglichen, die Rohrabschnitte von Hand zusammenzufügen, wodurch der Aufwand an Arbeitskraft und -zeit zur einwandfreien Installierung der Rohrabschnitte verringert und die Möglichkeit der Beschädigung der Rohre durch Schraubenschlüssel und andere Werkzeuge beseitigt wird. Weiter wird die Arbeit beim Zusammenfügen der Rohre durch die erfindungsgemäß an der Außenseite der Rohrabschnitte angebrachten Markierungen erleichert, die dem Arbeiter anzeigen, wann die Rohrabschnitte richtig miteinander verbunden sind.
  • L e e r s e i t e

Claims (19)

  1. Rohrabschnitte mit Verbindungsstücken P A T E N T A N S P R Ü C H E Rohrabschnitt für eine Erdölfeld-Fertigungslinie mit Verbindungsstücken an seinen Enden zum Verbinden einer Vielzahl von in Reihe angeordneten Rohrabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Rohrmaterial bestimmter Länge mit korrespondierenden Innen- und Außengewinden, die den Enden des Rohrstückes benachbart sind, zum Mteinanderverbinden von Rohrab-#schnitten, einer eine ringförmige Dichtung tragenden Oberfläche an einem Ende des Rohres, einer eine Dichtung überdeckenden Oberfläche an dem Ende des Rohres, das dem Ende, das die die Dichtung tragende Oberfläche aufweist, entgegengesetzt ist, wobei die die Dichtung überdeckende Oberfläche kegelstumpfförmig ausgebildet ist, und aus einem komprimierbaren Dichtungsmittel besteht, das auf der die Dichtung tragenden Oberfläche des Rohres so positioniert ist, daß es zwischen der die Dichtung überdeckenden Oberfläche des einen Rohrabschnittes und der die Dichtung tragenden Oberfläche eines anderen Rohrabschnittes zusammengepreßt wird, wenn die beiden Rohrabschnitte durch Ineinandergreifen der Innen- und Außengewinde miteinander verbunden sind, wobei das Dichtungsmittel so bemessen ist, daß es eine effektive Abdichtung im Bereich der diametralen Zwischenräume zwischen der die Dichtung überdeckenden Oberfläche des einen Rohrabschnittes und der die Dichtung tragenden Oberfläche eines mit dem ersteren verbundenen Rohrabschnittes gewährleistet, wobei die die Dichtung überdeckende Oberfläche einen Winkel an der Spitze aufweist, dessen Wert nicht größer als der Winkel e ist, und wobei der Tangens e gleich dem Bereich des diametralen Zwischenraumes zwischen der die Dichtung überdeckenden und der die Dichtung tragenden Oberfläche bei effektiver Abdichtung, geteilt durch die Ganghöhe der Außen- und Innengewinde am Ende des Rohres ist.
  2. 2 Rohrabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel an einer Stelle angebracht ist, die dem das Außengewinde tragenden Rohrende benachbart ist, und wobei die die Dichtung überdeckende Oberfläche so positioniert ist, daß sie dem das Innengewinde tragenden Rohrende benachbart ist.
  3. 3. Rohrabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel aus einem ringförmigen Dichtungsteil besteht, wobei eine Rille zur Aufnahme des Dichtungsmittels auf dem Rohr vorgesehen und so positioniert ist, daß sie dem Außengewinde benachbart ist, das sich an dem Ende befindet, das dem das Innengewinde tragende Ende entgegengesetzt ist.
  4. 4. Rohrabschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt einen kontinuierlichen inneren Durchmesser über die ganze Länge der Rohres bis zu dem das Außengewinde tragenden Ende aufweist.
  5. 5. Rohrabschnitt nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er einheitlich ist und aus Fasermaterial und duroplastischen Harzen besteht.
  6. 6. Rohrabschnitt für eine Erdölfeld-Fertigungslinie mit Verbindungsstücken an seinen Enden zum Verbinden einer Vielzahl in Reihe angeordneter Rohrabschnitte nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Rohrmaterial von bestimmter Länge, korrespondierenden Außen- und Innengewinden, die den Enden des Rohres benachbart sind und zum Miteinanderverbinden von Rohrabschnitten dienen, einem komprimierbaren Dichtungsmittel, das auf dem Rohrmaterial dem einen Ende benachbart angebracht ist, und einer Dichtungsmittel überdeckenden Oberfläche auf dem Rohrmaterial besteht, die dem Ende, das dem komprimierbaren Dichtungsmittel entgegengesetzt positioniert ist, benachbart ist, wobei diese Dichtungsmittel überdeckende Oberfläche eine kegelstumpfförmige Gestalt aufweist, und die Ganghöhe der Außen- und Innengewinde in Beziehung steht zu dem Winkel an der Spitze der das Dichtungsmittel überdeckenden Oberfläche und zu dem zulässigen diametralen Zwischenraum für eine effektive Abdichtung, wodurch eine wirksame Dichtungseinstellung zwischen dem Dichtungsmittel und der das Dichtungsmittel überdeckenden Oberfläche während einer wenigstens 3600 betragenden relativen axialen Drehung zwischen zwei miteinander verbundenen Rohrabschnitten gewährleistet wird, während eine Gewindeeinstellung vorgesehen ist, durch die miteinander verbundene Rohrabschnitte relativ zueinander mindestens um eine volle Umdrehung gedreht werden können, wobei die Abdichtung zwischen ihnen weiter aufrechterhalten wird.
  7. 7. Rohrabschnitt gemäß Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Kombination von Rohrmaterial einer bestimmten Länge, korrespondierenden Außen- und Innengewinden, die an die Enden des Rohrabschnittes angrenzen und zum Miteinanderverbinden von Rohrabschnitten dienen, einem komprimierbaren Dichtungsmittel, das auf dem Rohrmaterial, angrenzend an das eine Ende des Rohrabschnittes, angebracht ist, und einer Dichtungsfläche, -die auf dem Rohrmaterial an das dem komprimierbaren Dichtungsmittel entgegengesetzte Ende angrenzt, wobei die Ganghöhe der Gewinde in Beziehung zum Winkel an der Spitze der Dichtungsfläche und zur Größe des zulässigen diametralen Zwischenraumes steht, um eine wirksame Abdichtung der Dichtungsmittel über einen Bereich von mindestens 3600 der #Gewindeeinstellung zu erreichen.
  8. 8. Rohrabschnitt nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Anbringung der Dichtungsmittel auf dem Rohrabschnitt vorgesehen sind, die eine wirksame Abdichtung während mindestens einer vollen Umdrehung der relativen Axialdrehung zwischen zwei miteinander verbundenen Rohrabschnitten gewährleistet.
  9. 9. Rohrabschnitt nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Anbringung der Dichtungsmittel auf dem Rohrabschnitt vorgesehen sind, die eine wirksame Abdichtung zwischen zwei Rohrabschnitten gewährleisten, wenn diese Rohrabschnitte miteinander verbunden sind und gleichzeitig eine relative axiale Drehung um mindestens 3600 zwischen beiden Rohrabschnitten erfolgt.
  10. 10. Rohrabschnitt für eine Erdölfeld-Fertigungslinie mit Verbindungsstücken an seinen Enden zum wiederlösbaren Verbinden einer Vielzahl in Reihe angeordneter Rohrabschnitte, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Rohrmaterial bestimmter Länge, korrespondierenden Innen- und Außengewinden, die an die Enden des Rohrmaterials angrenzen, zum wiederlösbaren Miteinanderverbinden von Rohrabschnitten, einem komprimierbaren Dichtungsmittel, das an das eine Ende des Rohrmaterials angrenzt, zur Ausbildung dichter Verbindungen mit anderen Rohrabschnitten, und aus einer kegelstumpfförmigen Dichtungsfläche besteht, die an das Ende des Rohrabschnittes angrenzt, das dem komprimierbaren Dichtungsmittel entgegengesetzt angeordnet ist, zur abdichtenden Überdeckung des Dichtungsmittels auf einem damit verbundenen benachbarten Rohrabschnitt, wobei der Winkel an der Spitze des Kegels der Dichtungsfläche, die Komprimierbarkeit der Dichtung, die Ganghöhe und die Reibung zwischen den Gewinden und der Außendurchmesser des Rohres so miteinander in Wechselwirkung stehen, daß das Drehmoment, das erforderlich ist, um die Rohrabschnitte miteinander durch Gewindeeingriff zu verbinden und eine wirksame Dichtung durch Komprimieren des Dichtungsmittels zu erzielen, geringer ist als das Drehmoment, das normalerweise ein Arbeiter allein durch seine Kraft auf den Rohrabschnitt aufbringen kann, so daß eine Herstellung der Verbindung von Hand möglich ist.
  11. 11. Rohrabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment eines Rohrabschnittes mit 5,08 cm Durchmesser im Bereich von 0,8 bis 1,0 mkg liegt.
  12. 12. Rohrabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment eines Rohrabschnittes mit 5,08 cm Durchmesser 0,92 mkg beträgt.
  13. 13. Rohrabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment eines Rohrabschnittes mit 7,62 cm Durchmesser im Bereich von 1,27 bis 1,50 mkg liegt.
  14. 14. Rohrabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment eines Rohrabschnittes mit 7,62 cm Durchmesser 1,38 mkg beträgt.
  15. 15. Rohrabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment einer Rohrabschnittes mit 10,16 cm Durchmesser im Bereich von 1,61 bis 1,84 mkg liegt.
  16. 16. Rohrabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment eines Rohrabschnittes mit 10,16 cm Durchmesser 1,73 mkg beträgt.
  17. 17. Rohrabschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ganghöhe der Gewinde zusätzlich in Beziehung steht zum Winkel an der Spitze der Dichtungsfläche und zu der Größe des zulässigen diametralen Zwischenraums zur Erzielung einer wirksamen Abdichtung des Dichtungsmittels während einer relativen axialen Drehung von mindestens 3600 zwischen zwei verbundenen Rohrabschnitten, indem man eine Gewindeeinstellung vorzieht, durch die die miteinander verbundenen Rohrabschnitte um wenigstens eine volle Drehung relativ zueinander gedreht werden können, ohne daß die Abdichtung zwischen ihnen beeinträchtigt wird.
  18. 18. Rohrabschnitt nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Rohrmaterial eine sichtbare Markierung angebracht ist, die während des Verbindens von zwei Rohrabschnitten den Bereich der für eine wirksame Abdichtung zulässigen Gewindeeinstellung anzeigt.
  19. 19. Rohrabschnitt nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung dem Außengewindeende des Rohrabschnittes benachbart angebracht ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112369A1 (de) * 1990-08-21 1992-03-05 Thermconcept Gmbh & Co Verbindungselement fuer rohre
DE202008003341U1 (de) * 2008-03-07 2009-07-16 Mann+Hummel Gmbh Leitungsnippel eines kraftstoffführenden Systems, sowie kraftstoffführendes System mit einem Leitungsnippel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2237553A1 (de) * 1971-09-07 1973-03-15 Ciba Geigy Ag Dichtringverbindung fuer rohre
FR2194287A5 (de) * 1972-07-25 1974-02-22 Sepma

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2237553A1 (de) * 1971-09-07 1973-03-15 Ciba Geigy Ag Dichtringverbindung fuer rohre
FR2194287A5 (de) * 1972-07-25 1974-02-22 Sepma

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4112369A1 (de) * 1990-08-21 1992-03-05 Thermconcept Gmbh & Co Verbindungselement fuer rohre
DE202008003341U1 (de) * 2008-03-07 2009-07-16 Mann+Hummel Gmbh Leitungsnippel eines kraftstoffführenden Systems, sowie kraftstoffführendes System mit einem Leitungsnippel

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