DE2939384C2

DE2939384C2 - Gewindeschutzvorrichtung für Rohrenden

Info

Publication number: DE2939384C2
Application number: DE2939384A
Authority: DE
Inventors: Wilfried 3111 Eimke Dreyfuß; Kurt 3101 Eicklingen Müller; Thomas E. Houston Tex. Remp Jun.
Original assignee: Individual
Current assignee: Drilltec Patents and Technologies Co Inc
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1987-02-12
Also published as: DE2939384A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewindeschutzvorrichtung für Rohrenden gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beim Transport von größeren, mit Schraubgewinden versehenen Teilen ist es vielfach notwendig, die Gewindegänge vor Beschädigungen durch Schutzkappen und dergleichen zu schützen. Insbesondere Rohre sind während des Transports vom Hersteller zum Einsatzort einer sehr rauhen Behandlung unterworfen. Vor ihrem Einsatz werden beispielsweise Rohre zunächst in einem Bohrturm hochgezogen und erfahren hierbei ebenso eine rauhe Behandlung wie während des gesamten Transports. Mechanische Beschädigungen der miteinander zu verbindenden Teile, insbesondere der Gewindegänge und der Dichtflansche an den Enden der Gewinde sind deshalb häufig die Folge. Ein bereits geringfügig beschädigtes Gewinde macht jedoch ein kostspieliges Rohr bereits unbrauchbar.
Außer den mechanischen Beschädigungen sind solche durch Witterungseinflüsse, beispielsweise Schnee, Regen und durch Wind verursachte Einwirkungen von Salzwasser, Sand, Staub usw. möglich. Gewinde und Dichtungen aus korrosivem oder rostendem Stahl sind schnell unbrauchbar und müssen durch erhöhten Kostenaufwand wieder brauchbar gemacht werden bzw. neu geschnitten werden. Die Gewinde und Dichtungen sind von größter Wichtigkeit und müssen in einem sehr guten Zustand gehalten werden, wenn sie eine gute Verbindung zwischen den Teilen gewährleisten sollen.
Es sind Schutzkappen aus Stahl bekannt, die aber nicht oder zumindest nicht in genügendem Maße die vorgesehenen Schutzaufgaben erfüllen, da sie die Gewinde vor stärkeren Schlägen nicht schützen, sondern zerstören. Außerdem führt das Aufschrauben der Gewindeschutzkappen durch eine Verkantung zu einer Gewindezerstörung. Ferner können solche Metallschutzkappen die Gewindegänge nicht vor dem Eindringen von Wasser, Feuchtigkeit, Sand und Staub schützen. Bei längerem Lagern im Freien, was sehr häufig der Fall ist, sind somit die Gewinde der Rohrenden einer Korrosion schutzlos ausgesetzt.
Es sind daher schon Vorrichtungen zum Schutz von Gewinden vorgeschlagen worden, bei denen Metallkappen oder Metallstopfen mit einer Beschichtung aus plastischen bzw. plastomeren Material versehen sind, um so eine bessere Abdichtung zu erzielen. In diesem Zusammenhang zeigt die DE-PS 4 42 489 eine Vorrichtung zum Schutz von Gewinden mit einer Metallhülse, die auf der dem Gewinde zugewandten Seite mit einer plastischen Masse versehen ist, die nach dem Aufschieben der Hülse auf das Gewinde durch Eindrücken von Sicken in den Hülsenmantel in das Gewinde gedrückt wird. Nachteilig ist, daß die Schutzvorrichtung zum größten Teil vorgefertigt werden muß, wodurch auch durch Eindrücken von Sicken in den Hülsenmantel keine zufriedenstellende Abdichtung erzielbar ist. Die Schutzvorrichtung ist teuer in der Herstellung, weil für jede Vorrichtung eine Metallhülse und eine plastische Beschichtung notwendig sind. Außerdem ist eine größere Lagerhaltung für die verschiedenen Rohrdurchmesser notwendig. Zum Entfernen muß die Schutzvorrichtung recht zeitaufwendig mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges abgeschraubt werden.
Aus der DE-OS 28 00 747 ist eine Gewindeschutzvorrichtung für Rohrenden bekannt, die eine steife Hülse aufweist, welche je nach Verwendung als Stopfen oder Kappe außen oder innen mit einer dickeren elastomeren, Gewinde aufweisenden Beschichtung versehen ist. Diese bekannte Schutzvorrichtung wird insgesamt einschließlich Gewinde, das dem zu schützendem Rohrgewinde entsprechen muß, vorgefertigt, wodurch wegen der stets vorhandenen Toleranzen sowohl bei der Schutzvorrichtung als auch bei den Rohren eine optimale Abdichtung nicht erzielbar ist. Die Schutzvorrichtung muß mühsam auf- und abgeschraubt werden. Die Herstellungskosten sind hoch. Es muß für eine ausreichende Lagerhaltung Sorge getragen werden, und zwar für eine Vielzahl von Rohrdurchmessern.
Durch die Zeitschrift "Rohre, Rohrleitungsbau, Rohrleitungstransport", Heft 1, Februar 1966, S. 5 ff. ist es bekannt, Stahlrohre durch dünne Schutzüberzüge, die durch Pinseln, Spritzen, Tauchen oder Fluten von lösungsmittelhaltigen Plastikmassen aufgebracht werden, vorübergehend gegen Korrosion zu schützen. Solche Schutzüberzüge vermögen aber die empfindlichen Gewinde nicht vor Beschädigungen bei der rauhen Behandlung während des Transports und des Einsatzes der Rohre zu schützen. Insbesondere für das Tauchen und Fluten sind ortsfeste Anlagen notwendig, deren Einsatz nur bei den Rohrherstellern sinnvoll ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewindeschutzvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen besseren Schutz bei gleichzeitig einfacherer Herstellung, Anbringung und Entfernung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Gewindeschutzvorrichtung wird unmittelbar am zu schützenden Rohr hergestellt durch Aufgießen, Aufpressen oder Aufspritzen. Hierdurch wird der bestmögliche Schutz des Gewindes durch optimale Abdichtung gegen alle Witterungseinflüsse, Staub, Sand, Schnee, Salzwasser, Feuchtigkeit und dergleichen erzielt. Die Stärke und das Material des Formlings sind leicht so wählbar, daß ein guter Schlagschutz und Schutz gegen andere mechanische Beschädigungen erreichbar ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Gewindeschutzvorrichtung überall herstellbar und anbringbar ist, nicht nur beim Röhrenhersteller, sondern auch auf den Lagerplätzen und am Einsatzort. Eine aufwendige Lagerhaltung von unterschiedlich dimensionierten Gewindeschutzvorrichtungen ist nicht mehr notwendig.
Die erfindungsgemäße Aufgabenlösung ermöglicht ein schnelles Lösen der Schutzvorrichtung vom Rohrgewinde, was wegen der hohen Arbeitskosten beispielsweise beim Einbringen von Rohren in Erdbohrungen vorteilhaft ist. Das bisher übliche Abschrauben erfordert zuviel Zeit und führt bei der Vielzahl der während eines Tages in eine Bohrung einzubringenden Rohre zu erheblichen Mehrkosten.
Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Ausführungsbeispiele sollen nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Rohrende mit einem Gewindeansatz und einer Form,
Fig. 2 die Form nach Fig. 1 im Einsatz mit ausgefülltem Zwischenraum,
Fig. 3 eine Welle mit einem ein Innengewinde aufweisendes Rohrteil und mit einem Formkern,
Fig. 4 den Formkern nach Fig. 3 im Einsatz mit ausgefülltem Zwischenraum,
Fig. 4a einen Formkern für ein Rohrende mit Innengewinde,
Fig. 5 schematisch einen Querschnitt durch Teile von gegossenen Gewindeschutzvorrichtungen mit Materialschwächungen in Form von verschiedenen Ausführungsformen von Querschnittsschwächungen,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Gewindeschutzvorrichtung mit einem eingebetteten Aufreißdraht,
Fig. 7 ein Beispiel einer Querschnittsverjüngung mit einer Aufreißlasche und
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Gewindeschutzvorrichtung mit Markierungen für den Verlauf von Aufreißlinien.
Ein Rohr 1 (Fig. 1) ist mit einem Endgewinde 2 versehen, das gegen Korrosion und mechanische Beschädigungen zu schützen ist. Zur Erzeugung des Schutzes dient eine Form 3, die über das Gewinde 2 geschoben werden kann. Im oberen Bereich ist sie mit einem Füllansatz 4 ausgerüstet, um die Schutzvorrichtung bildendes elastomeres Material einbringen zu können.
Fig. 2 zeigt den Einsatz der Form 3, wobei in Richtung des Pfeiles 6 das Material in den zwischen dem Gewinde und der Innenfläche der Form 3 gebildeten Raum eingebracht ist. Nach einer kurzen Aushärtzeit entsteht eine das Gewinde 2 hermetisch abdichtende und vor mechanischer Beschädigung schützende Vorrichtung 5. In dem gezeigten Beispiel der Fig. 1 und 2 dient bei der Formung der Gewindeschutzvorrichtung am zu schützenden Rohr der Gewindeendstutzen des Rohres 1 als Formkern.
Gemäß Fig. 3 ist an einer Welle 7, die auch durch ein Rohr ersetzt sein kann, ein rohrförmiges Endstück 8 mit einem Innengewinde 10 versehen. In den Hohlraum 9 des Endstücks kann eine Form 11, die in diesem Beispiel lediglich ein Kern ist, eingeschoben werden, so daß der entstehende Zwischenraum, wie Fig. 4 zeigt, mit dem die Schutzvorrichtung 12 bildenden elastomeren Material durch Einfüllöffnungen 11 a hindurch gefüllt werden kann.
Mit dem Beispiel gemäß Fig. 4a ist gezeigt, wie das Ende eines Rohres 1 mit einem Innengewinde 21 mit einem Gewindeschutz 24 versehen werden kann. Eine Form 22 ist mit einer ringwulstförmigen Verdickung 23 ausgeführt, so daß das durch Öffnungen 22 a eingefüllte Material nicht über die Dichtung der Verdickung 23 hinaus in den Rohrinnenraum eindringen kann.
Die Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer hülsenförmigen Gewindeschutzvorrichtung 5 mit verschiedenen Schwächungsquerschnitten. Es besteht die Möglichkeit, einen einfachen Schwächungsquerschnitt 13 vorzusehen, der infolge seiner geringen Stärke mit einem einfachen üblichen Schneidwerkzeug geöffnet werden kann.
Die Einbettung eines Aufreißdrahtes 14 ermöglicht das Öffnen ohne jedes fremde Hilfsmittel. Der Draht ist gemäß Fig. 6 an seinem Ende mit einem Ring zum besseren Erfassen ausgerüstet.
Eine doppelseitige Materialschwächung 16 kann ebenfalls vorgesehen werden, wenn ein entsprechender Formkern eingelegt wird.
Eine weitere Alternative zeigt Fig. 7 mit der Anordnung einer Aufeißlasche 17, mit der ebenfalls ohne den Einsatz fremder Werkzeuge die Gewindeschutzvorrichtung gelöst werden kann.
Die Fig. 8 zeigt eine Gewindeschutzvorrichtung, bei der entlang einer geraden Sollaufreißlinie 18 ein Aufreißdraht 14 eingebettet ist. Eine weitere Möglichkeit zum schnellen Aufreißen der Schutzvorrichtung ist durch eine spiralförmige Anordnung einer Aufreißlinie 19 in Form einer Querschnittsschwächung 13 in der Fig. 8 gezeigt. Aus der Darstellung gemäß Fig. 8 ist deutlich erkennbar, daß sich beim Herstellen der Schutzvorrichtung durch das vorgesehene Gießen, Pressen oder Spritzen die einzelnen komplementären Gewindegänge genauestens ausbilden.
Zum Herstellen einer Gewindeschutzvorrichtung nach der Zeichnung wird zunächst der zu schützende Teil (Gewindegänge und Dichtungen) gesäubert und mit einem Trennmittel bestrichen. Die Form, entweder aus zwei miteinander klappbar verbundenen Teilen oder aus einem Teil bestehend, wird sodann um das zu schützende Teil gelegt bzw. in den zu schützenden Hohlraum geschoben. Die Form kann ebenfalls mit einem Trennmittel versehen sein, um ein problemloses Entfernen nach dem Einfüllen des elastomeren Materials zu ermöglichen. Das die Schutzvorrichtung bildende Material wird anschließend in den Zwischenraum zwischen der Form und dem zu schützenden Teil gebracht. Das Einfüllen kann ohne Anwendung von Druck geschehen. Nach einer bestimmten Zeitspanne (etwa fünf Minuten), in der das Material genügend ausgehärtet ist, kann die Form wieder abgezogen und am nächsten zu schützenden Teil angesetzt werden. Falls die Form als verlorene Schalung zum verstärkten Schutz am zu schützenden Objekt verbleiben soll, wird auf die Verwendung von Trennmittel an der Form verzichtet.

Claims

1. Gewindeschutzvorrichtung für Rohrenden aus Metall, bestehend aus einer hülsenförmigen Gewindeabdeckung mit Form- und Kraftschluß zum Gewinde durch Anformen eines elastomeren Materials, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeabdeckung ein mit Hilfe einer Form (3, 22) auf das Gewinde (2, 10) des Rohres (1) aufgegossener, aufgepreßter oder aufgespritzter, freitragend ausgebildeter Formling (5) ist, der Aufreißmittel (13, 15, 17) zum Lösen vom Gewinde aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufreißmittel in an sich bekannter Weise eine angeformte Aufreißlasche (17) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufreißmittel eine über den Formling verlaufende, an sich bekannte Sollaufreißbzw. Sollbruchlinie oder ein eingebetteter Aufreißdraht (14) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollaufreiß- bzw. Sollbruchlinie in an sich bekannter Weise durch eine Materialschwächung (13, 16) gebildet wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufreißdraht spiralförmig angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufreißdraht aufheizbar ausgebildet ist.