DE3229531A1

DE3229531A1 - Protective device for pipes

Info

Publication number: DE3229531A1
Application number: DE19823229531
Authority: DE
Inventors: Walter 5657 Haan Isphording
Original assignee: Helix Gewindetechnik & Apparat
Current assignee: Helix Gewindetechnik & Apparat
Priority date: 1982-08-07
Filing date: 1982-08-07
Publication date: 1984-02-09

Abstract

The invention relates to a device for protecting the ends of a pipe (1), provided with a coaxial or cylindrical thread, in particular an oil field pipe or a pipeline pipe, having a tubular portion made of steel, whose internal or external thread (6) can be screwed into the thread (2, 4) of the end of the pipe or of a threaded sleeve fitted onto the end of the pipe. Adjoining the thread turns of the internal or external thread (6) consisting of steel are thread turns made of plastic. <IMAGE>

Description

Schutzvorrichtung für Rohre Protection device for pipes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz der Enden eines Rohres, insbesondere eines ölfeldrohres, mit einem rohrförmigen Abschnitt aus Stahl, dessen Innen-oder Außengewinde in das Gewinde des Rohrendes oder einer auf das Rohrende aufsitzenden Gewindemuffe einschraubbar ist Es sind Schutzkappen und Schutznippel für die Enden von ölfeldrohren bekannt, die vollständig aus Stahl bestehen, so daß ihr Innen- oder Außengewinde eine hohe Festigkeit aufweist und damit die Gewinde von ölfeldrohren sicher gegen Schläge schützt. Diese Schutzvorrichtungen dichten aber die Gewinde der Ölfeldrohre nicht ausreichend ab, so daß Wasser, Staub und Schmutz eindringen können.The invention relates to a device for protecting the ends of a Pipe, in particular an oil field pipe, with a tubular section made of steel, its internal or external thread in the thread of the pipe end or one on the pipe end The seated threaded sleeve can be screwed in. There are protective caps and protective nipples known for the ends of oilfield pipes, which are made entirely of steel, so that their internal or external thread has a high level of strength and thus the thread of oil wells reliably protects against impacts. Seal these protective devices but the threads of the oilfield pipes are insufficient, so that water, dust and Dirt can penetrate.

Um eine bessere Abdichtung der Gewinde an ölfeldrohren während des Transports und der Lagerung zu gewährleisten, sind Schutzkappen und Schutznippel bekannt, die ein verhältnismäßig dünnes zylindrisches Stahlrohr aufweisen, das bei einer Schutzkappe innen und bei einem Schutznippel außen über die gesamte Länge mit Kunststoff versehen ist, so daß das Gewinde-der Schutzvorrichtung aus Kunststoff besteht. Hierdurch wird zwar eine ausreichende Dichtigkeit erzielt, aber die Festigkeit gegen mechanische Beanspruchungen, insbesondere gegen Schläge, ist nicht genügend gegeben. Dabei kann das Kunststoffgewinde auch leicht abscheren, wonach dieses nur noch mit großem Arbeitsaufwand aus dem Gewinde des Rohres herausbringbar ist. Ferner kann bei hohen Temperaturen der Kunststoff erweichen und im Gewinde des Rohres kleben bleiben.In order to better seal the threads on oil well pipes during the To ensure transport and storage, protective caps and protective nipples are required known the a relatively thin cylindrical steel tube have, the inside with a protective cap and outside with a protective nipple the entire length is provided with plastic so that the thread of the protective device made of plastic. Sufficient tightness is achieved in this way, but the strength against mechanical loads, especially against impacts, is not given enough. The plastic thread can also shear off easily, after which this can only be brought out of the thread of the pipe with a great deal of work is. Furthermore, the plastic can soften at high temperatures and in the thread stick to the pipe.

Aufgabe der Erfindung ist es, Schutzvorrichtungen der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sie bei einer hohen mechanischen Festigkeit eine ausreichende Dichtigkeit gewährleisten.The object of the invention is to provide protective devices of the type mentioned at the beginning Kind to be improved in such a way that it has a sufficient mechanical strength with a high mechanical strength Ensure tightness.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß neben den aus Stahl bestehenden Windungen des Innen- oder Außengewindes Windungen aus Kunststoff liegen.This object is achieved in that in addition to the Steel existing turns of the internal or external thread turns made of plastic lie.

Durch eine solche Ausführung entsteht eine Aufgabenteilung.Such an implementation creates a division of tasks.

Die Windungen aus Stahl erzielen eine ausreichende Festigkeit gegen mechanische Beanspruchungen, insbesondere Schläge während des Transports, wogegen die Kunststoffwindungen das Gewinde des Rohres abdichten, so daß Wasser, Staub und Schmutz nicht eindringen können. Dabei sind solche Schutzvorrichtungen konstruktiv einfach, so daß sie preiswert und einfach herstellbar und leicht zu handhaben sind.The windings made of steel achieve sufficient strength against mechanical stresses, especially impacts during transport, on the other hand the plastic windings seal the thread of the pipe so that water, dust and Dirt cannot penetrate. Such protective devices are constructive simple, so that they are inexpensive and easy to manufacture and easy to use.

Eine besonders sichere Abdichtung wird dann erzielt, wenn die Kunststoffwindunqen die ersten und/oder letzten Windungen des Gewindes bilden. Ein sicherer Halt des Kunststoffs am Stahl und eine einfache Herstellung werden dadurch erzielt, daß zur Schaffung des Kunststoffgewindes ein zurückspringender, gewindefreier Teil mit Kunststoff ausgegossen oder ausgespritzt ist. Dabei kann für das Kunststoffgewinde ein komplementärer Gewindeteil die Gießform bilden.A particularly secure seal is achieved when the Plastic windings form the first and / or last turns of the thread. A secure hold of the plastic on the steel and a simple production are thereby achieved that to create the plastic thread a recessed, thread-free Part is poured or injected with plastic. It can be used for the plastic thread a complementary thread part form the mold.

Ein weiterhin verbesserter Schutz gegen Schläge und andere mechanische Beanspruchungen wird dadurch erreicht, daß an das Kunststoffgewinde ein Innen- oder Außenflansch angrenzt, der die Stirnseite des Rohrendes oder der Muffe zumindest teilweise überdeckt. Dabei kann auf der der Rohr- oder Muffenstirnseite zugewandten Fläche des Flansches eine dünne Kunststoffschicht angeordnet sein. Hierdurch wird die Dichtigkeit weiter verbessert.A further improved protection against impacts and other mechanical ones Stress is achieved in that the plastic thread has an internal or Adjacent outer flange, which is at least the face of the pipe end or the socket partially covered. This can be done on the pipe or socket end face Surface of the flange a thin layer of plastic can be arranged. This will the tightness further improved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen in Ausschnitten dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ende eines Rohres mit auf das konische Außengewinde des Rohres aufgeschraubter Schutzkappe, wobei nur eine Wandung im Schnitt dargestellt ist, Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Teil einer auf das Ende eines Rohres aufschraubbaren Muffe, in deren konischem Innengewinde ein Schutznippel eingeschraubt ist, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Muffe mit alternativ ausgeführtem Nippel, und Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Ende eines Rohres mit alternativ ausgeführter Schutzkappe.An embodiment of the invention is shown in the drawings in excerpts and is described in more detail below. They show: FIG. 1 a longitudinal section through one end of a pipe with screwed onto the conical external thread of the pipe Protective cap, only one wall being shown in section, FIG. 2 a longitudinal section through part of a sleeve that can be screwed onto the end of a pipe, in which conical internal thread, a protective nipple is screwed, Fig. 3 shows a longitudinal section by a sleeve with an alternatively designed nipple, and Fig. 4 a longitudinal section through one end of a tube with an alternatively designed protective cap.

Ein Rohr 1 aus Stahl, insbesondere ein ölfeldrohr als ölleitung, Futterrohr, Steigrohr oder Bohrgestänge, weist an beiden Enden außen konische, zu den Enden hin sich verjüngende Gewinde 2 auf, um an weitere Rohre 1 gleicher Art anschraubbar zu sein. Für diese Schraubverbindungen sind Muffen 3 (Kupplungen) vorgesehen, die zwei konische Innengewinde 4 aufweisen, mit denen die Muffen auf die Außengewinde 2 aufschraubbar sind. Während des Transportes dieser Rohre ist auf ein Ende jedes Rohrs 1 eine Muffe 3 aufgeschraubt. In Fig. 2 ist nur der obere Teil der Muffe 3 dargestellt, wogegen das unten in die Muffe 3 eingeschraubte Rohr nicht zu sehen ist.A pipe 1 made of steel, in particular an oil field pipe as an oil line, casing pipe, Riser pipe, or drill pipe, has externally conical ends at both ends tapering thread 2 to be screwed to other tubes 1 of the same type to be. For these screw connections sleeves 3 (couplings) are provided, the have two conical internal threads 4, with which the sleeves on the external thread 2 can be screwed on. During the transport of these pipes is on one end each Tube 1 a sleeve 3 screwed on. In Fig. 2 only the upper part of the sleeve 3 is shown, whereas the pipe screwed into the socket 3 below cannot be seen is.

Auf das konische Außengewinde 2 des Rohrs 1 ist eine Schutzkappe 5 aufgeschraubt. Die Kappe 5 wird von einem rohrförmigen Abschnitt aus Stahl gebildet, der ein dem Gewinde 2 entsprechendes konisches Innengewinde 6 aufweist, das sich etwa über die gesamte Länge des Gewindes 2 erstreckt. Die Kappe 5 steht etwas über das Rohr 1 hinaus und bildet hier einen nach innen gerichteten Flansch bzw.A protective cap 5 is placed on the conical external thread 2 of the pipe 1 unscrewed. The cap 5 is formed by a tubular section made of steel, which has a conical internal thread 6 corresponding to the thread 2, which extends approximately over the entire length of the thread 2. The cap 5 protrudes slightly the pipe 1 out and here forms an inwardly directed flange or

Stahlkragen 7, der wenige Millimeter die Stirnseite 8 des Rohres 1 überdeckt und dort mit einer zur Stirnseite 8 parallelen Innenfläche 9 an der Stirnseite anliegt. Die an den Kragen 7 angrenzenden zwei bis zehn Windungen des Innengewindes 6 werden von Kunststoff gebildet, der in einer ausgedrehten ringförmigen Ausnehmung 10 in der Innenwandung der Kappe 5 einliegt.Steel collar 7, which a few millimeters the end face 8 of the tube 1 covered and there with an inner surface 9 parallel to the end face 8 on the end face is present. The two to ten turns of the internal thread adjacent to the collar 7 6 are made of plastic, which is in a twisted annular recess 10 rests in the inner wall of the cap 5.

Die Ausnehmung 10 kann durch den Kunststoff ausgegossen oder ausgespritzt sein, wobei zur Bildung der Kunststoff- windungen innen eine Form einliegen kann, die Windungen aufweist, die mit dem Außengewinde 2 eines Rohres 1 identisch sind. Die Windungen einer solchen Innenform können aber auch in den Abmessungen etwas geringer gewählt sein, um die Kunststoffwindungen um Bruchteile von Millimetern größer auszuführen, um damit eine sichere Dichtung zu erzielen.The recess 10 can be poured or injected through the plastic be, whereby to form the plastic turns inside a shape can be inserted, which has turns, which with the external thread 2 of a pipe 1 are identical. The turns of such an inner shape can also be in the Dimensions should be chosen to be slightly smaller in order to reduce the plastic windings by fractions of millimeters larger in order to achieve a secure seal.

Auf dem gegenüberliegenden Ende des Rohres 1 wird das Außengewinde des Rohres durch die fest aufgeschraubte Kupplung 3 geschützt. Zum Schutze des freibleibenden konischen Innengewindes 4 der Muffe 3 ist in dieses ein Schutznippel 11 eingeschraubt, der aus einem rohrförmigen Abschnitt aus Stahl besteht und ein konisches Außengewinde 12 aufweist. Der Nippel 11 liegt mit einem äußeren Flansch bzw. Kragen 13 an der Stirnseite 14 der Kupplung 3 an, und zwischen dem Kragen 13 und dem inneren Ende des Nippels 11 erstreckt sich das Außengewinde 12.On the opposite end of the tube 1 is the external thread of the pipe is protected by the screwed-on coupling 3. To protect the non-binding conical internal thread 4 of the sleeve 3 is screwed into this a protective nipple 11, which consists of a tubular section made of steel and a conical external thread 12 has. The nipple 11 is located with an outer flange or collar 13 on the End face 14 of the coupling 3 on, and between the collar 13 and the inner end of the nipple 11, the external thread 12 extends.

Die ersten und letzten Windungen des Außengewindes 12 sind nicht von Stahl, sondern von Kunststoff gebildet.The first and last turns of the external thread 12 are not of Steel, but made of plastic.

Hierfür sind im Außenmantel des Nippels 11 zwei ringförmige Ausnehmungen 15 und 16 eingedreht. Diese Ausnehmungen sind wiederum, wie auch bei der Kappe 5, mit Kunststoff ausgegossen oder aus gespritzt, wobei während des Einbringens des Kunststoffs außen um den Nippel 11 eine ein Innengewinde aufweisende Form anliegt, die der Kupplung 3 entspricht und bei der wiederum die Windungen etwas geringere Abmessungen aufweisen können, um größere Abmessungen der Kunststoffwindungen für eine bessere Abdichtung zu erhalten.For this purpose, there are two annular recesses in the outer jacket of the nipple 11 15 and 16 screwed in. These recesses are again, as in the case of the cap 5, Poured with plastic or injection-molded, whereby during the introduction of the Plastic rests on the outside around the nipple 11 in a form having an internal thread, which corresponds to the clutch 3 and in which again the turns are somewhat smaller Dimensions can have larger dimensions of the plastic windings for to get a better seal.

Die dem Rohr bzw. der Kupplung 3 zugewandten Innenflächen 9 der Flansche 7 und 13 können eine dünne Kunststoff- schicht aufweisen, um mit dieser Schicht abdichtend an der Stirnseite 8 bzw. 14 anzuliegen.The inner surfaces 9 of the flanges facing the pipe or the coupling 3 7 and 13 can be a thin plastic layer to have with this layer to lie sealingly on the end face 8 and 14, respectively.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Nippel 11 anschließend an das Außengewinde aus Stahl am inneren und/oder äußeren Ende einen ringförmigen, äußeren Kunststoffbereich 18 (Fig. 3) auf, der ohne Gewinde ausgeführt sein kann und sich abdichtend innen an die Muffenwand oder das Muffengewinde anlegt. Am inneren Ende kann der Kunststoffbereich 18 in einen Kunststoffkragen 20 übergehen, der die Stirnseite des Nippels ganz oder teilweise überdeckt.In a further exemplary embodiment, the nipple 11 then has to the external thread made of steel at the inner and / or outer end an annular, outer plastic area 18 (Fig. 3), which can be designed without a thread and sealingly rests on the inside of the socket wall or the socket thread. On the inside At the end of the plastic area 18 can merge into a plastic collar 20, which the Face of the nipple completely or partially covered.

Dieser Kragen liegt an einem ringförmigen, mittleren Steg 17 der Muffe 3 an. In gleicher Weise kann die Kappe 5 am äußeren Ende anschließend an das Innengewinde einen inneren ringförmigen Kunststoffbereich 19 besitzen (Fig. 4), der ohne Gewinde sein kann und sich abdichtend außen an die Rohrwand oder das Außengewinde anlegt. Dieser Bereich 19 kann in einen nach innen gewandten Kragen (Flansch) 21 übergehen, der sich abdichtend an die Stirnseite des Rohrs 1 anlegt.This collar lies on an annular, central web 17 of the sleeve 3 at. In the same way, the cap 5 can connect to the internal thread at the outer end have an inner annular plastic region 19 (Fig. 4), which is without thread can be and sealingly applied to the outside of the pipe wall or the external thread. This area 19 can merge into an inwardly facing collar (flange) 21, which is sealingly applied to the end face of the tube 1.

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Claims

Claims device for protecting the ends of a coaxial or cylindrical thread provided pipe (1), in particular an oil field pipe or Line pipe, with a tubular section made of steel, its internal or external thread (6, 12) into the thread (2, 4) of the pipe end or one that sits on the pipe end The threaded socket (3) can be screwed in, so that the internal or external thread (6, 12) Connect threads made of plastic.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the thread turns by enlarging or reducing the head or Base circle diameter compared to the corresponding dimensions of the inserted thread and / or increasing the tooth width or by simply increasing the volume of the plastic seal with the same thread geometry.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the plastic threads are the first and / or last courses of the thread (6, 12) or other, the respective purpose corresponding point of the thread are arranged.

4. Device according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that in the receptacle for the plastic thread (10, 15) Plastic is poured or injected.

5. Apparatus according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that for better adhesion against stripping and twisting suitable rollers, Grooves, bores or roughenings (16, 17) are introduced.

6. Device according to one of claims 1 to 5, d a -d u r c h g I do not know that a complementary thread part is used for the plastic thread the mold forms.

7. Device according to one of claims 1 to 5, d a -d u r c h g It is not noted that the plastic is initially introduced as a thread-free ring and the thread is also cut in the course of tapping the steel thread.

8. Device according to one of claims 1 to 7, d a -d u r c h g e k e nn n n e i n e t that on the plastic or steel thread for sealing an inner or outer collar or rim (20, 21) made of plastic is adjacent, which subsequently is cast onto the plastic or steel thread and the end face (8, 14) of the Pipe end or the socket and in particular the web of the socket partially or completely covered.

9. The device according to claim 8, d a d u r c h g e - k It is noted that on the face of the pipe or socket facing On the surface (9) of the steel collar (7, 13) a particularly thin plastic layer is arranged is.