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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rohrelemente, die mittels
Gewinden zusammengesetzt werden können. Insbesondere bezieht
sich die Erfindung auf eine Markierung von Rohrelementen, die zum
Herstellen von Gewinden auf dem Rohr und zum Orientieren von Rohren
relativ zueinander verwendet wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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Eine
Rohrbaugruppe kann mehrere Rohrelemente umfassen, die miteinander
verbunden sind. Rohrbaugruppen können
beispielsweise in der Öl- und Gasindustrie
verwendet werden. Im Allgemeinen wird eine Rohrbaugruppe zum Durchdringen
eines Lochs beim Bohren eines Bohrlochs oder während der Förderphase, wenn Öl oder Gas
aus einem Bohrloch entnommen werden, verwendet. Die Länge einer
Rohrbaugruppe wird durch Verbinden von Rohrelementen mit der Baugruppe
oder Trennen von Rohrelementen von der Baugruppe verändert.
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Rohrelemente
können
langgestreckte Rohre, kurze Rohre oder andere Elemente mit verschiedenen
Formen sein, die im Allgemeinen eine rohrähnliche Öffnung aufweisen. Aus Gründen der Einfachheit
werden Rohrelemente in der folgenden Beschreibung mit dem Begriff "Rohr" bezeichnet.
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Eine
Art und Weise des Verbindens von Rohren besteht darin, ein Innen- bzw. ein Außengewinde an
Enden von 2 Rohren, die zusammengefügt werden sollen, maschinell
auszubilden und ein Ende mit dem anderen Ende durch Verschrauben
oder Aufschrauben zusammenzufügen.
Alle geeigneten Rohre, die entweder nur Außengewinde oder nur Innengewinde
aufweisen oder die zwei verschiedene Gewinde aufweisen, können in
einer Kombination untereinander verbunden werden. Beispielsweise
kann eine Kombination aus zwei Rohren, die jeweils nur Außengewinde
aufweisen, durch ein Rohr, das nur Innengewinde aufweist, verbunden
werden.
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1 zeigt
ein Beispiel eines Rohrs 100, das an seinen Enden ein Innengewinde 101 und
ein Außengewinde 102 aufweist,
die an seiner Wand in einer axialen Richtung, die einer Mittelachse 103 des Rohrs
entspricht, maschinell ausgebildet sind.
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2 zeigt
schematisch ein Beispiel einer Rohrbaugruppe 200, bei der
Rohre 201, 202 und 203 durch konische
Gewinde 204 und 205 miteinander verbunden sind.
Ein solches Beispiel ist in US-A-6.363.598 gezeigt. Es ist bekannt,
die Rohre 201, 202 und 203 mit Referenzmarkierungen 206–211 zu
markieren, die während
der Montage, wenn die Rohre miteinander verschraubt werden, verwendet
werden. Die Referenzmarkierungen müssen eventuell von einem Rohr
zum nächsten
Rohr einander entsprechen, d. h., dass die Rohre 202 und 203 verschraubt
werden müssen,
bis das Außengewinde
des Rohrs 202 vollständig
in das Innengewinde des Rohrs 203 eingedrungen ist, wobei
ein solches Enddrehmoment auf die Drehung der Rohre ausgeübt wird,
dass die Referenzmarkierungen 207 und 208 einander
zugewandt positioniert sind.
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Die
Referenzmarkierungen werden im Allgemeinen beim Herstellen der Gewinde
erzeugt. Die Gewinde werden an jedem Rohr 202 und 203 hergestellt,
wobei die Zusammenfügung
der Rohre durch Verschrauben der Gewinde geprüft wird. Es kann vorkommen,
dass an den Gewinden Einstellungen maschinell ausgebildet werden
müssen,
um einen gewünschten
Einbau des Rohrs 202 relativ zu dem Rohr 203 zu
erreichen. Sobald die Herstellung und die maschinelle Bearbeitung
für die
Einstellungen abgeschlossen sind, werden an den jeweiligen Enden der
Rohre Referenzmarkierungen 208 und 207 erzeugt.
Die Rohre werden dann zur späteren
Verwendung getrennt Die Referenzmarkierungen ermöglichen das Finden der richtigen
Positionierung eines Rohrs relativ zu dem anderen zu der Zeit, zu
der sie wieder zusammengefügt
werden.
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Die
Referenzmarkierungen können
beispielsweise durch Schrämen
einer Oberfläche
einer Rohrwand erhalten werden. Es kann auch irgendeine andere Möglichkeit
zum Erhalten von Referenzmarkierung genutzt werden.
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Das
beschriebene Beispiel des Erzeugens von Referenzmarkierungen erfordert,
dass die Rohre 201, 202 und 203 in der
gleichen Reihenfolge wie beim maschinellen Ausbilden des Gewindes
zusammengefügt
werden müssen,
da das Verändern
der Reihenfolge der Rohre die Referenzmarkierungen aus offensichtlichen
Gründen
nutzlos machen würde. Jedes
Gewinde an einem Rohrende ist spezifisch bearbeitet und so markiert,
dass es zu einem Gewinde an dem Ende eines anderen bestimmten Rohrs,
das verbunden werden soll, passt und darauf abgestimmt ist.
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Ein
weiteres Beispiel einer Rohrbaugruppe 300 ist in 3 gezeigt.
Die Rohrbaugruppe 300 umfasst zylindrische Rohre 301, 303, 304 und 306 sowie Rohre 302 und 305,
die von einer Mittelachse 307 der Rohrbaugruppe 300 versetzt
zusammengefügt
sind. Eine spezifische Form und Orientierung der Rohre 302 und 305 kann
beispielsweise auf Grund dessen, dass eine Einrichtung in den Rohren
aufgenommen werden soll, oder aus irgendeinem anderen Grund veranlasst
sein. Beim Herstellen der Gewinde an den Rohren sind Referenzmarkierungen 308 erzeugt worden.
Die Gewinde sind in der Weise maschinell ausgebildet worden, dass
eine bestimmte Orientierung der Rohre relativ zueinander erreicht
ist, wie in der Figur gezeigt ist. Die Referenzmarkierungen 308 sind
beim Wiederzusammenfügen
der Rohre besonders nützlich,
weil sie ermöglichen,
die gewünschte relative
Orientierung einfach durch Herstellen einer Entsprechung zwischen
den Referenzmarkierungen von einem Rohr zum nächsten Rohr zu erreichen.
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4 zeigt
ein Beispiel eines Außengewindes,
das an einem Ende eines Rohrs 401 maschinell ausgebildet
ist. Es ist bekannt, eine genaue Stelle des Gewindes, an der das
Gewinde endet (oder beginnt), durch eine Gewindemarkierung 402 anzugeben.
Dies erfolgt im Allgemeinen beim Herstellen des Gewindes. Tatsächlich kann
die Gewindemarkierung entweder nach dem maschinellen Ausbilden des
Gewindes oder vor dem maschinellen Ausbilden des Gewindes erzeugt
werden. Im letzten Fall ist es möglich,
genau zu spezifizieren, an welcher Markierung das Gewinde endet
(oder beginnt), bevor das Gewinde wirklich in die Wand des Rohrs
eingearbeitet wird.
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Das
Ende eines Innengewindes entspricht im Allgemeinen dem Ende eines
Außengewindes, das
durch Positionieren in dem Innengewinde verbunden würde.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In
einem ersten Aspekt sieht die Erfindung ein Rohr mit einer ersten
und einer zweiten Gewindeorientierungsmarkierung an einem ersten
bzw. an einem zweiten Ende vor. Die Markierungen werden jeweils
verwendet, um ein in einer axialen Richtung des Rohrs maschinell
ausgebildetes Gewinde zu orientieren. Die erste und die zweite Markierung
sind relativ zueinander so positioniert, dass ein Halbstrahl senkrecht
zu der Mittelachse, der von der Mittelachse abzweigt und durch die
erste Markierung verläuft,
dann, wenn er parallel zu der Mittelachse zu dem zweiten Ende translatorisch
bewegt wird, am zweiten Ende von der Mittelachse abzweigt und durch
die zweite Markierung verläuft.
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Vorzugsweise
wird die erste oder die zweite Gewindeorientierungsmarkierung verwendet,
um ein weiteres Rohr, das mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Ende
verbunden wird, einzustellen, wobei das weitere Rohr eine Gewindeorientierungsmarkierung
besitzt, die so positioniert ist, dass sie der ersten oder der zweiten
Gewindeorientierungsmarkierung entspricht, wenn die Rohre verbunden
sind.
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In
einem zweiten Aspekt sieht die Erfindung ein Verfahren zum Markieren
einer ersten Orientierungsmarkierung und einer zweiten Orientierungsmarkierung
an einem Rohr an einem ersten Ende bzw. an einem zweiten Ende des
Rohrs vor. Die erste Orientierungsmarkierung und die zweite Orientierungsmarkierung
werden verwendet, um Gewinde, die in einer axialen Richtung des
Rohrs maschinell ausebildet sind, zu orientieren. Das Verfahren
umfasst:
- – Markieren
des Rohrs an dem ersten Ende mit einer ersten Orientierungsmarkierung,
- – Bestimmen
eines Halbstrahls senkrecht zu einer Mittelachse des Rohrs, der
von der Mittelachse an dem ersten Ende abzweigt und durch die erste Markierung
verläuft,
- – translatorisches
Bewegen des Halbstrahls von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende
parallel zu der Mittelachse und
- – Markieren
der zweiten Orientierungsmarkierung an einem Schnittpunkt des translatorisch
bewegten Halbstrahls und einer Wand des Rohrs.
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In
einem dritten Aspekt sieht die Erfindung ein Verfahren zum Markieren
einer ersten Orientierungsmarkierung und einer zweiten Orientierungsmarkierung
an einem Rohr an einem ersten Ende bzw. an einem zweiten Ende des
Rohrs vor, wobei die erste Orientierungsmarkierung und die zweite Orientierungsmarkierung
verwendet werden, um Gewinde, die in einer axialen Richtung des
Rohrs maschinell ausgebildet sind, zu orientieren. Das Verfahren
umfasst:
- – Markieren
des Rohrs an dem ersten Ende mit der ersten Orientierungsmarkierung,
- – Bestimmen
eines Azimutwinkels der ersten Orientierungsmarkierung in Bezug
auf eine Referenzlinie, die eine Mittelachse des Rohrs an dem ersten
Ende senkrecht schneidet,
- – translatorisches
Bewegen der Referenzlinie von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende
parallel zu der Mittelachse und
- – Markieren
der zweiten Orientierungsmarkierung an dem zweiten Ende an einer
Position, die sich an einer Wand des Rohrs bei dem Azimutwinkel
in Bezug auf die translatorisch bewegte Referenzlinie befindet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren das Legen des Rohrs auf eine Unterstützung.
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In
einem vierten Aspekt sieht die Erfindung ein Verfahren zum Markieren
einer ersten Orientierungsmarkierung und einer zweiten Orientierungsmarkierung
an einem Rohr an einem ersten Ende bzw. an einem zweiten Ende des
Rohrs vor, wobei die erste Orientierungsmarkierung und die zweite Orientierungsmarkierung
verwendet werden, um Gewinde, die in einer axialen Richtung des
Rohrs maschinell ausgebildet sind, zu orientieren. Das Verfahren
umfasst:
- – Befestigen
des Rohrs an einer Unterstützung,
- – Messen
eines ersten Außendurchmesser
des Rohrs an dem ersten Ende in einer vertikalen Richtung,
- – Markieren
der ersten Orientierungsmarkierung an dem ersten Ende an einer Stelle
mit einer einem ausgewählten
Bruchteil des ersten Außendurchmessers
entsprechenden vertikalen Position ausgehend von einer maximalen
Höhe des Rohrs
an dem ersten Ende,
- – Messen
eines zweiten Außendurchmessers
des Rohrs an dem zweiten Ende in der vertikalen Richtung,
- – Markieren
der zweiten Orientierungsmarkierung an dem zweiten Ende an einer
Stelle mit einer dem ausgewählten
Bruchteil des zweiten Außendurchmessers
entsprechenden vertikalen Position ausgehend von einer maximalen
Höhe des Rohrs
an dem zweiten Ende.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der ausgewählte
Bruchteil eine Hälfte.
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In
einem fünften
Aspekt sieht die Erfindung eine Rohrbaugruppe vor, die mehrere Rohre
umfasst, wobei die Rohre an ihren Enden durch Anbringen der jeweiligen
Gewinde aneinander und durch Herstellen einer Entsprechung zwischen
der ersten Gewindeorientierungsmarkierung eines Rohrs und der zweiten
Gewindeorientierungsmarkierung eines benachbarten Rohrs verbunden
sind.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nun ausführlicher
und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin:
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1 ein
Rohr zeigt, wie es vom Stand der Technik bekannt ist;
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2 eine
Rohrbaugruppe von Rohren zeigt, die Referenzmarkierungen tragen,
wie sie vom Stand der Technik bekannt sind;
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3 eine
Rohrbaugruppe zeigt, wie sie vom Stand der Technik bekannt ist;
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4 ein
Außengewinde
zeigt, wie es vom Stand der Technik bekannt ist;
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5 ein
Beispiel eines Rohrs mit Gewindeorientierungsmarkierungen gemäß der Erfindung zeigt;
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6 eine
schematische Erläuterung
eines Beispiels, wie eine Gewinde orientierungsmarkierung gemäß der Erfindung
erhalten werden kann, enthält;
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7 ein
Beispiel eines Rohrs gemäß der Erfindung
mit einem orientierten Gewinde zeigt;
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8 ein
Beispiel einer Rohrbaugruppe von Rohren gemäß der Erfindung zeigt;
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die 9A und 9B Beispiele
von Rohrenden mit einem unterschiedlichen Durchmesser zeigen;
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10 eine
Darstellung eines Beispiels einer gekrümmten Rohrmittelachse mit von
ihr abzweigenden Halbstrahlen enthält;
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11 ein
Beispiel eines Verfahrens zum Erhalten von Gewindeorientierungsmarkierungen
gemäß der Erfindung
veranschaulicht;
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12 ein
Beispiel eines Verfahrens zum Orientieren eines Rohrs, um eine Gewindeorientierungsmarkierung
zu erhalten, gemäß der Erfindung veranschaulicht.
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Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
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In
der gesamten Beschreibung werden zum Bezeichnen gleicher Elemente
gleiche Bezugszeichen verwendet.
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5 zeigt
ein Beispiel eines Rohrs 500 mit einer Mittelachse 501.
Das Rohr trägt
an einem ersten Ende eine erste Gewindeorientierungsmarkierung 502,
die beispielsweise in die Oberfläche
der äußeren Rohrwand 503 geschrämt sein
kann. Die Gewindeorientierungsmarkierung 502 ist gedacht
für eine
spätere
Verwendung durch den Gewindehersteller, um eine Orientierung eines
an dem Rohrende maschinell auszubildenden Gewindes anzugeben, d. h.
anzugeben, an welcher Markierung das ausgebildete Gewinde enden
soll. Selbstverständlich
kann das Gewinde entweder ein Innengewinde oder ein Außengewinde
sein, wobei das Ende eines Innengewindes dem bei einer Zusammenfügung darin
positionierten Ende eines Außengewindes
entspricht.
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Es
ist möglich,
einen Halbstrahl 504 zu ziehen, der zu der Mittelachse 501 senkrecht
ist. Der Halbstrahl 504 beginnt an einem Punkt A, der sich
an dem ersten Ende des Rohrs 500 befindet, und schneidet
die Wand 503 an der ersten Gewindeorientierungsmarkierung 502.
Der Halbstrahl ist hier gezeigt, um eine Position der ersten Gewindeorientierungsmarkierung 502 an
dem Rohr 500 zu bestimmen.
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Nun
wird erläutert,
wie eine zweite Gewindeorientierungsmarkierung an dem anderen Ende
des Rohrs 500 erzeugt wird.
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6 enthält eine
Darstellung der Mittelachse 501, in der das Rohr 500 aus
Gründen
der Lesbarkeit nicht eingezeichnet worden ist. Das erste und das
zweite Ende des Rohrs sind durch Punkte A und B dargestellt. Der
Halbstrahl 504 zweigt von A in einer zur Mittelachse 501 senkrechten
Richtung ab. Eine translatorische Verschiebung des Halbstrahls 504 um
einen Vektor 600, der eine zur Mittelachse parallele Richtung
besitzt, von A nach B orientiert ist und eine Länge besitzt, die einem Abstand
zwischen A und B entspricht, führt
zu dem Halbstrahl 601. Der Letztere zweigt von B ab und
ist zur Mittelachse 501 senkrecht. Es ist ersichtlich,
dass zwischen den Halbstrahlen 504 und 601 kein
Drehwinkel um die Mittelachse 501 aufgetreten ist.
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Wie
wiederum in 5 gezeigt ist, schneidet der
Halbstrahl 601, der durch translatorische Verschiebung
des Halbstrahls 504 erhalten worden ist, wie mit Bezug
auf 6 erläutert
worden ist, die Wand 503 an der zweiten Gewindeorientierungsmarkierung 505. Ähnlich wie
die Markierung 502 ist die Gewindeorientierungsmarkierung 505 gedacht
für eine
spätere
Verwendung durch den Gewindehersteller, um eine Orientierung eines
an dem zweiten Rohrende auszubildenden Gewindes anzugeben.
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7 zeigt
das Rohr 500, auf dem der Gewindehersteller an dem ersten
und dem zweiten Ende ein Außengewinde 700 bzw.
ein Innengewinde 701 maschinell ausgebildet hat. Die Gewinde 700 und 701 sind
entsprechend den Gewindeorientierungsmarkierungen 502 und 505,
die zuvor an der Rohrwand erzeugt wurden, orientiert worden. Beispielsweise
ist ein Ende des Gewindes 700 durch eine Markierung 702 dargestellt.
Das Gewinde 700 ist so ausgebildet, dass die Markierung 702 vor
der Gewindeorientierungsmarkierung 502 positioniert ist.
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8 zeigt
eine Rohrbaugruppe 800 von Rohren, bei der durch Verschrauben
der Rohre 500 miteinander die jeweiligen Außengewinde
in den entsprechenden Innengewinden (nicht gezeigt) positioniert
worden sind. Gemäß der Erfindung
sind alle Außen-
und Innengewinde maschinell ausgebildet und anhand der Gewindeorientierungsmarkierungen 502 und 505 orientiert
worden. Daher ist bei jedem Rohr seine Gewindeorientierungsmarkierung 502 vor
der Gewindeorientierungsmarkierung 505 des benachbarten
Rohrs positioniert.
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Unter
der Annahme, dass jedes Rohr 500 vollkommen gerade ist,
ist es möglich,
alle Gewindeorientierungsmarkierungen 502 und 505 auf
einer Geraden zu verbinden.
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Es
ist gezeigt worden, dass durch Erzeugen von Gewindeorientierungsmarkierungen
an einem Rohr gemäß der Erfindung
vor dem Ausbilden der Gewinde an den Enden der Rohre es möglich wird, die
mit Gewinden versehenen Rohre in beliebiger Reihenfolge zusammenzufügen. Beim
Verschrauben eines Rohrs mit einem anderen ist es lediglich notwendig,
die an den Rohrenden befindlichen Gewindeorientierungsmarkierungen
vor jeweils anderen zu positionieren.
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Die
Gewindeorientierungsmarkierungen werden vor dem Ausbilden der Gewinde
erzeugt. Es ist daher möglich,
die Gewindeorientierungsmarkierungen an dem Rohr durch den Rohrhersteller
oder durch irgendeine dritte Seite, die die Rohre verarbeitet, vor
dem maschinellen Bearbeiten erzeugen zu lassen.
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Insbesondere
ermöglicht
die Erfindung ein genaues Angeben, wie Rohre unterschiedlicher Formen
durch den Gewindehersteller mit Gewinden versehen werden müssen, ohne
ein Zusammenfügen der
Rohre durch den Gewindehersteller zu erfordern. Folglich wird die
Gewindeherstellung weniger umfangreich und billiger.
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Ferner
muss der Gewindehersteller keine Einstellungen an den maschinell
ausgebildeten Gewinden mehr vornehmen, um möglicherweise die Position von
2 zusammengefügten
Rohren relativ zueinander abzugleichen.
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In
der Praxis können
die zu markierenden Rohre nicht vollkommen zylindrisch und/oder
gerade sein. Dies ist teilweise durch die Länge der Rohre und die Schwierigkeit, über relativ
lange Abschnitte von Rohren einen vollkommenen Durchmesser beizubehalten,
bedingt. Das Verfahren zum Erhalten der ersten und der zweiten Gewindeorientierungsmarkierung,
das mit Bezug auf die 5 und 6 beschrieben
worden ist, kann im Fall, dass der Durchmesser des Rohrs von einem
Ende zum anderen schwankt, oder im Fall, dass das Rohr gekrümmt ist, gleichfalls
angewandt werden. Dies wird nun erläutert.
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Es
kann vorkommen, dass ein Durchmesser eines Rohrs vom ersten Ende
zum zweiten Ende variiert. Ein weiterer Effekt, der die Wandform
des Rohrs und möglicherweise
seinen Durchmesser beeinflusst, ist, dass die Wand beispielsweise
zur Aufnahme einer daran angebrachten Vorrichtung oder zur Aufnahme
einer Nut, die zum Schützen
von entlang des Rohrs verlaufenden Kabeln verwendet werden kann,
bearbeitet sein könnte.
Dem letzten Effekt kann tatsächlich
in ähnlicher
Weise wie einem veränderlichen
Durchmesser begegnet werden, was bei der Erzeugung der Gewindeorientierungsmarkierungen
an beiden Enden des Rohrs besprochen worden ist.
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Die 9A und 9B zeigen
schematisch Querschnitte des Rohrs 500 an Punkten A und
B. Dieses Beispiel zeigt eine übertrieben
gezeichnete Differenz von Durchmessern DA und DB. Die Ebene der
Zeichnungen ist senkrecht zur Mittelachse 501 (nicht gezeigt).
Zur Klarheit sei angenommen, dass die Achse 501 eine Gerade
ist. Eine Ebene, die die Mittelachse 501 enthält, schneidet
die Zeichnungen in den Linien 900 bzw. 902. Die
Linie 900 bildet mit der Halbgeraden bzw. dem Halbstrahl 504 einen
Winkel 901. Die Linie 902 in 9B liegt
in der gleichen Ebene wie die Linie 900 in 9A.
Da der Translationsvorgang, der abgewickelt wurde, um den Halbstrahl 601 aus
dem Halbstrahl 504 zu erhalten, wie oben erläutert worden
ist, in einer Richtung erfolgte, die zur Mittelachse 501 (nicht
gezeigt) parallel, d. h. zur Ebene der Zeichnungen senkrecht, ist,
ermöglicht
derselbe Translationsvorgang, die Linie 902 aus der Linie 900 zu
erhalten. Da ein translatorisches Verschieben von zwei Linien mit
einem bestimmten Winkel zueinander zu zwei Linien mit demselben
bestimmten Winkel zueinander führt,
ist der Winkel 903 zwischen dem Halbstrahl 601 und
der Linie 902 unabhängig
von dem veränderlichen
Durchmesser gleich dem Winkel 901 zwischen dem Halbstrahl 504 und
der Linie 900. Folglich bleibt eine azimutale Position
der ersten und der zweiten Gewindeorientierungsmarkierung von einem
Ende des Rohrs zum anderen unabhängig
von den Durchmesserschwankungen, die auftreten können, die gleiche.
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Falls
das Rohr von einem Ende zum anderen gekrümmt ist, erfolgt das translatorische
Verschieben des Halbstrahls 504 zu dem Halbstrahl 601 verständlicherweise
in mehreren Schritten, während
denen ein Translationsvektor parallel zur Mittelachse, d. h. die
Mittelachse tangierend, wann immer einer Krümmung begegnet wird, bleibt.
Dies gewährleistet,
dass der Halbstrahl bei jedem der mehreren Schritte senkrecht zur
Mittelachse bleibt. Im Ergebnis ist im Fall, dass die Mittelachse
gekrümmt
ist, d. h. ein Abschnitt der Mittelachse, der sich an dem ersten
Ende des Rohrs befindet, zu einem Abschnitt der Mittelachse, die
sich an dem zweiten Ende des Rohrs befindet, nicht parallel ist,
der Halbstrahl 601 zum Halbstrahl 504 trotz der
Tatsache, dass beide Halbstrahlen senkrecht zur Mittelachse sind,
nicht parallel. Dies ist in 10 gezeigt.
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Im
Folgenden wird ein Beispiel eines Verfahrens zum Erzeugen der ersten
und der zweiten Gewindeorientierungsmarkierung an einem Rohr beschrieben.
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11 zeigt
eine Seitenansicht eines Beispiels eines Rohrs 110, das
an seinen Enden 111 und 112 auf Unterstützungen 113 und 114 liegt.
Das Rohr 110 trägt
eine erste Gewindeorientierungsmarkierung 115, die als
Referenz zum Erzeugen einer zweiten Orientierungsmarkierung verwendet
werden kann.
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12 zeigt
eine schematische Ansicht eines Querschnitts des Rohrs 110 an
seinem Ende 111. Insbesondere ist zu sehen, wie das Rohr
auf den Unterstützungen 113 liegt.
Die Gewindeorientierungsmarkierung 115 ist als Schrämung in
der Rohrwand verwirklicht. Das Rohr wird nun durch Drehung um seine
Mittelachse orientiert, wobei es auf den Unterstützungen 113 bleibt.
Ein Außendurchmesser
DT des Rohrs wird in einer vertikalen Richtung gemessen. Danach
wird neben dem Rohr ein Höhenreißer 120 so
in der Höhe
eingestellt, dass eine Spitze des Höhenreißers in einem Abstand DT/2
von einer maximalen Höhe
des Rohrs an einem Umfang des Rohrs positioniert ist. Das Rohr wird
dann gedreht, bis sich die Schrämung 115 vor
der Spitze des Höhenreißers befindet,
d. h. die Schrämung
und die Mittelachse sich in einer horizontalen Ebene senkrecht zur vertikalen
Richtung befinden. Schließlich
wird das Rohr, sobald es korrekt gedreht und orientiert worden ist,
mittels Befestigungsmitteln 121 in dieser Position fixiert.
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Wie
wiederum in 11 gezeigt ist, wird das Rohr,
sobald es korrekt gedreht und orientiert worden ist, mit Befestigungsmitteln 116 auch
an den Unterstützungen 114 an
Ort und Stelle fixiert. Ein Außendurchmesser
DE wird an dem Ende 112 gemessen, und ein Höhenreißer (nicht
gezeigt) wird neben dem Rohr so in der Höhe eingestellt, dass eine Spitze
des Höhenreißers (ähnlich wie
in 12 gezeigt ist) in einem Abstand DE/2 von einer
maximalen Höhe
des Rohrs an dem Umfang des Rohrs positioniert ist. An der Position,
die durch die Spitze des Höhenreißers angegeben
ist, wird eine zweite Gewindeorientierungsmarkierung 117 in
die Rohrwand geschrämt.
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In
dem vorliegenden Beispiel wird ein Bruchteil zum Einstellen der
Höhenreißerspitze
in der Höhe neben
dem Rohr so gewählt,
dass er gleich dem halben Durchmesser DT bzw. DE ist. Es können ebenso gut
andere Bruchteile verwendet werden.
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Das
Rohr, das die zwei Gewindeorientierungsmarkierungen 115 und 117 trägt, ist
bereit, durch den Gewindehersteller bearbeitet zu werden. Die Markierung 115 kann
beispielsweise dazu verwendet werden, ein an dem Ende 111 auszubildendes
Außengewinde
zu orientieren, während
die Markierung 117 dazu verwendet werden kann, ein an dem
Ende 112 auszubildendes Innengewinde zu orientieren.
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Die
Erfindung verbessert den Prozess des Vorbereitens einer Rohrbaugruppe
insofern, als sie ermöglicht,
im Voraus anzugeben, wie die Gewinde an den Rohren maschinell ausgebildet
werden müssen.
Eine weitere Verbesserung kann in der Tatsache gefunden werden,
dass die Rohre austauschbar werden, d. h., dass die Reihenfolge
der Rohre während des
Zusammenfügens
verändert
werden kann. Durch den Gewindehersteller muss nie mehr eine Einstellung
der relativen Orientierung zwischen Rohren vorgenommen werden. Dies
ermöglicht
das Verschicken unterschiedlicher Rohre einer gleichen Baugruppe,
die Gewindeorientierungsmarkierungen aufweisen, an verschiedene
Hersteller, da jeder Hersteller das bearbeitete Gewinde anhand der
Gewindeorientierungsmarkierungen genau positionieren kann.
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Obwohl
die Erfindung mit Bezug auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen
beschrieben worden ist, erkennen Fachleute, die einen Nutzen aus
dieser Offenbarung ziehen, dass weitere Ausführungsformen ersonnen werden
können,
die nicht vom Umfang der Erfindung, wie sie hier offenbart ist,
abweichen. Daher sollte der Umfang der Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt
sein.