EA045417B1

EA045417B1 - PIPE END PROTECTOR

Info

Publication number: EA045417B1
Application number: EA202092783
Authority: EA
Inventors: Пабло Эггер; Рауль Эрнесто Ахено; Гастон МАЦЦАФЕРРО; Лукас Хиральдо; Хосе Карелла; Карлос Пьячентини; Клаудио Хавьер Перес
Original assignee: Тенарис Коннекшнс Б.В.
Priority date: 2018-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2023-11-23

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Изобретение относится к протектору для концов трубы для защиты трубной резьбы, предусмотренной на конце трубного элемента, используемого для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, а также к сборке, содержащей такой протектор для концов трубы и трубный элемент. Изобретение также относится к способу изготовления такого протектора для концов трубы.The invention relates to a pipe end protector for protecting pipe threads provided at the end of a pipe element used for the exploration and production of a hydrocarbon well, as well as an assembly comprising such a pipe end protector and the pipe element. The invention also relates to a method for producing such a pipe end protector.

После того как изготовлен трубный элемент, используемый для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, он должен быть транспортирован в место проведения разведки и добычи из углеводородной скважины. Во время транспортировки существует высокий риск повреждения резьбы на конце трубы. Чтобы снизить этот риск, на конец трубы навинчивают протектор, чтобы закрыть трубную резьбу. Чтобы избежать скопления на трубной резьбе влаги или мелких твердых частиц, например, пыли, протектор для концов трубы имеет по меньшей мере одно уплотнение. В общем случае протектор для концов трубы имеет внутреннее уплотнение и внешнее уплотнение, при этом трубная резьба располагается между внутренним и внешним уплотнениями.Once a tubular element used for exploration and production of a hydrocarbon well is manufactured, it must be transported to the site where exploration and production of the hydrocarbon well is taking place. During transportation, there is a high risk of damage to the threads at the end of the pipe. To reduce this risk, a protector is screwed onto the end of the pipe to cover the pipe threads. To prevent moisture or small solids such as dust from collecting on the pipe threads, the pipe end protector has at least one seal. In general, a pipe end protector has an inner seal and an outer seal, with the pipe threads located between the inner and outer seals.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

В патенте US7284770 раскрыт протектор для концов трубы для защиты трубной резьбы, предусмотренной на конце трубного элемента, используемого для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины. Протектор для концов трубы содержит основной корпус, имеющий продольную ось, и трубчатую часть, снабженную протекторной резьбой, предназначенной для взаимодействия с трубной резьбой на конце трубы. На основном корпусе предусмотрены пазы, куда вручную помещают внутреннее и внешнее уплотнения. В протекторе для концов трубы, показанном на фиг. 5, внутреннее уплотнение представляет собой осевое уплотнение, а внешнее уплотнение - радиальное. В протекторе для концов трубы, показанном на фиг. 6, внутреннее уплотнение и внешнее уплотнение являются осевыми уплотнениями.US Pat. No. 7,284,770 discloses a pipe end protector for protecting pipe threads provided on the end of a pipe element used for exploration and production of a hydrocarbon well. The pipe end protector comprises a main body having a longitudinal axis, and a tubular part equipped with a protector thread designed to interact with a pipe thread at the end of the pipe. The main body has grooves where the inner and outer seals are manually placed. In the pipe end protector shown in FIG. 5, the inner seal is an axial seal, and the outer seal is a radial seal. In the pipe end protector shown in FIG. 6, The inner seal and outer seal are axial seals.

Данный протектор для концов трубы имеет недостаток, связанный с относительно высокими производственными затратами. Это, среди прочего, обусловлено тем, что уплотнения помещают в пазы вручную.This pipe end protector has the disadvantage of relatively high production costs. This is, among other things, due to the fact that the seals are placed into the grooves manually.

Протектор для концов трубы может иметь еще один недостаток, заключающийся в том, что его уплотняющая способность на практике не всегда достаточна для защиты трубной резьбы.Pipe end protectors may have another disadvantage in that their sealing ability is not always sufficient to protect pipe threads in practice.

Уплотняющая способность на практике не всегда может оказаться достаточной для защиты трубной резьбы. Такая ситуация может возникнуть, когда трубную резьбу и протекторную резьбу завинчивают слишком далеко или недостаточно далеко одну в другую, из-за чего конец трубы не находится в своем конечном завинченном положении.In practice, sealing capacity may not always be sufficient to protect pipe threads. This situation can occur when the pipe threads and tread threads are screwed too far or not far enough into each other, causing the end of the pipe to not be in its final screwed position.

Уплотнение может выйти из своих пазов при повторном использовании протектора. В результате этого герметичность протектора в среднем относительно быстро снижается при его повторном использовании. Поэтому, как правило, протектор для концов трубы можно повторно использовать только ограниченное число раз.The seal may come out of its grooves when the tread is reused. As a result, the tightness of the tread on average decreases relatively quickly with repeated use. Therefore, in general, pipe end protectors can only be reused a limited number of times.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Цель изобретения заключается в том, чтобы предложить усовершенствованный или по меньшей мере альтернативный протектор для концов трубы для защиты трубной резьбы, предусмотренной на конце трубного элемента, используемого для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины. Такой протектор для концов трубы содержит:The object of the invention is to provide an improved or at least an alternative pipe end protector for protecting pipe threads provided on the end of a pipe element used for exploration and production of hydrocarbons from a hydrocarbon well. This pipe end protector contains:

основной корпус, имеющий продольную ось, по меньшей мере одну опорную часть с кольцевой опорной поверхностью для уплотнения, по меньшей мере частично проходящей радиально, и трубчатую часть, снабженную протекторной резьбой, предназначенной для взаимодействия с трубной резьбой на конце трубы; и кольцевое гибкое манжетное уплотнение, расположенное на опорной поверхности для уплотнения. Причем основной корпус выполнен из первого полимерного материала, имеющего первый модуль упругости;a main body having a longitudinal axis, at least one support portion with an annular sealing support surface at least partially extending radially, and a tubular portion provided with a tread thread for engagement with a pipe thread at the end of the pipe; and an annular flexible lip seal located on the sealing support surface. Moreover, the main body is made of a first polymer material having a first elastic modulus;

манжетное уплотнение выполнено из второго полимерного материала, имеющего второй модуль упругости ниже первого модуля упругости; и манжетное уплотнение содержит кольцевое основание манжеты, проходящее радиально вдоль по меньшей мере части опорной поверхности для уплотнения и которое прикреплено к опорной поверхности для уплотнения путем многослойного формования.the lip seal is made of a second polymeric material having a second modulus of elasticity lower than the first modulus of elasticity; and the lip seal comprises an annular lip seal extending radially along at least a portion of the seal support surface and which is attached to the seal support surface by layer molding.

Многослойное формование манжетного уплотнения на поверхности основного корпуса позволяет более эффективно изготавливать протектор для концов трубы за счет сокращения объема ручного труда. Кроме того, поскольку манжетное уплотнение полностью или большей частью состоит из тонких частей (если смотреть в поперечном разрезе вдоль продольной оси), эффективный способ многослойного формования как раз подходит для его изготовления.Multi-layer molding of the lip seal on the surface of the main body allows the pipe end protector to be produced more efficiently by reducing the amount of manual labor. In addition, since the lip seal consists entirely or mostly of thin parts (as viewed in cross-section along the longitudinal axis), an efficient multi-layer molding process is particularly suitable for its production.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы выбраны такой первый полимерный материал и второй полимерный материал, которые могут адгезионно соединяться друг с другом при многослойном формовании. Это позволяет чаще использовать протекторы повторно, поскольку манжетное уплотнение остается в своем положении на основном корпусе благодаря его адгезионному крепле- 1 045417 нию к опорной поверхности для уплотнения основного корпуса.In one embodiment of the pipe end protector, a first polymeric material and a second polymeric material are selected that can be adhesively bonded to each other in a multi-layer molding process. This allows the protectors to be reused more frequently because the lip seal remains in position on the main body due to its adhesive attachment to the main body seal support surface.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы адгезионное прикрепление обусловлено химической, дисперсионной и/или диффузионной адгезией первого полимерного материала и второго полимерного материала, создаваемой многослойным формованием.In one embodiment of the pipe end protector, adhesive attachment is due to chemical, dispersion and/or diffusion adhesion of the first polymeric material and the second polymeric material created by multilayer molding.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы в качестве первого полимерного материала основного корпуса используют полиолефин, предпочтительно полиэтилен.In one embodiment of the pipe end protector, a polyolefin, preferably polyethylene, is used as the first polymeric material of the main body.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы в качестве второго полимерного материала манжетного уплотнения используют эластомер, предпочтительно олефиновый блоксополимер, более предпочтительно блок-сополимер из блоков полиэтилена, чередующихся с блоками сополимера этилена или октена.In one embodiment of the pipe end protector, the second lip seal polymer material uses an elastomer, preferably an olefin block copolymer, more preferably a block copolymer of polyethylene blocks alternating with ethylene or octene copolymer blocks.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжетное уплотнение содержит кольцевую манжету, идущую от нижней части манжеты, прикрепленной к основанию манжеты, до свободного обода манжеты, расположенного на расстоянии от основания манжеты в осевом направлении, при этом нижняя часть и свободный обод радиально отстоят друг от друга.In one embodiment of a pipe end protector, the lip seal comprises an annular lip seal extending from a lower part of the lip seal attached to a base of the lip seal to a free rim of the lip seal located axially spaced from the base of the lip seal, wherein the lower part and the free rim are radially spaced from each other.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжетное уплотнение представляет собой осевое манжетное уплотнение, причем осевое манжетное уплотнение содержит кольцевое опорное основание, проходящее вдоль по меньшей мере части опорной поверхности для уплотнения и прикрепленное к опорной поверхности для уплотнения многослойным формованием, причем опорное основание содержит основную кольцевую контактную поверхность, выполненную с возможностью контакта в процессе использования с кольцевой контактной поверхностью манжеты, при этом основание манжеты и опорное основание радиально разнесены друг от друга, а манжета и опорное основание аксиально разнесены друг от друга. В результате контактная поверхность манжеты и основная контактная поверхность аксиально разнесены друг от друга.In one embodiment of the pipe end protector, the lip seal is an axial lip seal, wherein the axial lip seal comprises an annular support base extending along at least a portion of the seal support surface and attached to the seal support surface by a multi-layer molding, wherein the support base comprises a main annular contact surface configured to contact, in use, an annular contact surface of the cuff, wherein the base of the cuff and the support base are radially spaced from each other, and the cuff and the support base are axially spaced from each other. As a result, the contact surface of the cuff and the main contact surface are axially spaced from each other.

Разнесенные аксиально манжета и опорное основание предназначены для обеспечения эффективности уплотнения даже в том случае, если трубная резьба и протекторная резьба не завинчены достаточно далеко одна в другую, и конец трубы еще не достиг своего конечного завинченного положения, но уже находится в контакте с манжетой. Эффективность уплотнения будет меньше, чем когда конец трубы находится в своем конечном завинченном положении, но это обеспечит некоторую степень защиты трубной резьбы.The axially spaced collar and support base are designed to provide sealing effectiveness even if the pipe threads and tread threads are not screwed far enough into each other and the end of the pipe has not yet reached its final screwed position but is already in contact with the collar. The sealing efficiency will be less than when the end of the pipe is in its final screwed position, but it will provide some degree of protection to the pipe threads.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжета и опорное основание (а именно, контактная поверхность манжеты и контактная поверхность основания) в аксиально несжатом состоянии аксиально разнесены друг от друга.In one embodiment of the pipe end protector, the collar and the support base (namely, the collar contact surface and the base contact surface) are axially spaced apart from each other in the axially uncompressed state.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжета выполнена с возможностью контакта с контактной поверхностью основания через свою контактную поверхность, когда на манжету действует осевое усилие Fa.In one embodiment of the pipe end protector, the collar is configured to contact the contact surface of the base through its contact surface when an axial force Fa is applied to the collar.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы осевое манжетное уплотнение содержит кольцевой зазор в уплотнении, расположенный между контактной поверхностью манжеты и контактной поверхностью основания, при этом зазор в уплотнении обеспечивает доступ к пустому кольцевому пространству, вокруг которого на виде в поперечном разрезе вдоль продольной оси расположены манжета, основание манжеты и опорное основание.In one embodiment of a pipe end protector, the axial lip seal includes an annular seal gap located between a lip seal contact surface and a base contact surface, wherein the seal gap provides access to an empty annular space around which in a cross-sectional view along the longitudinal axis a cuff, a cuff base and a support base are located.

Пустое пространство осевого манжетного уплотнения предназначено для формирования буферной зоны, обеспечивающей менее быстрое нарастание осевого давления в осевом манжетном уплотнении, когда трубную резьбу и протекторную резьбу завинчивают слишком далеко одну в другую, и конец трубы находится за пределами своего конечного завинченного положения. Буферная зона снижает риск повреждения осевого манжетного уплотнения. В результате обеспечивается лучшее уплотнение, и протектор для концов трубы можно чаще использовать повторно.The void space of the axial lip seal is intended to form a buffer zone to allow less rapid build-up of axial pressure in the axial lip seal when the pipe threads and tread threads are screwed too far into each other and the end of the pipe is beyond its final screwed-in position. The buffer zone reduces the risk of damage to the axial lip seal. The result is a better seal and the pipe end protector can be reused more often.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы зазор в уплотнении на виде в поперечном разрезе вдоль продольной оси охватывает менее 30%, предпочтительно менее 20%, более предпочтительно менее 10% пустого пространства.In one embodiment of the pipe end protector, the seal gap in a cross-sectional view along the longitudinal axis comprises less than 30%, preferably less than 20%, more preferably less than 10% of the void space.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы зазор в уплотнении является единственным доступом к пустому пространству.In one embodiment of a pipe end protector, the gap in the seal is the only access to the void space.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы основание манжеты выступает от опорной поверхности для уплотнения таким образом, что нижняя часть манжеты находится на нижнем расстоянии от опорной поверхности уплотнения в осевом направлении.In one embodiment of the pipe end protector, the base of the collar projects from the seal support surface such that the bottom of the collar is at a lower distance from the seal support surface in the axial direction.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы опорное основание выступает от опорной поверхности для уплотнения таким образом, что контактная поверхность основания находится на расстоянии от опорной поверхности для уплотнения в осевом направлении.In one embodiment of the pipe end protector, the support base extends from the seal support surface such that the contact surface of the base is spaced from the seal support surface in the axial direction.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы осевое манжетное уплотнение содержит кольцевое промежуточное основание, проходящее радиально вдоль по меньшей мере части опорной поверхности для уплотнения и прикрепленное к опорной поверхности для уплотнения многослойным формованием, причем указанное промежуточное основание соединяет друг с другом основание манжеты и опорное основание.In one embodiment of the pipe end protector, the axial lip seal comprises an annular intermediate base extending radially along at least a portion of the seal support surface and attached to the seal support surface by a multi-layer molding, said intermediate base connecting the lip base and the support surface to each other. base.

- 2 045417- 2 045417

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы опорное основание расположено ближе к продольной оси, чем основание манжеты.In one embodiment of the pipe end protector, the support base is located closer to the longitudinal axis than the base of the collar.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжета, идущая от нижней части до свободного обода, направлена в сторону продольной оси.In one embodiment of the pipe end protector, the collar extending from the bottom to the free rim is directed toward the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы осевое манжетное уплотнение представляет собой цельную деталь, изготовленную многослойным формованием.In one embodiment of the pipe end protector, the axial lip seal is a one-piece multi-layer molded piece.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы контактная поверхность основания проходит под углом α основания, составляющим от 80 до 90° включительно, предпочтительно от 84 до 90° включительно, более предпочтительно 87° относительно продольной оси.In one embodiment of the pipe end protector, the base contact surface extends at a base angle α of 80 to 90° inclusive, preferably 84 to 90° inclusive, more preferably 87° with respect to the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы вся основная контактная поверхность проходит под тем же углом α основания.In one embodiment of the pipe end protector, the entire main contact surface extends at the same base angle α.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы контактная поверхность манжеты проходит под углом β манжеты, составляющим от 56 до 76° включительно, предпочтительно от 61 до 71° включительно, более предпочтительно 66° относительно продольной оси.In one embodiment of the pipe end protector, the contact surface of the collar extends at a collar angle β of 56 to 76° inclusive, preferably 61 to 71° inclusive, more preferably 66° with respect to the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы вся контактная поверхность манжеты проходит под одним и тем же углом β манжеты.In one embodiment of the pipe end protector, the entire contact surface of the collar extends at the same collar angle β.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы контактная поверхность основания содержит первую контактную часть основания и вторую контактную часть основания, причем первая контактная часть основания проходит под первым углом α1 относительно продольной оси, а вторая основная контактная часть проходит под вторым углом α2 относительно продольной оси, при этом первый угол основания больше второго угла основания.In one embodiment of the pipe end protector, the base contact surface comprises a first base contact portion and a second base contact portion, wherein the first base contact portion extends at a first angle α1 relative to the longitudinal axis and the second main contact portion extends at a second angle α2 relative to the longitudinal axis. , wherein the first base angle is greater than the second base angle.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы первая контактная часть основания расположена на первом опорном расстоянии от опорной поверхности уплотнения в осевом направлении, а вторая контактная часть основания расположена на втором опорном расстоянии от опорной поверхности уплотнения в осевом направлении.In one embodiment of the pipe end protector, a first contact portion of the base is located at a first support distance from the seal support surface in the axial direction, and a second contact portion of the base is located at a second support distance from the support surface of the seal in the axial direction.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы первое опорное расстояние меньше второго опорного расстояния.In one embodiment of the pipe end protector, the first support distance is less than the second support distance.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы вторая контактная часть основания расположена ближе к продольной оси, чем первая контактная часть основания.In one embodiment of the pipe end protector, the second base contact portion is located closer to the longitudinal axis than the first base contact portion.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы первый угол α1 основания составляет от 80 до 100° включительно, предпочтительно от 85 до 95° включительно, более предпочтительно 90° относительно продольной оси, при этом второй угол α2 основания составляет от 0 до 20° включительно, предпочтительно от 5 до 15° включительно, более предпочтительно 10° относительно продольной оси.In one embodiment of the pipe end protector, the first base angle α1 is from 80 to 100° inclusive, preferably from 85 to 95° inclusive, more preferably 90° with respect to the longitudinal axis, wherein the second base angle α2 is from 0 to 20° inclusive , preferably from 5 to 15° inclusive, more preferably 10° relative to the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы контактная поверхность манжеты имеет первую контактную часть манжеты и вторую контактную часть манжеты, причем первая контактная часть манжеты располагается под первым углом β1 манжеты относительно продольной оси, а вторая контактная часть манжеты располагается под вторым углом β2 манжеты относительно продольной оси, при этом первый угол манжеты больше, чем второй угол манжеты.In one embodiment of a pipe end protector, a cuff contact surface has a first cuff contact portion and a second cuff contact portion, wherein the first cuff contact portion is located at a first cuff angle β1 relative to the longitudinal axis, and the second cuff contact portion is located at a second cuff contact angle β2 relative to longitudinal axis, wherein the first cuff angle is greater than the second cuff angle.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы вторая контактная часть манжеты расположена ближе к продольной оси, чем первая контактная часть манжеты.In one embodiment of the pipe end protector, the second contact portion of the collar is located closer to the longitudinal axis than the first contact portion of the collar.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы первый угол β1 манжеты составляет от 58 до 78° включительно, предпочтительно от 63 до 73° включительно, более предпочтительно 68° относительно продольной оси, при этом второй угол β2 манжеты составляет от 5 до 25° включительно, предпочтительно от 10 до 20° включительно, более предпочтительно 15° относительно продольной оси.In one embodiment of the pipe end protector, the first collar angle β1 is from 58 to 78° inclusive, preferably from 63 to 73° inclusive, more preferably 68° with respect to the longitudinal axis, wherein the second collar angle β2 is from 5 to 25° inclusive , preferably from 10 to 20° inclusive, more preferably 15° relative to the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы осевое манжетное уплотнение представляет собой внутреннее манжетное уплотнение, причем протектор для концов трубы имеет воздушный канал, расположенный ближе к продольной оси, чем внутреннее манжетное уплотнение, если смотреть в радиальном направлении. Воздушный канал может представлять собой сквозное отверстие.In one embodiment of the pipe end protector, the axial lip seal is an inner lip seal, wherein the pipe end protector has an air passage located closer to the longitudinal axis than the inner lip seal when viewed in the radial direction. The air channel may be a through hole.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжетное уплотнение представляет собой радиальное манжетное уплотнение, а свободный обод расположен ближе к продольной оси, чем основание манжеты, и направлен в сторону продольной оси. Как правило, лучшая герметичность достигается за счет формы радиального манжетного уплотнения.In one embodiment of the pipe end protector, the lip seal is a radial lip seal and the free rim is located closer to the longitudinal axis than the base of the lip seal and is directed toward the longitudinal axis. Typically, better sealing is achieved through the radial lip seal shape.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы свободный обод располагается ближе к продольной оси, чем основание манжеты, и в радиально несжатом состоянии направлен к продольной оси.In one embodiment of the pipe end protector, the free rim is located closer to the longitudinal axis than the base of the collar, and in a radially uncompressed state is directed towards the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы свободный обод направлен к продольной оси под углом γ обода, составляющим от 80 до 100° включительно, предпочтительно от 85 до 95° включительно, более предпочтительно 90° относительно продольной оси.In one embodiment of the pipe end protector, the free rim is directed toward the longitudinal axis at a rim angle γ of 80 to 100° inclusive, preferably 85 to 95° inclusive, more preferably 90° relative to the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжета содержит промежуточную секцию манжеты, расположенную между нижней частью и свободным ободом и идущую под про- 3 045417 межуточным углом δ, составляющим от 8 до 28° включительно, предпочтительно от 13 до 23°, а более предпочтительно 18° относительно продольной оси.In one embodiment of the tube end protector, the cuff comprises an intermediate cuff section positioned between the lower portion and the free rim and extending at an intermediate angle δ ranging from 8 to 28° inclusive, preferably from 13 to 23°, or more preferably 18° relative to the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы манжета проходит от нижней части до нескольких свободных ободьев, расположенных ближе к продольной оси, чем основание манжеты (в радиально несжатом состоянии).In one embodiment of the pipe end protector, the collar extends from the bottom to a plurality of free rims located closer to the longitudinal axis than the base of the collar (in a radially uncompressed state).

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы несколько свободных ободьев расположены на расстоянии друг от друга, предпочтительно на равном расстоянии, и идут параллельно друг другу.In one embodiment of the tube end protector, a plurality of free rims are spaced apart from each other, preferably equally spaced, and run parallel to each other.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы несколько свободных ободьев направлены к продольной оси под одним и тем же углом γ обода относительно продольной оси.In one embodiment of the tube end protector, multiple free rims are directed toward the longitudinal axis at the same rim angle γ relative to the longitudinal axis.

В одном из вариантов воплощения протектора для концов трубы радиальное манжетное уплотнение представляет собой цельную деталь, изготовленную многослойным формованием.In one embodiment of the pipe end protector, the radial lip seal is a one-piece multi-layer molded piece.

В одном из вариантов воплощения протектор для концов трубы предназначен для защиты трубной резьбы на охватывающем конце трубы, основной корпус содержит две опорные части, соответственно, первую опорную часть, имеющую первую опорную поверхность для уплотнения, и вторую опорную часть, имеющую вторую опорную поверхность для уплотнения, протектор для концов трубы содержит два осевых манжетных уплотнения, соответственно, первое осевое манжетное уплотнение, расположенное на первой опорной поверхности для уплотнения, и второе осевое манжетное уплотнение, расположенное на второй опорной поверхности для уплотнения, где первое осевое манжетное уплотнение представляет собой внутреннее манжетное уплотнение, а второе осевое манжетное уплотнение представляет собой внешнее манжетное уплотнение.In one embodiment, the pipe end protector is configured to protect pipe threads on the female end of the pipe, the main body comprising two support portions, respectively, a first support portion having a first sealing support surface and a second support portion having a second sealing support surface. , the pipe end protector comprises two axial lip seals, respectively, a first axial lip seal located on the first seal support surface and a second axial lip seal located on the second seal support surface, where the first axial lip seal is an inner lip seal. , and the second axial lip seal is an outer lip seal.

В одном из вариантов воплощения протектор для концов трубы предназначен для защиты трубной резьбы на охватываемом конце трубы, основной корпус содержит две опорные части, соответственно, первую опорную часть, имеющую первую опорную поверхность для уплотнения, и вторую опорную часть, имеющую вторую опорную поверхность для уплотнения, протектор для концов трубы содержит два манжетных уплотнения, соответственно, осевое манжетное уплотнение, расположенное на первой опорной поверхности для уплотнения, и радиальное манжетное уплотнение, расположенное на второй опорной поверхности для уплотнения, где осевое манжетное уплотнение представляет собой внутреннее манжетное уплотнение, а радиальное манжетное уплотнение представляет собой внешнее манжетное уплотнение.In one embodiment, the pipe end protector is configured to protect pipe threads on a male end of the pipe, the main body comprising two support portions, respectively, a first support portion having a first sealing support surface and a second support portion having a second sealing support surface. , the pipe end protector comprises two lip seals, respectively, an axial lip seal located on the first seal support surface and a radial lip seal located on the second seal support surface, where the axial lip seal is an inner lip seal and the radial lip seal is The seal is an external lip seal.

В одном из вариантов воплощения протектор для концов трубы содержит признаки любой комбинации любого количества вышеописанных вариантов воплощения протектора для концов трубы.In one embodiment, the pipe end protector comprises features of any combination of any number of pipe end protector embodiments described above.

Изобретение также относится к сборке, содержащей трубный элемент, используемый для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, причем трубный элемент содержит конец трубы, снабженный трубной резьбой, и протектор для концов трубы согласно настоящему изобретению, причем трубная резьба и протекторная резьба ввинчены одна в другую, и конец трубы занимает свое конечное завинченное положение, в котором манжета осевого манжетного уплотнения прижата к опорному основанию осевым усилием Fa, действующим со стороны конца трубы. В результате этого контактная поверхность манжеты находится в контакте с контактной поверхностью опорного основания.The invention also relates to an assembly comprising a pipe element used for exploration and production of feedstock from a hydrocarbon well, the pipe element comprising a pipe end provided with a pipe thread and a pipe end protector according to the present invention, wherein the pipe thread and the protector thread are screwed into one another , and the end of the pipe takes its final screwed position, in which the lip of the axial lip seal is pressed against the support base by the axial force Fa acting from the end of the pipe. As a result, the contact surface of the cuff is in contact with the contact surface of the support base.

Изобретение также относится к сборке, содержащей трубный элемент, используемый для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, причем трубный элемент содержит конец трубы, снабженный трубной резьбой, и протектор для концов трубы согласно настоящему изобретению, причем трубная резьба и протекторная резьба ввинчены одна в другую, и конец трубы занимает свое конечное завинченное положение, в котором свободный обод радиального манжетного уплотнения вытолкнут наружу в радиальном направлении под действием радиального усилия Fr, создаваемого концом трубы.The invention also relates to an assembly comprising a pipe element used for exploration and production of feedstock from a hydrocarbon well, the pipe element comprising a pipe end provided with a pipe thread and a pipe end protector according to the present invention, wherein the pipe thread and the protector thread are screwed into one another , and the pipe end reaches its final screwed position, in which the free rim of the radial lip seal is pushed outward in the radial direction by the radial force Fr generated by the pipe end.

Изобретение также относится к способу изготовления протектора для концов трубы для защиты трубной резьбы, предусмотренной на конце трубного элемента, используемого для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины, причем указанный способ содержит следующие этапы:The invention also relates to a method for making a pipe end protector for protecting pipe threads provided on the end of a pipe element used for exploration and production of hydrocarbon wells, the method comprising the following steps:

нагнетают первый полимерный материал в основную форму, предназначенную для формования основного корпуса с первым модулем упругости, имеющим продольную ось и по меньшей мере одну опорную часть с кольцевой опорной поверхностью для уплотнения, по меньшей мере частично проходящей радиально, и трубчатую часть;injecting a first polymeric material into a main mold for forming a main body with a first modulus of elasticity having a longitudinal axis and at least one support portion with an annular sealing support surface at least partially extending radially, and a tubular portion;

после извлечения основного корпуса из основной формы поверх опорной поверхности для уплотнения помещают форму для манжетного уплотнения; и нагнетают второй полимерный материал в форму для манжетного уплотнения, предназначенную для формования кольцевого гибкого манжетного уплотнения, имеющего второй модуль упругости ниже первого модуля упругости и содержащего кольцевое основание манжеты, проходящее радиально вдоль по меньшей мере части опорной поверхности для уплотнения и прикрепленное к опорной поверхности для уплотнения многослойным формованием.after removing the main body from the main mold, a lip seal mold is placed on top of the sealing support surface; and injecting a second polymeric material into a lip seal mold for forming an annular flexible lip seal having a second modulus of elasticity lower than the first modulus of elasticity and comprising an annular lip seal base extending radially along at least a portion of the sealing support surface and attached to the sealing support surface. multi-layer molding seals.

В одном из вариантов осуществления данного способа, способ включает в себя использование резьбонарезного устройства для формирования протекторной резьбы на трубчатой части, причем протектор- 4 045417 ную резьбу выполняют с обеспечением возможности взаимодействия с трубной резьбой на конце трубы.In one embodiment of this method, the method includes using a thread-cutting device to form a tread thread on a tubular portion, the tread thread being compatible with a pipe thread at the end of the pipe.

В одном из вариантов осуществления данного способа, способ включает в себя использование основной формы для формирования протекторной резьбы на трубчатой части, причем протекторную резьбу выполняют с обеспечением возможности взаимодействия с трубной резьбой на конце трубы.In one embodiment of the method, the method includes using a base mold to form a tread thread on a tubular portion, the tread thread being compatible with a pipe thread at the end of the pipe.

В одном из вариантов осуществления данного способа форма для манжетного уплотнения выполнена с возможностью формования манжетного уплотнения, имеющего признаки манжетного уплотнения согласно любому из вышеописанных вариантов воплощения протектора для концов трубы.In one embodiment of this method, the lip seal mold is configured to form a lip seal having features of a lip seal according to any of the pipe end protector embodiments described above.

В одном из вариантов осуществления данного способа форма для манжетного уплотнения выполнена с возможностью формирования манжетного уплотнения, имеющего кольцевую манжету, проходящую от нижней части манжеты, прикрепленной к основанию манжеты, до свободного обода манжеты, расположенного на расстоянии от основания манжеты в осевом направлении, причем нижняя часть и свободный обод смещены радиально.In one embodiment of this method, the lip seal mold is configured to form a lip seal having an annular lip extending from a lower part of the lip seal attached to a base of the lip seal to a free rim of the lip seal located at a distance from the base of the lip seal in an axial direction, wherein the bottom the part and the free rim are displaced radially.

В одном из вариантов осуществления данного способа:In one embodiment of this method:

форма для манжетного уплотнения представляет собой форму для осевого манжетного уплотнения, выполненную с возможностью формования осевого манжетного уплотнения, содержащего кольцевое опорное основание, проходящее радиально вдоль по меньшей мере части опорной поверхности уплотнения и прикрепленное к опорной поверхности для уплотнения многослойным формованием; и кольцевую контактную поверхность основания, расположенную на опорном основании и выполненную с возможностью в процессе использования контактировать с контактной поверхностью манжеты.The lip seal mold is an axial lip seal mold configured to form an axial lip seal comprising an annular support base extending radially along at least a portion of the seal support surface and attached to the seal support surface by layer molding; and an annular contact surface of the base located on the support base and configured to contact the contact surface of the cuff during use.

Причем основание манжеты и опорное основание радиально разнесены друг от друга;Moreover, the base of the cuff and the supporting base are radially spaced apart from each other;

контактная поверхность манжеты и контактная часть аксиально разнесены друг от друга;the contact surface of the cuff and the contact part are axially spaced apart from each other;

осевое манжетное уплотнение содержит кольцевой зазор в уплотнении, расположенный между контактной поверхностью манжеты и контактной поверхностью основания; и зазор в уплотнении обеспечивает доступ к кольцевому пустому пространству, вокруг которого на виде в поперечном разрезе вдоль продольной оси расположены манжета, основание манжеты и опорное основание;the axial lip seal contains an annular gap in the seal located between the contact surface of the lip and the contact surface of the base; and the gap in the seal provides access to an annular void space around which, in a cross-sectional view, the cuff, the cuff base and the support base are located along the longitudinal axis;

форма для осевого манжетного уплотнения имеет часть с кольцевым пространством, предназначенную для формирования пустого пространства осевого манжетного уплотнения; и способ включает в себя извлечение части формы для формирования кольцевого пространства через уплотнительный зазор осевого манжетного уплотнения, после нагнетания второго полимерного материала в форму для осевого манжетного уплотнения.the axial lip seal mold has an annular space portion for forming an empty space of the axial lip seal; and the method includes withdrawing a portion of the mold to form an annular space through the sealing gap of the axial lip seal, after injecting the second polymeric material into the axial lip seal mold.

В одном из вариантов осуществления данного способа форма для манжетного уплотнения представляет собой форму для радиального манжетного уплотнения, выполненную с возможностью формования радиального манжетного уплотнения, где свободный обод расположен ближе к продольной оси, чем основание манжеты, и направлен к продольной оси.In one embodiment of this method, the lip seal mold is a radial lip seal mold configured to form a radial lip seal where the free rim is located closer to the longitudinal axis than the base of the lip seal and is directed toward the longitudinal axis.

В одном из вариантов осуществления данного способа первый полимерный материал и второй полимерный материал выбирают таким образом, чтобы они адгезионно соединялись друг с другом многослойным формованием.In one embodiment of this method, the first polymeric material and the second polymeric material are selected to be adhesively bonded to each other by multilayer molding.

В одном из вариантов осуществления данного способа адгезионное соединение обусловлено химической, дисперсионной и/или диффузионной адгезией первого полимерного материала и второго полимерного материала, создаваемой многослойным формованием.In one embodiment of this method, the adhesive bond is caused by chemical, dispersion and/or diffusion adhesion of the first polymeric material and the second polymeric material created by multilayer molding.

В одном из вариантов осуществления данного способа в качестве первого полимерного материала основного корпуса используют полиолефин, предпочтительно полиэтилен.In one embodiment of this method, a polyolefin, preferably polyethylene, is used as the first polymeric material of the main body.

В одном из вариантов осуществления данного способа в качестве второго полимерного материала осевого манжетного уплотнения используют эластомер, предпочтительно олефиновый блок-сополимер, более предпочтительно блок-сополимер из блоков полиэтилена, чередующихся с блоками сополимера этилена или октена.In one embodiment of this method, the second polymeric material of the axial lip seal uses an elastomer, preferably an olefin block copolymer, more preferably a block copolymer of polyethylene blocks alternating with ethylene or octene copolymer blocks.

В одном из вариантов осуществления данного способа он содержит признаки любой комбинации любого количества вышеописанных вариантов осуществления способа.In one embodiment of this method, it contains features of any combination of any number of the above-described method embodiments.

Перечень фигур чертежейList of drawing figures

Варианты осуществления протектора для концов трубы, сборки и способа согласно настоящему изобретению будут описаны исключительно в качестве примеров со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых соответствующие условные обозначения указывают на соответствующие детали, и где:Embodiments of the pipe end protector, assembly, and method of the present invention will be described solely by way of example with reference to the accompanying schematic drawings, in which appropriate legends indicate relevant parts, and wherein:

на фиг. 1А схематически показан вид в поперечном разрезе первого варианта исполнения протектора для концов трубы по изобретению;in fig. 1A is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of a pipe end protector according to the invention;

на фиг. 1В схематически показан увеличенный вид детали В с фиг. 1А;in fig. 1B is a schematic enlarged view of detail B of FIG. 1A;

на фиг. 1С схематически показан увеличенный вид детали С с фиг. 1А;in fig. 1C is a schematic, enlarged view of detail C of FIG. 1A;

на фиг. 1D схематически показан увеличенный вид альтернативного варианта исполнения детали В с фиг. 1 А;in fig. 1D is a schematic, enlarged view of an alternative embodiment of part B of FIG. 1 A;

на фиг. 2 схематически показан вид в поперечном разрезе охватывающего конца трубы трубногоin fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the female end of a pipe

- 5 045417 элемента, для которого используют протектор для концов трубы, изображенный на фиг. 1;- 5 045417 element for which the pipe end protector shown in FIG. 1;

на фиг. 3А схематически показан вид в поперечном разрезе первого варианта осуществления сборки по изобретению;in fig. 3A is a schematic cross-sectional view of a first embodiment of an assembly according to the invention;

на фиг. 3 В схематически показан увеличенный вид детали В с фиг. 3А;in fig. 3B is a schematic enlarged view of part B of FIG. 3A;

на фиг. 3С схематически показан увеличенный вид детали С с фиг. 3А;in fig. 3C is a schematic, enlarged view of detail C of FIG. 3A;

на фиг. 4А схематически показан вид в поперечном разрезе второго варианта исполнения протектора для концов трубы в соответствии с изобретением;in fig. 4A is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of a pipe end protector in accordance with the invention;

на фиг. 4В (I и II) схематически показан увеличенный вид детали В с фиг. 4А;in fig. 4B (I and II) is a schematic, enlarged view of part B of FIG. 4A;

на фиг. 4С (I и II) схематически показан увеличенный вид детали С с фиг. 4А;in fig. 4C (I and II) is a schematic, enlarged view of detail C of FIG. 4A;

на фиг. 4D схематически показан увеличенный вид альтернативного варианта исполнения детали В с фиг. 4А;in fig. 4D is a schematic, enlarged view of an alternative embodiment of part B of FIG. 4A;

на фиг. 5 схематически показан вид в поперечном разрезе охватываемого конца трубы трубного элемента, для которого используют протектор для концов трубы с фиг. 4;in fig. 5 is a schematic cross-sectional view of the male end of a pipe of a pipe element for which the pipe end protector of FIG. 4;

на фиг. 6А схематически показан вид в поперечном разрезе второго варианта осуществления сборки по изобретению;in fig. 6A is a schematic cross-sectional view of a second embodiment of an assembly according to the invention;

на фиг. 6В схематически показан увеличенный вид детали В с фиг. 6А, на фиг. 6С схематически показан увеличенный вид детали С с фиг. 6А;in fig. 6B is a schematic, enlarged view of detail B of FIG. 6A, in FIG. 6C is a schematic, enlarged view of detail C of FIG. 6A;

на фиг. 7А схематически показан вид в поперечном разрезе третьего варианта исполнения протектора для концов трубы по изобретению;in fig. 7A is a schematic cross-sectional view of a third embodiment of a pipe end protector according to the invention;

на фиг. 7В схематически показан увеличенный вид детали В с фиг. 7А, на фиг. 7С (I и II) схематически показан увеличенный вид детали С с фиг. 7А;in fig. 7B is a schematic enlarged view of detail B of FIG. 7A, FIG. 7C (I and II) is a schematic, enlarged view of detail C of FIG. 7A;

на фиг. 8А схематически показан вид в поперечном разрезе третьего варианта осуществления сборки по изобретению;in fig. 8A is a schematic cross-sectional view of a third embodiment of an assembly according to the invention;

на фиг. 8В схематически показан увеличенный вид детали В с фиг. 8А;in fig. 8B is a schematic, enlarged view of detail B of FIG. 8A;

на фиг. 8С схематически показан увеличенный вид детали С с фиг. 8А; и на фиг. 9А-Н схематически показан вариант осуществления способа по изобретению.in fig. 8C is a schematic, enlarged view of detail C of FIG. 8A; and in fig. 9A-H schematically illustrate an embodiment of the method according to the invention.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of implementing the invention

На фиг. 1А показан вид в поперечном разрезе первого варианта протектора 1 для концов трубы по изобретению. Протектор 1 для концов трубы выполнен с возможностью навинчивания на охватывающий конец 35 трубы трубного элемента 4 с фиг. 2. Показана только верхняя половина протектора 1, но специалисту будет понятно, что протектор 1 является радиально симметричным. Это также относится и к другим фигурам, где показана только верхняя половина. На фиг. 1В и 1С показаны увеличенные виды деталей В и С с фиг. 1А, соответственно.In fig. 1A is a cross-sectional view of a first embodiment of a pipe end protector 1 according to the invention. The pipe end protector 1 is designed to be screwed onto the female pipe end 35 of the pipe element 4 of FIG. 2. Only the upper half of the tread 1 is shown, but one skilled in the art will appreciate that the tread 1 is radially symmetrical. This also applies to other figures where only the top half is shown. In fig. 1B and 1C show enlarged views of parts B and C of FIG. 1A, respectively.

Протектор 1 для концов трубы предназначен для защиты трубной резьбы 2, расположенной на конце 3 трубного элемента 4, используемого для разведки и добычи сырья из углеводородной скважины. Протектор 1 содержит основной корпус 5, имеющий продольную ось 6, по меньшей мере одну опорную часть 10 с кольцевой опорной поверхностью 7 для уплотнения, по меньшей мере частично проходящей радиально, и трубчатую часть 8, снабженную протекторной резьбой 9, предназначенной для взаимодействия с трубной резьбой 2 на конце 3 трубы. На опорной поверхности 7 расположено кольцевое гибкое манжетное уплотнение 50. Гибкое манжетное уплотнение 50 представляет собой осевое манжетное уплотнение 11. Как будет подробно объяснено далее, предусмотрено два манжетных уплотнения 50 А, В, а более конкретно, два осевых манжетных уплотнения 11 А, В.The pipe end protector 1 is designed to protect the pipe threads 2 located at the end 3 of the pipe element 4 used for exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well. The protector 1 contains a main body 5 having a longitudinal axis 6, at least one support part 10 with an annular sealing support surface 7 at least partially extending radially, and a tubular part 8 equipped with a tread thread 9 designed to interact with a pipe thread 2 at the end of 3 pipes. An annular flexible lip seal 50 is provided on the supporting surface 7. The flexible lip seal 50 is an axial lip seal 11. As will be explained in detail below, two lip seals 50 A, B are provided, and more specifically, two axial lip seals 11 A, B.

Основной корпус 5 выполнен из первого полимерного материала 12, имеющего первый модуль упругости 13. Осевое манжетное уплотнение 11 выполнено из второго полимерного материала 14, имеющего второй модуль упругости 15 ниже первого модуля упругости 13.The main body 5 is made of a first polymer material 12 having a first elastic modulus 13. The axial lip seal 11 is made of a second polymer material 14 having a second elastic modulus 15 lower than the first elastic modulus 13.

Осевое манжетное уплотнение 11 содержит кольцевое основание 16 манжеты, проходящее радиально по меньшей мере вдоль части опорной поверхности 7 для уплотнения, соответствующей толщине 41 основания манжеты, и прикрепленное к опорной поверхности 7 многослойным формованием. Осевое манжетное уплотнение 11 содержит кольцевую манжету 21, идущую от нижней части 22 манжеты 21, прикрепленной к основанию 16 манжеты, до свободного обода 23 манжеты 21, в аксиально несжатом состоянии расположенного на расстоянии от основания 16 манжеты в осевом направлении. Нижняя часть 22 и свободный обод 23 смещены радиально.The axial lip seal 11 includes an annular lip seal 16 extending radially along at least a portion of the seal support surface 7 corresponding to the thickness of the lip base 41 and bonded to the support surface 7 by multi-layer molding. The axial lip seal 11 comprises an annular lip seal 21 extending from a lower portion 22 of the cuff 21 attached to the cuff base 16 to a free rim 23 of the cuff 21, in an axially uncompressed state, located at a distance from the cuff base 16 in the axial direction. The lower part 22 and the free rim 23 are offset radially.

Осевое манжетное уплотнение 11 содержит кольцевое опорное основание 17, проходящее радиально по меньшей мере вдоль части опорной поверхности 7 для уплотнения и прикрепляемое к опорной поверхности 7 многослойным формованием. Опорное основание 17 содержит кольцевую контактную поверхность 26 основания, выполненную с возможностью контакта в процессе использования с кольцевой контактной поверхностью 30 манжеты 21. Основание 16 манжеты и опорное основание 17 радиально разнесены друг от друга. Манжета 21 и опорное основание 17 аксиально разнесены друг от друга. В результате, контактная поверхность 30 манжеты и контактная поверхность 26 основания аксиально разнесены друг от друга.The axial lip seal 11 includes an annular support base 17 extending radially along at least a portion of the sealing support surface 7 and attached to the support surface 7 by multi-layer molding. The support base 17 includes an annular base contact surface 26 configured to contact, in use, an annular contact surface 30 of the cuff 21. The cuff base 16 and the support base 17 are radially spaced apart from each other. The cuff 21 and the support base 17 are axially spaced from each other. As a result, the cuff contact surface 30 and the base contact surface 26 are axially spaced apart from each other.

Осевое манжетное уплотнение 11 содержит кольцевое промежуточное основание 19, проходящее радиально по меньшей мере вдоль части опорной поверхности 7 для уплотнения и прикрепляемое кThe axial lip seal 11 includes an annular intermediate base 19 extending radially along at least a portion of the sealing support surface 7 and attached to

- 6 045417 опорной поверхности 7 многослойным формованием. Промежуточное основание 19 соединяет основание манжеты и опорное основание 17. Осевое манжетное уплотнение 11 представляет собой цельную деталь, изготовленную многослойным формованием.- 6 045417 supporting surface 7 by multilayer molding. The intermediate base 19 connects the lip base and the support base 17. The axial lip seal 11 is a one-piece multi-layer molded piece.

Осевое манжетное уплотнение 11 имеет кольцевой зазор 25 в уплотнении, расположенный между контактной поверхностью 30 манжеты и контактной поверхностью 26 основания. Зазор 25 в уплотнении обеспечивает доступ к пустому кольцевому пространству 24, вокруг которого на виде в поперечном разрезе вдоль продольной оси 6 расположены манжета 21, основание 16 манжеты и опорное основание 17.The axial lip seal 11 has an annular seal gap 25 located between the lip contact surface 30 and the base contact surface 26. The gap 25 in the seal provides access to an empty annular space 24, around which, in a cross-sectional view, along the longitudinal axis 6, the cuff 21, the cuff base 16 and the support base 17 are located.

Поскольку осевое манжетное уплотнение 11 формуют на опорной поверхности 7 основного корпуса 5 многослойным формованием, протектор 1 может быть изготовлен более эффективным способом с меньшим объемом ручного труда или без его использования. Это снижает затраты на производство протектора 1. Многослойное формование - производственный процесс, в ходе которого одну деталь (инжекционно) отливают поверх (части) другой детали.Since the axial lip seal 11 is molded on the support surface 7 of the main body 5 by layer molding, the protector 1 can be manufactured in a more efficient manner with less or no manual labor. This reduces the cost of producing the tread 1. Multi-layer molding is a manufacturing process in which one part is (injection) molded on top of (a part of) another part.

Протектор 1 для концов трубы имеет повышенную герметизирующую способность для защиты трубной резьбы 2.The protector 1 for the ends of the pipe has an increased sealing ability to protect the pipe thread 2.

Кольцевое пустое пространство 24 осевого манжетного уплотнения 11 формирует буферную зону, обеспечивающую менее быстрое нарастание осевого давления в осевом манжетном уплотнении 11, когда трубную резьбу 2 и протекторную резьбу 9 свинчивают слишком далеко одну в другую, и конец 3 трубы находится за пределами своего конечного завинченного положения 70. Буферная зона снижает риск повреждения осевого манжетного уплотнения 11. В результате достигается лучшее уплотнение, и протектор 1 можно чаще использовать повторно.The annular empty space 24 of the axial lip seal 11 forms a buffer zone allowing a less rapid build-up of axial pressure in the axial lip seal 11 when the pipe threads 2 and the tread threads 9 are screwed too far into each other and the end 3 of the pipe is beyond its final screwed position 70. The buffer zone reduces the risk of damage to the axial lip seal 11. As a result, a better seal is achieved and the protector 1 can be reused more often.

Тот факт, что свободный обод 23 манжеты 21 находится на расстоянии в осевом направлении от основания 16 манжеты, обеспечивает эффективность уплотнения даже в том случае, если трубная резьба 2 и протекторная резьба 9 не завинчены достаточно далеко одна в другую, и конец 3 трубы еще не достиг своего конечного завинченного положения 70, но находится в контакте с манжетой 21. Эффективность уплотнения будет меньше, чем когда конец 3 трубы находится в своем конечном завинченном положении 70, но это обеспечит некоторую степень защиты трубной резьбы 2.The fact that the free rim 23 of the cuff 21 is axially spaced from the base 16 of the cuff ensures that the seal is effective even if the pipe threads 2 and the tread threads 9 are not screwed far enough into each other and the end 3 of the pipe is not yet has reached its final screwed position 70, but is in contact with the collar 21. The sealing efficiency will be less than when the end 3 of the pipe is in its final screwed position 70, but this will provide some degree of protection to the pipe threads 2.

Осевое манжетное уплотнение 11 с пустым пространством 24 имеет тонкую форму, для изготовления которой как раз подходит многослойное формование. Это позволяет для изготовления осевого манжетного уплотнения 11 использовать эффективный и надежный способ многослойного формования.The axial lip seal 11 with void space 24 has a thin shape for which multi-layer molding is particularly suitable. This allows the axial lip seal 11 to be manufactured using an efficient and reliable multi-layer molding process.

Более конкретно, основной корпус 5 протектора 1, изображенного на фиг. 1, содержит первую опорную часть 10А, имеющую первую опорную поверхность 7А, служащую опорой для первого осевого манжетного уплотнения 11А, образующего внешнее манжетное уплотнение 37, и вторую опорную часть 10В, имеющую вторую опорную поверхность 7В, служащую опорой для второго осевого манжетного уплотнения 11В, образующего внутреннее манжетное уплотнение 36. Каждое осевое манжетное уплотнение 11А, В изготовлено в виде цельной детали инжекционным многослойным формованием.More specifically, the main body 5 of the tread 1 shown in FIG. 1, includes a first support portion 10A having a first support surface 7A supporting a first axial lip seal 11A forming an outer lip seal 37, and a second support portion 10B having a second support surface 7B supporting a second axial lip seal 11B, forming an inner lip seal 36. Each axial lip seal 11A, B is manufactured as a single piece by injection multi-layer molding.

Протектор 1 имеет воздушный канал 58, расположенный ближе к продольной оси 6, чем внутреннее манжетное уплотнение 36, если смотреть в радиальном направлении 18. Воздушный канал 58 позволяет избежать образования избыточного давления в трубном элементе 4, когда на обоих концах 3 трубы размещены протекторы 1 для концов трубы. Воздушный канал 58 представляет собой сквозное отверстие 59.The protector 1 has an air channel 58 located closer to the longitudinal axis 6 than the inner lip seal 36 when viewed in the radial direction 18. The air channel 58 avoids the formation of excess pressure in the pipe element 4 when protectors 1 are placed at both ends 3 of the pipe for ends of the pipe. The air channel 58 is a through hole 59.

В качестве первого полимерного материала 12 основного корпуса 5 используют полиолефин, более конкретно полиэтилен. В качестве второго полимерного материала 14 осевого манжетного уплотнения 11 А, В используют эластомер, более конкретно олефиновый блок-сополимер, а еще более конкретно блок-сополимер из блоков полиэтилена, чередующихся с блоками сополимера этилена или октена.As the first resin material 12 of the main body 5, a polyolefin, more particularly polyethylene, is used. The second polymer material 14 of the axial lip seal 11 A, B uses an elastomer, more specifically an olefin block copolymer, and even more specifically a block copolymer of polyethylene blocks alternating with ethylene or octene copolymer blocks.

Первый полимерный материал 12 и второй полимерный материал 14 выбраны таким образом, чтобы адгезионно соединяться друг с другом при многослойном формовании. Адгезионное соединение между осевым манжетным уплотнением 11А, В и опорной поверхностью 7 основного корпуса 5 обусловлено химической, дисперсионной и/или диффузионной адгезией первого полимерного материала 12 и второго полимерного материала 14, создаваемой при многослойном формовании.The first resin material 12 and the second resin material 14 are selected to be adhesively bonded to each other during multilayer molding. The adhesive connection between the axial lip seal 11A, B and the supporting surface 7 of the main body 5 is due to the chemical, dispersion and/or diffusion adhesion of the first resin material 12 and the second resin material 14 created by multi-layer molding.

Химическая адгезия возникает, когда поверхностные атомы материала образуют ионные, ковалентные или водородные связи с поверхностными атомами другого материала. При дисперсионной адгезии два материала удерживаются вместе силами Ван-дер-Ваальса. Диффузионная адгезия возникает с полимерными цепями, когда конец молекулы одного полимерного материала диффундировал в другой полимерный материал. Когда оба полимерных материала кристаллические, может происходить совместная кристаллизация полимерных цепей. Предпочтительно, чтобы адгезионное соединение было обусловлено диффузионной адгезией полимерных цепей, в некоторых случаях включающей совместную кристаллизацию.Chemical adhesion occurs when the surface atoms of a material form ionic, covalent, or hydrogen bonds with the surface atoms of another material. In dispersion adhesion, two materials are held together by van der Waals forces. Diffusion adhesion occurs with polymer chains when the end of a molecule of one polymer material has diffused into another polymer material. When both polymer materials are crystalline, co-crystallization of the polymer chains can occur. Preferably, the adhesive connection is due to diffusion adhesion of polymer chains, in some cases including co-crystallization.

Осевое манжетное уплотнение 11 А, В останется в своем положении на опорной поверхности 7 при повторном использовании протектора 1, поскольку осевое манжетное уплотнение 11 А, В прикреплено к опорной поверхности 7 многослойным формованием. В результате, герметичность протектора 1 при его повторном использовании будет снижаться в меньшей степени. Протектор 1 для концов трубы, следовательно, можно чаще использовать повторно.The axial lip seal 11 A, B will remain in its position on the support surface 7 when the tread 1 is reused, since the axial lip seal 11 A, B is attached to the support surface 7 by multi-layer molding. As a result, the tightness of the protector 1 will decrease to a lesser extent when it is reused. The pipe end protector 1 can therefore be reused more often.

- 7 045417- 7 045417

Радиальное направление 18 и осевое направление 27 показаны на чертежах.The radial direction 18 and the axial direction 27 are shown in the drawings.

Основание 16 манжеты выступает от опорной поверхности 7 настолько, что нижняя часть 22 манжеты 21 находится на расстоянии 33 от опорной поверхности 7 в осевом направлении 18. Опорное основание 17 выступает от опорной поверхности 7 уплотнения настолько, что контактная поверхность 26 находится на расстоянии 34 от опорной поверхности 7 в осевом направлении 18.The base 16 of the cuff protrudes from the support surface 7 so that the bottom 22 of the cuff 21 is a distance of 33 from the support surface 7 in the axial direction 18. The support base 17 projects from the seal support surface 7 so that the contact surface 26 is a distance of 34 from the support surfaces 7 in axial direction 18.

Зазор 25 уплотнения охватывает на виде в поперечном разрезе вдоль продольной оси 6 менее 30% пустого пространства 24, предпочтительно - менее 20%, а более предпочтительно - менее 10%.The seal gap 25 covers, in cross-sectional view along the longitudinal axis 6, less than 30% of the void space 24, preferably less than 20%, and more preferably less than 10%.

Зазор 25 уплотнения позволяет сформировать пустое пространство 24 с помощью формовочной части 55 для кольцевого пространства, предусмотренной в форме 53 для осевого уплотнения, предназначенной для формирования осевого манжетного уплотнения 11 многослойным формованием (см. фиг. 9Е и 9G).The seal gap 25 allows the void space 24 to be formed by an annular space molding portion 55 provided in the axial seal mold 53 for forming the axial lip seal 11 by layer molding (see FIGS. 9E and 9G).

Зазор 25 уплотнения является единственным доступом к пустому пространству 24. Манжета 21, идущая от нижней части 22 до свободного обода 23, направлена в сторону продольной оси 6. Опорное основание 17 расположено ближе к продольной оси 6, чем основание 16 манжеты.The seal gap 25 is the only access to the empty space 24. The cuff 21, extending from the bottom 22 to the free rim 23, is directed towards the longitudinal axis 6. The support base 17 is located closer to the longitudinal axis 6 than the base 16 of the cuff.

На фиг. 1D показан увеличенный вид альтернативного варианта выполнения части В с фиг. 1А. Осевое манжетное уплотнение 11 в альтернативном варианте отличается тем, что оно не содержит промежуточного основания 19, поэтому основание 16 манжеты и опорное основание 17 не соединены между собой. Осевое манжетное уплотнение 11 изготавливают только из двух частей инжекционным многослойным формованием. Основной корпус 5 в альтернативном варианте отличается тем, что опорная поверхность 7 для уплотнения проходит не только в радиальном направлении 18, но и в осевом направлении 27.In fig. 1D is an enlarged view of an alternative embodiment of part B of FIG. 1A. The axial lip seal 11 is alternatively characterized in that it does not include an intermediate base 19, so that the lip base 16 and the support base 17 are not connected to each other. The axial lip seal 11 is made of only two parts by injection multilayer molding. The main body 5 is alternatively characterized in that the sealing support surface 7 extends not only in the radial direction 18, but also in the axial direction 27.

На фиг. 1А-С показан протектор 1 для концов трубы в аксиально несжатом состоянии. На фиг. 3АС показан протектор 1 для концов трубы в аксиально сжатом состоянии.In fig. 1A-C show a protector 1 for the ends of a pipe in an axially uncompressed state. In fig. 3AC shows a protector 1 for the ends of a pipe in an axially compressed state.

На фиг. 3А показан вид в поперечном разрезе первого варианта сборки 67, содержащей протектор 1 для концов трубы, изображенный на фиг. 1, и охватывающий конец 35 трубы трубного элемента 4, изображенного на фиг. 2. На фиг. 3В и 3С показаны увеличенные виды частей В и С с фиг. 3А, соответственно.In fig. 3A is a cross-sectional view of a first embodiment of the assembly 67 comprising the pipe end protector 1 shown in FIG. 1, and the female pipe end 35 of the pipe element 4 shown in FIG. 2. In FIG. 3B and 3C show enlarged views of parts B and C of FIG. 3A, respectively.

Основание 16 манжеты имеет контактную поверхность 26, при этом манжета 21 выполнена с возможностью контактировать с контактной поверхностью 26 основания, когда к манжете 21 прикладывается осевое усилие Fa.The cuff base 16 has a contact surface 26, and the cuff 21 is configured to contact the base contact surface 26 when an axial force Fa is applied to the cuff 21.

В сборке 67, изображенной на фиг. 3А, трубная резьба 2 и протекторная резьба 9 ввинчены одна в другую, а конец 3 трубы находится в своем конечном завинченном положении 70, в котором манжета 21 осевого манжетного уплотнения 11 прижимается к опорному основанию 17 осевым усилием Fa, действующим со стороны конца 3 трубы.In assembly 67 shown in FIG. 3A, the pipe thread 2 and the tread thread 9 are screwed into one another, and the pipe end 3 is in its final screwed position 70, in which the collar 21 of the axial lip seal 11 is pressed against the support base 17 by an axial force Fa acting from the pipe end 3.

На фиг. 4А показан вид в поперечном разрезе второго варианта выполнения протектора 1 для концов трубы по изобретению. Протектор 1 предназначен для завинчивания на охватываемый конец 38 трубы трубного элемента 4, изображенного на фиг. 5. На фиг. 4В (I и II) и 4С (I и II) показаны увеличенные виды частей В и С с фиг. 4А. Признаки, рассмотренные в отношении первого варианта исполнения протектора 1 для концов трубы, показанного на фиг. 1, также применимы и в этом случае.In fig. 4A is a cross-sectional view of a second embodiment of a pipe end protector 1 according to the invention. The protector 1 is designed to be screwed onto the male end 38 of the pipe of the pipe element 4 shown in FIG. 5. In FIG. 4B (I and II) and 4C (I and II) are enlarged views of parts B and C of FIG. 4A. The features discussed in relation to the first embodiment of the pipe end protector 1 shown in FIG. 1 are also applicable in this case.

Контактная поверхность 26 основания проходит под основным углом α, составляющим около 87° относительно продольной оси 6. Вся контактная поверхность 26 основания проходит под тем же основным углом α.The base contact surface 26 extends at a fundamental angle α of about 87° relative to the longitudinal axis 6. The entire base contact surface 26 extends at the same fundamental angle α.

В других примерах контактная поверхность 26 основания проходит под основным углом α в диапазоне от 80 до 90° включительно, предпочтительно от 84 до 90° включительно относительно продольной оси 6.In other examples, the base contact surface 26 extends at a fundamental angle α ranging from 80 to 90° inclusive, preferably from 84 to 90° inclusive, relative to the longitudinal axis 6.

Контактная поверхность 30 манжеты проходит под углом β, составляющим около 66° относительно продольной оси 6. Вся контактная поверхность 30 манжеты располагается под тем же углом β.The cuff contact surface 30 extends at an angle β of about 66° with respect to the longitudinal axis 6. The entire cuff contact surface 30 extends at the same angle β.

В других примерах контактная поверхность 30 манжеты проходит под углом β, лежащим в диапазоне от 56 до 76° включительно, предпочтительно от 61 до 71° включительно относительно продольной оси 6.In other examples, the contact surface 30 of the cuff extends at an angle β ranging from 56 to 76° inclusive, preferably from 61 to 71° inclusive, relative to the longitudinal axis 6.

Вариант выполнения, изображенный на фиг. 4, отличается от варианта исполнения, изображенного на фиг. 1 тем, что он содержит только одно осевое манжетное уплотнение 11. Осевое манжетное уплотнение 11 представляет собой внутреннее манжетное уплотнение 36. Внешнее манжетное уплотнение 37 представляет собой радиальное манжетное уплотнение 40. Свободный обод 23А радиального манжетного уплотнения 40 расположен ближе к продольной оси 6, чем основание 16А манжеты. Свободный обод 23А направлен в сторону продольной оси 6. Лучшая герметичность достигается за счет формы радиального манжетного уплотнения.The embodiment shown in FIG. 4 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that it contains only one axial lip seal 11. The axial lip seal 11 is an inner lip seal 36. The outer lip seal 37 is a radial lip seal 40. The free rim 23A of the radial lip seal 40 is located closer to the longitudinal axis 6 than base 16A of the cuff. The free rim 23A is directed towards the longitudinal axis 6. Better tightness is achieved due to the shape of the radial lip seal.

Основной корпус 5 содержит дополнительную опорную часть 50, имеющую дополнительную кольцевую опорную поверхность 39 для уплотнения, расположенную радиально. На дополнительной опорной поверхности 39 расположено кольцевое гибкое радиальное манжетное уплотнение 40. Радиальное манжетное уплотнение 40 выполнено из второго полимерного материала 14. Радиальное манжетное уп- 8 045417 лотнение 40 образует внешнее манжетное уплотнение 37. Радиальное манжетное уплотнение 40 содержит дополнительное кольцевое основание 43, проходящее радиально вдоль части дополнительной опорной поверхности 39, соответствующей толщине 46 дополнительного основания, и прикрепляемое к дополнительной опорной поверхности 39 многослойным формованием, и кольцевую дополнительную манжету 44, идущую от дополнительной нижней части 45 дополнительной манжеты 44, прикрепленной к дополнительному основанию 43, до дополнительного свободного обода 47, расположенного ближе к продольной оси 6, чем дополнительное основание 43 в радиально несжатом состоянии.The main body 5 includes an additional support portion 50 having an additional annular sealing support surface 39 disposed radially. An annular flexible radial lip seal 40 is located on the additional supporting surface 39. The radial lip seal 40 is made of a second polymer material 14. The radial lip seal 40 forms an outer lip seal 37. The radial lip seal 40 contains an additional annular base 43 extending radially along a portion of the additional support surface 39 corresponding to the thickness 46 of the additional base, and attached to the additional support surface 39 by multi-layer molding, and an annular additional cuff 44 extending from the additional lower part 45 of the additional cuff 44 attached to the additional base 43 to the additional free rim 47 , located closer to the longitudinal axis 6 than the additional base 43 in a radially uncompressed state.

Свободный обод 23А направлен в сторону продольной оси 6. Свободный обод 23А направлен в сторону продольной оси 6 под углом γ обода 48, составляющим около 90° относительно продольной оси 6.The free rim 23A is directed towards the longitudinal axis 6. The free rim 23A is directed towards the longitudinal axis 6 at an angle γ of the rim 48, which is about 90° relative to the longitudinal axis 6.

В других примерах свободный обод 23А направлен к продольной оси 6 под углом γ обода в диапазоне от 80 до 100° включительно, предпочтительно от 85 до 95° включительно относительно продольной оси 6.In other examples, the free rim 23A is directed towards the longitudinal axis 6 at a rim angle γ ranging from 80 to 100° inclusive, preferably from 85 to 95° inclusive with respect to the longitudinal axis 6.

Манжета 21А содержит промежуточную секцию 49, расположенную между нижней частью 22А и свободным ободом 23А и расположенную под промежуточным углом δ, составляющим около 18° относительно продольной оси 6.The cuff 21A includes an intermediate section 49 located between the lower part 22A and the free rim 23A and located at an intermediate angle δ of about 18° with respect to the longitudinal axis 6.

В других примерах промежуточная секция 49 манжеты расположена под промежуточным углом δ, составляющим от 8 до 28° включительно, предпочтительно от 13 до 23° включительно, а более предпочтительно 18° относительно продольной оси 6.In other examples, the intermediate cuff section 49 is located at an intermediate angle δ of 8° to 28° inclusive, preferably 13° to 23° inclusive, and more preferably 18° with respect to the longitudinal axis 6.

Радиальное манжетное уплотнение 40 представляет собой цельную деталь, изготовленную инжекционным многослойным формованием.The radial lip seal 40 is a one-piece part manufactured by injection multi-layer molding.

Альтернативный вариант выполнения радиального манжетного уплотнения 40 показан на фиг. 4D-I и 4D-II.An alternative embodiment of the radial lip seal 40 is shown in FIG. 4D-I and 4D-II.

Кольцевая манжета 21А проходит от нижней части 22А до первого свободного обода 23A-I и второго свободного обода 23A-IL Первый и второй свободные ободья 23A-I и II в радиально несжатом состоянии расположены ближе к продольной оси 6, чем основание 16А манжеты. Еще в одном примере манжета 21А имеет от 3 до 6 свободных ободьев 23А включительно.The annular cuff 21A extends from the bottom portion 22A to the first free rim 23A-I and the second free rim 23A-IL. The first and second free rims 23A-I and II, in a radially uncompressed state, are located closer to the longitudinal axis 6 than the cuff base 16A. In yet another example, the cuff 21A has from 3 to 6 free rims 23A, inclusive.

Несколько свободных ободьев 23А разнесены друг от друга на равные расстояния, идут параллельно друг другу и направлены к продольной оси 6 под одним и тем же углом γ относительно продольной оси 6.Several free rims 23A are spaced apart from each other at equal distances, run parallel to each other and are directed towards the longitudinal axis 6 at the same angle γ relative to the longitudinal axis 6.

На фиг. 4А-С показан протектор 1 для концов трубы в аксиально и радиально несжатом состоянии. На фиг. 6А-С показан протектор 1 для концов трубы в аксиально и радиально сжатом состоянии.In fig. 4A-C show a protector 1 for the ends of a pipe in an axially and radially uncompressed state. In fig. 6A-C show a protector 1 for the ends of a pipe in an axially and radially compressed state.

На фиг. 6А показан вид в поперечном разрезе второго варианта сборки 67, содержащей протектор 1 для концов трубы, изображенный на фиг. 4, и охватываемый конец 38 трубного элемента 4, показанный на фиг. 5. На фиг. 6В и 6С показаны увеличенные виды деталей В и С с фиг. 6А, соответственно.In fig. 6A is a cross-sectional view of a second embodiment of the assembly 67 comprising the pipe end protector 1 shown in FIG. 4, and the male end 38 of the tubular member 4 shown in FIG. 5. In FIG. 6B and 6C show enlarged views of parts B and C of FIG. 6A, respectively.

В сборке 67, изображенной на фиг. 6А, трубная резьба 2 и протекторная резьба 9 ввинчены одна в другую, а конец 3 трубы находится в своем конечном завинченном положении 70, в котором манжета 21В осевого манжетного уплотнения 11 прижимается к опорному основанию 17 осевым усилием Fa, действующим со стороны конца 3 трубы. Свободный обод 23А радиального манжетного уплотнения 40 смещается радиально наружу под действием радиального усилия Fr, действующего со стороны конца 3 трубы.In assembly 67 shown in FIG. 6A, the pipe thread 2 and the tread thread 9 are screwed into each other, and the pipe end 3 is in its final screwed position 70, in which the collar 21B of the axial lip seal 11 is pressed against the support base 17 by an axial force Fa acting from the pipe end 3. The free rim 23A of the radial lip seal 40 is displaced radially outward by the radial force Fr exerted by the pipe end 3.

На фиг. 7А показан вид в поперечном разрезе третьего варианта выполнения протектора 1 для концов трубы по изобретению. Протектор 1 предназначен для завинчивания на охватываемый конец 38 трубного элемента 4, изображенного на фиг. 5.In fig. 7A is a cross-sectional view of a third embodiment of a pipe end protector 1 according to the invention. The protector 1 is designed to be screwed onto the male end 38 of the pipe element 4 shown in FIG. 5.

На фиг. 7В и 7С (I-III) показаны увеличенные виды деталей В и С с фиг. 7А.In fig. 7B and 7C (I-III) show enlarged views of parts B and C of FIG. 7A.

Вариант выполнения, изображенный на фиг. 7, отличается от варианта выполнения, изображенного на фиг. 4, тем, что он содержит другое осевое манжетное уплотнение 11.The embodiment shown in FIG. 7 differs from the embodiment shown in FIG. 4, in that it contains another axial lip seal 11.

В осевом манжетном уплотнении 11, изображенном на фиг. 7, контактная поверхность 26 основания имеет первую контактную часть 28 основания и вторую контактную часть 29 основания. Первая контактная часть 28 основания проходит под первым углом α1 относительно продольной оси 6. Вторая контактная часть 29 основания проходит под вторым углом α2 относительно продольной оси 6. Первый угол основания больше второго угла основания.In the axial lip seal 11 shown in FIG. 7, the base contact surface 26 has a first base contact portion 28 and a second base contact portion 29. The first base contact portion 28 extends at a first angle α1 relative to the longitudinal axis 6. The second base contact portion 29 extends at a second angle α2 relative to the longitudinal axis 6. The first base angle is greater than the second base angle.

Первая контактная часть 28 основания расположена на первом опорном расстоянии 34-I от опорной поверхности 7В для уплотнения в радиальном направлении 18, а вторая контактная часть 29 основания расположена на втором опорном расстоянии 34-II от опорной поверхности 7В для уплотнения в осевом направлении 27. Первое опорное расстояние 34-I меньше второго опорного расстояния 34-II.The first base contact portion 28 is located at a first support distance 34-I from the sealing support surface 7B in the radial direction 18, and the second base contact portion 29 is located at a second support distance 34-II from the support surface 7B for sealing in the axial direction 27. The first the reference distance 34-I is smaller than the second reference distance 34-II.

Вторая контактная часть 29 основания расположена ближе к продольной оси 6, чем первая контактная часть 28 основания.The second base contact portion 29 is located closer to the longitudinal axis 6 than the first base contact portion 28.

Более конкретно, первый угол α1 основания составляет около 90° относительно продольной оси 6, а второй угол α2 основания составляет около 10° относительно продольной оси 6.More specifically, the first base angle α1 is about 90° relative to the longitudinal axis 6, and the second base angle α2 is about 10° relative to the longitudinal axis 6.

В других примерах первый угол α1 основания находится в диапазоне от 80 до 100° включительно,In other examples, the first base angle α1 is in the range from 80 to 100° inclusive,

- 9 045417 предпочтительно от 85 до 95° включительно относительно продольной оси 6, а второй угол α2 основания находится в диапазоне от 0 до 20°, предпочтительно от 5 до 15° включительно относительно продольной оси 6.- 9 045417 preferably from 85 to 95° inclusive relative to the longitudinal axis 6, and the second base angle α2 is in the range from 0 to 20°, preferably from 5 to 15° inclusive relative to the longitudinal axis 6.

Контактная поверхность 30 манжеты имеет первую контактную часть 31 манжеты и вторую контактную часть 32 манжеты. Первая контактная часть 31 манжеты проходит под первым углом β1 манжеты относительно продольной оси 6. Вторая контактная часть 32 манжеты проходит под вторым углом β2 манжеты относительно продольной оси 6. Первый угол манжеты больше второго угла манжеты. Вторая контактная часть 32 манжеты расположена ближе к продольной оси 6, чем первая контактная часть 31 манжеты.The cuff contact surface 30 has a first cuff contact portion 31 and a second cuff contact portion 32. The first cuff contact portion 31 extends at a first cuff angle β1 relative to the longitudinal axis 6. The second cuff contact portion 32 extends at a second cuff angle β2 relative to the longitudinal axis 6. The first cuff angle is greater than the second cuff angle. The second contact part 32 of the cuff is located closer to the longitudinal axis 6 than the first contact part 31 of the cuff.

Более конкретно, первый угол β1 манжеты составляет около 68° относительно продольной оси 6, а второй угол β2 манжеты составляет около 15° относительно продольной оси 6.More specifically, the first cuff angle β1 is about 68° relative to the longitudinal axis 6, and the second cuff angle β2 is about 15° relative to the longitudinal axis 6.

В других примерах первый угол β1 манжеты находится в диапазоне от 58 до 78° включительно, предпочтительно от 63 до 73° включительно относительно продольной оси 6, а второй угол β2 манжеты находится в диапазоне от 5 до 25°, предпочтительно от 10 до 20° включительно относительно продольной оси 6.In other examples, the first cuff angle β1 is in the range from 58 to 78° inclusive, preferably from 63 to 73° inclusive with respect to the longitudinal axis 6, and the second cuff angle β2 is in the range from 5 to 25°, preferably from 10 to 20° inclusive relative to the longitudinal axis 6.

На фиг. 7А-С показан протектор 1 для концов трубы в аксиально и радиально несжатом состоянии. На фиг. 8А-С показан протектор 1 для концов трубы в аксиально и радиально сжатом состоянии.In fig. 7A-C show a protector 1 for the ends of a pipe in an axially and radially uncompressed state. In fig. 8A-C show a protector 1 for the ends of a pipe in an axially and radially compressed state.

На фиг. 8А показан вид в поперечном разрезе третьего варианта сборки 67, содержащей протектор 1 для концов трубы, изображенный на фиг. 7, и охватываемый конец 38 трубного элемента 4, показанный на фиг. 5.In fig. 8A is a cross-sectional view of a third embodiment of the assembly 67 comprising the pipe end protector 1 shown in FIG. 7, and the male end 38 of the tubular member 4 shown in FIG. 5.

На фиг. 8В и 8С показаны увеличенные виды деталей В и С с фиг. 8А, соответственно.In fig. 8B and 8C show enlarged views of parts B and C of FIG. 8A, respectively.

На фиг. 9А-Н показан вариант осуществления способа согласно изобретению. Более конкретно, показан вариант осуществления способа изготовления протектора 1 для концов трубы, изображенного на фиг. 1. Специалисту будет понятно, что этот способ может быть применен аналогичным образом для изготовления протектора 1, изображенного на фиг. 4 и 7, или других вариантов исполнения протектора 1 по изобретению.In fig. 9A-H show an embodiment of the method according to the invention. More specifically, an embodiment of a method for manufacturing a pipe end protector 1 shown in FIG. 1. One skilled in the art will appreciate that this method can be applied in a similar manner to the manufacture of the tread 1 shown in FIG. 4 and 7, or other embodiments of the tread 1 according to the invention.

Способ изготовления протектора 1 для концов трубы, изображенного на фиг. 1, включает в себя следующие этапы.The method for producing a pipe end protector 1 shown in FIG. 1 includes the following steps.

На фиг. 9А представлена основная форма 52. Основная форма 52 предназначена для формования основного корпуса 5. Источник 61 первого полимерного материала соединен с основной формой 52.In fig. 9A shows a main mold 52. The main mold 52 is for molding the main body 5. A first resin material source 61 is connected to the main mold 52.

На фиг. 9В в основную форму 52 нагнетают первый полимерный материал 12 с помощью источника 61 первого полимерного материала для формования основного корпуса 5, имеющего первый модуль упругости 13.In fig. 9B, a first resin material 12 is injected into the main mold 52 using a first resin material source 61 to form a main body 5 having a first modulus of elasticity 13.

На фиг. 9С основной корпус 5 извлечен из основной формы 52.In fig. 9C, the main body 5 is removed from the main mold 52.

В показанном варианте осуществления предлагаемого способа основную форму 52 используют для формирования протекторной резьбы 9 на трубчатой части 8. Протекторную резьбу 9 формируют на трубчатой части 8 во время нагнетания первого полимерного материала 61 в основную форму 52.In the illustrated embodiment of the proposed method, the main mold 52 is used to form a tread thread 9 on the tubular portion 8. The tread thread 9 is formed on the tubular portion 8 while the first polymeric material 61 is injected into the main mold 52.

В другом варианте осуществления данного способа для формирования протекторной резьбы 9 на трубчатой части 8 используют резьбонарезное устройство (не показано). В этом варианте осуществления основная форма 52 не содержит формовочных частей 57 для формирования протекторной резьбы 9. Протекторную резьбу 9 нарезают на трубчатой части 8 после извлечения основного корпуса 5 из основной формы 52.In another embodiment of this method, a thread-cutting device (not shown) is used to form the tread thread 9 on the tubular part 8. In this embodiment, the main mold 52 does not include molding parts 57 for forming the tread thread 9. The tread thread 9 is cut on the tubular part 8 after the main body 5 is removed from the main mold 52.

На фиг. 9D поверх первой опорной поверхности 7А для уплотнения размещают форму 53А для первого осевого уплотнения. Источник 62 второго полимерного материала соединен с формой 52А для первого осевого уплотнения. Форма 53А для первого осевого уплотнения содержит часть 55А для первого кольцевого пространства, предназначенную для формирования пустого пространства 24 в первом осевом манжетном уплотнении 11А.In fig. 9D, a first axial seal mold 53A is placed on top of the first sealing support surface 7A. The source 62 of the second polymeric material is connected to the mold 52A for the first axial seal. The first axial seal mold 53A includes a first annulus portion 55A for forming a void space 24 in the first axial lip seal 11A.

На фиг. 9Е второй полимерный материал 14 нагнетают в форму 52А для первого осевого уплотнения, чтобы сформировать первое осевое манжетное уплотнение 11А со вторым модулем упругости 15 ниже первого модуля упругости 13. За счет первого пустого пространства 24А первое осевое манжетное уплотнение 11А содержит только относительно тонкие детали. Следовательно, второй полимерный материал 14, вводимый инжекционным формованием, может относительно быстро охлаждаться. Это позволяет быстро выполнять многослойное формование первого осевого манжетного уплотнения 11А.In fig. 9E, the second polymeric material 14 is injected into the first axial seal mold 52A to form a first axial lip seal 11A with a second modulus of elasticity 15 below the first modulus of elasticity 13. Due to the first void space 24A, the first axial lip seal 11A contains only relatively thin parts. Therefore, the second injection molded resin material 14 can be cooled relatively quickly. This allows the first axial lip seal 11A to be quickly laminated.

На фиг. 9F форма 52А для первого осевого уплотнения была удалена. Формовочная часть 55А для первого кольцевого пространства была удалена через зазор 25А первого уплотнения. Производственный процесс формирования первого осевого манжетного уплотнения 11А на первой опорной поверхности 7А для уплотнения способом многослойного формования завершен. Форму 52В для второго осевого уплотнения помещают поверх второй опорной поверхности 7В для уплотнения. Источник 62 второго полимерного материала соединен с формой 52В для второго осевого уплотнения.In fig. 9F form 52A for the first axial seal has been removed. The molding portion 55A for the first annulus was removed through the first seal gap 25A. The production process of forming the first axial lip seal 11A on the first sealing support surface 7A by the multi-layer molding method has been completed. The second axial seal mold 52B is placed on top of the second seal support surface 7B. The source 62 of the second polymeric material is connected to the mold 52B for the second axial seal.

На фиг. 9G второй полимерный материал 14 нагнетают в форму 52В для второго осевого уплотнения, чтобы сформировать второе осевое манжетное уплотнение 11В со вторым модулем упругости 15In fig. 9G, a second polymeric material 14 is injected into a second axial seal mold 52B to form a second axial lip seal 11B with a second elastic modulus 15

--

Claims

below the first modulus of elasticity 13.

In fig. 9H, the mold 52B for the second axial seal is removed, and the manufacturing process of forming the second axial lip seal 11B on the second seal support surface 7B by layer molding is completed. More specifically, the manufacturing process of the entire pipe end protector 1 has been completed.

In one example, for the production of a protector 1 for the ends of a pipe, as in the embodiments shown in FIGS. 4 or 7, use a mold to laminate a radial lip seal 40 on a supporting surface 7A of the main body 5. The radial seal mold is configured to form a radial lip seal 40 in which the free rim 23A is located closer to the longitudinal axis 6 than the lip base 16, and directed towards the longitudinal axis 6.

Detailed embodiments of the present invention are disclosed herein to the extent necessary; however, it should be understood that the disclosed embodiments are merely exemplary embodiments of the invention, which may be embodied in various forms. Therefore, the specific structural and functional details disclosed herein are not to be interpreted as limiting, and should be considered merely as a basis for the claims and as a representative basis for teaching those skilled in the art the various methods of applying the present invention to virtually any relevant application. detailed design. Moreover, the terms and phrases used herein are not intended to be limiting, but rather serve to make the description of the invention clear.

The term one as used herein means one or more than one. The term multiple as used herein means two or more than two. The term other as used herein means at least second or next in order. The terms including and/or having, as used herein, mean comprising (ie, the language is not limiting and other elements or steps are not excluded). Any reference symbols in the claims should not be construed as limiting the scope of the claims or the invention itself.

It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made to the pipe end protector, assembly, and method of the invention without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

The first polymeric material and/or the second polymeric material may contain additives such as dyes, fillers, flame retardants, pigments, reinforcing fibers, plasticizers and other additives known to one skilled in the art.

CLAIM

1. A pipe end protector (1) for protecting pipe threads (2) provided at the end (3) of a pipe element (4) used for exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well, wherein said pipe end protector comprises:

main body (5) having a longitudinal axis (6), at least one support part (10) with an annular sealing support surface (7) at least partially extending radially, and a tubular part (8) equipped with a tread thread ( 9), configured to engage with a pipe thread (2) at the end (3) of the pipe, and an annular flexible lip seal (50) provided on said support surface (7) for sealing, the main body (5) being made of a first polymer material (12) having a first elastic modulus (13);

the lip seal (50) is made of a second polymer material (14) having a second elastic modulus (15) lower than the first elastic modulus (13); and the lip seal (50) includes an annular lip seal base (16) extending radially along at least a portion of the sealing support surface (7) and attached to the sealing support surface (7) by a multi-layer molding;

The lip seal (50) includes an annular lip (21) extending from the bottom (22) of the lip (21) attached to the base (16) of the lip (21) to the free rim (23) of the lip (21) located at a distance from the base (16) of the cuff in the axial direction;

said lower part (22) and the free rim (23) are radially offset from each other, and characterized in that the lip seal (50) is an axial lip seal (11);

the axial lip seal (11) includes an annular support base (17) extending radially along at least a portion of the seal support surface (7) and attached to the seal support surface (7) by multi-layer molding;

the support base (17) has an annular contact surface (26) of the base, made with

- 11 045417 the ability, during use, to come into contact with the annular contact surface (30) of the cuff (21);

the cuff base (16) and the support base (17) are radially spaced apart from each other; and the cuff (21) and the support base (17) are axially spaced from each other.

2. A pipe end protector according to claim 1, in which the collar (21) and the support base (17) are axially spaced apart from each other in an axially uncompressed state, and the collar (21) is configured to contact the contact surface of the base (17) through its contact surface (30) of the cuff when, during use, the cuff (21) is subjected to an axial force Fa from the end (3) of the pipe.

3. The pipe end protector of claim 1 or 2, wherein the first resin material and the second resin material are selected to be adhesively bonded to each other in multi-layer molding.

4. The pipe end protector of any one of the preceding claims, wherein the first polymeric material of the main body is a polyolefin, preferably polyethylene, and the second polymeric material of the lip seal is an elastomer, preferably an olefin block copolymer, more preferably a block copolymer of alternating polyethylene blocks with ethylene or octene copolymer blocks.

5. The pipe end protector of any one of the preceding claims, wherein the axial lip seal includes an annular gap located between a lip contact surface and a base contact surface, wherein the gap in the seal provides access to an empty annular space around which in the cross-sectional view The cuff, the base of the cuff and the support base are located along the longitudinal axis.

6. The pipe end protector according to any one of the preceding claims, wherein the contact surface of the base extends at a base angle α of 80 to 90° inclusive, preferably 84 to 90° inclusive, more preferably 87°, relative to the longitudinal axis; and the contact surface of the cuff extends at a cuff angle β of 56 to 76° inclusive, preferably 61 to 71° inclusive, more preferably 66°, with respect to the longitudinal axis.

7. A pipe end protector according to any one of claims 1 to 5, wherein the base contact surface comprises a first base contact portion and a second base contact portion;

the first contact portion of the base extends at a first base angle α1 relative to the longitudinal axis;

the second contact part of the base extends at a second angle α2 of the base relative to the longitudinal axis;

the first base angle is greater than the second base angle;

the cuff contact surface includes a first cuff contact portion and a second cuff contact portion;

the first contact portion of the cuff extends at a first angle β 1 of the cuff relative to the longitudinal axis;

the second contact part of the cuff extends at a second angle β2 of the cuff relative to the longitudinal axis; and the first cuff angle is greater than the second cuff angle.

8. The pipe end protector according to any one of the preceding claims, wherein the axial lip seal is an inner lip seal and the pipe end protector includes an air passage located closer to the longitudinal axis than the inner lip seal when viewed in the radial direction.

9. Pipe end protector according to any of the preceding paragraphs, in which:

the pipe end protector is configured to protect pipe threads on the female end of the pipe;

the main body includes two support parts, respectively, a first support part having a first sealing support surface and a second support part having a second sealing support surface;

the pipe end protector comprises two axial lip seals, respectively, a first axial lip seal located on the first sealing support surface and a second axial lip seal located on the second sealing support surface;

the first axial lip seal is an inner lip seal; and the second axial lip seal is an outer lip seal.

10. The pipe end protector according to any one of claims 1 to 8, wherein the pipe end protector is configured to protect pipe threads on the male end of the pipe;

the main body contains two support parts, respectively, a first support part having

- 12 045417 a first sealing support surface, and a second support part having a second sealing support surface;

the pipe end protector comprises two lip seals, respectively, an axial lip seal located on the first seal support surface and a radial lip seal located on the second seal support surface;

the radial lip seal is made of a second polymeric material having a second modulus of elasticity that is lower than the first modulus of elasticity;

The radial lip seal comprises an annular second lip seal extending radially along at least a portion of the second seal support surface and laminated to the second seal support surface;

The radial lip seal includes an annular second lip extending from a second lower portion of the second lip attached to the second lip base to a second free rim of the second lip spaced axially from the second lip base;

said second lower portion and the second free rim are radially offset from each other;

said second free rim is located closer to the longitudinal axis than the second base of the cuff and is directed towards the longitudinal axis;

The axial lip seal is an internal lip seal;

The radial lip seal is an outer lip seal.

11. Assembly containing:

a tubular member used for exploration and production of raw materials from a hydrocarbon well, the tubular member having a pipe end provided with a pipe thread; and a pipe end protector as claimed in any one of the preceding claims, wherein the pipe thread and the tread thread are screwed into one another and the end of the pipe reaches its final screwed position in which the axial lip seal lip is pressed against the support base by an axial force Fa acting from the end pipes.

12. A method for manufacturing a pipe end protector for protecting pipe threads according to any one of claims 1 to 10, wherein said method includes the following steps:

injecting said first polymeric material into a main mold for forming said main body with said first modulus of elasticity having said longitudinal axis and at least one support portion with said annular sealing support surface extending at least partially radially, and said tubular Part;

after removing the main body from the main mold, placing a lip seal mold over the seal support surface; and injecting said second polymeric material into a lip seal mold for forming said annular flexible lip seal having said second modulus of elasticity lower than said first modulus of elasticity and comprising said annular lip seal base extending radially along at least a portion of said sealing support surface and bonded to said seal support surface by multi-layer molding.

13. The method according to claim 12, in which a thread-cutting device is used to form a tread thread on the tubular part, and the tread thread is made so that it can interact with the pipe thread at the end of the pipe.

14. The method according to claim 12, in which a basic form is used to form a tread thread on the tubular part, and the tread thread is made to interact with the pipe thread at the end of the pipe.

15. The method according to any one of claims 12-14, in which:

The lip seal mold is an axial lip seal mold for molding an axial lip seal comprising said annular support base extending radially along at least a portion of said seal support surface and attached to said seal support surface by layer molding; and said annular base contact surface located on said support base and configured to, during use, contact with said cuff contact surface located on said cuff, the cuff base and the support base being radially spaced apart from each other;

the contact surface of the cuff and the contact part are axially spaced apart from each other;

the axial lip seal contains said annular gap located between the contact surface of the lip and the contact surface of the base; and the gap in the seal is configured to provide access to said empty annular space around which, in a cross-sectional view, the cuff, the cuff base and the support base are located along the longitudinal axis,

-