ES2677103T3

ES2677103T3 - Acoplamiento roscado para tubería

Info

Publication number: ES2677103T3
Application number: ES12841901.7T
Authority: ES
Inventors: Masaki Yoshikawa; Takuya Nagahama; Hiroshi Chikatsune; Jun Takano; Takamasa Kawai; Masateru Ueta; Kazunari Takahashi; Nobuhiko Morioka
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2018-07-30
Anticipated expiration: 2032-10-16
Also published as: CA2846584A1; JP5891700B2; US9470345B2; AU2012324340A1; CN103352662A; CN103352662B9; MY170818A; EP2770239A1; EP2770239A4; BR112014009257A8; WO2013057926A1; MX347497B; SA112330889B1; EP2770239B1; BR112014009257A2; MX2014004093A; JP2013087829A; CN203081334U; CN103352662B; AU2012324340B2

Abstract

Una junta roscada para tuberías que comprende: un pasador (3) que incluye una porción (7) roscada externamente y un resalto (8) que se extiende desde la porción (7) roscada externamente hacia un extremo de una tubería; y una caja (1) que incluye una porción (5) roscada internamente y una cara periférica interior de un resalto, la porción (5) roscada internamente que forma una porción roscada al estar conectada de forma roscada con la porción (7) roscada externamente, la cara periférica interior del resalto enfrentada a una cara periférica exterior del resalto (8) del pasador (3), en donde, cuando el pasador (3) y la caja (1) están conectados de manera roscada entre sí y la cara periférica exterior del resalto (8) del pasador (3) y la cara periférica interior del resalto de la caja (1) se ponen en contacto metal a metal entre sí en una dirección radial en una porción de contacto, la porción de contacto sirve como una porción de sellado, en donde una relación δ/D de cantidad de interferencia de sellado de la porción de sellado en una dirección circunferencial de tubería es mayor que o igual a 0.002, donde D es un diámetro de sello definido como un diámetro exterior del pasador (3) en un punto de sellado que es un punto en la cara periférica exterior del resalto (8) del pasador (3), en la que la cara periférica exterior primero se pone en contacto con la cara periférica interior del resalto de la caja (1) y δ es una cantidad de interferencia definida como una cantidad por la cual el diámetro exterior en el punto de sellado se reduce por la caja (1) cuando el pasador (3) y la caja (1) se conectan de manera roscada entre sí, caracterizado porque se forma un recubrimiento que incluye un recubrimiento de aleación de Cu-Sn o un recubrimiento Cr que tiene una dureza Vickers mayor que o igual a 310 y menor o igual a 700 en la porción (5) roscada de la caja (1) y una cara interna de la caja (1) correspondiente a la porción de sellado.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Acoplamiento roscado para tuberia [Campo Tecnico]

La presente invencion se refiere a una junta roscada para tuberias y, en particular, a una junta roscada para tuberias que tiene alta hermeticidad y alta resistencia a la corrosion. La junta roscada se utiliza preferentemente para conectar tuberias de acero como tuberias para pozos petroliferos, es decir OCTG (productos tubulares para campos petroliferos), incluidos tuberias y recubrimientos que generalmente se utilizan para prospectar pozos de petroleo o pozos de gas y para producir petroleo o gas, tuberias verticales, y tuberias de linea.

[Antecedentes de la tecnica]

Las juntas roscadas se utilizan ampliamente para conectar OCTG y otras tuberias de acero utilizadas en las instalaciones de la industria petrolera. Por lo general, las juntas roscadas estandar, tal como se especifica en los estandares del American Petroleum Institute (API), se han utilizado para conectar tuberias de acero que se utilizan para prospectar y producir petroleo y gas. Sin embargo, el entorno de perforacion/produccion se esta volviendo cada vez mas severo en los ultimos anos porque los pozos de petroleo crudo y los pozos de gas natural son cada vez mas profundos y el numero de pozos horizontales y de pozos direccionales esta aumentando en relacion con el numero de pozos verticales. Debido a que el desarrollo de pozos en ambientes hostiles como oceanos y regiones polares esta aumentando, se requieren diversas caracteristicas como resistencia a la compresion, resistencia a la flexion, hermeticidad contra la presion externa (resistencia a la presion externa) para una junta roscada. Por lo tanto, se esta utilizando un numero cada vez mayor de juntas roscadas especiales de alto rendimiento, que se denominan juntas premium, y la demanda para mejorar las caracteristicas de tales juntas ha ido en aumento.

Tipicamente, una junta premium es una junta de tipo de acoplamiento en la que un par de miembros roscados externamente (en lo sucesivo referidos como pasadores) formados en los extremos de las tuberias y un miembro roscado internamente (en lo sucesivo denominado como caja) estan acoplados. Cada uno de los pasadores incluye una rosca conica, una porcion de sellado (para ser especifico, una porcion de sellado de metal a metal), y como porcion de reborde (para ser especifico, una porcion de reborde de torque). La caja conecta los pasadores entre si. La rosca conica es importante para fijar fuertemente la junta de la tuberia. La porcion de sellado sirve para asegurar la capacidad de hermeticidad porque la caja y los pasadores entran en contacto metal a metal entre si en esta porcion. La porcion de reborde forma una cara de reborde que sirve de apoyo cuando se aprieta la junta.

La Fig. 5 ilustra esquematicamente una junta premium para OCTG, que muestra una seccion longitudinal de una junta roscada para tuberia circular. La junta roscada incluye pasadores 3 y una caja 1 correspondiente a los pasadores 3. Cada uno de los pasadores 3 incluye una porcion 7 roscada externamente formada en su cara exterior y un resalto 8 (resalto 8 de pasador). EL resalto 8 es una porcion sin rosca dispuesta en un extremo del pasador 3 y adyacente a la porcion 7 roscada externamente. El resalto 8 incluye una porcion 11 de sello en una cara periferica exterior de la misma y una porcion 12 de reborde en una cara extrema de la misma. La caja 1, que mira hacia el pasador 3, tiene una cara interna que incluye una porcion 5 roscada internamente, una porcion 13 de sello y una porcion 14 de resalto, que son respectivamente capaces de mantenerse o entrar en contacto con la porcion 7 roscada externamente, la porcion 11 de sello, y la porcion 12 de reborde del pasador 3. El numeral 15 denota una cara del flanco de carga.

La resistencia a la corrosion y la hermeticidad son ambas necesarias para una junta roscada para OCTG. La resistencia a la corrosion es una propiedad en la que no se presenta corrosion cuando la junta roscada se aprieta y cuando se aprieta y se afloja repetidamente. La capacidad de hermeticidad es una propiedad con la que no se producen fugas de fluido desde el interior ni entrada de fluido desde el exterior. Sin embargo, la resistencia a la corrosion y la capacidad de hermeticidad generalmente son incompatibles entre si. Por ejemplo, la probabilidad de ocurrencia de corrosion se puede reducir al disminuir la cantidad de interferencia del sello. En este caso, sin embargo, el contacto metal a metal de la porcion de sellado se debilita y aumenta la probabilidad de ocurrencia de fugas y entrada de fluido. Para lograr la capacidad de hermeticidad, es ventajoso utilizar una junta de tipo de sello radial en la que un pasador o una caja tengan un angulo de conicidad de sello pequeno. Sin embargo, cuando se reduce el angulo de conicidad del sello, la distancia de deslizamiento cuando se fija la junta aumenta y la tendencia a la corrosion aumenta.

Con el fin de prevenir la corrosion, se forma un recubrimiento sobre una cara deslizante para reducir la corrosion del contacto de metal a metal entre el pasador y la caja. Tambien para una junta premium para OCTG, se forma un recubrimiento en la cara interna de la caja para evitar la aparicion de corrosion al fijar la junta. Por ejemplo, la literatura de patentes 1 describe la formacion de un recubrimiento en la porcion de sellado metalico de uno de los pasadores y una caja de una junta roscada para lograr una resistencia a la corrosion.

[Lista de citas]

[Literatura de patentes]

[PTL 1] Publicacion de Solicitud de Patente Japonesa No Examinada No. 2002-130552.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

El documento US 2008/0191479 A1 da a conocer una junta roscada como en el preambulo de la reivindicacion 1. [Resumen de la invencion]

[Problema tecnico]

La literatura de patentes 1 describe una tecnologia para prevenir la aparicion de corrosion entre un pasador y una caja formando un recubrimiento que tiene una dureza Hv menor o igual a 300, que sirve como lubricante, en la caja. Sin embargo, con juntas tipo sello radial, para las cuales la distancia de deslizamiento en la posicion del sello al sujetar la junta es grande, puede producirse corrosion si la cantidad de Interferencia de sellado tambien es grande.

Por consiguiente, un objeto de la presente invencion es proporcionar una junta roscada para tuberias, que es una junta de tipo sello radial, que incluye una buena porcion de sellado con la que se obtiene resistencia a la corrosion incluso cuando se obtiene capacidad de hermeticidad aumentando la cantidad de interferencia del sello, es decir con el que se logra tanto resistencia a la corrosion como a la hermeticidad.

[Solucion al problema]

Los inventores llevaron a cabo diversos examenes en una junta roscada para tuberias de acero que incluyen una buena porcion de sellado que puede lograr tanto resistencia a la corrosion como a la capacidad de hermeticidad, que generalmente son incompatibles entre si. Como resultado, los inventores encontraron el siguiente hecho y de ese modo lograron la presente invencion: tanto resistencia a la corrosion como hermeticidad de una junta roscada de tipo sello radial, en la que una porcion de sellado de uno de un pasador y una caja es toroidal (con la forma similar a una superficie de revolucion obtenida al rotar una seccion conica) y una porcion de sellado del otro del pasador y la caja es linealmente conica, puede lograrse cuando la dureza de un recubrimiento formado en el pasador o en la caja y la relacion 5/D de cantidad de interferencia de sellado que se calcula dividiendo la cantidad de interferencia de sellado 5 por el diametro de sellado D, estan respectivamente en los rangos especificos.

La presente invencion es como sigue:

(1) Una junta roscada para tuberias incluye un pasador que incluye una porcion roscada externamente y un resalto que se extiende desde la porcion roscada externamente hacia un extremo de una tuberia; y una caja que incluye una porcion roscada internamente y una cara periferica interior de un resalto, la porcion roscada internamente forma una porcion roscada mediante una junta roscada con la porcion roscada externamente, la cara periferica interior del resalto enfrentada a una cara periferica externa del resalto del pasador. Cuando el pasador y la caja estan roscados conectados entre si y la cara periferica exterior de resalto del pasador y la cara periferica interior del resalto de la caja entra en contacto metal a metal entre si en una direccion radial en una porcion de contacto, la porcion de contacto sirve como una porcion de sellado. Un recubrimiento que tiene una dureza Vickers mayor que o igual a 310 esta formado en la porcion roscada de la caja y una cara interna de la caja que corresponde a la porcion de sellado. Una relacion 5/D de cantidad de interferencia de sellado de la porcion de sellado en una direccion circunferencial de tuberia es mayor que o igual a 0.002, donde D es un diametro de sellado definido como un diametro exterior del pasador en un punto de sellado que es un punto en la cara periferica exterior del resalto del pasador en el que la cara periferica exterior entra primero en contacto con la cara periferica interior del resalto de la caja y 5 es una cantidad de interferencia definida como una cantidad por la cual el diametro exterior en el punto de sellado se reduce por la caja cuando el pasador y la caja estan conectados roscamente entre si.

(2) La junta roscada para tuberias de acuerdo con (1) puede ser una junta de tipo sello radial en la cual la cara periferica exterior del resalto del pasador en la porcion de sellado es toroidal y la cara periferica interior del resalto de la caja en la porcion de sellado se estrecha en una vista en seccion tomada a lo largo de un eje de tuberia.

(3) En la junta roscada para tuberias de acuerdo con (1), la cara periferica exterior del resalto del pasador en la porcion de sellado puede estrecharse en una vista en seccion tomada a lo largo del eje de una tuberia y la cara periferica interior del resalto de la caja en la porcion de sellado puede ser toroidal.

(4) En la junta roscada para tuberias de acuerdo con cualquiera de (1) a (3), la dureza Vickers del recubrimiento puede ser mayor o igual a 350 y menor o igual a 700.

[Efectos ventajosos de la invencion]

Con la presente invencion, se puede obtener una junta roscada que tiene una alta resistencia a la corrosion y una alta capacidad de hermeticidad.

[Breve descripcion de los dibujos]

[Fig. 1] La figura 1 es una vista en seccion que ilustra la definicion de la relacion 5/D de cantidad de Interferencia de sellado de una porcion de sellado en la direccion circunferencial de la tuberia.

[Fig. 2] La figura 2 es una vista en seccion que ilustra la definicion de la relacion 5/D de cantidad de Interferencia de sellado de una porcion de sellado en la direccion circunferencial de la tuberia.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

[Fig. 3] La Fig. 3 es un grafico que representa la dureza de Vickers de un recubrimiento de aleacion de Cu-Sn cuando se cambia el contenido de Sn.

[Fig. 4] La Fig. 4 es un grafico que representa la influencia de la relacion 5/D de cantidad de interferencia y la dureza Hv de un recubrimiento sobre la resistencia a la corrosion y la capacidad de hermeticidad.

[Fig. 5] Figs. 5 (a) a 5 (c) son vistas en seccion de una junta roscada existente para tuberias de acero, Fig. 5 (a) que ilustra una vista en seccion general, Fig. 5 (b) que ilustra una vista en seccion ampliada de una porcion roscada en la fig. 5 (a), y la Fig. 5 (c) que ilustra una vista en seccion ampliada de la proximidad de un resalto de pasador en la Fig. 5 (a).

[Descripcion de las realizaciones]

Como se ilustra, por ejemplo, en la figura 1, una junta roscada para tuberias de acuerdo con la presente invencion incluye un pasador 3 y una caja 1. El pasador 3 incluye una porcion roscada externamente (no mostrada en la Fig. 1), un resalto 8 que se extiende desde la porcion roscada externamente hacia un extremo de una tuberia, y una porcion 12 de pasador dispuesta en un extremo distal del resalto 8. La caja 1 incluye una porcion roscada internamente (no mostrada en la Fig. 1) que forma una porcion roscada al ser conectada de manera roscada con la porcion roscada externamente, una cara periferica interior de un resalto que mira hacia una cara periferica exterior del resalto del pasador 1, y una porcion 14 de reborde que esta en contacto con la porcion 12 de reborde del pasador 1. Cuando el pasador y la caja estan conectados de forma roscada entre si y la cara periferica exterior del resalto del pasador y la cara periferica interior del resalto de la caja entran en contacto metal a metal entre si con cada otra en una porcion de contacto, la porcion de contacto sirve como una porcion 20 de sellado. En el ejemplo ilustrado en la figura 1, la junta roscada para tuberias es una junta roscada de tipo sello radial en la que la cara periferica exterior del resalto del pasador en la porcion 20 de sellado es toroidal (en forma similar a una superficie de revolucion obtenida al rotar una seccion conica) y la cara periferica interior del resalto de la caja en la porcion 20 de sellado es conica (en forma similar a una linea recta que esta inclinada con respecto a la direccion axial de la tuberia) en una vista en seccion transversal tomada en la direccion axial de la tuberia. Alternativamente, como se ilustra en la figura 2, la junta roscada para tuberias puede ser una junta de tipo sello radial en la que la cara periferica interior del resalto de la caja en la porcion 20 de la junta es toroidal (en forma similar a una superficie de revolucion obtenida por rotacion de una seccion conica) y en la que la cara periferica exterior del resalto del pasador en la porcion 20 de sellado se toroidal (en forma similar a una linea recta que esta inclinada con respecto a la direccion axial de la tuberia) en una vista en seccion transversal tomada en la direccion axial de la tuberia.

Para mejorar la capacidad de sellado, es decir, la hermeticidad de la junta roscada, la relacion 5/D de cantidad de Interferencia de sellado de la porcion de sellado en la direccion circunferencial de la tuberia, donde D es el diametro del sello y 5 es la cantidad de interferencia, esta configurado para ser mayor o igual a 0.002. Aqui, como se ilustra en la Fig. 1 o 2, el diametro D de sello es el diametro exterior del pasador 3 en un punto de sellado que es un punto en la cara periferica exterior del resalto del pasador 3 que primero entra en contacto con la cara periferica interior del resalto de la caja 1 cuando el pasador 3 y la caja 1 estan conectados de manera roscada entre si, y la cantidad de interferencia 5 es la cantidad por la cual el diametro exterior del pasador 3 en el punto de sellado se reduce por la caja 1 cuando el pasador 3 y la caja 1 estan conectados roscamente entre si.

La relacion 5/D de cantidad de interferencia de sellado representa la deformacion de una cara de sello en la direccion circunferencial de la tuberia. Cuando el perimetro (o circunferencia) en el punto de sellado del pasador 3 es A0 y un perimetro en una posicion donde el diametro en el punto de sellado del pasador 3 se reduce en la caja 1 es A, estos estan expresados por A0 = nD y A = n (D-5) respectivamente. La deformacion de la porcion de sellado en la direccion circunferencial de la tuberia esta definida por la Expresion 1. La relacion de cantidad de interferencia de sellado se hace mas grande y tanto el esfuerzo como la deformacion generados en la cara de contacto aumentan, en proporcion al aumento de la cantidad de reduccion del diametro

imagen1

Es preferible que la relacion 5/D de cantidad Interferencia de sellado de la porcion de sellado en la direccion circunferencial de la tuberia sea inferior o igual a 0,020, porque un valor excesivamente alto de esta relacion es desventajoso con respecto a la resistencia a la corrosion.

Ademas, de acuerdo con la presente invencion, se forma un recubrimiento que tiene una dureza Vickers mayor que o igual a 310 en la porcion roscada de la caja y una cara interna de la caja correspondiente a la porcion de sellado, es decir, en la porcion 5 roscada internamente en la figura 5 (b) y una cara interna de la caja correspondiente a la porcion 20 de sellado en la figura 1 o 2. Se forma un recubrimiento en estas porciones porque es mas probable que se produzca 5 corrosion en estas porciones. Al formar un recubrimiento en estas porciones, se reduce la friccion del contacto de metal a metal entre el pasador y la caja y se puede evitar la aparicion de corrosion.

Cuando el recubrimiento tiene una dureza Vickers menor que 310 y si la relacion de cantidad de interferencia de sellado es mayor o igual a 0.002, la ocurrencia de corrosion no se previene lo suficiente. Por lo tanto, es preferible que la dureza Vickers del recubrimiento sea mayor o igual que 310, y mas preferiblemente mayor que o igual a 350 y menor 10 que o igual a 700. Cuando la dureza Vickers del recubrimiento es mayor o igual a 350 y menor o igual a 700, el rango de la cantidad de Interferencia de sellado puede configurarse para que sea ancho, el rango de tolerancia para cortar una rosca se puede configurar para ser grande, y de ese modo aumentar el rendimiento cuando se puede esperar la fabricacion de juntas roscadas.

Los ejemplos del recubrimiento incluyen, por ejemplo, un recubrimiento de aleacion Cu-Sn. Un recubrimiento que tiene 15 una dureza Vickers mayor o igual a 310 puede estar compuesto, por ejemplo, un contenido de Sn en el rango de 15 a 65% en masa y el resto que incluye Cu e impurezas incidentales. La Fig. 3 es un grafico que representa la dureza Vickers de un recubrimiento de aleacion Cu-Sn cuando se cambia el contenido de Sn. La dureza del recubrimiento puede ajustarse ajustando el contenido de Sn en el recubrimiento de aleacion Cu-Sn. Otro ejemplo de un recubrimiento que tiene una dureza Vickers mayor que o igual a 310 es un recubrimiento de Cr. Sin embargo, un recubrimiento 20 utilizado en la presente invencion no esta limitado al recubrimiento de aleacion de Cu-Sn y el recubrimiento de Cr.

El espesor del recubrimiento puede ser aproximadamente el mismo que el de un recubrimiento que generalmente se usa para juntas roscadas para OCTG, que esta en el rango de 3 a 30 pm.

[Ejemplos]

Se usaron tuberias de acero con un diametro exterior de 9-5/8 pulgadas y un espesor de 0,545 pulgadas como tuberias 25 de muestra, y se realizaron juntas roscadas para conectar las tuberias de muestra. Las juntas roscadas son cada una, una junta roscada de tipo sello radial en la que la porcion de sellado de una de las caras periferica exterior del resalto del pasador y la cara periferica interior del resalto de la caja es toroidal (en forma similar a una superficie de revolucion obtenida rotando una seccion conica). Una curva de una seccion transversal de la superficie toroidal tomada en la direccion axial de la tuberia es un arco que tiene un radio en el rango de 1 a 3 pulgadas. La porcion de sellado de la 30 otra cara periferica exterior del resalto del pasador y la cara periferica interior del resalto de la caja se estrecha con un angulo en el rango de 3 a 5 grados con respecto al eje de la tuberia. Uno de los recubrimientos de Cu, un recubrimiento de aleacion Cu-Sn y un recubrimiento de Cr se formaron en la cara interna de la caja de la junta roscada. El espesor del recubrimiento fue de 12 pm. La Tabla 1 muestra el material de la tuberia de muestra, la forma de la porcion sellada, el tipo de recubrimiento, la dureza del recubrimiento, y la relacion 5/D de cantidad de Interferencia de sellado. En los 35 materiales de las tuberias de muestra que se muestran en la Tabla 1, el "acero Cr" es un acero al 13% de Cr que tiene un limite elastico de grado 110 ksi, y el "acero C" es acero API Q125 con un limite elastico de grado 125 ksi.

La prueba de M&B y la prueba A de fuga de hermeticidad, que se definen en ISO 13679, se realizaron en estas juntas roscadas.

La prueba de M&B se realizo para evaluar la resistencia a la corrosion. Se aplico un lubricante de antemano a la 40 porcion de sellado y a la porcion roscada, y se evaluo como bueno ("®A") un caso donde no se presento corrosion cuando se repitio el apretamiento y el aflojamiento durante mas de 20 veces, un caso en el que se produjo corrosion cuando el apretamiento y el aflojamiento se realizaron de 10 a 19 veces se evaluo como regular ("OB"), un caso donde se produjo corrosion cuando se realizo el apretamiento y el aflojamiento de 5 a 9 veces se evaluo como insatisfactorio ("AC"), y un caso donde se produjo corrosion cuando el apretamiento y el aflojamiento se realizaron menos de 5 veces 45 se evaluo como malo ("xD").

La prueba A de fuga de hermeticidad se realizo una vez que se realizo el apretamiento, y un caso donde ocurrio la falla del sello fue evaluado como "xD", y un caso en el que no se produjo la falla del sello se evaluo como "OA". La ocurrencia de la falla del sello se determino sobre la base de un valor de referencia de fuga de fluido como se especifica en ISO 13679.

50 La Tabla 1 muestra las evaluaciones de resistencia a la corrosion y hermeticidad. La Tabla 1 tambien muestra la evaluacion general. La evaluacion general es "OA" para un caso en el que la resistencia a la corrosion fue "OB" o "®A" y la falla del sello no se produjo ("OA"), y la evaluacion general es "x D" para otros casos.

La Fig. 4 es un grafico en el que las evaluaciones generales en la Tabla 1 se representan tomando la relacion 5/D de cantidad de interferencia a lo largo del eje horizontal y la dureza del recubrimiento Hv a lo largo del eje vertical.

55 Ademas, la Region A representa una region en la que no se produjo corrosion en la prueba de M&B 20 veces y la falla del sello no ocurrio en la prueba A de fuga de hermeticidad, mientras que la Region B representa una region en la que no se produjo corrosion en la prueba de M&B no ocurrio falla en la prueba de fuga por hermeticidad A.

Tabla 1-1]

Prueba No.: 1 2 3 4 5 6

Tipo de Tuberfa de Muestra: Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13 C Acero (Q125)

Porcion de sellado: Forma de la Cara Periferica Exterior del pasador Arco Convexo Arco Convexo Arco Convexo Arco Convexo Arco Convexo Arco Convexo

Radio de 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas

Forma de la Cara Periferica Interior de la Caja: Conica Conica Conica Conica Conica Conica

3° de Angulo de Conicidad
3° de Angulo de Conicidad
3° de Angulo de Conicidad
3° de Angulo de Conicidad
3° de Angulo de Conicidad
3° de Angulo de Conicidad

Distancia L entre Punto de sellado y extremo del Pasador (pulgadas): 0.2301 0.2301 0.2301 0.2301 0.2301 0.2301

Recubrimiento: Material Cu Cu Cu-Sn Cu Cu-Sn Cr

Dureza Hv: 145 150 312 150 311 668

Cantidad de Interferencia de sellado 5/D: 0.0005 0.0014 0.0014 0.002 0.002 0.002

Resistencia a la corrosion: Numero de veces que se presenta la corrosion 7 3 14 2 13 23

Evaluacion: AC XD OB XD OB ®A

Hermeticidad: Evaluacion XD XD XD OA OA OA

Evaluacion General: XD XD XD XD OA OA

[Tabla 1-2]

Prueba No.: 7 8 9 10 11 12

Tipo de Tuberfa de Muestra: Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero C (Q125)

Radio de 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas: Compuesto de radios de 1 y 3 pulgadas Compuesto de radios de 1 y 3 pulgadas
Radio de 3 pulgadas

3° de Angulo de Conicidad
3° de Angulo de Conicidad: 5° de Angulo de Conicidad 5° de Angulo de Conicidad 5° de Angulo de Conicidad
3° de Angulo de Conicidad

Distancia L entre Punto de sellado y Extremo del Pasador (pulgadas): 0.2301 0.2301 0.2301 0.3100 0.3100 0.2301

Recubrimiento: Material Cu-Sn Cu-Sn Cu-Sn Cu-Sn Cu-Sn Cr

: Dureza Hv 312 315 400 403 403 680

Cantidad de Interferencia de sellado 5/D: 0.004 0.014 0.004 0.004 0.011 0.014

Resistencia a la corrosion: Numero de veces que se presenta la corrosion 12 10 22 21 20 21

Evaluacion: OB OB ®A ®A ®A ®A

No. de Pruebas: 7 8 9 10 11 12

Hermeticidad: Evaluacion OA OA OA OA OA OA

Evaluacion General: OA OA OA OA OA OA

[Tabla 1-3]

Prueba No.: 13 14 15 16

Tipo de Tuberfa de Muestra: Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13 Acero Cr 13

Porcion de sellado: Forma de la Cara Periferica Exterior del pasador Arco Convexo Arco Convexo Arco Convexo Conica

Radio de 3 pulgadas: Composicion de los Radios 1 y 3 pulgadas Radio de 3 pulgadas 5° de Angulo de Conicidad

Forma de la Cara Periferica Interior de la Caja: Conica Conica Conica Arco Convexo

3° de Angulo de Conicidad: 5° de Angulo de Conicidad 3° de Angulo de Conicidad Composicion de los Radios1 y 3 pulgadas

Distancia L entre el Punto de sellado y el Extremo del Pasador (pulgadas): 0.2301 0.3100 0.2301 0.3100

Recubrimiento: Material Cu-Sn Cu-Sn Cu-Sn Cu-Sn

Dureza Hv: 290 290 500 403

Cantidad de Interferencia de sellado 5/D: 0.0035 0.010 0.0014 0.011

Resistencia a la corrosion: Numero de veces que se presenta la corrosion 9 7 25 20

Evaluacion: AC AC ®A ®A

Hermeticidad: Evaluacion OA OA XD OA

Evaluacion General: XD XD XD OA

Como se puede ver en los resultados que se muestran en la Tabla 1 y la Fig. 4, cuando la relacion 5 /D de cantidad 5 de interferencia de sellado y la dureza del recubrimiento estan respectivamente en los intervalos de acuerdo con la presente invencion, la evaluacion general es "OA", que muestra que se logran tanto la capacidad de hermeticidad como la resistencia a la corrosion. En particular, cuando la dureza del recubrimiento Hv es mayor o igual a 350, no se produjo corrosion en la prueba de M&B de 20 veces, que muestra que la resistencia a la corrosion es particularmente alta.

10 [Lista de signos de referencia]

1: caja

3: pasador

5: porcion roscada internamente 7: porcion roscada externamente 8: resalto (resalto de pasador)

5 11: porcion de sellado

12: porcion resalto 13: porcion de sellado 14: porcion reborde 15: cara de flanco de carga 10 20: porcion de sellado

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una junta roscada para tuberias que comprende:

un pasador (3) que incluye una porcion (7) roscada externamente y un resalto (8) que se extiende desde la porcion (7) roscada externamente hacia un extremo de una tuberia; y

5 una caja (1) que incluye una porcion (5) roscada internamente y una cara periferica interior de un resalto, la porcion (5) roscada internamente que forma una porcion roscada al estar conectada de forma roscada con la porcion (7) roscada externamente, la cara periferica interior del resalto enfrentada a una cara periferica exterior del resalto (8) del pasador (3),

en donde, cuando el pasador (3) y la caja (1) estan conectados de manera roscada entre si y la cara periferica exterior 10 del resalto (8) del pasador (3) y la cara periferica interior del resalto de la caja (1) se ponen en contacto metal a metal entre si en una direccion radial en una porcion de contacto, la porcion de contacto sirve como una porcion de sellado,

en donde una relacion 5/D de cantidad de interferencia de sellado de la porcion de sellado en una direccion circunferencial de tuberia es mayor que o igual a 0.002, donde D es un diametro de sello definido como un diametro exterior del pasador (3) en un punto de sellado que es un punto en la cara periferica exterior del resalto (8) del pasador 15 (3), en la que la cara periferica exterior primero se pone en contacto con la cara periferica interior del resalto de la caja

(1) y 5 es una cantidad de interferencia definida como una cantidad por la cual el diametro exterior en el punto de sellado se reduce por la caja (1) cuando el pasador (3) y la caja (1) se conectan de manera roscada entre si,

caracterizado porque se forma un recubrimiento que incluye un recubrimiento de aleacion de Cu-Sn o un recubrimiento de Cr que tiene una dureza Vickers mayor que o igual a 310 y menor o igual a 700 en la porcion (5) roscada de la caja 20 (1) y una cara interna de la caja (1) correspondiente a la porcion de sellado.
2. La junta roscada para tuberias de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la junta roscada es una junta de tipo sello radial en la que la cara periferica exterior del resalto (8) del pasador (3) en la porcion de sellado es toroidal y la cara periferica interior del resalto de la caja (1) en la porcion de sellado se estrecha en una vista en seccion tomada a lo largo de un eje de la tuberia.

25 3. La junta roscada para tuberias de acuerdo con la reivindicacion 1, donde la cara periferica exterior del resalto (8)

del pasador (3) en la porcion de sellado se estrecha en una vista en seccion tomada a lo largo del eje de la tuberia y la cara periferica interior del resalto de la caja (1) en la porcion de sellado toroidal.
4. La junta roscada para tuberias de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la dureza Vickers del recubrimiento es mayor o igual a 350 y menor o igual a 700.