JP2013542346A - 石油採掘パイプを包むためのポリマフィルム - Google Patents
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Abstract
Description
当業者の習慣によれば、パイプの雄型端部に取付けられたプロテクタは雄型プロテクタ(又はピン)と呼ばれ、パイプの雌型端部に取付けられたプロテクタは雌型プロテクタ(又は箱)と呼ばれる。
−パイプの輸送及び取扱段階に起因する振動にもかかわらずパイプの適切な位置に留まること、
−典型的には−46℃から66℃の、大きく変化する温度条件下で適切な位置に留まること、
−様々なパイプ取扱ステップ中ショックアブソーバとして働くこと、
−パイプの内側及び機械加工された領域の汚染を防ぐこと、すなわち、パイプの気密を確実にすること、
−ネジ山が付けられた表面を腐食させる及び潤滑剤を劣化させやすい水蒸気に対してネジ山が付けられた表面を保護すること、
−容易に取付けられ且つ取外されることに適していること、
−一般に「ドリフト」と呼ばれる、パイプの内部の検査を可能にし、プロテクタ本体の不必要なねじ込み又はねじって外すことを必要としないキャップシステムにより端部においてプロテクタを開く可能性を生じさせること、
−必要に応じて、パイプの端部に収容されたフックによってパイプの把持を可能にすること。
ネジ山を備える石油掘削パイプと、
石油掘削パイプのネジ山のためのプロテクタであって、本体及び典型的には不連続の、石油掘削パイプのネジ山に相補的である雌ネジ部を有する、プロテクタと、を有する組立体であって、
組立体が、プロテクタに取付けられ、プロテクタが掘削パイプに配置される場合に、掘削パイプとプロテクタとの間の緊密な接続を作り出すのに適するエラストマフィルムをさらに有することを特徴とする、組立体に関する。
−単層ウレタンエステルタイプフィルム、又は
−2つの外部層に関してエチレンプロピレンジエン単量体合成物で作られる及び中間層に関してエチレンメチルアクリレートで作られる、2つの外部層及び1つの中間層を有する、三層フィルム、及び
−20%/80%の比率のエラステイン及びポリヘキサメチレンアジパミドの第1層及び第2のウレタンエステルタイプの層からなる二層フィルム、である。
−プロテクタの外壁にプロテクタ上のスリーブの自由部分を反り返らせるステップと、
−掘削パイプにプロテクタを配置するステップと、
−パイプの外壁の部分にスリーブを配置するステップ。
−ポリカーボネート射出成形によりプロテクタを製造するステップ、
−プロテクタの一方の端部とリングとの間にエラストマフィルムを配置するステップ、
−プロテクタとリングとの間にエラストマフィルムを永久的に囲むように、リングをプロテクタに取付けるステップ。
図1は、本発明による雄型プロテクタ1の実施形態の例を示す。
−接続部分2、及び
−バンパ部分3、
に分解され得る。
(製造)
雄型プロテクタ1は射出成形によってポリカーボネートで作られる。
−引け巣を防ぐことを可能にし、
−必要な材料の量を減らすことを可能にし、
−バンパ部分3が「固体」の部分で作られる同等の部品に比べて凝固時間を著しく減少させることを可能にし、したがって、雄型プロテクタ1の製造のためのサイクルタイムを減らすことによってかなり機械の使用を減らすことを可能にし、したがって、エネルギの節約すること及びより高い生産率を得ることを可能にし、
−応力集中点且つ機械的に弱い点であるいわゆるホットスポットを防ぐことを可能にする。
(エラストマフィルム)
図1に示されたように雄型プロテクタ1は典型的にはエラストマフィルム60と結び付けられる。
(エラストマフィルム60の構造)
エラストマフィルム60は典型的には、1つ又は複数の層を有し、有利には全ての又は幾つかの以下の性質を有する、エラストマフィルムである:
−非常に低い粘着性を有する面であって、この面は、プロテクタ1がパイプから取り外される場合にパイプのネジ山の摩擦を制限するように、したがってプロテクタを取り外す場合に潤滑剤を劣化させないように、パイプに接触することが意図され、この非常に低い粘着性は典型的には、スリップ剤、例えば全体構成の0.1と50%の間の割合のエルカミド分子を加えることによって得られる、面を有すること、
−パイプより小さい直径にもかかわらず接続の気密性を確保しながら、パイプへのプロテクタ1の配置の前のプロテクタに反り返すこと、及びいったんプロテクタ1がパイプに配置されるとパイプの外面に広げることの両方を可能にするように、伸縮自在/伸張性であること、
−自己融着に適していること、
−湿気に不透過性であること、
−フィルムをプロテクタに及びプロテクタ1をパイプに配置するステップ中にフィルムが破れないように、より具体的にはフィルムはねじり及びせん断に高い耐性を有するように、十分な機械的な特性を有すること。
−パイプに接触することが意図される層であり、典型的には、スリップ剤が有利に加えられるEPDMで作られる、第1の外層61、
−第2の中間層62は、フィルム全体に柔軟性を加えることが意図される層であって、典型的にはEMAで作られる。この層はスリップ剤を含まず、このスリップ剤は特に層の間の両立性を確実にすることを可能にする、第2の中間層62、
−プロテクタ1に接触することが意図される層であり、例えば同様に、スリップ剤が有利に加えられるEPDMで作られる、第3の外層63。
−典型的には50%と1500%との間、典型的には200%と800%との間、より具体的には300%と600%との間の伸び率、
−0.05と0.8との間の滑り係数、
−50μmと300μmとの間の厚さ、
−1秒間の330barにおける105℃からの溶着への適合性。
−Tは、滑りに抵抗する又は抵抗する傾向があり、2つの固体の間の接触部に加えられる摩擦力の接線成分であり、
−Nは、互いに対して押し付ける、2つの固体の間の接触部に加えられる摩擦力の法線成分である。
(プロテクタ1へのエラストマフィルム60の取付け)
エラストマフィルム60は、チューブまたはスリーブを形成するように成形され、雄型プロテクタ1に取付けられる。
−典型的には略130mm×330mmの寸法を有して、又はより一般的には100と200mmの間の幅及び300と360mmの長さを有して、エラストマフィルムをストリップに切断するステップ、
−さらなる厚みの形成を避けるために、典型的には、フィルムのストリップの2つの端部を突き合わせ接合してそれを溶着することによって、スリーブを形成するようにフィルムを溶着するステップであって、形成されたスリーブは典型的には15cmと30cmの間の長さを有する、ステップ、
−形成されたスリーブを膨張可能なエラストマシリンダに配置し、シリンダを雄型プロテクタの内部に配置するステップ、
−エラストマシリンダを、スリーブと接触するまでプリブローするステップ、
−典型的にはスリーブの全周への接着剤転写によって接着剤を付加する、接着剤ストリップを付加するステップであって、この接着剤ストリップは例えば50mm以下の幅を有する、ステップ、
−フィルムとプロテクタの間の接触までエラストマシリンダを膨張させ続け、したがって、上述の特定の実施形態の場合、典型的にはプロテクタ1の円錐台部分の内壁に、エラストマフィルム60及びプロテクタ1を組み付けるために、例えば1分間等の与えられた時間、典型的には略2barの過度な圧力を作り出すステップ、
−エラストマシリンダを収縮させ、形成された組立体からそれを取り外すステップ。
−典型的には略130mm×330mmの寸法を有して、又はより一般的には100と200mmの間の幅及び300と360mmの長さを有して、エラストマフィルムをストリップに切断するステップであって、これらの寸法は典型的には、4“1/2の直径のパイプの円周に対応するが、さらなる寸法が任意選択で使用される、ステップ、
−さらなる厚みの形成を避けるために、典型的には、フィルムのストリップの2つの端部を突き合わせ接合してそれを溶着することによって、スリーブを形成するようにフィルムを溶着するステップであって、形成されたスリーブは典型的には15cmと30cmの間の長さを有する、ステップ、
−例えば114mmの内径を有する、典型的には射出成形によって、例えばポリカーボネート溝付きリング等、リング70を製造するステップ、
−典型的にはプロテクタ1の近位端部21で、フィルム60をプロテクタ1とリング70との間に配置するステップ、
−典型的には超音波溶着又は埋め込みによって、プロテクタ1にリング70を取付けるステップ。
いったん雄型プロテクタ1に取付けられると、図5に示されるように、エラストマフィルム60は、雄型プロテクタ1の外壁を覆うように、近位端部21の周りで反り返される。
Claims (15)
- ネジ山を備える石油掘削パイプと、
前記石油掘削パイプの前記ネジ山のためのプロテクタであって、本体及び前記石油掘削パイプの前記ネジ山に相補的である雌ネジ部を有する、プロテクタと、を有し、
前記プロテクタに取付けられ、前記プロテクタが前記掘削パイプに配置される場合に、前記掘削パイプと前記プロテクタとの間の緊密な接続を作り出すのに適するエラストマフィルムをさらに有することを特徴とする、
組立体。 - 前記エラストマフィルムは、単層ウレタンエステルタイプフィルムである、
請求項1に記載の組立体。 - 前記エラストマフィルムは、2つの外部層及び1つの中間層を有し、前記2つの外部層に関してエチレンプロピレンジエン単量体合成物で作られ、前記中間層に関してエチレンメチルアクリレートで作られる、三層フィルムである、
請求項1に記載の組立体。 - 前記フィルムは、20%/80%の比率のエラステイン及びポリヘキサメチレンアジパミドの第1層及び第2のウレタンエステルタイプの層からなる二層フィルムである、
請求項1に記載の組立体。 - 前記フィルムは、0.001mmと5mmの間の厚さを有する、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記フィルムは、0.05と0.5の間の滑り係数を有する、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記フィルムは、前記プロテクタに取付けられる第1の端部及び、第2の自由端部を有するスリーブを形成し、前記スリーブは、その長さの少なくとも一部において、前記パイプの外径より小さい停止直径を有する、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記フィルムは、接着によって前記プロテクタに取付けられる、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記プロテクタは、内壁を有する実質的に円錐台部分を有し、前記フィルムは前記プロテクタの前記内壁に接着される、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記フィルムは、前記プロテクタに取付けられるリングを用いて前記プロテクタに取付けられる、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記フィルムは、15と30cmとの間の長さを有するスリーブを形成する、
請求項1乃至10のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記フィルムは、スリーブの長さの前記掘削パイプの直径による比が0.5と10との間であるように、前記スリーブを形成する、
請求項1乃至10のいずれか1項に記載の組立体。 - 前記フィルムは、自己融着に適しているとともに湿気に不透過性である、
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の組立体。 - 請求項8に記載の組立体を組立てるためのプロセスであって、
−前記プロテクタの外壁に前記プロテクタ上の前記スリーブの自由部分を反り返らせるステップと、
−前記掘削パイプに前記プロテクタを配置するステップと、
−前記パイプの前記外壁の部分に前記スリーブを配置するステップと、を有する、
プロセス。 - 石油掘削パイプネジ山付きプロテクタを製造するためのプロセスであって、
−ポリカーボネート射出成形により前記プロテクタを製造するステップと、
−前記プロテクタの一方の端部とリングとの間にエラストマフィルムを配置するステップと、
−前記プロテクタと前記リングとの間に前記エラストマフィルムを永久的に囲むように、前記リングを前記プロテクタに取付けるステップと、を有する、
プロセス。
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