JP2543658B2 - 管継手のリ―ク検出装置 - Google Patents
管継手のリ―ク検出装置Info
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- JP2543658B2 JP2543658B2 JP5234893A JP23489393A JP2543658B2 JP 2543658 B2 JP2543658 B2 JP 2543658B2 JP 5234893 A JP5234893 A JP 5234893A JP 23489393 A JP23489393 A JP 23489393A JP 2543658 B2 JP2543658 B2 JP 2543658B2
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、石油やガス等の採掘
で使用するパイプの継手部における耐ガスシール性を調
査するのに好適なリーク検出装置に関するものである。
で使用するパイプの継手部における耐ガスシール性を調
査するのに好適なリーク検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】油井の深さは数千ｍにも及ぶものであっ
て、近年では１万ｍにも達しようとしている。このよう
な油井に竪て込まれる油井管は膨大な数にのぼるが、こ
れは総て管継手によって接続されている。
て、近年では１万ｍにも達しようとしている。このよう
な油井に竪て込まれる油井管は膨大な数にのぼるが、こ
れは総て管継手によって接続されている。
【０００３】かかる管継手には、管及び管継手自体の重
量に起因する軸方向の引張力、管の外周面からの圧力
（地圧力）、内部流体による内周面への押圧力等、各種
の苛酷な力が作用する。
量に起因する軸方向の引張力、管の外周面からの圧力
（地圧力）、内部流体による内周面への押圧力等、各種
の苛酷な力が作用する。
【０００４】そして、これらの力は、油井深度の増大に
伴い、より一層苛酷なものとなることは言うまでもな
く、このような厳しい条件下において使用し得る管継手
にあっては、強大な引張荷重に耐え得ることが可能であ
ると同時に確実なシール性を有することが要求される。
伴い、より一層苛酷なものとなることは言うまでもな
く、このような厳しい条件下において使用し得る管継手
にあっては、強大な引張荷重に耐え得ることが可能であ
ると同時に確実なシール性を有することが要求される。
【０００５】上記の要求に応じた継手としては、これま
でに数多くの提案がなされているが、その代表例として
は、管の端部でねじ止めして管同士を相互に連結するよ
うにしたカップリング形式のものが知られている（図３
参照）。
でに数多くの提案がなされているが、その代表例として
は、管の端部でねじ止めして管同士を相互に連結するよ
うにしたカップリング形式のものが知られている（図３
参照）。
【０００６】さて、このような管継手を用いて連結した
管は、管の設置に先立ってその継手部においてガスシー
ル性を調査することが不可欠であって、そのために、通
常、以下のような要領に従って耐ガスリーク試験が行わ
れている。
管は、管の設置に先立ってその継手部においてガスシー
ル性を調査することが不可欠であって、そのために、通
常、以下のような要領に従って耐ガスリーク試験が行わ
れている。
【０００７】管継手によって連結した管（試験体）のそ
れぞれの端部に、軸方向に沿って引張力を作用させるブ
ロックを取り付けるとともに、ヘリウムガスを規定量含
んだ窒素ガスを試験体の内圧として負荷する一方、管の
継手部の周りに高温と低温の熱媒油を交互に送ることに
より試験体に熱サイクルを付与する。
れぞれの端部に、軸方向に沿って引張力を作用させるブ
ロックを取り付けるとともに、ヘリウムガスを規定量含
んだ窒素ガスを試験体の内圧として負荷する一方、管の
継手部の周りに高温と低温の熱媒油を交互に送ることに
より試験体に熱サイクルを付与する。
【０００８】そして、継手部においてリークしたガスを
補集する容器、ガス移送管および検知器からなるリーク
検出装置を用いて継手部からのガスのリークがないかど
うか、あるいはガスのリーク量を調査（継手部からガス
がリークしているかどうか、あるいはガスのリーク量
は、キャリアガス（純窒素ガス）を定速度で移送管内を
流し、検知器に運ばれたガス（以下、リーク検出用分析
ガス）中のヘリウムあるいはその量を検出することによ
り判断する。）する。
補集する容器、ガス移送管および検知器からなるリーク
検出装置を用いて継手部からのガスのリークがないかど
うか、あるいはガスのリーク量を調査（継手部からガス
がリークしているかどうか、あるいはガスのリーク量
は、キャリアガス（純窒素ガス）を定速度で移送管内を
流し、検知器に運ばれたガス（以下、リーク検出用分析
ガス）中のヘリウムあるいはその量を検出することによ
り判断する。）する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、管継手
における耐ガスシール性の調査は、実際の油井の状況を
シミュレート（熱サイクル下で実施される）して行うも
のが多いが、試験体に熱サイクルを与える目的で使用さ
れる熱媒油、あるいはパイプ継手部を締め付けに使用さ
れるコンパウンドと呼ばれるグリス油等は、熱サイクル
の昇温により液体または霧状となるために、これがリー
クしたガスを集める容器内に侵入して、リーク検出用分
析ガス中に油分あるいは水分が凝縮し、リーク検出装置
の感度を低下させたり、装置の故障を引き起こすという
不具合があった。
における耐ガスシール性の調査は、実際の油井の状況を
シミュレート（熱サイクル下で実施される）して行うも
のが多いが、試験体に熱サイクルを与える目的で使用さ
れる熱媒油、あるいはパイプ継手部を締め付けに使用さ
れるコンパウンドと呼ばれるグリス油等は、熱サイクル
の昇温により液体または霧状となるために、これがリー
クしたガスを集める容器内に侵入して、リーク検出用分
析ガス中に油分あるいは水分が凝縮し、リーク検出装置
の感度を低下させたり、装置の故障を引き起こすという
不具合があった。
【００１０】なお、この点に関しては従来、リークガス
の移送経路中にペーパーフィルターを設ける手立てが採
られているけれども、このような対策では、ある程度の
油分による影響は妨げるものの、上記の問題を完全に解
決するまでには至っていない。
の移送経路中にペーパーフィルターを設ける手立てが採
られているけれども、このような対策では、ある程度の
油分による影響は妨げるものの、上記の問題を完全に解
決するまでには至っていない。
【００１１】この発明の目的は、油蒸気、水蒸気などの
凝縮性ガスから保護すると共にリーク検出感度を高位に
維持できる管継手のリーク検出装置を提供するものであ
る。
凝縮性ガスから保護すると共にリーク検出感度を高位に
維持できる管継手のリーク検出装置を提供するものであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、管継手から
のリークガスを補集する容器と、この容器にて集めたリ
ークガスを移送する移送管と、この移送管に接続されリ
ークガスが移送されたかどうかを判断する検知器とを備
える耐ガスリーク性調査用の装置であって、上記移送管
に、油分を含む高温リークガスの温度を下げる恒温槽と
エアーフィルター機構とペーパーフィルター機構を検知
器に向けて順次に配設したことを特徴とする管継手のリ
ーク検出装置である。
のリークガスを補集する容器と、この容器にて集めたリ
ークガスを移送する移送管と、この移送管に接続されリ
ークガスが移送されたかどうかを判断する検知器とを備
える耐ガスリーク性調査用の装置であって、上記移送管
に、油分を含む高温リークガスの温度を下げる恒温槽と
エアーフィルター機構とペーパーフィルター機構を検知
器に向けて順次に配設したことを特徴とする管継手のリ
ーク検出装置である。
【００１３】
【作用】石油やガス等の採掘で使用される管継手のガス
シール性の調査等を行う場合に用いられるリーク検出装
置に関して、リーク検出用分析ガスを検知器に至るまで
の移送管内で恒温槽の冷媒によりガスの温度を低下させ
ることにより該ガス中に含まれる油滴あるいは油蒸気、
水蒸気の凝縮性ガスを減少でき、同装置の検出感度を高
位に維持することができる。
シール性の調査等を行う場合に用いられるリーク検出装
置に関して、リーク検出用分析ガスを検知器に至るまで
の移送管内で恒温槽の冷媒によりガスの温度を低下させ
ることにより該ガス中に含まれる油滴あるいは油蒸気、
水蒸気の凝縮性ガスを減少でき、同装置の検出感度を高
位に維持することができる。
【００１４】また、リーク検出用分析ガスを恒温槽につ
づく移送管内において、その移送管を遮るようにエアー
フィルター機構と簡便に取り替え可能なペーパーフィル
ター機構を順次設けることにより、ガス中に含まれる油
滴あるいは油蒸気、水蒸気の凝縮性ガスをさらに減少で
き、同装置の検出感度を高位に維持することができる。
づく移送管内において、その移送管を遮るようにエアー
フィルター機構と簡便に取り替え可能なペーパーフィル
ター機構を順次設けることにより、ガス中に含まれる油
滴あるいは油蒸気、水蒸気の凝縮性ガスをさらに減少で
き、同装置の検出感度を高位に維持することができる。
【００１５】
【実施例】図１に、この発明に従う検出装置を試験体に
取り付けた状態で示し、図中１は石油やガス等の採掘で
使用するパイプ、２はパイプ１を接続するための管継手
であって、この管継手２とパイプ１で試験体を構成す
る。
取り付けた状態で示し、図中１は石油やガス等の採掘で
使用するパイプ、２はパイプ１を接続するための管継手
であって、この管継手２とパイプ１で試験体を構成す
る。
【００１６】また、３はパイプ１の両端部にそれぞれ配
置され軸方向に沿って引張力を作用させるブロックであ
って、このブロック３の少なくとも一方にはパイプ１内
にヘリウムと窒素の混合ガスを供給する供給孔３ａが形
成される。
置され軸方向に沿って引張力を作用させるブロックであ
って、このブロック３の少なくとも一方にはパイプ１内
にヘリウムと窒素の混合ガスを供給する供給孔３ａが形
成される。
【００１７】４はパイプ１を取り囲み継手部の周りに高
温と低温の熱媒油を交互に送ってパイプ１に熱サイクル
を付与する油ベッセル、５は管継手２からのリークガス
を補集する容器、６はドレインを排出するためバルブ６
ａを有するとともに、容器５にて集めたリークガスを配
管７を通して吹き込まれる純窒素ガス（キャリアガス）
にて移送する移送管 (銅製等) 、８は移送管６に接続す
るとともにリークガスが存在するかどうかを判断する検
知器、９は移送管６内のガスの温度を低下させる恒温
槽、10はエアーフィルター機構、11は簡便な取り替えを
可能としたペーパーフィルター機構であって、上記の容
器５、移送管６、検知器８、恒温槽９、エアーフィルタ
ー機構10およびペーパーフィルター機構11によって管継
手のリーク検出装置を構成する。
温と低温の熱媒油を交互に送ってパイプ１に熱サイクル
を付与する油ベッセル、５は管継手２からのリークガス
を補集する容器、６はドレインを排出するためバルブ６
ａを有するとともに、容器５にて集めたリークガスを配
管７を通して吹き込まれる純窒素ガス（キャリアガス）
にて移送する移送管 (銅製等) 、８は移送管６に接続す
るとともにリークガスが存在するかどうかを判断する検
知器、９は移送管６内のガスの温度を低下させる恒温
槽、10はエアーフィルター機構、11は簡便な取り替えを
可能としたペーパーフィルター機構であって、上記の容
器５、移送管６、検知器８、恒温槽９、エアーフィルタ
ー機構10およびペーパーフィルター機構11によって管継
手のリーク検出装置を構成する。
【００１８】恒温槽９は、移送管６内でリーク検出用分
析ガスの温度を下げ凝縮させることによりガス中に含ま
れる油分、水分を取り除くことを目的としたものであ
り、槽中には冷媒としては10リットル程度のエタノール
とハンディークーラーを-20 ℃程度に常時設定できるよ
うにしておくのがよい。冷媒体については、熱媒油の種
類に従い、種ゝの媒体に変更できるものでありとくに限
定はされない。検出装置の作動中、恒温槽９の出側近傍
域のバルブ６ａを開放することによって凝縮された油分
および水分を除くことができる。
析ガスの温度を下げ凝縮させることによりガス中に含ま
れる油分、水分を取り除くことを目的としたものであ
り、槽中には冷媒としては10リットル程度のエタノール
とハンディークーラーを-20 ℃程度に常時設定できるよ
うにしておくのがよい。冷媒体については、熱媒油の種
類に従い、種ゝの媒体に変更できるものでありとくに限
定はされない。検出装置の作動中、恒温槽９の出側近傍
域のバルブ６ａを開放することによって凝縮された油分
および水分を除くことができる。
【００１９】エアーフィルター機構10は、恒温槽９で取
り除けなかった油分および水分を再度捕集する目的で設
置されるものであるが、ここでもバルブ６ａを開放して
おくことにより油分および水分を除くことができる。エ
アーフィルターの容量については500 cc程度のものでも
よいがあまりに大型になるとリークしたガスがリーク検
出装置に流れてくるまでに時間がかかるため100 cc程度
とするのが最適である。とくに、100 cc程度の容量をも
たせるのがよいのは、熱媒油が急激に移送管６内に侵入
した場合の油溜めとする機能をもたせることができるか
らである。フィルターの目の大きさは、５μｍでは油蒸
気の低減するには不十分であり、一方、0.5 μｍより小
さいと目詰りしやすくリークの応答性が悪くなる。この
ためフィルターの目の大きさは２μｍ程度とするのがよ
い。
り除けなかった油分および水分を再度捕集する目的で設
置されるものであるが、ここでもバルブ６ａを開放して
おくことにより油分および水分を除くことができる。エ
アーフィルターの容量については500 cc程度のものでも
よいがあまりに大型になるとリークしたガスがリーク検
出装置に流れてくるまでに時間がかかるため100 cc程度
とするのが最適である。とくに、100 cc程度の容量をも
たせるのがよいのは、熱媒油が急激に移送管６内に侵入
した場合の油溜めとする機能をもたせることができるか
らである。フィルターの目の大きさは、５μｍでは油蒸
気の低減するには不十分であり、一方、0.5 μｍより小
さいと目詰りしやすくリークの応答性が悪くなる。この
ためフィルターの目の大きさは２μｍ程度とするのがよ
い。
【００２０】ペーパーフィルター機構11に関しては、上
記エアーフィルター機構の後に１μｍ程度の目の大きさ
のペーパーフィルターを取り付けることによって、エア
ーフィルター10を通過した油蒸気や水蒸気を取り除く。
記エアーフィルター機構の後に１μｍ程度の目の大きさ
のペーパーフィルターを取り付けることによって、エア
ーフィルター10を通過した油蒸気や水蒸気を取り除く。
【００２１】ＡＰＩ規格で長さ80mm、外径88.9mm、肉厚
6.45mmの油井管に対し下記の条件で熱サイクルを付与し
継手部の耐ガスリーク試験を実施したところ、図２に示
すような結果を得た。
6.45mmの油井管に対し下記の条件で熱サイクルを付与し
継手部の耐ガスリーク試験を実施したところ、図２に示
すような結果を得た。
【００２２】熱サイクル条件 熱サイクルは高温（280 ℃）と低温（66℃）の油を３０
分交代で送り、高温と低温の１回ずつの合計１時間を１
サイクルとして２５サイクルの試験を８回（２００サイ
クル）行った。
分交代で送り、高温と低温の１回ずつの合計１時間を１
サイクルとして２５サイクルの試験を８回（２００サイ
クル）行った。
【００２３】上掲図２は、リーク検出装置が油滴あるい
は油蒸気、水蒸気の凝縮性ガスのためにリーク検出感度
が低下したため、検出感度を高めるための調整を行った
回数を示したものである。かかる図より明らかなよう
に、この発明に従う装置においては検出感度を高めるた
めの調整は全く必要がなかったのに対して、通常の装置
を使用した比較例では１サイクル当たり0.12回の調整が
必要であることが確認できた。
は油蒸気、水蒸気の凝縮性ガスのためにリーク検出感度
が低下したため、検出感度を高めるための調整を行った
回数を示したものである。かかる図より明らかなよう
に、この発明に従う装置においては検出感度を高めるた
めの調整は全く必要がなかったのに対して、通常の装置
を使用した比較例では１サイクル当たり0.12回の調整が
必要であることが確認できた。
【００２４】
【発明の効果】この発明によれば、リーク検出装置を水
蒸気、油蒸気などの凝縮性ガスから保護して装置の検出
感度を高位に維持することができるだけでなく、そのた
めの調整コストの大幅な削減が可能になった。
蒸気、油蒸気などの凝縮性ガスから保護して装置の検出
感度を高位に維持することができるだけでなく、そのた
めの調整コストの大幅な削減が可能になった。
【図１】この発明に従うリーク検出装置の構成を示した
図である。
図である。
【図２】リーク検出装置の検出感度の調整回数を調べた
結果を示した図である。
結果を示した図である。
【図３】管継手の要部端面図である。
１ パイプ ２ 管継手 ３ ブロック ４ 油ベッセル ５ 容器 ６ 移送管 ７ 配管 ８ 検知器 ９ 恒温槽 10 エアーフィルター機構 11 ペーパーフィルター機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 苑田 政隆 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎 製鉄株式会社 知多製造所内 (56)参考文献 特開 昭60−93937（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−331324（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−24045（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 管継手からのリークガスを補集する容器
と、この容器にて集めたリークガスを移送する移送管
と、この移送管に接続されリークガスが移送されたかど
うかを判断する検知器とを備える耐ガスリーク性調査用
の装置であって、 上記移送管に、油分を含む高温リークガスの温度を下げ
る恒温槽とエアーフィルター機構とペーパーフィルター
機構を検知器に向けて順次に配設したことを特徴とする
管継手のリーク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234893A JP2543658B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 管継手のリ―ク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234893A JP2543658B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 管継手のリ―ク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792049A JPH0792049A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2543658B2 true JP2543658B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16977966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5234893A Expired - Lifetime JP2543658B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 管継手のリ―ク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543658B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411676A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-05 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种阀门泄漏量检测装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI407019B (zh) * | 2010-07-30 | 2013-09-01 | Wen Kwo Tien | 具有自動封閉功能的油壓管路模組 |
| JP5767172B2 (ja) * | 2012-07-11 | 2015-08-19 | 新日鐵住金株式会社 | 油井管継手の気密性評価試験装置 |
| CN115909670B (zh) * | 2022-10-20 | 2023-07-25 | 唐山旭华智能科技有限公司 | 一种可燃气体报警器 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046649B2 (ja) * | 1977-12-22 | 1985-10-17 | 株式会社日立製作所 | プロセスガスサンプリング装置 |
| GB8326215D0 (en) * | 1983-09-30 | 1983-11-02 | Drexel Oilfield Services Hk | Leakage detection |
| JPS63180833A (ja) * | 1987-01-21 | 1988-07-25 | Toyota Motor Corp | ガス分析用前処理装置 |
| JPH01143614A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Komatsu Ltd | 多段フィルタ |
| JPH0424045U (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-27 | ||
| JP3058479B2 (ja) * | 1991-05-03 | 2000-07-04 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス流量測定装置 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP5234893A patent/JP2543658B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411676A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-11-05 | 合肥通用机械研究院有限公司 | 一种阀门泄漏量检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0792049A (ja) | 1995-04-07 |
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