JP5884175B2 - 鋼管用ねじ継手 - Google Patents
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Description
従来のテーパねじにて締結する管用ねじ継手(管用テーパねじ継手と云う)では、通常、従来例Aとして図2(a)(b)に示す様に、テーパ雄ねじ部11を有するピン1と、該テーパ雄ねじ部11に対応するテーパ雌ねじ部21を有するボックス2とがねじ結合し、ピンのねじ部先端側の非ねじ部3とこれに対応するボックスの非ねじ部3とが管軸方向4の少なくとも1箇所で円周方向に金属接触して管内流体をシールする構成とされ、ピンねじ底とボックスねじ山の接触面7がねじテーパ面8(詳しくはねじ有効径のテーパ面;特許文献1に云うねじ列テーパ面と同義)との平行面9とされ(図2(a)参照)、若しくは管軸方向4との平行面とされ(図示省略)ている。APIバットレスねじでいうと、管外径が13.375インチ以下は前者の例、13.375インチ超が後者の例として挙げられる。
又、図2(b)の様に、非ねじ部3においては、管軸方向端面が、ねじ締結時の締付け反力礎になるショルダ部6とされ、ショルダ部6とねじ部の間に、ねじ締結時に金属接触させる部位として、シール部5が設けられている。
一方、前記従来例Bの類の管用テーパねじ継手は、管軸方向引張力15に対しては、図3(c)(d)の様に、ねじ部においてロードフランク面12が抵抗主役SR1になるに加え、ピンねじ底とボックスねじ山の接触面7或いは更にピンねじ山とボックスねじ底の対向面10が抵抗脇役SR2になるから、シール部5乃至ショルダ部6への悪影響は小さくて、シール性は保持される。
以上の様に、従来技術では、ねじ部が管軸方向の引張力と圧縮力の双方に対し十分抵抗できるとは云えず、何れか一方に対し抵抗し得ずにシール性の保持が困難になると云う課題があった。
(請求項1)
テーパ雄ねじ部および該テーパ雄ねじ部より先端側に非ねじ部を有するピンと、該テーパ雄ねじ部および該非ねじ部それぞれに対応するテーパ雌ねじ部および非ねじ部を有するボックスとがねじ結合し、前記ピンの非ねじ部と前記ボックスの非ねじ部とが管軸方向の少なくとも1箇所で円周方向に金属接触して管内流体をシールする構成とされた鋼管用ねじ継手において、ピンねじ底とボックスねじ山の接触面が管軸方向に対しねじテーパ面とは逆向きのテーパ面とされ、ピンねじ山とボックスねじ底の対向面がねじテーパ面との平行面とされたことを特徴とする鋼管用ねじ継手。
これにより、管軸方向引張力15に対しては、図1(c)(d)の様に、ロードフランク面12が抵抗主役SR1になるに加え、ピンねじ底とボックスねじ山の接触面7が抵抗脇役SR2になるから、シール部5乃至ショルダ部6への悪影響は小さくて、シール性は保持される。
よって、本発明によれば、管軸方向の引張力、圧縮力の何れに対しても、ねじ部が十分に抵抗できて、シール性が保持できる。
テーパ=(Δr/Δz)*100(%)、
なる式で算出した。
2 ボックス
3 非ねじ部
4 管軸方向
5 シール部
6 ショルダ部
7 ピンねじ底とボックスねじ山の接触面
8 ねじテーパ面
9,9A ねじテーパ面との平行面
10 ピンねじ山とボックスねじ底の対向面
11 テーパ雄ねじ部
12 ロードフランク面
13 スタビングフランク面
14,14A,14B 管軸方向に対してねじテーパ面とは逆向きのテーパ面
15 管軸方向引張力
16 管軸方向圧縮力
21 テーパ雌ねじ部
30 干渉弱化
31 塑性変形
SR 抵抗役
SR1 抵抗主役
SR2 抵抗脇役
Claims (1)
- テーパ雄ねじ部および該テーパ雄ねじ部より先端側に非ねじ部を有するピンと、該テーパ雄ねじ部および該非ねじ部それぞれに対応するテーパ雌ねじ部および非ねじ部を有するボックスとがねじ結合し、前記ピンの非ねじ部と前記ボックスの非ねじ部とが管軸方向の少なくとも1箇所で円周方向に金属接触して管内流体をシールする構成とされた鋼管用ねじ継手において、ピンねじ底とボックスねじ山の接触面が管軸方向に対しねじテーパ面とは逆向きのテーパ面とされ、ピンねじ山とボックスねじ底の対向面がねじテーパ面との平行面とされたことを特徴とする鋼管用ねじ継手。
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