JP7445002B2 - 部分的にロックせずに係合する自動ロック式ねじ接続部 - Google Patents
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Description
WRbmax≦2*WRbmin、および
WRpmax≦2*WRpmin、
好ましくは
WRbmax≦4mm、および
WRbmax≦4mm、
好ましくは
WRbmax≦2*WRbmin-0.5mm、および
WRpmax≦2*WRpmin-0.5mm
である。
・ LFP_p1=8.33mm、および
・ SFP_p1=8.20mm
となっている。
・ LFP_p1=10mm、および
・ SFP_p1=9.87mm
となっている。
・ OD=5.5インチまたは139.7mm、
・ 壁厚WT=0.361インチまたは9.1694mm、および
・ API規格に基づくパイプODの最大公差ODmaxはパイプ本体の公称外径の101%、API規格に基づく壁厚の最小公差WTminは残りのパイプ本体の壁厚の87.5%
となっており、
IDmax=ODmax-2*WTmin=139.7*1.01-2*9.1694*0.875=125.0506
となっている。
TDavg=average(OD,IDmax)=(139.7+125.0506)/2=132.375mm
となっている。
Claims (18)
- 第1の管状要素と、第2の管状要素と、を備えるねじ接続部であって、前記第1の管状要素(5)は、パイプ本体と、前記パイプ本体の遠位端に設けられた雄部材(1)と、を有し、前記第2の管状要素(6)は、別のパイプ本体と、前記別のパイプ本体の遠位端に設けられた雌部材(2)と、を有し、前記雄部材(1)は、その外周面において少なくとも1つの雄ねじ領域(3)を有し、雄側末端面(7)を終端とし、前記雌部材(2)は、その内周面において少なくとも1つの雌ねじ領域(4)を有し、雌側末端面(8)を終端とし、
前記雄ねじ領域(3)は、前記雄側末端面から前記第1の管状要素の前記パイプ本体に向かう方向にねじ谷底幅(WRp)が減少する第1の部分と、前記第1の部分に隣接し、前記ねじ谷底幅が一定の最小幅(WRpmin)に維持される第2の部分と、を有する雄ねじ山を備え、前記雄側末端面(7)に最も近い歯は、前記雄ねじ山の谷底の最大幅(WRpmax)を有し、
前記雌ねじ領域(4)は、前記雌側末端面から前記第2の管状要素の前記パイプ本体に向かう方向に沿ってねじ谷底幅(WRb)が減少する第1の部分と、前記第1の部分に隣接し、前記ねじ谷底幅が一定の最小幅(WRbmin)に維持される第2の部分と、を有する雌ねじ山を備え、前記雌側末端面(8)に最も近い歯は、前記雌ねじ山の谷底の最大幅(WRbmax)を有し、
前記雄ねじ山および前記雌ねじ山のそれぞれの前記第1の部分は、自動ロック式の配置において部分的に締め付けられて、前記ねじ接続部にロック領域(10)を提供し、
前記ロック領域の軸方向半分の長さの位置において、中間ロック位置(M)が画定され、ここで、前記中間ロック位置におけるピッチ線径TDavgは、API規格5CTの要件に基づく前記パイプ本体の公称外径をOD、API規格5CTの要件に基づく前記パイプの公称幅をWT、およびAPI規格5CTの要件に基づく前記パイプ本体の最大許容内径をIDmaxとすると、次式のように定義される、ねじ接続部。
- 前記ロック領域は、係合した前記雄ねじ山および前記雌ねじ山の締め付け後全長の60%超を占める、請求項1に記載のねじ接続部。
- 前記ロック領域は、2つの非ロック領域(22,23)の間に位置し、前記非ロック領域の各々は、前記ロック領域の長手方向側部(24,25)にそれぞれ隣接している、請求項1または2に記載のねじ接続部。
- 前記雄ねじ領域は、雄側スタブフランクのリード(SFL_p)が前記雄ねじ山上の単一の位置(24)で変化するように、単一の連続した螺旋から構成された雄型一条ねじを含み、前記雌ねじ領域は、雌側スタブフランクのリード(SFL_b)が前記雌ねじ山上の単一の位置(25)で変化するように、単一の連続した螺旋から構成された雌型一条ねじを含み、前記雄側スタブフランクおよび前記雌側スタブフランクのリードの変化は、それぞれ異なる位置で生じて、その2つの前記位置の間にロック領域が画定され、前記雄側ロードフランクのリード(LFL_p)および前記雌側ロードフランクのリード(LFL_b)は、前記雄ねじ領域全体および前記雌ねじ領域全体に沿ってそれぞれ一定に維持される、請求項1~3のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雄ねじ領域は、雄側ロードフランクのリード(LFL_p)が前記雄ねじ山上の単一の位置で変化するように、単一の連続した螺旋から構成された雄型一条ねじを含み、前記雌ねじ領域は、雌側ロードフランクのリード(LFL_b)が前記雌ねじ山上の単一の位置で変化するように、単一の連続した螺旋から構成された雌型一条ねじを含み、前記雄側ロードフランクおよび前記雌側ロードフランクのリードの変化は、それぞれ異なる位置で生じて、その2つの前記位置の間にロック領域が画定され、前記雄側スタブフランクのリード(SFL_p)および前記雌側スタブフランクのリード(SFL_b)は、前記雄ねじ領域全体および前記雌ねじ領域全体に沿ってそれぞれ一定に維持される、請求項1~3のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- ロードフランクのリードとスタブフランクのリードとの差である前記第1の部分によって提供される前記ロック領域におけるくさび比は、0.15mm未満に設定される、請求項1~5のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雄ねじ領域(3)および前記雌ねじ領域(4)は、母線方向にテーパが付けられており、これは、テーパ角度である角度θを形成し、前記テーパ角度は、前記雄ねじ領域および前記雌ねじ領域の母線と前記接続部の軸(10)との間の角度であり、前記テーパは、1/6~1/18の範囲であり、好ましくは1/6~1/10の範囲から選択され、より好ましくは約12.5%であり、前記ロック領域における前記雄ねじ山および前記雌ねじ山の山頂および谷底は、前記ねじ領域のテーパの母線と平行になっている、請求項1~6のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記ロック領域の軸方向半分の長さの位置において、中間ロック位置(M)が画定され、ここで、前記中間ロック位置から前記ロック領域の長手方向側部までの長さLnlは、API規格5CTの要件に基づく前記パイプ本体の公称外径をOD、API規格5CTの要件に基づく前記パイプ本体の最大許容内径をIDmax、前記ピッチ線から前記ロック領域における谷底または山頂までの垂直方向距離をTHpitch、および前記ねじ領域のテーパ角度をθとすると、次式のように定義される、請求項1~7のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雄ねじ山および/または前記雌ねじ山の谷底の最大幅は、対応する前記雄ねじ山または前記雌ねじ山の谷底の最小幅の2倍を下回るように設定され、ここで、
WRbmax≦2*WRbmin
および/または
WRpmax≦2*WRpmin
である、請求項1~8のいずれか1項に記載のねじ接続部。 - 前記第2の管状要素の前記パイプ本体に最も近い前記雌ねじ山の谷底は、前記第1の管状要素の前記パイプ本体に最も近い前記雄ねじ山の谷底と同じ谷底幅を有する(WRbmin=WRpmin)、請求項1~9のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記パイプ本体に近い前記雄ねじ山および前記雌ねじ山のそれぞれの歯は、不完全なねじ山の高さを有し、および/または前記歯自体が不完全である、請求項1~10のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雌ねじ山は、前記雌側末端面(8)から開始し、前記雄ねじ山は、前記雄側末端面(7)から開始する、請求項1~11のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雄ねじ領域(3)および前記雌ねじ領域(4)の歯は、蟻継ぎ式プロファイルを有し、αおよびβは、前記接続部の軸に垂直な前記ロードフランクの角度および前記スタブフランクの角度をそれぞれ表し、それぞれ5°未満である、請求項1~12のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雄ねじ山の歯の山頂および前記雌ねじ山の歯の山頂は、前記ロック領域において対応する谷底と干渉し、前記谷底/前記山頂の干渉部における直径干渉は、前記パイプ本体の公称外径の0.0020倍~0.0030倍の範囲である、請求項1~13のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記ねじ接続部は、遠位当接面から離れており、前記雄部材の自由端は、前記雌部材から離れており、前記雌部材の自由端は、前記雄部材から離れている、請求項1~14のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雄部材および前記雌部材は、前記ロック領域の横に追加のシール面を有さないようになっている、請求項1~15のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記ねじ接続部は、半埋込み型のものであり、前記第1の管状要素および前記第2の管状要素は、一体であり、前記第1の管状要素および前記第2の管状要素の各々は、雄部材および雌部材を備える、請求項1~16のいずれか1項に記載のねじ接続部。
- 前記雄ねじ領域および前記雌ねじ領域は、一条ねじである、請求項1~17のいずれか1項に記載のねじ接続部。
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