JPH0830545B2 - 管継手スリーブ及びその組立方法 - Google Patents

管継手スリーブ及びその組立方法

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JPH0830545B2
JPH0830545B2 JP5203633A JP20363393A JPH0830545B2 JP H0830545 B2 JPH0830545 B2 JP H0830545B2 JP 5203633 A JP5203633 A JP 5203633A JP 20363393 A JP20363393 A JP 20363393A JP H0830545 B2 JPH0830545 B2 JP H0830545B2
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sleeve
tube
pipe
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taper
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L15/00Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
    • F16L15/001Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
    • F16L15/003Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with sealing rings
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    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/006Accessories for drilling pipes, e.g. cleaners
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特に厳しい運転状態
に曝される産出井戸に用いられる管及びケースの管継手
に関する。
【0002】
【従来の技術】産油井戸の管およびケースは、特に厳し
い運転状態に曝される産出井戸に用いられる管製品であ
る。それらはたとえば長いパイプラインに接続した場合
に非常に高い機械的な荷重に耐えなければならず、同時
に内圧と外圧の両方および腐蝕性環境にほとんど影響を
受けないようにしなければならない。たとえばその非常
に高い圧力は、もし加圧ガスあるいは液体がねじ領域の
間に浸透すると、収納スリーブに対し管のねじ付き端部
が異なって変形してしまい、時々パイプラインを切り離
してしまう。
【0003】従来これらの問題に対する対策として、米
国特許第4,009,893 号明細書、同第4,154,466 号明細
書、同第4,209,193 号明細書および同第4,253,687 号明
細書に記載されているように強い強度のセクションおよ
び角ねじあるいは直角ねじに基づく特殊な継手装置が採
用されていた。
【0004】かかる実際の技術は、石油工業において広
く用いられている1978年発行の刊行物“Turbular Conne
ction Data “第2版、 Weatherford/Lamb著(Weather
fordInternational Company 発行)に示されている。こ
の本は、今日業界において一般に用いられているような
アメリカ石油協会(A.P.I )で標準化された“8ラウン
ド”管および“バトリス”管を含む沢山の継手、および
ねじ領域における内部シール、腐食バリヤーなどに用い
る特別な継手を示している。
【0005】特殊なボックス(スリーブ)およびピン
(管あるいはケース)の継手は理論的に得られるが、そ
れらは標準化されておらず高価であるのでほとんど実用
的でない。最近色々な等級および重さにおける8ラウン
ドおよびバトリス形のA.P.I 規格の管が在庫品として沢
山あり、これらは経済的理由によって使用しなければな
らない。
【0006】同時にパイプラックおよび掘削リグフロア
において行なわれる作業はもっとも少ない普通の工程を
含まなければならず、また速やかに、普通におよび安価
に実施できなければならない。特にA.P.I 規格の管が用
いることができる作業状態の範囲を広げることが望ま
れ、これは特殊な器具あるいは器械が必要とされるよう
な作業環境を減少する。
【0007】さらに厳しい状態に対し、組み立て中にお
いて回転数を数え、トルクを監視し、あるいは支持圧力
を測定するような器具が採用できるようにする。トルク
の測定は、摩擦係数、ねじの形状とピッチ、ねじの平滑
性と潤滑性がすべて読み取りに影響するので、係合に対
する適確なガイドではない。組み立てが完了した場合、
ガスあるいは液体のシールの完全性について試験するた
めに器具が使用できるようにする。
【0008】上述の両方の器具の使用は、A.P.I 規格の
管の役割を広げることができないだけでなく非常に高価
である。非常にきつく作られた接続部において、管の挿
入端はテーパ付きねじのこの最も細い部分に降伏点に近
い高い応力がかかる。作業員における軽い不注意が管に
過負荷を生じたり、すりきずを生じさせる。数回の係合
作業のあと管にある前進ねじには、適切な組み立てであ
ってもすりきずあるいは永久変形が生ずる。圧力シール
を保証するために支持圧力を増大することには必然的に
限界がある。またシールに対するきついねじ係合におけ
る信頼は、ねじの損傷および別の非不変形性について許
容しなければならない公差のために、あまり信頼できな
い。これらの点の認識は上述の現場機械の幅広い使用を
生ずる。
【0009】実際の運転およびコストについての要求
は、現場におけるリークフリーの継手を組み立てること
を含む厳しい特別な問題について注意が集中している。
A.P.I規格の管はボックスおよびピンにおけるねじの特
殊な長さとテーパ角度を有し、テーパに対し許容できる
所定の公差を有している。スリーブあるいはボックスは
両端から内方に中央ねじ付き部分に向かって、あるいは
最小内径の峰部に向かって雌ねじを有し、従ってピンは
組み立て中に曝される力だけによって制限される挿入深
さにねじ込むことができる。
【0010】A.P.I 規格の管について掘削リグフロアの
上におけるピンとボックスの確実な接続は大きな問題を
有している。ねじ領域にある“最終スクラッチマーク”
は挿入の公称深さが測定できる基準となるが、組み立て
なければならない管およびケースの非常に長いラインに
おいて速足で環境的に不完全な状態において最終スクラ
ッチ位置を監視するためには実用できない。更に多くの
不完全性および欠陥はシールの問題に関係し、たとえ機
械的係合が充分であってもこの理由のため管の使用が妨
げられる。現在においてそのような管は非常に限られた
方法でしか使用できないか、あるいは捨てられなければ
ならない。
【0011】A.P.I 規格の管についての詳細は1973年3
月発行のA.P.I. Standard 5B(第10版)および1980年
3月発行のそのSupplement 1からわかり、これらの文献
は American Petroleum Institute, Production Dep
artment(住所,211 North Erary,Suite 1700, Dallas,
Texas 75201 )によって発行されている。この規格はテ
ーパの角度、ピッチ、形状、有効ねじ長さ、並びに手締
め係合の水準およびパワー締め付け組み立てに対する理
論的位置と規定する零点の水準のような要素を決めてい
る。テーパの字句は一般に管ねじの角度と寸法の両方に
関係し、これはともに管端部の理想的なスリーブへの挿
入深さを決定する。
【0012】なおこの規格において丸ねじあるいはバト
リスねじについて嵌め合いねじ形状の間に空隙が必要で
ある。たとえば丸ねじにおいてこれは“ルートヘリック
ス(root helix )”と呼ばれ、この小さな空隙は連続
的な通路を形成し、この通路を通って高圧液体の漏洩あ
るいは増強が生ずる。
【0013】管のテーパがボックスねじテーパから両極
端の許容限度にある場合、あるいは寸法変化が両極端の
許容限度にある場合、適切なねじ係合は井戸の前あるい
は井戸のあとでも最終スクラッチマークを参照して決め
られた公称位置を生ずる。充分にぴったりしたねじ係合
が必要とされる内部および外部シールを形成するという
仮定は、曝される非常に高い圧力でルートヘリックスの
中においてねじの損傷および圧力上昇という問題のため
に組み立てに対し充分な基礎とはならない。
【0014】なお米国特許第2,980,451 号明細書、同第
3,047,316 号明細書、同第3,054,628 号明細書、同第3,
381,259 号明細書、同第3,923,324 号明細書並びにそれ
らの明細書の引用特許のいくつかに記載されているよう
に、管とボックスとのねじ結合領域の中に置かれたシー
ル要素を用いることが、古くから一般に行なわれてい
る。
【0015】そのようなシールは一般に Atlas-Bradfor
d シールとして市販され、それらの利点はそれらの欠点
と比べて考えなければならない。それらはねじ係合部の
長さおよび井戸の直径を減少するという意味においてね
じ付き構造の部分に組み込まれる。更にそれらはねじ係
合領域の危険な部分における内部応力を上昇する。
【0016】また挿入管のねじは、変形するかあるいは
シールにねじを切り、その不完全性あるいは不揃い性が
シールを組み立て中において、外してしまうか壊わして
しまうということが実際にわかっている。そのようなシ
ールは、またねじ領域の外側端に対しても配置され、同
様に内圧を釈放するための障壁を形成する。これは内圧
が対向する管とボックスねじとの間にその長さのほとん
どを通して浸透でき、ラインの切り離しを生じてしまう
ような異なった変形を生じてしまうことを意味する。
【0017】別の管継手は、ねじ領域の一端あるいは両
端における金属−金属シールを使用することに基づいて
いる。金属−金属シールは、ほぼ完全な鏡面仕上げを必
要とするので、金属表面間の接触は、特に現場において
一方あるいは他方の表面にすりきず、かききずあるいは
他の損傷を生ずるので、確実なシールを形成することが
できない。
【0018】さらに、表面がこれらのシールに対し要求
される正確な精度で正確に設置されねばならない場合、
製造コストは数倍に高くなり、寿命期間を越える実際の
運転状態において、ねじ係合領域への腐蝕性の高圧液体
の浸透は、大災害を起こすだけでなく、ねじの腐食、管
接合剤あるいは潤滑剤の枯渇、および継手の脆弱化のた
めに時間を消費するという問題を生ずる。また外圧は継
手装置に不利に作用する。
【0019】ケースにおける漏洩は、例えば、包囲する
管を管の内圧より高い圧力である高圧で低速流の環境で
取りまく。そのような圧力は継手のねじ部分の内部にお
いて生じ、上述したように不利に作用する。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】設計および掘削リグフ
ロア装置に関するすべての改良にもかかわらず、またA.
P.I 規格管の在庫品を用いることができるように管継手
を改善する必要が残されている。さらにそのように改善
すべき管継手は掘削リグフロアにおける確実で一様な管
組み立てを容易にし、標準管組み立てに対し使用される
時間を不要としなければならない。またA.P.I 規格の管
継手を用いるパイプラインのように別の関係において正
確なシールおよび機械的な係合が必要である。
【0021】ある長いパイプラインにおいては、腐食性
の液体が溶接温度で損傷されるような合成樹脂被覆を必
要とするので、ねじ付きの管継手が用いられている。熱
膨張および建設工事によって管軸心に沿って非常に高い
応力が発生されるが、同時に圧力シールが維持されねば
ならない。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく参考例の
ねじ付き管継手は、正確に分離されて相対向して面する
一対の基準肩部と共同し、これらの基準肩部は、A.P.I
規格に合う管スリーブの中に精密位置決めリングを中央
に配置することによって形成される。管がスリーブとね
じ係合されると、基準肩部の隣においてスリーブの中で
変形可能な内側シールリングは挿入された管のノーズ端
の傾斜面と接する。またスリーブの外側端にある外側シ
ールリングは、管の反対側端と係合する。
【0023】このようにして金属−金属接触が正確な軸
方向位置を保証し、この位置においてねじ表面の充分な
寸法係合が存在し、一方ねじ領域は圧縮されたシールに
よって気密にされ、ただ管に沿う軸方向応力に対し作用
するだけでよい。管の内圧あるいは外圧の何れもねじ領
域の中に浸透できない。しかも同時に選択された支持圧
力は、精密位置決めリングにおける基準肩部の間の特別
な間隔を有するスリーブを選ぶことによって軸方向応力
に対し設定できる。もし内側シールリングが損傷するか
消失してしまっても外側シールリングが所定の圧力に対
し障壁を形成する。もし圧力が連続して生ずる場合、外
側シールリングは外側に圧力を逃がし、その後ふたたび
この外側シールリングは外圧に対し有効に作用する。内
側シールリング内径は管の内径と一致して配置され、内
部の乱流は最小に減少される。
【0024】本発明に基づく継手の一参考例において、
A.P.I 規格のスリーブは、ねじ中央峰部を削設すること
によって簡単に修正でき、スリーブはこの峰部の中に圧
縮可能な内側シールリングに対する中央座面を形成し、
その内側シールリングの中に精密位置決めリングが嵌め
合わされる。
【0025】内側シールリングの両側端は係合された管
のノーズの傾斜面と嵌まり合う傾斜シール面を有してい
る。スリーブの両端凹所には荷重支持領域の外側におい
て弾塑性の外側シールリングを収容するために円周溝が
設けられている。
【0026】これらの外側シールリングは丁度終端スク
ラッチマークの外側で管と係合し、外圧に応じて圧縮す
る。しかもそれらは所定の大きさを越えた外圧に応じて
外側に広がって圧力を逃がし、その後ふたたび外圧シー
ルとして有効に作用する。
【0027】これらの外側シールリングが置かれている
円周溝は、管係合中において外側シールリングの回転を
阻止するため摩擦接続を生ずるために広がり角度を持っ
た側壁を有している。
【0028】本発明に基づく方法において、固有の基準
肩部の位置の決定および管スリーブの修正は、必要な場
合掘削リグフロアから離れて管継手の半分の組み立て中
において行なわれる。一方の管は適切なねじ込み係合で
過度の応力なしに所望の挿入位置までねじ込まれる。
【0029】修正されたA.P.I 規格の管に対し一時的な
プリセットプラグによって位置決めされ、このプリセッ
トプラグはその後取り除かれ、精密位置決めリングが、
挿入された管のノーズと接触される。この位置において
内側シールリングは管のノーズと接触され、外側シール
リングは管のねじ付きテーパの根もとに圧縮される。そ
れから精密位置決めリングは反対側の管のノーズに対す
る位置決め基準を形成する。
【0030】管を掘削リグフロアの上でパイプラインに
組み立てるために要求される工程は、次の管を対向する
基準肩部と金属−金属接触するまで回転するだけであ
る。この点において内側および外側の両シールリングは
管継手の別の半分と同じように新たに挿入された管と係
合される。既存のスリーブはパイプラックにおいてねじ
領域の中央峰部分を削設し、内側シールリングを挿入す
ることによって修正できる。精密位置決めリングは、所
定の軸方向応力に対し組み立て強さを制御するために選
ばれた長さにされる。
【0031】さらに本発明に基づいて、挿入位置が限界
範囲(たとえば合計で±1/2″)の中だけで変化でき
るように、管およびスリーブのテーパに対する予備審査
が採用される。管の端部とぴったり合うゲージリングに
ある平滑な内側テーパは管のテーパが充分であるかどう
か確認するために用いられ、一方平滑なゲージプラグは
スリーブのテーパを同様にチェックするために用いられ
る。
【0032】この予備審査はA.P.I 規格に合う管および
スリーブの不良品を除去し、スリーブに対する管の位置
をシールの完全性および引張り荷重のもとでの性能を保
証するように設定する。
【0033】A.P.I 規格の修正されたスリーブに管を接
続する工程において、プリセットプラグが第1の管のス
リーブへの挿入深さを制御するためにスリーブの中にね
じ込まれる。その後このプリセットプラグは取り除か
れ、精密位置決めリングが挿入される。
【0034】本発明に基づく装置の実施例において、ス
リーブは、精密位置決めリングと一体に作られ、この精
密位置決めリングは、両側端に基準肩部を有し、各基準
肩部とねじ領域との接続部に内側シールを有し、さらに
終端凹所に外側シールを有している。かかるシールは曲
げに対し強く、中央領域の圧力による膨張に対して強
く、従って方向性井戸に有利に使用される。これらの管
スリーブをパイプラインを組み立てるために用いる場
合、充分なシールおよびねじ係合が、位置決めリングの
基準肩部に対する管の金属−金属接触を保証することに
よって簡単に保証される。
【0035】本発明に基づく継手は特に、合成樹脂が被
覆された管に対し有利に適用でき、というのは衝突金属
面が特別な修正なしに完全な合成樹脂シールを備えてい
るからである。管の内部および精密位置決めリングの内
部への吹き付けにおいて充分な被覆が側面に供給される
ので、それらが突き合わされ圧縮されると継手の内部に
おける腐食性ガスは内側シールからも遮断される。
【0036】さらに本発明に基づいて精密位置決めリン
グの基準肩部に同心円の環状突起の接触面が設けられ
る。基準肩部の平面に対し僅かに傾斜された挿入済みの
管端部は、完全に係合するために突状部分をこすり付け
変形しようとするので、完全な接触が達成される。
【0037】さらに本発明に基づいて修正されたA.P.I
規格の管あるいはバレットノーズは、2分割構造のシー
ルリングを用いかつ凹面状基準肩部を持った修正スリー
ブによって受け入れることができる。
【0038】
【実施例】以下、図面に示す参考例及び実施例に基づい
て本発明を詳細に説明する。第1図ないし第5図に示し
た本発明に関する参考例において、産出井戸用の管継手
10は修正されたA.P.I 規格の管あるいはケースから構成
されている。
【0039】スリーブあるいはボックス12は、その中央
領域から両側に分れている第1のねじ付きテーパ14と第
2のねじ付きテーパ16とを有し、その寸法および公差は
A.P.I 規格の限度内にある。
【0040】A.P.I 規格のスリーブにおいてねじ付きテ
ーパ14、16は、中央の峰領域において一緒になり、この
峰領域は参考例に基づいて、両側にテーパ縁を持った内
側シールリング20に対する中央座面18を形成するために
機械加工されている。
【0041】この内側シールリング20は、好ましくは D
u Pont Company社(Wilmington, Delaware)製造の商品
名“RYTON”として売られている材料で作られてい
る。この材料はエラストマーであり、これは力および圧
力がかかった状態においてリークフリーシールを形成す
るために変位でき、硫化水素のような化学物質および深
い最終運転において曝される圧力や温度に対し耐えるこ
とができる。また高温状態において膨張し(3%まで)
危険な環境における良好なシールを形成する。
【0042】内側シールリング20の中には、精密位置決
めリング22が配置され、このリング22はスリーブ12の軸
心方向に細長い形をし、使用されたスリーブの形および
寸法に対し選ばれ、また、使用された管本体の壁厚に合
わせた肉圧を有している。後で述べるように使用される
管の重さおよび等級は、組み立てに必要な支持圧力とと
もに、第1の基準肩部22a、第2の基準肩部22bの間に
ある軸方向間隔を決定する。管の壁厚は面一な形状にす
るために精密位置決めリング22の内径を決定する。
【0043】スリーブ12の両側端には、ねじ付きテーパ
14,16のすぐ隣りの終端凹所部分において、外側シール
リング26が挿入されて置かれる円周溝24が機械加工され
ている。
【0044】第1の管30の先端は、スリーブ12の中にね
じ込まれ、管30にあるねじ付きテーパ32はスリーブ12の
ねじ付きテーパ14と堅く噛み合い、管30のノーズ34で精
密位置決めリング22における第1の基準肩部22aと係合
する。第1の管30の係合深さは後述するように制御でき
る。しかし正確に位置決めした場合、第1の管30のノー
ズ34は、第1の基準肩部22aに係合するだけでなく、内
側シールリング20の側面を圧縮する。ノーズ34の近くで
第1の管30にある25°の傾斜面35は、中央シールリング
20にある対応した傾斜シール面20aに係合し、高い内圧
に対する緊密なシールを形成する。
【0045】第1の管30の最終ねじ付き部分36、即ちね
じ付きテーパ32の外側隣の最大直径部分は、同時に外側
シールリング26に係合し、この外側シールリング26をス
リーブ12に対し内側に圧縮する。これは外圧によって圧
縮されるだけで緊密なシールを形成する。
【0046】第2図および第5図からわかるように、外
側シールリング26の側面は、スリーブ12の終端凹所にお
ける円周溝24から約60°の角度で外側に傾いている。こ
のスリーブ12の終端凹所は、スリーブ12の機械的に負荷
されない部分であり、ねじ付き領域の外側にあり、予想
される外圧に対したやすく耐えることができる。
【0047】外側シールリング26における広がり角度
は、摩擦係合部の底および側壁に対する接触面積を大き
くする。外側シールリング26が第1の管30の最終ねじ付
き部分36によって係合されると、潤滑剤はシールリング
26の内側において広がることができ、シールリング26
は、傾斜側面および狭い円周面が円周溝24に摩擦係合
し、外側シールリング26を回転したり、挿入された管30
に対し圧縮以外の作用をしたりする傾向をなくする。
【0048】同じようにして、スリーブ12にある第2の
ねじ付きテーパ16と係合するねじ付きテーパ42を持った
第2の管40は第2の基準肩部22bに突き当たり、そのノ
ーズ44は、内側シールリング20の傾斜シール面20bを押
圧し、一方その最終ねじ付き部分46は、第2の外側シー
ルリング28を圧縮する。ねじ潤滑剤がねじ係合領域にお
いて用いられ、組み立て前に供給されると良い。
【0049】さらに幾つかのシールの総変形量は、内圧
および外圧がそれぞれシールの完全性を増大するように
内側シールリング20および外側シールリング26、28に作
用するので、図示したものより大きくあるいは小さくで
きる。
【0050】参考例に基づく構造によれば、管継手は従
来妥協を余儀なくされていた数々の要求を満足すること
ができる。管30、40のノーズ(34、44)と基準肩部22
a、22bとの間の金属−金属接触によって形成された正
確なねじ結合によって荷重支持強さが得られる。
【0051】たとえ高圧シールがねじ領域において支持
圧力だけでは存在しない場合でも、管の公差は荷重支持
強さを保証するに充分である。しかもシールの要求は、
管の端部が正確に位置決めされているので同時にかなえ
られ、内側シールリング20および外側シールリング26、
28は、正確に係合し圧縮される。その結果、ねじ結合領
域は普通の環境のもとでそのような漏洩に曝されない。
【0052】同時に位置決めリング22の内周面は、管3
0、40の内周面と一致して並べられるので、ラインに沿
う流路は継手の中央における乱流領域を生じない。さら
に管ノーズとリング22の基準肩部22a、22bとの当接
は、密着された流路を形成し、これは内部の加圧ガスあ
るいは加圧液体が外側に浸透しようとすることを著しく
制限する。
【0053】スリーブ12の外側端において外側シールリ
ング26、28は、それらが係合する管の最終ねじ付き部分
36、46によって圧縮されるように形成されかつ位置決め
されている。外圧はシールの完全性をさらに向上する。
内側シールリング20が壊れたり欠陥がある場合、内部流
体がねじ領域の中に洩れ、外側シールリング26、28のゆ
がみは、外側への漏洩をある圧力限界まで制限するのに
適している。外側シールリング26、28の寸法および形状
の選択は、選択された内圧に耐えるようにするために正
確に変えられる。
【0054】外側シールリング26、28におけるねじテー
パに合ったかすかなテーパおよび中央領域における管ね
じ部を越えるに充分な大きさの内径は、第5図に示す非
圧縮状態において理解できる。この形状は、外圧に応じ
て緊密なシールを形成するが、設定圧力レベル、ここで
は2000psi の圧力レベルを越える内圧を放出するための
変形に適している。寸法およびテーパの変更は、選択さ
れた設定レベルを増加したり減少したりするため採用さ
れる。従って始めに選ばれたレベルを越える内圧におい
て、継手が完全に緩むのではなく、ガスが管の外側に放
出される。外側シールリング26、28は、その完全性を維
持し、漏洩が終了した場合ふたたび外圧に対する有効な
障壁として作用する。
【0055】長いパイプラインあるいはケースラインに
おいて生ずる機械的応力の観点から、リークフリーシー
ルを形成するために、極端に緊密な組み立てを生ずる構
想は不要である。支持応力は、使用される軸方向荷重
(たとえばラインの長さおよび重さ)の意味だけで決定
できる。従ってこれは容認された習慣から設定された出
発点を制定し、この出発点において管の終端領域は、リ
ークフリーシールを保証するために降伏点に近づけて負
荷され、その結果のすり傷により使用回数の減少および
過負荷の危険が生ずる。
【0056】漏洩のために感じられる高圧のガスあるい
は水あるいは溶解する油を処理した水のような流体に管
継手をさらすことによって管継手を試験するような掘削
リグの試験は、幾つかの状態において必要とされる。同
じ理由のためにA.P.I 規格の管は高い圧力および軸方向
応力を伴なう幅広い範囲の用途に対し用いられる。非常
に高価な管継手および非常に長いパイプラインあるいは
ケースラインおよび高圧供給に対し一般に採用される管
は、多数の危険な状態を少数に制限できる。不完全な管
およびシール作用に関し欠陥のある管だけはいまや使用
できる。
【0057】特別な用途に対する管の等級および重さの
選択は、特殊なケースおよび完成状態に対し要求される
係合の度合を選ぶことによって行なわれる。たとえば幾
つかのガス井戸は、ただ短かいラインを必要とするが、
非常に高い圧力がかかり、これらの用途に対し軸方向荷
重は、非常に長いラインに対するよりも僅かである。従
ってそのような用途に対しねじ係合の小さな緊密さが用
いられ、従ってパイプラインの分解および組み立てはい
っそう速やかに行なわれる。
【0058】この目的のために参考例に基づく装置は、
有用な精密位置決めリングの1つを用いることができ
る。4つの異なった軸方向長さを持った一組の精密位置
決めリング22および内側シールリング20は用途の全範囲
を覆うのに充分である。この例の場合、8ラウンドのA.
P.I 規格管に対し、これは最小の1.905cm から最大の3.
175cm まで変化する。言い変えれば高い応力に対し耐え
る管継手は、管継手に対し各管において2ターン(1タ
ーン=0.317cm )以上回転され、これはかすかにぴった
りと係合され、従って長い精密位置決めリングを有す
る。所望の中間間隔はこれらの限界の間において用いら
れるが、限界内における2つの中間寸法(全部で4つ)
は一般に満足できる。
【0059】内側シールリング20の長さを変えることに
よって、相応して内部シールを形成する傾斜シール面20
aは、管のノーズの近くにある傾斜側面に一層確実に係
合する。ねじの峰を削設することによって得られる中央
座面領域は同様に調和されることが認められる。
【0060】参考例に基づく装置において、管のテーパ
はただその寸法および角度だけが主な変数である。管の
テーパが充分な範囲内にあるかどうかを試験し、不良の
管については、この理由のために排除されることについ
ての技術は後述する。この特徴のため管が予め審査され
ている場合、管のノーズ部が隣の基準肩部に係合する
際、積極的に保証された金属−金属接触が自動的に内側
および外側シールの両方を保証する。さらにシール構造
によって生ずる内部応力の増加はなく、ねじ係合部の充
分な完全性が維持され、運転のすべての特長が維持され
る。スリーブの管への手締めによる接続は前と同様に維
持される。もし現場において不可能である場合、目視チ
ェックは、係合された際のスリーブに対する最終スクラ
ッチ位置で行なわれる。
【0061】参考例に基づいて修正されたA.P.I 規格の
構造について、在庫品は、ねじ部を中央座面18を形成す
るために中央峰部に削設すること、およびスリーブ12の
終端凹所における円周溝24を加工することによって簡単
に改良された継手に変更することができる。
【0062】組み立て内側シールリング20および外側シ
ールリング26、28は、手作業で挿入できるが、精密位置
決めリング22は後で述べるように基準面に対する位置に
挿入するために大きな力が必要である。この作業は、す
べてパイプラインあるいは管貯造庫において実施でき、
この種の装置は、普通の組み立て装置において用いられ
ているので特別な機械加工は不要であり、また管の監視
および保管も不要である。
【0063】次に第6図ないし第9図は、本発明に係る
実施例を示す図であり、これらの図を参照して本発明の
スリーブ60について説明する。このスリーブ60は、中央
位置決め基準リング62を有し、この基準リング62は、ス
リーブ本体と一体に形成され、係合される管の内周面と
一致する内周面と、選ばれた間隔によって軸方向に隔て
られた終端肩部62a、62bを有している。所定の範囲内
における4つの異なった間隔は、参考例においてすでに
述べたように、色々な組み立て緊密性を得るために用い
られる。
【0064】第1および第2の中央シール64、65は、終
端肩部62aおよび62bとスリーブ60の隣のねじ付き部分
との間にそれぞれ配置された溝67、68の中に位置されて
いる。これらのシール64、65はすでに述べたように管に
ある25°の傾斜面と嵌り合う傾斜面64a、65bを有して
いる。
【0065】スリーブ60の終端凹所70において一対の円
周溝72、73がすでに述べたようにシール74、75を保持す
る。
【0066】第6図ないし第9図に示した実施例の構造
は、第1図ないし第5図に基づく構造のすべての利点を
有している。第1の管80と第2の管81がそれぞれ終端肩
部62a、62bでそれぞれノーズ−金属接触で充分に係合
されている場合に過大でない充分なねじ結合が保証され
る。同時に中央シールおよび終端シールが前述したよう
に形成される。この構造は精密な管継手で掘削リグフロ
アの上で完全に作ることができるので、多種多様に組み
立てができるという利点を有している。さらに製作され
た管継手は厚肉の一体の中央部分を有し、従って曲げに
対し強く、内圧のための膨張に対しても強い。従ってこ
のような管継手は、パイプラインが大きく傾斜した角度
を有するか、あるいは高い圧力にともなって方向が変る
ような状態における使用に対し好適である。
【0067】この方式は、第10図および第11図に示すよ
うないわゆるバレット−ノーズ形管についても使用でき
る。バレット−ノーズ形管90は、前述した平らな端部お
よび傾斜側面と異なって凸面形状に加工されている管端
92を有している。この形式の管90に対し精密位置決めリ
ング94は、凹面状の基準肩部94a、94bを有し、内側シ
ールリングは、凹面状の傾斜シール面98aを持ったマイ
ナーシールリング98と、凹面状の傾斜シール面96aを持
った主要シールリング96の2つの部分で組み立てられて
いる。
【0068】第10図に示したように、圧縮されていない
状態における傾斜シール面96a、98aは、精密位置決め
リング94に比べ大きな寸法にされ、凹面状の傾斜シール
面96a、98aの脇に突出形成された突出部分(第10図
の主要シールリング96に図示して段部およびマイナーシ
ールリング98の段部)は、もし精密位置決めリング94が
それらの上に荷重をかけた場合に壊れてしまう。
【0069】このようにしてこの装置は、まず主要シー
ルリング96の中に置かれ、位置決めリング94を主要シー
ルリング96における平らな内側表面に滑り込ませ、その
後にマイナーシールリング98を挿入することによって組
み立てられ、それによって管90のバレット−ノーズに充
分な金属シール接触が生ずる。スリーブ99は、第1図な
いし第5図に関連して述べたと同じように存在してい
る。
【0070】第12図は、管に合成樹脂を被覆した実施例
を示し、これは非常に腐食しやすい環境における管に優
れた抵抗を与えるために広く使用される。実際は、管の
内側表面は、採用される耐熱性および耐食性の人造ポリ
マー基混合物(たとえば“RYTON”)の粘着性を良
くするためにざらざらにされている。さらに管の内側か
らノーズおよび傾斜部分の回りに伸びる通路および管の
2つあるいは3つのねじに合成樹脂を供給する被覆技術
が用いられる。
【0071】A.P.I 規格の管継手について管端部と衝突
する角に危険な領域が存在する。というのは、供給され
る合成樹脂がこの領域およびねじ部分において厚くなる
こと、およびねじ係合部がスリーブの中に挿入された場
合に合成樹脂を圧縮するよりも壊してクラックを入れて
しまうからである。
【0072】第12図に拡大して示したように、内側表面
に合成樹脂接着剤層102 を持った第1の管100 は、管10
0 のノーズ端コーナーに少量の被覆層104 も有してい
る。第2の管106 は管ノーズのすぐ隣にある被覆層110
とともに同様の内側層108 を有している。
【0073】これらはすべて境界被覆層であり、精密位
置決めリング112 が粗い内側面を持っているので必要と
され、このリング112 も合成樹脂の内側表面層114 を有
し、この層114 は、端面にリップ表面115 、116 として
伸びている。このようにして金属接触が形成されると、
それぞれ管100 、106 における被覆層104 、110 の領域
は、合成樹脂リップ表面115 、116 に対し圧縮され、管
の長さに沿う完全なシールを形成するためにリップ表面
115 、116 を圧縮し変位する。さらに管の内周と一致す
る精密位置決めリング112 の内面はこの範囲において乱
流を著しく減少し、そうでない場合に合成樹脂被覆がも
っと厚くなってしまっている管の端部において生じてし
まうような大きな速度ヘッドを減少する。
【0074】本発明に基づく方式および装置の利用は、
使用できないほど過度に緩いか急なテーパを持った管を
予備審査することによって非常に容易にされる。A.P.I
規格は総合変化が1.27cmとなる±2ねじの両極端のテー
パ(スリーブにおける緩いテーパと管の急勾配のテーパ
など)についての組み合わせを許すに充分なテーパの偏
差を許している。
【0075】しかし本発明に基づいて、一方のねじを最
大の側における最大の差にするためにテーパが変化する
ようなパイプを用いることが望まれる。これは公称位置
から0.317cm の最大変化を構成し、これはテーパから生
ずるだけでねじ自体の状態あるいは誤差からは生じな
い。
【0076】現場の経験から、A.P.I 規格の公差に対し
製作されたパイプの2%から6%だけがこの要求にかな
わないことがわかっており、これはスリーブを管に係合
する前に、現場、パイプラックあるいは同様な場所でチ
ェックしなければならない。第14図のゲージリング120
および第15図のゲージプラグ130はこの予備審査のため
の普通の機構である。
【0077】第14図のゲージリング120 はリングの幅広
い端部124 から狭い端部126 に傾斜している内側円錐面
122を有している。狭い端部126 の隣に設けられた耳部
127はのぞき窓128 を有し、こののぞき窓128 は、ゲー
ジリング120 の中心軸心に沿う軸方向長さを有し、これ
は内側円錐面122 によって規定された開口の中に挿入さ
れる管のノーズ端部に対する変位可能範囲に相応してい
る。
【0078】前記ゲージリング120 が、平らな内側円錐
面122 によって規定された標準のテーパよりも緩いテー
パを持っている管のノーズ端部の上にぴったりはめ合わ
されると(管の直径はほぼ不変である)、ゲージリング
120 は、管端部が必要とされるのぞき窓128 の中央にく
るまでねじ部分の上を滑らず、ゲージリング120 の狭い
端部126 の近くまでしか滑り込まない。他方においてテ
ーパが所望の基準値より鋭いか急である場合、管の端部
はのぞき窓128 の中央を通り過ぎてしまう。どちらの場
合でも管はノーズがのぞき窓128 の境界部の中に拘束さ
れない場合は満足できない。
【0079】同じようにしてゲージプラグ130 は、スリ
ーブにおけるテーパをチェックするために用いられる。
平らな外側円錐面132 は大きなベース136 にある挿入端
134から傾斜し、この大きなベース136 から耳部137 が
伸びており、この耳部137 はのぞき窓138 を有し、もし
スリーブにおけるテーパが緩すぎると挿入が許されず、
スリーブの端部はのぞき窓138 まで届かず、さらにテー
パが急すぎるとその挿入はのぞき窓138 を通り過ぎてし
まう。何れの場合にもスリーブの端部の相対位置は直接
テーパに左右され、これはゲージリング120 あるいはゲ
ージプラグ130の平らな内側円錐面122あるいは外側円錐
面132によって決定される。
【0080】別の工具が本発明に基づく組み合わせ技術
に利用でき、これは第16図にプリセットプラグ140 とし
て示されている。このプリセットプラグ140 は手締めあ
るいは機械締めのために用いられ雄形工具で取り外せる
本体142 からなっている。従って、本体142 は、基準肩
部143 で終えている円形外側面を有し、これは本体142
の中央軸心に対し垂直な平面内にある。
【0081】ねじ付き部分144 は、所望の形式のA.P.I
規格のスリーブ12と嵌り合うために精密雄ねじ領域を規
定するために本体142 から同心的に伸びている。ねじ付
き部分144 を越えて突き出しているプリセットプラグ14
0 の端部146 は、基準肩部143 から正確に隔てられてい
る交換可能な堅い端面148 を有している。
【0082】前記プリセットプラグ140 がスリーブ12の
中にねじ込まれると、基準肩部143はスリーブ12の端部
に対し係合される。それから端面148 は概知の位置にお
いて反対側端から挿入すべき第1の管30に対する挿入深
さを決定する。管30は管のノーズ34と端面148 との間の
金属−金属接触が得られるまで簡単に締め付けられる。
それからプリセットプラグ140 が取り外され、それによ
って内側シールリングおよび精密位置決めリング(図示
せず)が管のノーズに密着でき、管継手は掘削リグフロ
アの上における使用に対し準備が整う。
【0083】スリーブとの一体型並びにスリーブとの別
体型のいずれのタイプの精密位置決めリングにおいても
用いることができる精密位置決めリングの実施例を第13
図に示されている。この精密位置決めリング150 (概略
図示のために修正A.P.I 規格の管に対する挿入可能な分
解要素として図示)は、基準肩部150a、150bを互に隔て
ている。しかしこれらの表面は、同心的に中央に配置さ
れた環状突起152 、153 をそれぞれ有している。もし挿
入された管156 のノーズ端が対向する基準肩部150bに対
し平行な面の中に正確に位置していない場合、ノーズの
前方縁は完全接触が行なわれる前に基準肩部に深い溝を
切削しようとする。
【0084】管端部が製作の際に正確に切削されないの
でこのような平行の欠陥が生じ、それが 393分の数cmを
越えない場合でも、その不一致は基準肩部150bおよびシ
ール(図示せず)に対する管156 の正確な位置に対し大
きく作用する。しかし変形可能な環状突起が衝突された
場合こすりつけ作用が生じ、このこすりつけ作用は、接
触金属面を適合させ、固形金属−金属接触におけるその
周辺の回りにおいて対向する要素の充分な嵌め合い結合
を保証する。
【0085】第17図に系統図で示した本発明に基づく方
法は、上述したような修正されるか量産されたスリーブ
を用いることができ、少なくとも管を有利に予備審査で
きる。即ち挿入深さが標準値に比べて± 0.317cm とな
るように決定するために第14図のゲージリング120を用
いて各管端部のテーパがチェックされる。寸法およびテ
ーパ角度だけがこの決定に影響をおよぼし、ねじピッチ
あるいは形状をチェックする必要はない。
【0086】量産されたスリーブが用いられる場合に
は、品質管理をチェックする間にテーパの予備審査が行
なわれると良く、発生される軸方向応力に対して要求さ
れる組み立て堅さの度合を選択することが必要とされる
だけである。
【0087】パイプラインの長さおよび遭遇される別の
状態に基づいて、発生される軸方向応力は管の等級およ
び重さと管継手に対するテーパの挿入度に関して作業員
によって決定される。
【0088】特別の長さの精密位置決めリングを持った
スリーブの選択は、これらの基準によって決定される。
管継手の組み立ては両方の管に対し金属接触が得られる
までの係合を必要とするだけであり、これは一方の管に
対してはパイプラックで行なうことができ、他方の管に
対してはリグフロアの上で行なわれる。実施された精密
な寸法管理は過負荷や変形の危険なしに引張り荷重に対
し完全なねじ係合を保証する。
【0089】A.P.I 規格に基づく“パワー締め組み立
て”を行なう試み、あるいは高圧に対して快適なシール
が得られるまで支持加重を増加する試みは不要である。
寸法係合部において同時に形成される内側および外側の
弾塑性シールが差圧に対して好ましい障壁を形成する。
またこれらがねじ領域を絶縁するので、ねじの連続性の
重要性が減少され、拒絶できる欠点を構成するに十分な
不完全性に関する従来のねじ切り、マーク、あるいは不
揃いは今や大きな問題ではない。
【0090】このようにして今までそのような不完全性
のために拒絶された管は今や色々な用途に利用できる。
【0091】A.P.I 規格のスリーブが修正される場合、
その工程は長いが、最終組み立てにおける結果は同じで
ある。またスリーブは第15図のゲージプラグ130を用い
て基準値の±0.317cm の中にある事を保証するために、
テーパについて予備審査される。
【0092】許容できるスリーブは、次に内側シールリ
ングのための中央座面を形成するためにねじの中央峰領
域を削設し、また外側シールリングのために終端凹所に
おける円周溝を設置することによって修正される。中央
座面領域は精密位置決めリングおよび設置すべき内側シ
ールリングの長さに比例している。内側・外側シールリ
ングは手作業でその位置に押し込まれ、第16図のプリセ
ットプラグ104が最大深さにまで挿入される。
【0093】プリセットプラグ140は、使用される精密
位置決めリングに相応して選ばれ、従って充分に係合さ
れた場合に、その端面は、第1の管のノーズ端部の完全
挿入平面にある。第1の管を端面にまでねじ込むことに
よって、第1の管が正確に位置決めされ、プリセットプ
ラグ140は取り外しできる。選択された精密位置決めリ
ングの第1の管のノーズとの堅い接触までの挿入は大き
な力を必要とするので、肩で突く工具が用いられる。
【0094】精密位置決めリングが置かれると継手は、
リグフロアの上で第2の管を受ける準備ができる。作業
員はただ突きさすだけで良く、精密位置決めリングとの
金属接触が得られるまで各部分を先の部品に回転するだ
けで良い。適切な機械的な係合および内圧と外圧に対す
る充分なシールを保証するためにはこの堅い係合だけで
充分である。
【0095】以上本発明に基づく有利な方式、装置およ
び方法について述べたが、本発明はこれらに限定される
ものではなく、特許請求範囲の実施態様項に述べたすべ
ての変形例についても含まれるものである。
【0096】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成でシール性が極めて高く、製造コストも安価で
あり、API規格の管に容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1図は、本発明に係る参考例に基づく修正さ
れたA.P.I 規格の要素を用いた管継手の一部断面斜視
図。
【図2】図2は、図1の管継手の断面図。
【図3】図3は、図2図における3−3線に沿う断面
図。
【図4】図4は、図1ないし図3における管継手のねじ
領域の拡大断面図。
【図5】図5は、終端シールの圧縮されていない状態の
部分断面図。
【図6】図6は、本発明の実施例を示すの管継手の一部
断面斜視図。
【図7】図7は、図6の管継手の断面図。
【図8】図8は、図7における8−8線に沿う断面図。
【図9】図9は、図7における一部断面拡大図。
【図10】図10は、バレットノーズ形管を用いた参考
例に基づく管継手の分解斜視図。
【図11】図11は、図10の管継手の断面図。
【図12】図12は、管に合成樹脂を被覆した実施例の
一部断面図。
【図13】図13は、不揃いの管を保証するために用い
る精密位置決めリングの斜視図。
【図14】図14は、本発明に基づく組み立て技術に用
いられるゲージリングの一部断面斜視図。
【図15】図15は、組み立て技術に用いられるゲージ
プラグの一部断面斜視図。
【図16】図16は、本発明に基づく組み立て技術に用
いられるプリセットプラグの一部断面斜視図。
【図17】図17は、本発明に基づく方法に採用される
工程の系統図。
【符号の説明】
10 管継手、 12 スリーブ 14 ねじ付きテーパ 16 ねじ付きテーパ 18 中央座面 20 内側シールリング 20a 傾斜シール面 20b 傾斜シール面 22 精密位置決めリング 22a 基準肩部 22b 基準肩部 24 内周溝 26 外側シールリング 28 外側シールリング 30 第1の管 32 ねじ付きテーパ 34 ノーズ 35 傾斜面 36 最終ねじ付き部分 40 第2の管 42 ねじ付きテーパ 44 ノーズ 46 最終ねじ付き部分 60 スリーブ 62 基準リング 62a 終端肩部 62b 終端肩部 64 中央シール 65 中央シール 70 終端凹所 72 円周溝 73 円周溝 74 外側シールリング 75 外側シールリング 80 第1の管 82 第2の管 90 バレット−ノーズ形管 94 精密位置決めリング 96 主要シールリング 98 マイナーシールリング 99スリーブ 100 第1の管 102 合成樹脂被覆層 104 合成樹脂被覆層 114 合成樹脂被覆層 106 第2の管 112 精密位置決めリング 115 リップ表面 116 リップ表面 150精密位置決めリング 150a 基準肩部 150b 基準肩部 152 環状突起 153 環状突起 156 管 120 ゲージリング 122 内側円錐面 124 幅広い端部 126 狭い端部 127 耳部 128 のぞき窓 130 ゲージプラグ 132 外側円錐面 134 挿入端 136 ベース 137 耳部 138 のぞき窓 140 プリセットプラグ 142 本体 143 基準肩部 144 ねじ付き部 146 プラグの先端 148 プラグの端面

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A.P.I規格の丸ねじまたはのこ歯ね
    じを有する管のための管継手スリーブであって、 連結される前記管(80,82:100,106)は、
    該管のノーズ端の傾斜面(35)から最終ねじ付き部分
    (36)にかけて前記所定のねじが形成されたねじ付き
    テーパ部(32,42)が設けられ、かつ外径が前記傾
    斜面(35)に向かって漸次小さくなっており、 前記管を連結するためのスリーブ(60)は、内周面の
    中央部分から前記管(80,82:100,106)の
    外径より大きい内径を有する終端凹所(70)にかけて
    前記管に形成されているテーパとは逆のテーパを有する
    ねじ付きテーパ部(14,16)を有し、このねじ付き
    テーパ部(14,16)は、前記管のねじ付きテーパ部
    (32,42)と整合している前記A.P.I規格のの
    こ歯ねじまたは丸ねじを有しており前記スリーブ(60)の内側中央に配置される金属製の
    中央位置決め基準リング(62)が前記スリーブ(6
    0)と一体的に形成され、前記中央位置決め基準リング
    (62)が管の軸方向に間隔をおいて有する位置決め用
    の基準肩部(62a,62b)と前記スリーブ(60)
    のねじ付きテーパ部(14,16)との境界部分に一対
    の溝(67,68)が形成され、該溝(67,68)に
    傾斜面(64a,65b)を有する一対の中央シール
    (64,65)を配置し外側シール(74,75)は、前記スリーブ(60)の
    前記終端凹所(70)の円周溝(72,73)にそれぞ
    れ保持され、前記管(80,82:100,106)が
    前記基準肩部(62a,62b)に当接するように十分
    挿入されたときに前記管のねじ付きテーパ部(32,4
    2)の各端部のねじ山が前記外側シール(74,75)
    に食い込むことにより密閉し前記スリーブ(60)のねじ付きテーパ部(14,1
    6)は、管のノーズ(34,44)が前記位置決め用基
    準肩部(62a,62b)に所定位置で当接することに
    よって、前記中央シール(64,65)が前記A.P.
    I規格化された管(80,82:100,106)の傾
    斜面(35)により許容範囲内の一定圧縮力の下で係合
    されることにより、常時安定した緊密シールが形成され
    、 ことを特徴とする管継手スリーブ。
  2. 【請求項2】 前記スリーブ(60)の内面がプラスチ
    ックコーティングされた管継手スリーブであって前記中央位置決め基準リング(62,112)の内面は
    粗く仕上げられており、その上にプラスチックコーティ
    ングの内側表面層(114)が施されており、該内側表
    面層(114)は、前記中央位置決め基準リング(6
    2,112)の内周面から角部を回って前記基準肩部
    (62a,62b)にまで施されていることを特徴とす
    る請求項1 に記載の管継手スリーブ。
  3. 【請求項3】 管(156)の先端面が、基準肩部(1
    50a,150b)の表面に対して正確に平行でないと
    きに、該管(156)の先端面によって変形される環状
    の突起 (152,153)が、前記基準肩部(150
    a,150b)の表面に同心状に設けられていることを
    特徴とする請求項1または2に記載の管継手スリーブ。
  4. 【請求項4】 中央シール(64,65)は、連結され
    る管(80,82:100,106:156)のノーズ
    に形成された傾斜面(35)により圧縮されることによ
    り、スリーブ(60)の軸心に対して約25°の角度と
    なることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記
    載の管継手スリーブ。
  5. 【請求項5】 前記管(80,82:100,106:
    156)がスリーブ(60)内に挿入されるときに、摩
    擦によって前記外側シール(74,75)が回転しない
    ように、前記円周溝(72,73)には、その側面が約
    60°の角度で広がり、前記外側シール(74,75)
    に対して大きな面積を有していることを特徴とする請求
    項4に記載の管継手スリーブ。
  6. 【請求項6】 外側シール(74,75)の内周面は、
    連結される管のねじ付きテーパ部のテーパ角度と同じ角
    度で傾斜し、さらに、外側シール(74,75)の内径
    が挿入される管の少なくともねじ部分を越えて挿入され
    るのに十分な大きさを有していることを特徴とする請求
    項5に記載の管継手スリーブ。
  7. 【請求項7】 所定の水準を越える内圧によって外側に
    変形し、内圧を放出できる外側シール(74,75)を
    有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項
    記載の管継手スリーブ。
  8. 【請求項8】 前記所定水準以上の内圧を放出した後に
    所定の位置に戻り、外圧に対して密封をなす外側シール
    (74,75)を有することを特徴とする請求項7
    記載の管継手スリーブ。
  9. 【請求項9】 前記中央位置決め基準リング(62,1
    12,150)の内周面が、管(80,82:100,
    106:156)の内周面と一致していることを特徴と
    する請求項1〜8のいずれか一項に記載の管継手スリー
    ブ。
  10. 【請求項10】 前記中央位置決め基準リング(62,
    112,150)の長さが、生じる軸方向応力に応じて
    管継手の係合長さを変えられるように一定の範囲内で選
    択可能であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか
    一項に記載の管継手スリーブ。
  11. 【請求項11】 外側シール(74,75)が、最終ね
    じ付き部分で管(80,82:100,106:15
    6)に接していることを特徴とする請求項1〜10のい
    ずれか一項に記載の管継手スリーブ。
  12. 【請求項12】 A.P.I規格ののこ歯ねじまたは丸
    ねじを有する管(80,82:100,106:15
    6)のスリーブ(60)による組立方法であって軸方向に間隔をおいて配置された基準肩部(62a,6
    2b:150a,150b)を有し、使用中の配管の軸
    方向応力に対する軸方向長さを有する固定の中央位置決
    め基準リング(62,112,150)および該基準リ
    ングの少なくとも両肩部に隣接すべく設けられた中央シ
    ール(64,65)を内部中央に有しているスリーブ
    (60)を選択し前記中央シール(64,65)が前記管によって一定圧
    力を受けるように該管を前記固定された中央位置決め基
    準リング(62)に突き当たるまで螺入しさらに、スリーブ(60)の他端から第2の管を基準リ
    ング(62)に突き当たるまで螺入する 、 ことを特徴とする管の組立方法。
  13. 【請求項13】 中央部分の両側にそれぞれ逆の傾斜が
    付いたねじ部分を有するA.P.I規格のスリーブを用
    い、ねじ部分の隣接部分において連結された管と接触す
    る中央シールと外側シールとを挿入する工程を有するこ
    とを特徴とす る請求項12に記載の管の組立方法。
  14. 【請求項14】 外側シール(74,75)を受けるた
    めに終端凹所(70)に円周溝(72,73)を削設す
    ることによって、スリーブを修正することを特徴とする
    請求項13に記載の管の組立方法。
  15. 【請求項15】 第1の管の挿入深さを制御する内側当
    接面を形成するためにスリーブの一端から基準部材(1
    40)を挿入する工程と、 内側当接面と接触するまで第1の管を挿入した後に基準
    部材(140)を取り除く工程と第2の管を中央位置決め基準リングに当接するように螺
    合させる工程と、 を有することを特徴とする請求項14 に記載の管の組立
    方法。
  16. 【請求項16】 スリーブおよび管のテーパが決められ
    た制作許容誤差の内にあることを確認する予備検査の工
    程を有していることを特徴とする請求項15に記載の管
    の組立方法。
  17. 【請求項17】 スリーブに対して管の挿入が選択され
    た標準値の±0,31cm以内であるようにスリーブと
    管の基準面と比較することを特徴とする請求項16に記
    載の管の組立方法。
  18. 【請求項18】 スリーブとA.P.I規格の管との機
    械的に係合しシールされた正確な継手を形成する方法で
    あって係合における最大有効変化が0.63cm以内にあるよ
    うなテーパが設けられた管およびスリーブを予備検査
    し、スリーブの中央における決められた軸方向長さの中
    央位置決め基準リングを有するスリーブの形状を選択
    し、その際、軸方向長さは管の使用中の軸方向応力によ
    って決められ、第1の管をスリーブの一端から中央位置
    決め基準リングと金属−金属係合するまで螺着させ、そ
    の後、第2の管をスリーブの反対側から中央位置決め基
    準リングと金属−金属係合するまで螺着させることを特
    徴とする請求項12〜17のいずれか一項 に記載の管の
    組立方法。
  19. 【請求項19】 スリーブと管との間におけるねじ係合
    領域を内圧および外圧に対して絶縁する工程を有してい
    ることを特徴とする請求項18に記載の管の組立方法。
  20. 【請求項20】 管のノーズが中央位置決め基準リング
    と金属−金属係合した際の前記ねじ係合領域は、その各
    端部における前記管とスリーブとの間の空隙が弾性シー
    ルされることによって、絶縁されていることを特徴とす
    る請求項19に記載の管の組立方法。
  21. 【請求項21】 スリーブに対して寸法的に充分係合し
    た管に弾性材料を圧縮することによって、密封が形成さ
    れていることを特徴とする請求項20に記載の管の組立
    方法。
  22. 【請求項22】 スリーブのねじ部のテーパがテーパ付
    き基準面に対して所定の係合深さを生ずることを保証す
    るために、スリーブを予備検査する工程を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項21に記載の管の組立方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58142475U (ja) * 1982-03-23 1983-09-26 日本鋼管株式会社 油井管用ネジ継手
US4712815A (en) * 1984-10-02 1987-12-15 Hydril Company Metal-to-metal wedge thread coupling connector
FR2592935B1 (fr) * 1986-01-15 1988-04-15 Vallourec Joint filete composite pour tube d'acier
IT1275632B1 (it) * 1994-07-13 1997-10-17 Agip Spa Procedimento per valutare le caratteristiche di attrito di un giunto filettato
US6176524B1 (en) * 1995-08-19 2001-01-23 Nippon Steel Corporation Oil well pipe threaded joint
FR2742840B1 (fr) * 1995-12-22 1998-02-27 Vallourec Oil & Gas Joint filete pour tubes metalliques avec revetement interieur
DE19723589A1 (de) * 1997-06-05 1998-12-10 Total Feuerschutz Gmbh Vorrichtung zum Verbinden der Sammelrohre mit den Löschbereichsventilen einer Feuerlöschanlage mit in Gasflaschen gefülltes Hochdrucklöschgas
FR2848282B1 (fr) 2002-12-09 2006-12-29 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Procede de realisation d'un joint filete tubulaire etanche vis-a-vis de l'exterieur
US7585002B2 (en) * 2004-04-21 2009-09-08 Baker Hughes Incorporated Expandable tubular connection
GB2445310B (en) * 2004-04-21 2008-10-29 Baker Hughes Inc Tubular connection
FR2939490B1 (fr) * 2008-12-10 2013-01-18 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Joint tubulaire etanche utilise dans l'industrie du petrole et procede de realisation d'un tel joint
JP5594279B2 (ja) * 2011-12-01 2014-09-24 Toto株式会社 フラッシュバルブの接続構造
JP5936151B2 (ja) * 2014-03-19 2016-06-15 日本管洗工業株式会社 圧力配管の接続構造を製造する方法
CN106089119B (zh) * 2016-06-03 2019-01-18 西南石油大学 一种高性能油套管特殊螺纹连接接头
DE102017127814A1 (de) 2017-11-24 2019-05-29 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Werkzeug zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks
CN108487867B (zh) * 2018-05-07 2023-07-21 上海工程机械厂有限公司 一种钻杆内置芯管及其接头组合
CN113776353B (zh) * 2021-09-24 2023-09-08 湖南森林风环境设备有限公司 一种暖通空调的冷热交换设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4899717A (ja) * 1972-03-31 1973-12-17
JPS542423U (ja) * 1977-06-08 1979-01-09
JPS565887B2 (ja) * 1977-10-06 1981-02-07
JPS5680578A (en) * 1979-12-03 1981-07-01 Japan Steel Works Ltd Clad steel pipe joint with anticorrosive sealing surface for oil well and gas well
JPS56109975A (en) * 1980-01-31 1981-08-31 Nippon Steel Corp Steel pipe joint

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB392827A (en) * 1932-10-26 1933-05-25 Gustavus Alfred Montgomery Drill stem and coupling therefor
US3054628A (en) * 1954-06-08 1962-09-18 Atlas Bradford Company Pipe coupling having a teflon sealing gasket
US2907589A (en) * 1956-11-05 1959-10-06 Hydril Co Sealed joint for tubing
US3047316A (en) * 1958-10-01 1962-07-31 Atlas Bradford Company Packed pin and box drill pipe coupling with means preventing extrusion of packing ring
US3253841A (en) * 1963-12-05 1966-05-31 Avisun Corp Lined conduit joint
DE1243605B (de) * 1965-08-05 1967-07-06 Mannesmann Ag Futterrohrverbindung
US3381259A (en) 1965-09-01 1968-04-30 Bell Telephone Labor Inc Twin plug connector having a coupling pin
FR1489013A (fr) * 1965-11-05 1967-07-21 Vallourec Joint d'assemblage pour tubes métalliques
US3339945A (en) * 1965-12-06 1967-09-05 Plastic Applicators Fused tubular member and coupling arrangement
US3472533A (en) * 1968-07-03 1969-10-14 John W Turner Coupling seal for lined tubular arrangement
US3620555A (en) * 1969-12-18 1971-11-16 Atlantic Richfield Co Corrosion resistant pipe joint system
AR206593A1 (es) * 1972-03-31 1976-08-06 Kainan Steel Tube Co Estructura de juntas de acoplamiento para tubos roscados particularmente tuberias para pozos petroliferos
US3923324A (en) 1973-03-20 1975-12-02 Christensen Diamond Prod Co Drill collar with thread connections
IT1044052B (it) * 1974-09-27 1980-03-20 Mannesmann Roehren Werke Ag Giunto filettato per tubi petroliferi
US4026583A (en) * 1975-04-28 1977-05-31 Hydril Company Stainless steel liner in oil well pipe
US4154466A (en) 1977-01-03 1979-05-15 Centron Corporation Pipe section and coupling
US4253687A (en) * 1979-06-11 1981-03-03 Whiting Oilfield Rental, Inc. Pipe connection
JPS565887U (ja) * 1979-06-26 1981-01-19

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4899717A (ja) * 1972-03-31 1973-12-17
JPS542423U (ja) * 1977-06-08 1979-01-09
JPS565887B2 (ja) * 1977-10-06 1981-02-07
JPS5680578A (en) * 1979-12-03 1981-07-01 Japan Steel Works Ltd Clad steel pipe joint with anticorrosive sealing surface for oil well and gas well
JPS56109975A (en) * 1980-01-31 1981-08-31 Nippon Steel Corp Steel pipe joint

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CA1216871A (en) 1987-01-20
AU1362283A (en) 1983-11-24
EP0094509A2 (en) 1983-11-23
NO164500C (no) 1990-10-10
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