JPS5850385A - 油井管用ねじ継手 - Google Patents
油井管用ねじ継手Info
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- JPS5850385A JPS5850385A JP14908281A JP14908281A JPS5850385A JP S5850385 A JPS5850385 A JP S5850385A JP 14908281 A JP14908281 A JP 14908281A JP 14908281 A JP14908281 A JP 14908281A JP S5850385 A JPS5850385 A JP S5850385A
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- Japan
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- resin ring
- coupling
- thread
- compression ratio
- stress
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、所期のシール性を確保するために、カップリ
ングに溝を切り、その溝にシール用樹脂リング全挿入充
填した油井管用ねじ継手に関する。
ングに溝を切り、その溝にシール用樹脂リング全挿入充
填した油井管用ねじ継手に関する。
従来、この種のねじ継手においては、第１図に示すよう
に管体ｌとカップリング２との間のシールを図るために
、通常テフロン等からなる樹脂リングＲ１ｋ、カップリ
ングねじの内奥部の切上り部に挿入するか、または樹脂
リングＲ２を管体の完全ねじ部の切上り部近傍に挿入す
るものであった。
に管体ｌとカップリング２との間のシールを図るために
、通常テフロン等からなる樹脂リングＲ１ｋ、カップリ
ングねじの内奥部の切上り部に挿入するか、または樹脂
リングＲ２を管体の完全ねじ部の切上り部近傍に挿入す
るものであった。
しかし、前者の樹脂リングＲ１にあっては、継手締付時
に、樹脂リングＲ１が不完全ねじＸ＋からメタル−メタ
ルシール音３ＭＳに流扛出し、ｍｔ脂リングＲ１ｋ確実
にカップリングの挿入溝Ｇｌ内に挿入充填しておくこと
ができず、気密性の低下を招くことが多い。寸た流ｎ出
た樹脂リングがカップリング２を外側に拡げ、管体１全
内側に縮めるため、メタル−メタルシール部ＭＳの不米
の血圧が低下し、所期の気密性を保持できないし、かつ
カップリングおよび管体の応力も増加する問題もある。
に、樹脂リングＲ１が不完全ねじＸ＋からメタル−メタ
ルシール音３ＭＳに流扛出し、ｍｔ脂リングＲ１ｋ確実
にカップリングの挿入溝Ｇｌ内に挿入充填しておくこと
ができず、気密性の低下を招くことが多い。寸た流ｎ出
た樹脂リングがカップリング２を外側に拡げ、管体１全
内側に縮めるため、メタル−メタルシール部ＭＳの不米
の血圧が低下し、所期の気密性を保持できないし、かつ
カップリングおよび管体の応力も増加する問題もある。
他方、樹脂リングＲ２にあっては、こ；ｆ’Ｌ（ｆ挿入
充填するために、カップリング２の薄肉部分に対して、
さらに挿入溝Ｇ２を切るため、継手締付時においてカッ
プリング２に過大な応力が作用し、カップリング２の破
損を招く虞ｎがある。
充填するために、カップリング２の薄肉部分に対して、
さらに挿入溝Ｇ２を切るため、継手締付時においてカッ
プリング２に過大な応力が作用し、カップリング２の破
損を招く虞ｎがある。
なお、上記挿入溝Ｇｌ、Ｇ２は、通常その巾がねじビ、
テの１．０〜２．０倍、深さがねじピッチラインより１
〜２配とさ扛る。
テの１．０〜２．０倍、深さがねじピッチラインより１
〜２配とさ扛る。
捷た従来、樹脂リングの挿入充填時における充填度（圧
縮率）に対して殆んど考慮がなさｔていない。しかしな
がら、実際、樹脂リングの（３） 溝への挿入充填が適切でないと、漏ｎを防止するに必要
な血圧を、樹脂リングとねじとの間に生じさせることが
できないし、継手締付時の抵抗が大きくなり過ぎると、
過大な締付トルクが必要になり、続刊作業性が低下し、
さらに溝から樹脂リングがはみ出し、上記と同様な事態
が生じる。
縮率）に対して殆んど考慮がなさｔていない。しかしな
がら、実際、樹脂リングの（３） 溝への挿入充填が適切でないと、漏ｎを防止するに必要
な血圧を、樹脂リングとねじとの間に生じさせることが
できないし、継手締付時の抵抗が大きくなり過ぎると、
過大な締付トルクが必要になり、続刊作業性が低下し、
さらに溝から樹脂リングがはみ出し、上記と同様な事態
が生じる。
本発明は、前記問題点を総合的に解決すべく検討した結
果提案さ牡たもので、その目的は十分なシール性を有し
、力、ブリング等の破損の虞ｎがなり、シかも締付ｌ・
ルクも比較的小さくて足りる油井管用ねじ継手を提供す
ることにある。
果提案さ牡たもので、その目的は十分なシール性を有し
、力、ブリング等の破損の虞ｎがなり、シかも締付ｌ・
ルクも比較的小さくて足りる油井管用ねじ継手を提供す
ることにある。
不発明者は、樹脂リングの挿入充填位置および溝への挿
入充填度について種々の角度から検討したところ、所期
の性能を果すためには、そ扛らがきわめて重要な要素と
なることを見出し、本発明を完成する。、に至った。
入充填度について種々の角度から検討したところ、所期
の性能を果すためには、そ扛らがきわめて重要な要素と
なることを見出し、本発明を完成する。、に至った。
すなわち、本発明は、力、プリングに溝全切り、その溝
に７−ル用樹脂リングを挿入充填しｔ／Ｉ ） た油井管用ねじ継手において、 Ａ、樹脂リングの挿入位置を欠配（ａ）および（ｂ）の
条件全満足する位置とし、 （ａ） カップリングねじの内奥部における完全ねじ
〜不完全ねじ移行部より完全ねじ側とする、 （ｂ） α１ ＦＴ≦Ｌ≦α２５］ ただし、Ｌ：管体端からの距離であられした樹脂リング
の挿入位置 ａ：挿入位置りでのピッチ円半径 ｈ：挿入位置りでの管体平均肉厚 ＝ａ−（管体内半径） αｌ 、α２：定数で、α、 ＝０．６５．α２ ＝２
． ＯＢ、樹脂リングの溝内での充填度を、継手締付に
伴う樹脂リングの面積圧縮率が２，５〜１５％、高さ圧
縮率が１５〜３０係、としたことを特徴とするものであ
る。
に７−ル用樹脂リングを挿入充填しｔ／Ｉ ） た油井管用ねじ継手において、 Ａ、樹脂リングの挿入位置を欠配（ａ）および（ｂ）の
条件全満足する位置とし、 （ａ） カップリングねじの内奥部における完全ねじ
〜不完全ねじ移行部より完全ねじ側とする、 （ｂ） α１ ＦＴ≦Ｌ≦α２５］ ただし、Ｌ：管体端からの距離であられした樹脂リング
の挿入位置 ａ：挿入位置りでのピッチ円半径 ｈ：挿入位置りでの管体平均肉厚 ＝ａ−（管体内半径） αｌ 、α２：定数で、α、 ＝０．６５．α２ ＝２
． ＯＢ、樹脂リングの溝内での充填度を、継手締付に
伴う樹脂リングの面積圧縮率が２，５〜１５％、高さ圧
縮率が１５〜３０係、としたことを特徴とするものであ
る。
次に、第２図以降に示す種々の実験結果等に基いて、不
発明をさらに詳述する。
発明をさらに詳述する。
第２図は、そ扛ぞ扛重景すなわち肉厚が異な１’ｉ
Ｉ る種々の外径の力、プリングに対して、樹脂リングを挿
入しない場合（Ｎｏ） 、不完全ねじ〜完全ねじ山の移
行部の中心に挿入溝を形成し、樹脂リング全挿入した場
合（Ｌ＋）、本発明の一態様である、不完全ねじ〜完全
ねじ山の移行部より完全ねじ側にねじ２山分寄った個所
に挿入溝全形成して樹脂リングを挿入した場合（Ｌ２）
、のそｎぞｔについて、カップリングのメタル−メタル
シール部における円周方向応力６ｔ（（ａ）図）、およ
び同シール部の血圧の差異を示したものである。
Ｉ る種々の外径の力、プリングに対して、樹脂リングを挿
入しない場合（Ｎｏ） 、不完全ねじ〜完全ねじ山の移
行部の中心に挿入溝を形成し、樹脂リング全挿入した場
合（Ｌ＋）、本発明の一態様である、不完全ねじ〜完全
ねじ山の移行部より完全ねじ側にねじ２山分寄った個所
に挿入溝全形成して樹脂リングを挿入した場合（Ｌ２）
、のそｎぞｔについて、カップリングのメタル−メタル
シール部における円周方向応力６ｔ（（ａ）図）、およ
び同シール部の血圧の差異を示したものである。
この第２図によ扛ば、樹脂リングの挿入によって円周方
向応力６ｔが増加するが、本発明に係るねじ継手（Ｌ２
ｍ）では、従来例より応力ｔは小さく、好適であり、
捷た樹脂リングの挿入によって、メタル−メタル７一ル
部における血圧が、挿入しない場合（ＮＯ）Ｋ対して低
下するが、その低下量は本発明のねじ継手においては、
従来例のもより少く、シール性全阻害しないことが判明
する。
向応力６ｔが増加するが、本発明に係るねじ継手（Ｌ２
ｍ）では、従来例より応力ｔは小さく、好適であり、
捷た樹脂リングの挿入によって、メタル−メタル７一ル
部における血圧が、挿入しない場合（ＮＯ）Ｋ対して低
下するが、その低下量は本発明のねじ継手においては、
従来例のもより少く、シール性全阻害しないことが判明
する。
第３図は、樹脂リングの非挿入の場合（ＮＯ）と樹脂リ
ング全挿入した場合とで、樹脂リング挿入部位における
カップリング外表面に作用する円周方向応力６ｔおよび
軸方向応力６ｚの変化を示したものである。そして（ａ
）図は、不発明に係る前述のＬ２の位置に樹脂リング全
挿入した場合、（ｂ）図ばＬｌの位置に挿入した場合を
そ扛ぞｎ樹脂リング非挿入（Ｎｏ）との比較の下に示す
。この第３図によ扛ば、いずｎの位置でも樹脂リングの
挿入によって円周方向応力６ｔが同図ハツチング部で示
すように増加するが軸方向応力６．１は増加するものの
絶対値は６ｔに比べると小さいことが判る。したがって
、樹脂リングの挿入に当っては、軸方向応力については
考慮する必ｇがなく、円周方向応力について留意す扛ば
よいことが明らかである。捷た同図から、樹脂リングの
挿入位置がカップリング端に近くなるほど、円周方向応
力６を増加量が大きいことが示さｔている。
ング全挿入した場合とで、樹脂リング挿入部位における
カップリング外表面に作用する円周方向応力６ｔおよび
軸方向応力６ｚの変化を示したものである。そして（ａ
）図は、不発明に係る前述のＬ２の位置に樹脂リング全
挿入した場合、（ｂ）図ばＬｌの位置に挿入した場合を
そ扛ぞｎ樹脂リング非挿入（Ｎｏ）との比較の下に示す
。この第３図によ扛ば、いずｎの位置でも樹脂リングの
挿入によって円周方向応力６ｔが同図ハツチング部で示
すように増加するが軸方向応力６．１は増加するものの
絶対値は６ｔに比べると小さいことが判る。したがって
、樹脂リングの挿入に当っては、軸方向応力については
考慮する必ｇがなく、円周方向応力について留意す扛ば
よいことが明らかである。捷た同図から、樹脂リングの
挿入位置がカップリング端に近くなるほど、円周方向応
力６を増加量が大きいことが示さｔている。
第４図は、第３図に示す結果からも留意すべきことが明
らかとなった円周方向応力６ｔについて、カップリング
端Ｌｅでの応力、Ｌ＋位置での応ブハおよびＬ２位置で
の応力を調べたものである。同図から、カップリングに
発生する円周方向応力は、肉厚の最も薄いカップリング
端で最大であり、Ｌ２位置ではそ扛より小さいがほぼ同
程度となっている。こ扛に対して、Ｉ、１位置での応力
はかなり小さい。したがって、Ｌ２およびＬ２のいずｎ
の位置に樹脂リング全挿入しても、その応力はカップリ
ング端での応力より小さいから、格別カップリングの肉
厚を増加する必要もないことが判る。その結果、不発明
に係るＬ２位置に樹脂リングを挿入しても、カップリン
グの破損の虞牡がない。
らかとなった円周方向応力６ｔについて、カップリング
端Ｌｅでの応力、Ｌ＋位置での応ブハおよびＬ２位置で
の応力を調べたものである。同図から、カップリングに
発生する円周方向応力は、肉厚の最も薄いカップリング
端で最大であり、Ｌ２位置ではそ扛より小さいがほぼ同
程度となっている。こ扛に対して、Ｉ、１位置での応力
はかなり小さい。したがって、Ｌ２およびＬ２のいずｎ
の位置に樹脂リング全挿入しても、その応力はカップリ
ング端での応力より小さいから、格別カップリングの肉
厚を増加する必要もないことが判る。その結果、不発明
に係るＬ２位置に樹脂リングを挿入しても、カップリン
グの破損の虞牡がない。
なお、カップリングの円周方向応力は、樹脂リングを挿
入しない場合、第５図の６ｔｏ線の分布カーブを描き、
樹脂リング全挿入したときは、その挿入部位の円周方向
応力は５ｔｒ、線の分布カーブ全描く。そこで、分布カ
ーブ線６ｔＬの頂点Ｐ Ｌが、分布カーブ線６ｔｏのカ
ップリング端位置に対応する点ＰＥのレベルより低けｎ
ば、何ら支障はないが、もし点ＰＥのレベルより超える
とすｔば、カップリングの破損防止のためにカップリン
グの肉厚を増す必要があり、肉厚増加に伴って不経済と
なるが、上述のように、Ｌ２位置では点ＰＥレベルより
低いから、カップリング本体の仕様全変更せずに樹脂リ
ングを挿入できる。
入しない場合、第５図の６ｔｏ線の分布カーブを描き、
樹脂リング全挿入したときは、その挿入部位の円周方向
応力は５ｔｒ、線の分布カーブ全描く。そこで、分布カ
ーブ線６ｔＬの頂点Ｐ Ｌが、分布カーブ線６ｔｏのカ
ップリング端位置に対応する点ＰＥのレベルより低けｎ
ば、何ら支障はないが、もし点ＰＥのレベルより超える
とすｔば、カップリングの破損防止のためにカップリン
グの肉厚を増す必要があり、肉厚増加に伴って不経済と
なるが、上述のように、Ｌ２位置では点ＰＥレベルより
低いから、カップリング本体の仕様全変更せずに樹脂リ
ングを挿入できる。
続いて、さらに別の角度から、樹脂リングの挿入位置り
について検討する。
について検討する。
すなかち、管体の先端からの位置りに樹脂リング全挿入
したとして、この場合の管体の変形について検削してみ
る３、管体のねじ部における肉厚は、実際には管軸方向
に変化しているが、通常そのねじ部のテーパーは１４６
程度であるから、近似的には、肉厚の変化を無視した
、第６図のような円筒シェルとみなして検討しても十分
に現象を把握することができる。この第６図は、半径ａ
（肉厚中心までの半径値）、肉厚りの円筒シェルの目…
端たる左端からＬの位置に、樹脂リングの変形抵抗によ
り生ずる力に対応する荷重Ｐが作用したとき、円筒シェ
ルの変形状態を示したものである。
したとして、この場合の管体の変形について検削してみ
る３、管体のねじ部における肉厚は、実際には管軸方向
に変化しているが、通常そのねじ部のテーパーは１４６
程度であるから、近似的には、肉厚の変化を無視した
、第６図のような円筒シェルとみなして検討しても十分
に現象を把握することができる。この第６図は、半径ａ
（肉厚中心までの半径値）、肉厚りの円筒シェルの目…
端たる左端からＬの位置に、樹脂リングの変形抵抗によ
り生ずる力に対応する荷重Ｐが作用したとき、円筒シェ
ルの変形状態を示したものである。
しかして、樹脂リングの挿入位置における円筒シェルの
半径方向の変形量ｋＷ１ 、円筒シェルの左端（一般的
にはメタル−メタルシール部）における変形量をＷ２と
すると、こ扛らはシェル理論（ティモシェンコ（Ｔｉｍ
ｏｓｈｅｎｋｏ）による）により次式で与えら扛る。
半径方向の変形量ｋＷ１ 、円筒シェルの左端（一般的
にはメタル−メタルシール部）における変形量をＷ２と
すると、こ扛らはシェル理論（ティモシェンコ（Ｔｉｍ
ｏｓｈｅｎｋｏ）による）により次式で与えら扛る。
したがって、
ココテ、（／７ （βＸ） ＝ ｅ ” （ｃｏｓβＸ
−ａｉｎβＸ）θ（βＸ） ＝ ｅ ｃｏｓβＸ シ：ポアソン比 ０．３ 全周いたときに得らする値を示している。ここなる関係
にある。
−ａｉｎβＸ）θ（βＸ） ＝ ｅ ｃｏｓβＸ シ：ポアソン比 ０．３ 全周いたときに得らする値を示している。ここなる関係
にある。
上表に着目しながら考えると、樹脂リングのシェル目出
端からの挿入位置りが小さいと、シェル先端での変位Ｗ
２の係数であＺＯ（βＬ）が大きくなり Ｗ２／ｗ、≧
１．０となると、樹脂リングの挿入位置しての変位Ｗｌ
より大きい値となる。
端からの挿入位置りが小さいと、シェル先端での変位Ｗ
２の係数であＺＯ（βＬ）が大きくなり Ｗ２／ｗ、≧
１．０となると、樹脂リングの挿入位置しての変位Ｗｌ
より大きい値となる。
こ扛では、メタル−メタルシール部での樹脂リングの挿
入による血圧の低下量が大きくなり好１しくない。した
がって ＷＶｗ＋とするためには、」−を０．６５以」
二とすべきである。
入による血圧の低下量が大きくなり好１しくない。した
がって ＷＶｗ＋とするためには、」−を０．６５以」
二とすべきである。
Ｆ汀
一方、Ｌが太きいと、カップリングの肉厚が小さくなり
、円周方向の応力が増大するために好ましくなく、Ｌは
可能な限り小さい方が望ましい。
、円周方向の応力が増大するために好ましくなく、Ｌは
可能な限り小さい方が望ましい。
しかるに、県の係数θ （βＬ）はＬが大になるにつｎ
て正から負に移り、かつ微小な値となる。すなわち、樹
脂リングの挿入がシェル先端 。
て正から負に移り、かつ微小な値となる。すなわち、樹
脂リングの挿入がシェル先端 。
に及ぼす影響は小さくなり、かつメタル−メタル７一ル
部での血圧を若干増加させることとなる。しかじ面圧の
増加は、継手締付時に接触面でのむしｎや焼付が生じる
ため、避けるべきである。
部での血圧を若干増加させることとなる。しかじ面圧の
増加は、継手締付時に接触面でのむしｎや焼付が生じる
ため、避けるべきである。
こ汎らの観点全基礎に置きながら考えｎば、ムは２．０
以下とすべきである。そしてたとえの値となるために、
メタル−メタルシール部での血圧は増加するが、その値
は小さく、シール性に支障はない。
以下とすべきである。そしてたとえの値となるために、
メタル−メタルシール部での血圧は増加するが、その値
は小さく、シール性に支障はない。
以上のように、樹脂リングの挿入位置を、（ａ）カップ
リングねじの内奥部における完全ねじ〜不完全ねじ移行
部より完全ねじ側とし、（ｂ）０．６５ ５１−≦Ｌ≦
２．０５下とすると、樹脂リングの充填性が向上し、樹
脂リングの流扛出しによる気密性の低下を確実に防止で
きるし、さらに樹脂リングの挿入に伴うメタル−メタル
シール部での面圧低下全最小限に抑えるのでシール性の
低下もなく、しかも力、プリングの応力についても配慮
全仏っているからカップリングの破損を防止できる。
リングねじの内奥部における完全ねじ〜不完全ねじ移行
部より完全ねじ側とし、（ｂ）０．６５ ５１−≦Ｌ≦
２．０５下とすると、樹脂リングの充填性が向上し、樹
脂リングの流扛出しによる気密性の低下を確実に防止で
きるし、さらに樹脂リングの挿入に伴うメタル−メタル
シール部での面圧低下全最小限に抑えるのでシール性の
低下もなく、しかも力、プリングの応力についても配慮
全仏っているからカップリングの破損を防止できる。
他方、所期のシール性を得るなどの点で、樹脂リングの
挿入位置のほか、樹脂リングの充填度も大きなファクタ
ーとなる。そこで、好適な充填度を求めるべく欠配する
種々の実験を行った。
挿入位置のほか、樹脂リングの充填度も大きなファクタ
ーとなる。そこで、好適な充填度を求めるべく欠配する
種々の実験を行った。
ここで、第７図に示すように、当初厚みｂで巾ａの樹脂
リングＲを、カップリング２に形成した中入の挿入溝Ｇ
に挿入し、継手を締付けた場合、挿入溝Ｇの底面とねじ
のピッチ円との距離（挿入溝深さ）ヲ１３とした場合に
おいて、高さ圧縮率および面積圧縮率を次のように定義
する。
リングＲを、カップリング２に形成した中入の挿入溝Ｇ
に挿入し、継手を締付けた場合、挿入溝Ｇの底面とねじ
のピッチ円との距離（挿入溝深さ）ヲ１３とした場合に
おいて、高さ圧縮率および面積圧縮率を次のように定義
する。
高さ圧縮率 ＨＲ＝１−Ｈ
Ａ ×Ｂ
面積圧縮率 ＡＲ−１−ａｘｂ
第８図は樹脂リングの漏肚試験法を示したもので、管部
材１０および管部材２０の中央部の螺旋状の歯３０を形
成し、また実際のねじ継手に対応したねじ部１０ａ、１
０ａを管部材１０に形成し、管部拐２０に形成した挿入
溝Ｇに樹脂リングＲを挿入し、管部材２０の外面に種々
の荷重Ｑｆｆｉかけて樹脂リングの充填度（圧縮率）を
変えながら、水圧をかけて管部材１０．２０からのも肚
の有無を調べるものである。また実継手での漏れ試験も
行った。
材１０および管部材２０の中央部の螺旋状の歯３０を形
成し、また実際のねじ継手に対応したねじ部１０ａ、１
０ａを管部材１０に形成し、管部拐２０に形成した挿入
溝Ｇに樹脂リングＲを挿入し、管部材２０の外面に種々
の荷重Ｑｆｆｉかけて樹脂リングの充填度（圧縮率）を
変えながら、水圧をかけて管部材１０．２０からのも肚
の有無を調べるものである。また実継手での漏れ試験も
行った。
こ扛らの試験結果を第９図に示す。第９図によｎば、面
積圧縮率ＡＲが高いほど１扛抵抗性が増大することが判
る。しかしながら、実継手試験によ扛ば、面積圧縮率Ａ
Ｒが１５％超えると、継手締付時のトルクが、樹脂リン
グを挿入しない場合に比べて、２０チ程度増加し、かつ
ばらつきも大きくなる知見を得ている。しかも、樹脂リ
ングがねじ山の間に流扛込んで、耐漏扛性もさほど向」
二しないので、結局面積圧縮率ＡＲは１５％以下とする
のが望せしい。またＡＲが２．５係未満では、所期の耐
漏扛性が得ら′ｔ′Ｌない。
積圧縮率ＡＲが高いほど１扛抵抗性が増大することが判
る。しかしながら、実継手試験によ扛ば、面積圧縮率Ａ
Ｒが１５％超えると、継手締付時のトルクが、樹脂リン
グを挿入しない場合に比べて、２０チ程度増加し、かつ
ばらつきも大きくなる知見を得ている。しかも、樹脂リ
ングがねじ山の間に流扛込んで、耐漏扛性もさほど向」
二しないので、結局面積圧縮率ＡＲは１５％以下とする
のが望せしい。またＡＲが２．５係未満では、所期の耐
漏扛性が得ら′ｔ′Ｌない。
高さ圧縮率１−Ｉ Ｒについては、大きいほど同一の面
積圧縮率に対して、耐漏扛性が優ｎていることが判る。
積圧縮率に対して、耐漏扛性が優ｎていることが判る。
しかし、第１Ｏ図；に示すように、高さ圧縮率ＨＲが太
きすぎると、ねじ山部で押し込１ｎた樹脂リングがねじ
谷部へ流ｎ込む間隙がなくなり、樹脂リングが挿入溝か
らはみ出し、所定の面積圧縮率が得ら扛ない（領域Ｚ）
ばかりでなく、カップリングの応力が増加して破損につ
ながりかねない。壕だ逆に、高さ圧縮率ＨＲが小さすぎ
ると、第９図に示さ扛るように、所期の耐漏扛性を得る
ことができない。こ扛らの点で、高さ圧縮率ＨＲは、１
５〜３０％とするのが望せしい。なお、第１０図の結果
は、ねじ山の山面とピッチ円との距離が０．７９＋ｎｍ
の例である（したがってねじ山高さは１．５８ ｙｍｎ
）。
きすぎると、ねじ山部で押し込１ｎた樹脂リングがねじ
谷部へ流ｎ込む間隙がなくなり、樹脂リングが挿入溝か
らはみ出し、所定の面積圧縮率が得ら扛ない（領域Ｚ）
ばかりでなく、カップリングの応力が増加して破損につ
ながりかねない。壕だ逆に、高さ圧縮率ＨＲが小さすぎ
ると、第９図に示さ扛るように、所期の耐漏扛性を得る
ことができない。こ扛らの点で、高さ圧縮率ＨＲは、１
５〜３０％とするのが望せしい。なお、第１０図の結果
は、ねじ山の山面とピッチ円との距離が０．７９＋ｎｍ
の例である（したがってねじ山高さは１．５８ ｙｍｎ
）。
一方、各種サイズの油井管用ねじ継手のカップリングに
対して、不完全ねじ〜完全ねし移行部から完全ねじ側に
ねじ出で１〜２山の位置にテフロン製樹脂リングを上記
範囲内の圧縮率により充填し、実際に継手を締結し、カ
ップリングの応力を調べると共に、締結した継手につい
て漏扛試験を行った１、その結果、応力およびシール性
の点で良好な結果が得らｌし、本発明のねじ継手がきわ
めて有効であることが確認できた。
対して、不完全ねじ〜完全ねし移行部から完全ねじ側に
ねじ出で１〜２山の位置にテフロン製樹脂リングを上記
範囲内の圧縮率により充填し、実際に継手を締結し、カ
ップリングの応力を調べると共に、締結した継手につい
て漏扛試験を行った１、その結果、応力およびシール性
の点で良好な結果が得らｌし、本発明のねじ継手がきわ
めて有効であることが確認できた。
なお、上記の説明からも推測できるように、樹脂リング
はカップリングの片側当り一個所のみならず複数個所に
挿入してもよく、したがって少くとも樹脂リングの挿入
充填が上記条件全満足するものは、不発明の要旨内のも
のである。
はカップリングの片側当り一個所のみならず複数個所に
挿入してもよく、したがって少くとも樹脂リングの挿入
充填が上記条件全満足するものは、不発明の要旨内のも
のである。
たとえば、他の樹脂リングをカップリングの完全ねじ部
に挿入してもよい。ただ、他の樹脂リングの挿入充填に
際して０：、−］二記範囲内の充填度（圧縮率）ヲ満す
べ八である。
に挿入してもよい。ただ、他の樹脂リングの挿入充填に
際して０：、−］二記範囲内の充填度（圧縮率）ヲ満す
べ八である。
以」二詳述した通り、不発明によｎば、樹脂リングの挿
入位置およびその充填度全特定したものであるので、シ
ール性を向上させることができ、カップリングの破損を
防止でき、さらに必要給料トルク全最小限に抑えること
ができる。
入位置およびその充填度全特定したものであるので、シ
ール性を向上させることができ、カップリングの破損を
防止でき、さらに必要給料トルク全最小限に抑えること
ができる。
第１図は従来の樹脂リング挿入位置金示す断面図、第２
図〜第４図は各種サイズのカップリングについて樹脂リ
ングの挿入に伴う力学的変化全示す相関図、第５図は樹
脂リング非挿入時のカップリングに作用する応力分布図
、第６図はシェル理論の基礎となるモデル説明図、第７
図は圧縮率の定義の説明用概要図、第８図は樹脂リング
の漏を試験用の試験部材を示し、（ａ）図は歯の形状図
で（ｂ）図は断面図、第９図は樹脂リングの圧縮率とも
扛圧力との相関図、第１０図は高さ圧縮率についての特
性図である。 １００．管体 ２６０．カップリングＲ＋ 、 Ｒ２
、Ｒ・・・樹脂リング
図〜第４図は各種サイズのカップリングについて樹脂リ
ングの挿入に伴う力学的変化全示す相関図、第５図は樹
脂リング非挿入時のカップリングに作用する応力分布図
、第６図はシェル理論の基礎となるモデル説明図、第７
図は圧縮率の定義の説明用概要図、第８図は樹脂リング
の漏を試験用の試験部材を示し、（ａ）図は歯の形状図
で（ｂ）図は断面図、第９図は樹脂リングの圧縮率とも
扛圧力との相関図、第１０図は高さ圧縮率についての特
性図である。 １００．管体 ２６０．カップリングＲ＋ 、 Ｒ２
、Ｒ・・・樹脂リング
Claims (1)
- （１） カップリングに婢金切り、そのｔｈｓにシー
ル用樹脂すングＷ＝４人光填した油井管用ねし鉗】手に
おいて、 人 樹脂リンクの挿入位ｔｍ會次記（ａｔンよび（ｂｌ
の条件全満足する位置とし、 （ａｔ カップリングねじの内奥部における完全ねじ
〜不完全ねじ移行部より完全ねじ側とする、 （ｂ） α１ ム１≦Ｌ≦α２ 肩 友だし、Ｌ：管体端からの距離であられしたａｔ脂リン
グの挿入位置 ａ：挿入位１１ Ｌでのねじピッチ 円半径 ｈ：押入位ＷＬでの管体平均肉 厚 ＝ａ−（管体内牛径） αｌ 、α２：定数で、α＋ ＝０．６５ 、α２ ：
２． ＯＢ、樹脂リングの溝内での充填度を、継手続刊
に伴う樹脂リングの面積圧縮率が２．５％〜１５％、高
さ圧縮率が１５〜３０係、としたこと全特徴とする油井
管用ねじ継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14908281A JPS5850385A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 油井管用ねじ継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14908281A JPS5850385A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 油井管用ねじ継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5850385A true JPS5850385A (ja) | 1983-03-24 |
| JPH0132394B2 JPH0132394B2 (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=15467297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14908281A Granted JPS5850385A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 油井管用ねじ継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5850385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63500883A (ja) * | 1985-09-12 | 1988-03-31 | ヴアルレツク | ネジ山レベルに位置づけされたシ−リング装置を伴う鋼管用ネジつき継手 |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP14908281A patent/JPS5850385A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63500883A (ja) * | 1985-09-12 | 1988-03-31 | ヴアルレツク | ネジ山レベルに位置づけされたシ−リング装置を伴う鋼管用ネジつき継手 |
| JPH0355711B2 (ja) * | 1985-09-12 | 1991-08-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0132394B2 (ja) | 1989-06-30 |
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