JPS59159465A - 耐火性接続構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は面と面との間のコネク／ヨンをつくるル′＼ソ
ドとバルブの設備に存在する面、と面との間で耐火性コ
ネクションとシールとをつくる手段に係るものである。

ウェル−＼ラドに使用するときの条イ９は非常に厳しい
ということは認識されている。そのような厳しい使用条
件は、あくまでも例示であり限定的なものではないが、
高温と低温になること、硫黄化合物を含んだガス、高速
の流体、反覆加圧、熱衝撃及び／又は振動、屈曲、圧縮
、引張又はこれらの力の組合せを含む。このようなウェ
ルヘッドに使用するに適した、すなわち上に述べた苛酷
な条件に耐えれる設備をつ（ろうと１〜でこれまで金属
対金属シールを用いて、ウェルヘッドに使用するよう設
唱した設備のコネクションとシールとを実施した。この
ように金属対金属のシールを選択したのは環境と経済と
を考慮１．たことにかなりよるのである。史に、この目
的に使用するため実際に選択された金属対金属シールに
は種々の設備のものがある。他にもあるが例として、ジ
エイ・ディ・ワット等へ１９５６年１０月１６日付−り
された米国憫許第２，７６６．９９９号とアール−イー
伊うサ゛−ムヘ１９８０年７月２９日に（＝ｊ−リされ
た米国特許第４．２１４，７６３号を挙げることができ
る。これらの米国時５１にはウェルヘッドに使用するよ
う設ＡＩ’　Ｃ＼れた設備に使用するに適１〜た金属対
金属のシ・−ルが示されている。

ウェルヘッドに用いるよう設計さ才また設備に使用した
これらの初期の金属対金属シールはそのような使用に関
連する苛酷な条件、−すなわし、十に１悦明したような
条件に劇えれることは一般に証明されているけれども、
金属対金属シールは耐火性であることを意図されてはい
ない。すなわ切）、これらの金属対金属シールの設計に
関する限り、ウェルヘッドの火炎発生による熱膨張と収
縮中密４−．ｊ性を維持することは求められていなかっ
た。ウェルヘッドに使用する設備に用いるコネクション
とシールとの設唱での考慮事項として耐火性が挙げられ
るようになったのはごく最近のことである１、更にこの
耐火性ということが即に考慮事項という状態ではな（て
、金属対金属シールの設備がｆメＹ宋満足しなければな
らない要件というとこ・ろまできているのである。

耐火性ウェルヘッド設備という用語を本文で使用してい
るので耐火性ウェルヘッド設備を構成していルものを例
示する。５，０００　ｐｓｉ、ｐ　（３５０ｋｇ／ｃｎ
ｔｊ；／　）と１０，０００　ｐｓｉ、ｊ９　（７００
ｋｇ／ｃｒＡｊｉ　）の作業圧力の設備に関する限り、
少なくともアメリカ石油学会の改ａｊＩ〜た旧゛６Ｆに
具体的に示されている要件の説明を参照する。それに記
載されているように、５，０００ｐｓｉ、９の作業圧力
設備は次の試験規準”Ｋ　Ｊ４足ｌ−なければなら□な
い。すなわち、壁から１インチ（２，５センチ）のフラ
ンジ温度は１１００℃（２０００’Ｆ　）　；３時間手
内の安定温度は６５０　’ｃ（１２００’Ｆ　）　；試
験を通しての高い試験圧力は３７５０　ｐｓ　ｉ　（２
６０ｋｇ／ｃｙａ　）　；試験を通しての低い試験圧力
は５００　ｐｓｉ　（３５ｋｇ／ｃｒｉ）：試験媒体は
水；安定温度における保持時間は１時間：油でのバルブ
バックシート試験圧力は１０（ｌ　Ｉ）Ｓ　ｉ　（７ｋ
ｇ／ｃｆｆｌ　）　；ガスー丈−ビスのバルン゛バック
シート試験圧力は５００　ｐｓｉ　；許容漏洩は外部漏
洩窓；そして焼けた後のバルブの機能試験ではステノ、
組立体の取替え、一度量、外部、＜１１洩零となってい
る。１０，０００　ｐｓｉ、９の作業圧力設備１ｎＪに
ついて満足しなげればな１：）ない試験規準は次の通り
である。壁から１インチのフランジ温度はＩ］００’Ｃ
（（２０００″Ｆ）；３時間斗の安定温度は６５０　’
（１（１２００°Ｆ）；試験を通しての高い試験ｌ−１
，力は７５００　ｐｓ　ｉ（５３に９７ｃｍ　）　：　
　試験を通ｌ〜での低い試験ａ＞力は５００　ｐｓｉ　
；試験媒体は水；安定温度における保持時間は１時間；
油でのバルブバックシート試験ＩＥ力はｉｏｏ　ｐｓｉ
　；ガスでのバルブバラフン−１・試験圧力は５００　
ｐｓｉ　；　ｙ［容漏洩は外部漏洩窓；そし”Ｃ焼けた
後のバルブの機能試験ではスデム組☆４体の取替え、一
度量、外部漏洩窓となっていく、。

ウェルヘッドの火災中に遭遇する高温は種々の問題を惹
起する。これらに含まれて）問題はウェルヘッド火災に
さらされた拐１」の急速な加熱ど玲却、その火災にさら
された材料の膨張と収縮及び／又は火災にさらされた材
お１の特質の喪失に関連Ｌ　−Ｃいる。分類の容易のた
め上述の問題を基本的に２つのカテゴリーに分ける。−
吏なわら、ウェルヘソド火災にさらされたときウェル−
・ラド。設備の材料の構造的軸性に関係する問題と、ウ
ェルヘッド設置島がウェル−＼ラド火災をこうむったと
きウェルヘッド設備のコネクションとシールの密封性を
維持することのできる能力に関係する問題とである。

ウェルヘッド設備の材料の構造的特性のことを先ず採り
上げると、このような材料を耐火性とする、すなわち、
５，０００　ｐｓｉｊ９と１０，０００　ｐｓｉ、９の
作業圧力設備に対する前述の試験規準を満足できるよう
にするためウェルヘッド火災にさらされたときの材料の
引張り強さの喪失を幾つかの方法で補償することができ
る。第１に、改訂されたＡＰＩのＲ，Ｐ６Ｆが、５，０
００　ｐｓｉｇの作業圧力設備が耐えることができなげ
ればならない圧力限界に２５パーセントの低下を許容し
ている事実を利用することができる。第２に、問題の設
備の圧力容器壁を大きめに１゛ることができる。従って
、改訂されたＡ、Ｐ　ＩのＲＰ　６１”が許容した２５
パーセント低下と、ウェルヘッド設備の圧力容器の壁を
大きめにするということ＼で、ウェルヘッド設備が高温
にさらされができる。

ウェルヘッドハウジングとバルブハウジングとはそれら
の壁を大きめにすると、すなわちＡＰＩタイプ１１のス
チールを使用すると大きくなってもそれらのハウジング
は実際的な範囲内にとソまる。

それ故、この種の設備のため新型のスチール等を使用す
る必要はない。しかしそういっても５０００ｐｓｉ、９
の作業圧力設備のカテゴリーに入る型式のウェルヘッド
とバルブの寸法を小さくすることのできる新しい費用効
果のある高強度合金をＨ旧研究の分野で将来っ（り出さ
れることがないということではない。

ウェルヘッド設備に使用されるコネクションとシールと
の密封性について述べる。既に述べた理由で金属対金属
シールを使用してコネクションとシールとをつ（ること
が大事である。しかし他方では、もしそのような金属対
金属シールが高温でも十分な引張り強度を呈するように
するには強度の高い材料を上張り又はシーツレリング材
制と１−て使用しなけｉｌばならないという見方がされ
ていた。

今日知られているエラストマーは、ウェルヘッドの火災
が発生したときウェルヘッド設備がさらされる条件下て
゛使用すると満足すべきものでないということが知りう
れている。このような用途にかなり適している１つの非
金属相別は当業界で［グラホイルＪ　（ｇｒａｐｈｏｉ
ｌ　）と称する材料である。

−・般に理解されることとして、耐火性であるウェルヘ
ッドとバルブ設備、すなわち耐火性の主たる要イイ１に
関する限り改ｆｌされたＡ、ＰＩの１１．Ｐ６Ｆに具体
的に定めもねている要件規定を満足するウェルヘッドど
バルブ設・（＋ｍを開発するには高温で密封性を絹Ｊ請
するシールをつくる改良された密封技術を開発すること
が必要である。更に具体的にいえば、ウェルヘッド設備
にある管状シールと環状シールとの両刀に適用でき、そ
し７てウェルヘッド火災時に設（ｎｂがうける温度範囲
で密４キ１性を設備が維持できるようにする改良された
高温密封技術を開発ずろ必要があ４・ｏこのような高温
密封技術を開発するためには次のことを扱う必要がある
であろう。

すなわち、関連材料の熱特性と冶金特性、組合ぜ（ｍａ
ｔｉｎｇ）となる部分の間に生じる相対的移動、そして
シールが耐えねばならな（ご滑動動作で、１；）る。

このような高温密封技術の開発が試みられてきていた。

当初その焦点は次のことにあ一］だ。最初の考えは、耐
火接続に関する限りフランジコネクションは、質量があ
るので有利であるということであった。更に、爵ｊ火設
旧されたウェル・〜ラドとバルブの設備に使用する唯一
の適当なコネクションはフラングコネクションとなろう
という印東がもたれていた。このためかなりの時間と努
力とが、高温において密封性を維持する適当なりノンノ
°ニーＩネクションの開発に費された。然し２ながＬ：
）、改良されたフラングの質量はウゴール′＼ソドと・
・ルーツ設備の熱交換特性にとって好ましくないという
ことが分ったばかりでなく、ねじれたわみと恒久設５に
とについて制ｇｌ＋不能であるということも分った１、
この制御不能ということが保持装置と１〜で（１）クシ
ンプコイ・クソヨンに依存しＣいるソールの保持を阻害
した。

Ｊ二のことが認識さ埼］た結果ど１７て１．ス力ットリ
−）ぎクランプコネクションの開発が行Ａ（われだ。然
りながら、クランプの追加された質鼠の熱伝達特性が好
ましくないということからクランプ゛そね自体を数年１
−る・ニーど＼なつ／、二。ウェル−・ラドハウジング
４′包囲する而の不規則性な小″なくして熱伝達を°よ
くしようどした。ウェル−＼ラド２バルブ設備を耐火性
と１〜．ようとするのにクランプコネクションを使用す
べきでない七いう結論がでた。

所要のシール接触力と接続安定性を保つことのでとる強
い７ランジコネクシヨンが開発されてきた。穿孔中に使
用されるハブプロフィルで強いフランジコネクションを
つ（るのが実際的である。

こういうことであったけれども耐火設泪しようとしてい
るウェルヘッドとバルブ設備にクランプを使用ｔ〜ない
ということはなお強（いわれていた。

叙」重要するに、分析と試験の結果からの結論として、
ＡＰＩ　タイプ１１の材料はウェルヘッドハウジング、
バルブボディそしてボンネットの圧力が内側からかＸる
部材の形成に使用するに適しているどいたる、−２ψ（
１（、その、１うなＩｔ　８’４か１“ノ・てルブのボ
ディどウェル・＼ソｌ−υ、）７−・ウジングーを′）
＜ζ）ごとは丈、除重で上・るとみらｉｔている。づな
Ｊン’＋）、この目的のため・５のような＋４−木１本
・［史用しても′、Ｊ［先見実的なものとなる程に設備
を巨大化″４−４）ということに（ｊ、ならない。然し
なかも他方で認識、５れ４１・Ｊればム、らないことは
、ＡＰ■＋クイブ１１の月別（」密封には適し、てぃな
いということである。従ってウェル−＼ラドとバルブ設
備・・ウジング内に高強度の土張りとシールリングとを
挿入することｈ−重要である。更に、強度の高い材料の
上張りとンー・ルリングとは密封に必安な荷重力に釦え
ろだけの大きさと完全性とを有−Ｊるものでなければな
ら７．ｉ、い、１更に、上張りに使用される材料とシー
ルリング（（使用されろ材料は高温での強度に・ついで
両立するものを必ず選択Ｉ７なければならず、ぞし２−
（重要／、［のはそれらの熱伝導性について両立するも
のを選択しブエげればならない。すなわち、これらの密
封区域に使用するため選択された材料は熱膨張と収縮、
腐蝕性、溶接性そシ、゛（耐擦過性の四点から両立する
ことが非常に重装である。然しなから、前述の規〜゛が
満足されていてもなお窩淵シールをつくる必要があり、
その高温シールはそれの材料と対照してそれの設計につ
いて、ウェルヘッドの火災中経験される高温にさらされ
るウェルヘッドとバルブ設備に使用するに適しているも
のである。

」なわち、ウェルヘッドとバルブ設備に使用されるシー
ルはウェルヘッドとバルブ設備が火災に巻き込まれても
密封性を維持することができろようにシール設営１がな
されていることが必要である。

９４に、種々の対称的なそして非対称的なシール安住を
満足させる目的でシールを使用に適したものとする設泪
に従ってシールをつくることが必要である。更に、その
ように設計されたシールは多様な用途に、例えばチュー
ビングツ・ンガー、環状／−ル、ボンネットシールそし
てフランジシールに使用できるような種々の形にできる
ことが望まｔ２い。

本発明の目的はウェルヘッドとバルブ設備に使用するに
適した新しい改良されたコネクション、すなわちシール
を提供することである。

本発明の別の目的（′ｉ、ウェル・＼ラドとバルブ設備
に使用１．たときウェルヘッドの火災時の条イ１１に耐
えることのできろコネクション、すなわちシールを提件
することである。

本発明の別の目的は、ウェルヘッドの火災発生時の高温
においてさえも十分な強度を呈するコネクション、すな
ｌ−）ちシールを提供することである。

本発明の別の目的は、ウェル−＼ラドの火災発生時の高
温においてさえもその密封性を維持することのできるコ
ネクション、すなわちプールを提供することである。

本発明の更に別の目的は、耐火性と（２て設泪されてい
るウェルヘッドとバルブ設備に使用−するよう意図され
た種類のコネクションすなわち、シールに使用するに適
した独自の設計の蜜月手段を提供することである。

本発明の更に別の目的はウェル−・・ラドとバルブ設備
にコネクションの、１なわちシールの要素として用いる
と、１クエルヘツドの火災時に密４Ｎ性を維持ずイ）　
ｔ”−’に、　＋ｙ）　（−する′Ｉ″−オ形ンールリ
４ングの形をしｔ−゛密−１）］手段八へ提供才イ・こ
と−Ｃ゛あ）り）。

庫発明の史に又別の目的は、つ丁ルヘッドの火災光／１
一時の条イ４１のドでさえも信頼て゛きて）実効的なｆ
ｉ用を保・証−４−る比較的兼画であり、そして便用１
７易い′Ｊ′字形７−ルリングの形態のコネクションず
なわじシールを提供−」″ることである。

発明の要約 ’ｒ字形の密封手段の形態をとり、そし、でウェル・−
・ラドとバルブ設備Ｏτおいて署通見られる組合せ而の
間で耐火性コネクションとシールとをつくるＷｉＬい改
しされた１１′ＩＩＪ火コネクシヨン、すなわ（）シー
、ルが本発明により提供される。このコネクション、１
７’、ｃわ）゛９シールは組合う密封・・・ブの真直な
円筒部と前述の′１′字形密封手段とを含む。゛１′字
形密１・１丁・段を構成する′１゛１′シールリング（
↑、適当に相ｎ、かｊ′−）離さ才［そして−・つの共
通面内にある一対の・１・−らなシー、ＩＬ唇状部を含
む。史に、この′ｒ′−字形シールリングは一対の一＼
ドらなシール唇状７１１；からの同じｙ＋−；離〆）・
ら川力にのびろリブを含入、このリブはクー・ル唇状部
の共１的面に垂面な面内（・（−あ（）１．このコネク
ション、ずなわ（−＋　＞’−ルは・とコ１が組込：１
′れ／、ニーＪなわち密封拷態にあるどきは、　ｌ”　
ごン、：　３１≦、−、ルリングの平らなシール脣状部
に）、組合されＡ′１・ｆ１十Ｊ・・ゾのＪ（直くな円
筒部と密封係合５−Ｃ配置されＣ（・る。組合う密封ハ
ブの内直径、とソールリンクの外直径との間のｌＦ渉フ
イツ）　Ｑ）　？：在に、１り機械的／Ｉ荷重がｔｊえ
らねる。リブ（」、シール脣状ｊ’１５を′安定化１〜
、シール誓状部は独立して作１’ｔｌ　Ｌ　、　そＩ　
て又密封区域へ熱を伝達づる。Ｉｌ了ましくはシーツ１
唇状部な適当な抗擦過材て゛被墳してクー・ルＩｔ−（
状１−１３の擦過程度イぐ最少限とする」：うに−」る
。例えばウゴルヘッドの火災により生じる熱−リーイク
ルで゛も二１ネクション、−Ｊ−なわらシー・ルの蜜月
性な維Ｊ、冒Ｊ４）ためシールＴ汁状部へ加えておく強
い接触力のため・・−ル臀状部は擦過をこうむるからで
ある１゜第１図を参照１ろ。この図で参照数字１　（ｌ
　Ｆヨ試験設イ１■を示ず。この試験設備１　（１ｕ、
ｆ、石油又はガスの採掘作業中と完成後も便１月される
ウェル〜・ラド組＼５・一体の（１１１々の要素を模擬
糸ｆ１斗で試験づ−る目的でｆ’ｌ・用されるものであ
る。史に、この試ｌ倹設備１０は、面ｊ火性とし７て、
すなわら放言Ｊさ才またＡ、Ｐｉｌ、　Ｉ−ＬＰ６Ｆの
ア、メリカ石油学会が公表１〜た装作な満足するものど
し“−こウェル−＼ラドどバルブ設備に使用されるコネ
クションとシールを計器Ｊする目的に使用する、）、う
設消されている。

第１図に示さ才ビているように構成した試験設備１０は
、第１図で参照数字１２．１４．１６で示し一〇いる：
３つのコネクション、１“なわちシールの試験を同時に
行ム、うことができる１、このため、試験設備１０をチ
ュービングへッドコンボーネン）Ｅ験を“模擬寸イ・［
・１的でＩＪｕ用できる。ごの試１験は次の要素を検査
ｌる目的−ひ試験設備１０も・利用して行なわれ４）。

１εｈ’Ｕ、−４″なわしシール１４を有するスタンド
ーニ）きノーンンジ組）°１体が試１験設置晶と協働す
るよう組合され（いるか否か；コネクションずなわ））
クー、ル】２４″イ］スζ）チュ−・ビングツ＼ンガー
が試験設（ｌｉｉｉと協働−４゛るにう組上されてい不
・か否プ〕・；そし−こコネクション′１−７’、、わ
ちシー）ｌｙ１６を有づ゛るチュービング・・ンガーが
試験設備とＨイ＋鋤す＜Ｓ、］、′３組合されているか
否か。

試１験設備１０に１吏用されるチューしングハソガーを
適正位置にロックした状態で牛じる粂件を十莫擬するこ
とができなければならフ、（い。従′って、試験設備１
００目的のため、チュ・−ピングハンガーは第１図で１
８で示されている。千ニーピングハンガー１８の底（／
Ｃねじ付き接続２０を“設げζ）１．このねじつきコネ
クション２０ば、ブコーーーヒ゛ン・クラコニイトとホ
ールドダウンスクリューとがチュービンクー・ンガーを
適正位置にｒ−ｌツクずろ十述（７）状態の代りとなっ
て作用ずろよ５設言ｊさＪｔてぃ５゜史に、ねじつきコ
ネクション２（）はブユービ／グー＼ツドハウジング２
２内でチュービングハンガ一部１８を安定化する。

第１図に示すように、マンドレル・ｆコ−一一ビングハ
ンガー１８の中心は、試験組立体ＪなわＩ）試験設備１
０内で必要／Ｉ幾つかの監視１」又は圧力も（−くは温
度観察１ｊの一つ又は一つ１す、十の［Ｊとな−）てい
る。例えば、　Ｅｔ＝、力「コは第１図で参照数１２４
で゛示されている。試験組立体１ｏの上方フランジ２６
は普通チコーピングボンネソトと凡てつくられるブロッ
クバルブ組ケ体の底を模擬１．ている。そのよ５７ｆ、
ものどして、環状シールキャビティがらみて試１験設備
１ｏは実際のチコーービングウェルヘラド組立体を正し
く表わし５ている。

改訂されたＡＰＩ川）６Ｆの試験規準によれば試験サイ
クルを行なうとき試験設備１ｏ内のンー・ル１２．１４
，１６のすべてにＩ−ｔカががけられる。シール１２，
１４．１６へ用カをがげ、そし、てこの圧力な試験サイ
クル中保持することを保証する目的で、前述の１′Ｔ′
Ｆ、カロ２４は試験設備１ｏ内に適当に配置されている
。万一漏洩が生じても、その漏洩は第１図で参照数字２
８により示されているような「」を通して監視されろ。

このため、第１図を参照すれば分るように、監視口は試
験設備ｌｏ内に配置され、シール８域１２．１４．１６
ノ各々に隣接して位置している。第１図に参照数字３ｏ
により示されているようにシール１２．１４，１６の各
各に隣接して熱電対を配置することにより試験設備１０
内のシール１２．１４，１６の動作を熱的に監視する。

試験サイクルの全ｊυ］間中ストリソブブヤートレコー
ダーにずべ又、の用カと温度とを記録するｑつが好呼し
い。更に、監視ｌヌ域からの内ｉ洩も回収し記録するの
が好ましい。

更に第１図を参照する。スタッド：３２どナツト３４と
は、コネクション１゛なゎちシール１４と接触している
試験設備１００ノランジ２６、−すなわちハウジングボ
ンネットを保持している。史に、同じスタッド３２とナ
ツト３４とはチュー・ピングハンガー１８の審判区域の
項部で：ｌネクゾヨン１゛なわちシール１２のための保
持力に’３える。従っテ１，７−＃　１２．１４のいず
れかに隣接し７てハウジング２６の壁に生じる熱的如ア
クチグな成長があってもそれはこれら２つのシール１２
．１．４の一方又は両刀により吸収され／、「げＡ１ば
ならない。

同６ｋに、シール１６はチュービングハンガーマンドレ
ル１８の動ぎと相Ｔ−７，に作用する。ソール１Ｇはそ
れより上のチュービングハンガーシール１２と相互に作
用することにも合意ずべきである。熱的アクブイビイテ
ィから生じる相互作、用はシール１名域１２，１４．１
６のずべての３つの間で生じる。

この相互作用は、耐火性にしようと′１−ろ、すなわら
改ａ１されたＡＰ　Ｉ　Ｒ，Ｐ　６　Ｆに記載の要骨を
満足することのできるウェルヘッドとバルブの設備の開
発における重要な設泪上の問題である。更にこの相互作
用は１、例えは試験設備１０の場合になされているよう
に一次ノランジつきシールをシスデム内に挿入するとき
一層重要となる。

第１図の試験設備１０の説明を終（）に当り、保持リン
グ３６はチュービングハンガー１８と変更フランジ２２
との間に１１１人する。又、硬化したシール面の上張り
がシール１２．１４．１６の各々と協働するよ５組合さ
れている。試験設備１０の最良実施例によればチュービ
ングハンガー１８．７ランジ２６そしてナツト３４の材
料はそれぞれＡ１．５Ｌ−４１４０であるのが好ましい
。更に、硬いソール面の上張り３８．４０，４２はイン
コネルにソケル基の耐熱合金の商品名）６２５から形成
するのが好ましい。

第１図で参照数行−１２Ｑこより示され、そして本発明
の主題を構成しているコ不りノヨン、−Ｊ’なわちシー
ルを更に詳細に説明する。第１．２図を参照して説明す
る。第１図を参照゛Ｊ−れはよ（νｔ！　ｔＱ・ｒて′
きるように、コネクション、すなわちシール１２は一対
の組合せ而と丁字形の密封手段とを含！大、組合せ面は
第１図の構造ではチュービングハンガー１８とフランジ
２６とを構成してｊ６す、そ（７で丁字形の密封手段（
・ｉ第１図では参照数字４４て示されでいる。

第２図を参照−ｉ−ｔムげよく理解できるようにｉ’字
形密蜜月段４４は丁字形シールリングの形をとる。

このため、第２図に示ず丁字形シールリング４４は実質
的には円筒である。更に、′Ｐ字形シールリング４４に
は一対の平らなシール１ｆ″？状部４６．４８が設けら
れており、これらの唇状部は／−ルリングの外向に形成
されてそれから僅かに突出している。更に、シールの唇
状部４６．４８４ｊ）−：しらも同じ適当な寸法にされ
ている。そのＪこうに１〜で、シールの唇状部４６．４
８は一つの共通面を形成−Ｊ″る、すなわら同じ面内に
イ黄だわって・いろ。

′１゛１′／−ルリング４４の説明を続ける。第２図に
示すように′１１字形シールリング４４には真直ぐなリ
ブ５０を設けている。このリブ５０はシールリング４４
に形成され、平らなシール唇状部４６．４８と同じ側で
外方に突出し、そしてリブ５０は平らなシール唇状部４
６．４８が形成する而に垂直な面内にある。更に、リブ
５０はシールリング４４上に配置されて平らなシール唇
状部４６．４８の対の間で同じ距離に配置されている。

第１図を更に参照する。コネクション、すなわちゾール
１２がそ、１１の密封位置を占めろとき、シールの唇状
部４６と４８とは組合せ面に接触し、これらの組合せ面
はシールの唇状部４６．４８のように円筒形でありそし
て実質的に平らでもある。

ずなおち、平らなシールの唇状部４６，４８が接触する
よう設泪されている組合せ密封面がそれぞれ形成する形
は平らなシールの唇状部４６と４８の形と補足的である
。

史に、コネクション、ずなわちシール１２が密封位置に
あると、ソールリング４４の外直径（すなわち、平らな
シール唇状部４６と４８の外面が限定している直径）と
シール唇状部４６と４８とが接触するよう設計されてい
る組合せ密封面の内直径との間の干渉フィツトの存在に
よりシール１２の機械的荷重が与えられる。

シールの唇状部４６と４８の質量に比べて大きな真直ぐ
なリブ５０の質量、１“なゎちリブの高さと幅の積によ
りリブは２つの本質的な作用を達成する。すなわち、リ
ブ５ｏはシール唇状部４６．４８を安定さぜ、それと接
触する組合せ密封面が熱歪みをうけるときに必要となる
ことであるが、ノール唇状部を別々に、すなわち相互に
独立して作動させる。第２に、リブ５ｏの質量が大きい
ため、リブ５０は密封区域へ効果的に熱を伝達する。

リブの安定性すなわちスチノネスの維持が非常に重要で
あることはけ」二から容易に理解されよう。

このため、特にリブ５ｏの外面が粗面又はきさきざをつ
げられているとき平らなシール唇状部４６．４８に比し
てリブ５０の寸法が大きいと摩擦拘束が高められて作用
の安定性を十分なも、のとする。

抗擦過材でシール唇状部４６．４８を被覆することが必
要であることが分った。熱サイクル中シール１２は高い
接触力を維持しなげればならないからである。このため
、十分な熱伝達特性と１２００”Ｆ（６５０℃）で高い
擦過抵抗とを有する被覆材料、例えば銀をこの目的に使
用する。

要するに、コネクションすなわちシール１２は、／−ル
１２が接続する部材が軸方向の運動をうけるという事実
にもか＼わらず、ウェルヘッドの火災の発生中に生じる
高温で密封性を維持するということが分った。このこと
は従来形式の金属対金属シールと対照的である。従来形
式の金属対金属シールでは、それらの表面が傾斜してい
るため軸方向の運動により組合せ密封面は分離し、そし
てそれにより金属対金属シールの密封作用が不能となる
。

コネクション、すなわちシール１２が接続する部材の半
径方向の運動は問題とならない。これらの部桐の材料の
膨張係数は同じであるように選ばれてｂるからである。

従って、中径方向の運動の量は僅かであってシール１２
のシール唇状部４Ｇ、４８が組合せ密封面に働かすスプ
リング力に４′、ｒ　Ｈつことばないからである。

本発明に従って、ウェル−＼ラドどバルブに、Ｑ　ｆＩ
Ｎ　Ｋ使用するのに適した新しい改良されたコネクショ
ン、すなわちシールが提供されたのである。史に、本発
明のコネクションずなゎぢゾールはウコールー＼ツトト
ハルブ設備に使用さ、ｌするとウゴールー＼ツドの火災
発生時に生じる条件に耐えることができる６、更に、本
発明によるコネクションすなわちシールは、ウェルヘッ
ド火災の発生時の高温においでずらモ分な引張り強度を
呈する。更に、本発明に従う独自の設計のシール手段は
、耐火性に設計したウェルヘッドとバルブ設備に使用す
るのに特に適している。又、本発明のシール手段は丁字
形シールリングの形をとシ、ウェルヘッドとバルブ設備
においてコネクションすなわちシールと（−７で使用さ
れるときそのコネクションずなゎちゾールはウェルヘッ
ドの火災時の条件にその設備がさらされでも密封１′１
．る′維持−することができる。更に、不発明しく従−
）（：εのような丁字形・２バールリングの形態夕とく
）−１ネ２り一／ヨンすなわち・５・−ルは廉仙ビＣあ
り、使用（−易く、しかもウー■ルー・ラドの火災発生
時の条伺にさ−）されても信頼できる自効な面を維持す
ることかできる１、 本発明の一２施例を説明（−かが、それの変更は当又者
には容易でキ）す、変更の一部については本文中でも説
、明１−た６、その上・）ｋ変更はいすわ−も本発明の
技術的思切の範囲に属」るもので、ｔ；、る。５

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による介１火性二１ネク／ヨ７ン、−
４−なわらシ・−ルをそれの作用状態寸なわち密封状態
でよりつけた試験設備の略図、第２図は、本発明による
酬火件：ｌネクションすなわち：２・−ルのシールリン
グの一部を切断し、拡大じて示す斜視図てル）る１、 １（）・・試験設備、１２，１４．１６・・シール、１
８．４２・・ヒ゛ンノグハンガー・、：２　・・ねし二
つきコア、クゾヨン、２２・・ヂコービングー＼ツトハ
ウシング、２　・・ｆ＝一方７．７ラン；／’、：’＋
２・・スフツー・、３ａ−−−３−ツ’ｒ、；１６　・
・ｊ’４待リシすエ３８．４０．４２・・十張り、４４
・パｒ字１ヒ密、Ｈ′１段、４．６　、４８・・唇状部
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）−側に形成された一対の平ら１項シール唇状部と
   前記の一側に形成されたリブとを有する連続シールリン
   グと、 前記の−・対の平らなシール轡状部の一方の唇状部の形
   と補足的な形の第１の組合せ密封面と、 前記の一対の平らなシール唇状部の他方の唇状部の形と
   補足的な形の第２の組合せ密封面と を備え、前記の一対のシール唇状部の各りは前記のシー
   ルリングから僅かに外方へ突出１〜ており、そ［７てシ
   ール唇状部は同じ面内にあり、そし２て前記のリブは前
   記の平らなシール唇状部の間から前記のシールリングか
   ら外面と補足的な形状の唇状部は前記の第１の絹合せ密
   封面と密封係合して配置されるようになっており、そし
   て前記の第２の組合せ密封面と補足的な形状の唇状部は
   前記の２つの組合せ密封面と密封係合して配置されるよ
   ういニなっていることを特徴と１ろ組合せ密封面の間で
   耐火性コネクションとシールをつくる接続。
2. （２）　　シールリングの一側に形成された一弓」の平
   らなシール唇状部と前記の一側に形成さねたリブとを備
   え、各シール唇状部はシールリングから外方へ僅かに突
   出ｌ〜、前記の一対のシール唇状部は同じ面内にあり、
   前記のリブ（上前記の一対の平らなシール唇状部の間か
   ら外方へ突出していることを特徴とする耐火性−７ネク
   シヨンに使用する連続シールリング。