JPS59212588A - 耐リ−ク性良好な鋼管継手 - Google Patents
耐リ−ク性良好な鋼管継手Info
- Publication number
- JPS59212588A JPS59212588A JP8589583A JP8589583A JPS59212588A JP S59212588 A JPS59212588 A JP S59212588A JP 8589583 A JP8589583 A JP 8589583A JP 8589583 A JP8589583 A JP 8589583A JP S59212588 A JPS59212588 A JP S59212588A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tip
- bottle
- steel pipe
- box
- joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
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、鋼管継手に係り、特ζこ油井管等の様に軸力
下、内圧下において耐リーク性を要求される鋼管ねじ継
手の先端形状に関するものである。
下、内圧下において耐リーク性を要求される鋼管ねじ継
手の先端形状に関するものである。
最近の油井は硫化水素環境にさらされる他、深井戸化に
よって大きな軸力、内圧が加わる傾向にある。従ってこ
の様な井戸に用いるケーシング。
よって大きな軸力、内圧が加わる傾向にある。従ってこ
の様な井戸に用いるケーシング。
チュービングは大きな軸力下において、内部のガスのリ
ークを防止する必要があり、特に硫化水素を多く含むカ
ス井では鋼管の継手に特殊な継手を用いてｂる。
ークを防止する必要があり、特に硫化水素を多く含むカ
ス井では鋼管の継手に特殊な継手を用いてｂる。
従来、この様な耐リーク性の継手に対しいくつかの形状
を持つ継手が開発され月払られて来たが、軸力下、内圧
下における耐リーク限界向上、ねじ先保護、ねじ先はず
れ防止、トルクコントロール性等の面で、一長一短があ
る。
を持つ継手が開発され月払られて来たが、軸力下、内圧
下における耐リーク限界向上、ねじ先保護、ねじ先はず
れ防止、トルクコントロール性等の面で、一長一短があ
る。
第１図にはこれらねじの一般形状を示したが、〜般ｔこ
ビン１がボックス２ｉこ締め適寸れ、３のメタル−メタ
ルタッチ ている。第２図（ａ）には代表的な特殊ねじの先端を示
したが、この形状においてはボックス２（こビン１をね
じ込んだ時、面Ｂ，Ｃて締め付はトルりをコントロール
すると共に、主にＢ部のメタル−メタルタッチで耐リー
ク性を確保している。しかし、この継手では締め付けが
オーノクーニなった時、第２図（ｂ）に示す様に、ねじ
先端は矢印４の方向に動き、同時ｌと若干の回転を伴う
ため、ボックスの先端３が内部にはみ出し変形すると共
ｌこ、ビン先端が内面方向凹に曲がりを生じ、Ａ面の接
触部が５の方向に動いてＡ部のすり合わせが損われる。
ビン１がボックス２ｉこ締め適寸れ、３のメタル−メタ
ルタッチ ている。第２図（ａ）には代表的な特殊ねじの先端を示
したが、この形状においてはボックス２（こビン１をね
じ込んだ時、面Ｂ，Ｃて締め付はトルりをコントロール
すると共に、主にＢ部のメタル−メタルタッチで耐リー
ク性を確保している。しかし、この継手では締め付けが
オーノクーニなった時、第２図（ｂ）に示す様に、ねじ
先端は矢印４の方向に動き、同時ｌと若干の回転を伴う
ため、ボックスの先端３が内部にはみ出し変形すると共
ｌこ、ビン先端が内面方向凹に曲がりを生じ、Ａ面の接
触部が５の方向に動いてＡ部のすり合わせが損われる。
壕だこの方式ではボックスに鋭い０部があるため、ボッ
クスの取り扱いｌこは慎重を要する。
クスの取り扱いｌこは慎重を要する。
一方、第３図（ａ）（こは他の例を示したか、この方式
は６におけるメタル−メタルタッチと７ζこおけるすり
合わせ【こまってシールを確保することになる。すり合
わせによって耐リーク性を確保する方式は軸力が力ｎわ
った時、７の部分ｔこおける面ｔこ垂直方向の変位が少
ないため、リーク性の劣化が少ないという利点はあるが
、第３図（ｂ）（こ示すようにオーバートルクの場合、
矢印８の方向に６曲げが働き、７の部分の面圧が上昇す
るが、内面方向（こビン先端がずれ込み、ビン先端かは
ずれ易ｂ０従って、トルクコントロールを慎重（こする
必要がある。
は６におけるメタル−メタルタッチと７ζこおけるすり
合わせ【こまってシールを確保することになる。すり合
わせによって耐リーク性を確保する方式は軸力が力ｎわ
った時、７の部分ｔこおける面ｔこ垂直方向の変位が少
ないため、リーク性の劣化が少ないという利点はあるが
、第３図（ｂ）（こ示すようにオーバートルクの場合、
矢印８の方向に６曲げが働き、７の部分の面圧が上昇す
るが、内面方向（こビン先端がずれ込み、ビン先端かは
ずれ易ｂ０従って、トルクコントロールを慎重（こする
必要がある。
本発明は以」二の様な問題点を解決するために、両者の
利点を取り入れると同時（こ欠点をなくす工夫をしたも
のであり、その要旨とする所は、鋼管継手先端接合部に
４つ以上の接触面を設けたことを特徴とする耐リーク性
良好な鋼管継手（こあり、それぞれの接触面で、ねじ締
め付は時のすり合わせ（こよる面圧及びメタル−メタル
タッチによる面圧を確保すると共（こ、耐リーク性を良
好（こし、更【こトル夕立上り限界を明瞭（こすること
番こよりトルクコントロールを容易ｐこし、或いはビン
先端ヲ安定化さぜるこ乏によりオーバートルク時のはず
れ防杏、ピン先端及びボックス先端の変形を防止する、
等の役目を持たぜることＩこよって前記問題点を完全に
解決することを可能としたものであ’Ｊ □以下に本発
明の詳細を述べる。
利点を取り入れると同時（こ欠点をなくす工夫をしたも
のであり、その要旨とする所は、鋼管継手先端接合部に
４つ以上の接触面を設けたことを特徴とする耐リーク性
良好な鋼管継手（こあり、それぞれの接触面で、ねじ締
め付は時のすり合わせ（こよる面圧及びメタル−メタル
タッチによる面圧を確保すると共（こ、耐リーク性を良
好（こし、更【こトル夕立上り限界を明瞭（こすること
番こよりトルクコントロールを容易ｐこし、或いはビン
先端ヲ安定化さぜるこ乏によりオーバートルク時のはず
れ防杏、ピン先端及びボックス先端の変形を防止する、
等の役目を持たぜることＩこよって前記問題点を完全に
解決することを可能としたものであ’Ｊ □以下に本発
明の詳細を述べる。
第４図（ａ）（こは本発明の継手−膜形状を示したが、
図中９の部分を拡大したのが第４図（１））である。こ
こでは面Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの５面を設（ブているが、
面Ａは、締め付けた時、矢印方向８の変形により、ビン
とボックスのすり合わせ（こよる面圧を確保する面であ
る。面Ｂは、締め伺けた時、メタル−メタルタッチにょ
る面圧確保お共に矢印方向８の回転をビンに与え、面Ａ
部（こ高い面圧を与える役目をする。
図中９の部分を拡大したのが第４図（１））である。こ
こでは面Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの５面を設（ブているが、
面Ａは、締め付けた時、矢印方向８の変形により、ビン
とボックスのすり合わせ（こよる面圧を確保する面であ
る。面Ｂは、締め伺けた時、メタル−メタルタッチにょ
る面圧確保お共に矢印方向８の回転をビンに与え、面Ａ
部（こ高い面圧を与える役目をする。
又、面Ｃは、締め付けた時、矢印方向１ｏの応力の作用
でメタル−メタルタッチを強め、耐リーク性を良好船こ
すると共（こ、トルクコントロールを容易（こする役目
をする。面りは、矢印方向４の回転ζこよりビン先端の
はずれを防止し、ビンを安定化させる役目をする。更ｔ
こ５面圧は、矢印方向１０′の応力の作用でビンとボッ
クスのメタル−メタルタッチを得ると共（こ、ボックス
部の先端の鋭い部分をなくし、ボックス内面の塑性変形
を防止する役目をする。
でメタル−メタルタッチを強め、耐リーク性を良好船こ
すると共（こ、トルクコントロールを容易（こする役目
をする。面りは、矢印方向４の回転ζこよりビン先端の
はずれを防止し、ビンを安定化させる役目をする。更ｔ
こ５面圧は、矢印方向１０′の応力の作用でビンとボッ
クスのメタル−メタルタッチを得ると共（こ、ボックス
部の先端の鋭い部分をなくし、ボックス内面の塑性変形
を防止する役目をする。
この面の数は４面以上あれば、すり合ゎ−す面圧確保、
メタル−メタルタッチ面圧確保、トルクコントロール、
ビン及びボックス先端の安定化ａ塑性変形の防止の５つ
の役目を備えることが出来る。
メタル−メタルタッチ面圧確保、トルクコントロール、
ビン及びボックス先端の安定化ａ塑性変形の防止の５つ
の役目を備えることが出来る。
なお、本発明は内層か薄い複層管の継手ｔこ利用する場
合も、Ｅ部が確保しであるため有利である。
合も、Ｅ部が確保しであるため有利である。
一般にビン先端部の最小肉厚ｔ。を基準おし、それぞれ
の幾何形状は以下（こ示す範囲のものが望寸しい。
の幾何形状は以下（こ示す範囲のものが望寸しい。
３°≦０１≦１００
１０° ≦θ２．θ３≦６０’
、、！−ｔｏ≦ｔＩ＋ ｔ２＋ ”、’ｌ＋ ”４すｔ
。
。
０、０２ ｔｏ≦ｒ＋＋’４≦０８ｔ。
０、０１ ｔｏ≦ｒ２＋ｒ３≦０．４ｔ。
これら望ましい範囲そ上記のものとした理由として、θ
１はあ１つ大きいとすり合わせが不十分となる他、外力
下ての面圧が容易【こ減少する。又、つ０未満ζこなる
とビン先端かボックス（こ当たる、θ２゜θ３は６０°
超（こなるとビン先端の安定化か疎外され、１００未満
未満外ればビン先端か鋭くなりすぎる。ｔ１＋ １２
＋ １３ ＋ １４はθ２．θ３とも関係する量である
が、小さずぎるとビン先端が鋭くなり、又締め付は時に
変形するし、大きい方はｔ、 ＋ ｔ２＋ ｔ、＋ ｔ
４−１゜て制約される。又ｌ″ｌ＋ ｒ２＋ ｒ３＋
ｒ４はそれぞれの面を継ぐ部分の曲率半径であるが、こ
れはＵ」来るだけ大きく取りたい。小さすき′ると鋭く
なる。
１はあ１つ大きいとすり合わせが不十分となる他、外力
下ての面圧が容易【こ減少する。又、つ０未満ζこなる
とビン先端かボックス（こ当たる、θ２゜θ３は６０°
超（こなるとビン先端の安定化か疎外され、１００未満
未満外ればビン先端か鋭くなりすぎる。ｔ１＋ １２
＋ １３ ＋ １４はθ２．θ３とも関係する量である
が、小さずぎるとビン先端が鋭くなり、又締め付は時に
変形するし、大きい方はｔ、 ＋ ｔ２＋ ｔ、＋ ｔ
４−１゜て制約される。又ｌ″ｌ＋ ｒ２＋ ｒ３＋
ｒ４はそれぞれの面を継ぐ部分の曲率半径であるが、こ
れはＵ」来るだけ大きく取りたい。小さすき′ると鋭く
なる。
以下、実施例により本発明の効果をさらζこ具体的Ｏこ
示す。、砂■規格Ｐ−１０５，６０，３φＸ５．５４１
の油井チュービングを用い、 ｔｏ ＝ ２． Ｏｒｎｍ、 θ１−６°、θ２−θ
３−３０°。
示す。、砂■規格Ｐ−１０５，６０，３φＸ５．５４１
の油井チュービングを用い、 ｔｏ ＝ ２． Ｏｒｎｍ、 θ１−６°、θ２−θ
３−３０°。
ｔ、＝０．３５． ｔ２Ｆ０．６． ｔ３＝０．５
５． ｔ４＝０．５咽。
５． ｔ４＝０．５咽。
ｒ、＝ ｒ４＝ ０．２ｍ＋ｒ＋、 ｒ２＝ ｒ３＝
０．１ ｍｍを用いたねじを作り、締め付（−ｊたと
ころ、トルクは３６０Ｋｇ−ｍで鋭い立上りを示し、締
め利は限界値を立上り直前と判定することが出来た。
０．１ ｍｍを用いたねじを作り、締め付（−ｊたと
ころ、トルクは３６０Ｋｇ−ｍで鋭い立上りを示し、締
め利は限界値を立上り直前と判定することが出来た。
また〜この時軸力６８，５００Ｋｒ下において、劇ガス
リーク限界は１２００気圧であった。更ζこ４５０Ｋｇ
−ｍのオーバートルクを加えた時、ボックス部の塑性変
形は見られなかった。
リーク限界は１２００気圧であった。更ζこ４５０Ｋｇ
−ｍのオーバートルクを加えた時、ボックス部の塑性変
形は見られなかった。
一方、第２図に示す従来の継手を用いて４５０Ｋｇ−ｍ
のオーバートルクを与えたところ、ビン及びボックス共
（こ先端が塑性変形し、軸力下での耐リーク限界は１０
００気圧であった。
のオーバートルクを与えたところ、ビン及びボックス共
（こ先端が塑性変形し、軸力下での耐リーク限界は１０
００気圧であった。
従って本発明の継手を用いれば、従来の継手に比べ耐リ
ーク性、トルク−コントロール性、ビン及びボックス先
端の変形防止等の点て優れており、本発明の継手は極め
て良好に改善されていることが明らかである。
ーク性、トルク−コントロール性、ビン及びボックス先
端の変形防止等の点て優れており、本発明の継手は極め
て良好に改善されていることが明らかである。
第１図は一般的特殊継手の全体形状を示す図、第２図（
ａ）及び第３図（ａ）は従来の特殊継手先端部の形状を
示す図、第２図（ｂ）、第３図（ｂ）は従来の継手にオ
ーバートルクを与えた時のビン及びボックス先端の変形
の様子を示す図、第４図（ａ）は本発明の継手全体形状
を示す図、第４図（ｂ）は本発明の継手先端部の形状を
示す図である。 １・・・ビン、２・・・ボックス、３，６．９・・・メ
タル−メタルタッチによる耐リーク確保音１５．４．
５゜８・・・オーバートルク時の変形方向、７・・・す
り合ｔ＋−＠：による耐リーク確保部、１０・・・締め
付は方…コ、ｊ￥。 １３、Ｃ，Ｄ、Ｅ・・・接触面。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名）
ａ）及び第３図（ａ）は従来の特殊継手先端部の形状を
示す図、第２図（ｂ）、第３図（ｂ）は従来の継手にオ
ーバートルクを与えた時のビン及びボックス先端の変形
の様子を示す図、第４図（ａ）は本発明の継手全体形状
を示す図、第４図（ｂ）は本発明の継手先端部の形状を
示す図である。 １・・・ビン、２・・・ボックス、３，６．９・・・メ
タル−メタルタッチによる耐リーク確保音１５．４．
５゜８・・・オーバートルク時の変形方向、７・・・す
り合ｔ＋−＠：による耐リーク確保部、１０・・・締め
付は方…コ、ｊ￥。 １３、Ｃ，Ｄ、Ｅ・・・接触面。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名）
Claims (1)
- 鋼管継手先端接合部に４つ以上の接触面を設けたことを
特徴とする耐リーク性良好な鋼管継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8589583A JPS59212588A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 耐リ−ク性良好な鋼管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8589583A JPS59212588A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 耐リ−ク性良好な鋼管継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59212588A true JPS59212588A (ja) | 1984-12-01 |
Family
ID=13871613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8589583A Pending JPS59212588A (ja) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | 耐リ−ク性良好な鋼管継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59212588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60260792A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-23 | 川崎製鉄株式会社 | 管継手 |
-
1983
- 1983-05-18 JP JP8589583A patent/JPS59212588A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60260792A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-23 | 川崎製鉄株式会社 | 管継手 |
| JPH0541876B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1993-06-24 | Kawasaki Steel Co |
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