NL8401566A - Werkwijze voor het beschermen van schroefdraad. - Google Patents
Werkwijze voor het beschermen van schroefdraad. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8401566A NL8401566A NL8401566A NL8401566A NL8401566A NL 8401566 A NL8401566 A NL 8401566A NL 8401566 A NL8401566 A NL 8401566A NL 8401566 A NL8401566 A NL 8401566A NL 8401566 A NL8401566 A NL 8401566A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- lubricant
- threads
- dry
- dry lubricant
- carrier
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 38
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 26
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 9
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 3
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011814 protection agent Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/001—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads
- F16L15/004—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with conical threads with axial sealings having at least one plastically deformable sealing surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L15/00—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints
- F16L15/006—Screw-threaded joints; Forms of screw-threads for such joints with straight threads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lubricants (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Lx 84 3070 Mm/Tg
Werkwijze voor het beschermen van schroefdraad.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het beschermen van schroefdraad.
Het is gebruikelijk bij buis- (leiding-) koppelingen gebruik te maken van een smeersel of dichtingsmiddel, dat op in el-5 kaar passende schroefdraden wordt aangebracht met de bedoeling de schroefdraad te smeren en het lekgevaar zo klein mogelijk te maken. Dergelijke smeersels zullen tijdens het gebruik geen aanleiding tot moeilijkheden geven, wanneer de inwendige druk in de buis-leiding laag, en de omgevingstemperatuur matig (d.w.z. kamertempe-10 ratuur) is, doch aanmerkelijk grotere moeilijkheden kunnen worden ontmoet, wanneer hoge drukken en temperaturen optreden, zoals bijvoorbeeld in opvoer- en terugvoer-buiskolommen van olie- en gasputten.
De vraagstukken tengevolge van hoge drukken in gas- en 15 olieputten hebben geleid tot de ontwikkeling van smeermiddelen op grondslag van koolwaterstofvet met toevoeging van betrekkelijk grote deeltjes (van de orde van grootte van 100 pm) van koper, grafiet, zink, lood of andere materialen of mengsels daarvan. Deze hebben de neiging zich in de bodems van de schroefgangen van de in elkaar 20 passende schroefdraden op te hopen, welke deeltjes in theorie het optreden van schroeflijnvormige lekwegen zullen verhinderen. Bij hoge temperaturen zal echter de viskositeit van het dragervet verminderen, zodat samen met de hoge druk een lekweg tussen de betrekkelijk grote deeltjes door kan worden gevormd. Deze lekweg zou 25 op zichzelf geen ernstige gevolgen hebben, wanneer de in het bijzonder aangebrachte dichtingsoppervlakken zelf volledig in aan-grijping met elkaar zijn en dus doeltreffend werken, doch er is een mogelijk gevaar, dat de dichtingsoppervlakken zelf in de praktijk niet volledig doeltreffend werken, wanneer het aanspankoppel de 30 grove deeltjes, die op de schouder of een ander uiteindelijk aan-rakingsoppervlak van de beide passende schroefdraden niet geheel 8401566 - 2 - zijn platgedrukt. Voorts bestaat het gevaar, dat de dichtingsopper-vlakken zelf door de grove deeltjes worden beschadigd.
Er zijn proeven met buiskolommen (pijpleidingen) v6ór het plaatsen daarvan uitgevoerd om mogelijk bestaande lekken vast te 5 stellen, doch de tot nu toe gebruikte smeersels onderdrukten daarbij de lekken, die pas tijdens het gebruik van de buisleidingen aan de dag treden. De gebruikelijke en eerder voorgestelde smeermiddelen, die lek in beschadigde of gestoorde koppelingen zouden moeten verhinderen, blijken derhalve in de praktijk dergelijke lek-10 ken slechts te kunnen onderdrukken totdat de buizen in een boorput zijn gevoerd, op welk tijdstip het echter moeilijk en kostbaar is deze lekken te herstellen.
Het is derhalve gewenst bij het onderzoeken van buisver-bindingen op lekdichtheid het gebruik van smeermiddelen met grove 15 deeltjes en een viskeuze drager te vermijden, die slechts tijdelijk een lekstroom kunnen verhinderen.
De uitvinding verschaft een werkwijze voor het beschermen van in elkaar passende schroefdraden onder tenminste de aanspan-koppels, welke werkwijze wordt gekenmerkt door het aanbrengen van 20 een een droog laagje vormend smeermiddel op de ene schroefdraad, het aanbrengen van een Vloeibaar smeermiddel op de andere schroefdraad, het in elkaar draaien van de schroefdraden, en het aanspannen ervan tot de gewenste koppelwaarde, welk vloeibare smeermiddel nagenoeg geen oplossende werking op het droge smeermiddel 25 uitoefent, welke werkwijze zowel de in elkaar passende schroefdraden beschermt als het verbergen van een lekweg tussen de schroefdraden verhindert.
De uitvinding verschaft voorts een werkwijze voor het beschermen van schroefdraden en dichtingsoppervlakken van schroef-30 onderdelen onder tenminste de aanspankoppels, welke werkwijze wordt gekenmerkt door het verstuiven van een droog smeermiddel in een vluchtige drager op een inwendige schroefdraad, het laten verdampen van deze drager, het aanbrengen van een vloeibaar smeermiddel op de 8401566 - 3 - uitwendige schroefdraad, het onmiddellijk daarna in elkaar schroeven van deze schroefdraden,en het tot de gewenste koppelwaarde aanspannen ervan, welk vloeibaar smeermiddel goed bevochtigend is en een kleine viskositeit heeft, welke werkwijze de schroefdraad en 5 de dichtingsoppervlakken tegen beschadiging beschermt, en het verbergen van lekwegen onder de beproevingsomstandigheden verhindert.
De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toegelicht aan de hand van een tekening; hierin toont: fig. 1 een langsdeeldoorsnede van een samenstel van 10 gangbare schroefonderdelen, bijvoorbeeld van een boorkolom; en fig. 2 een overeenkomstige deeldoorsnede van een samenstel, dat deel uitmaakt van een putbekledingskolom.
In de tekening zijn de van schroefdraad voorziene gedeelten met voor de duidelijkheid overdreven tussenruimten weergegeven. 15 Dergelijke onderdelen hebben schroefdraadvormen, die in het algemeen trapeziumdraad worden genoemd, en die zeer veel bij buiskoppe-lingen in de olie- en gasputnijverheid worden gebruikt, bijvoorbeeld bij buis- en bekledingskolommen.
De schroefdraden 10 en 12 van deze onderdelen 14 en 16 20 van het samenstel bezitten elk hellende flanken 18 en 20, en verder flanken 22 en 24, die althans nagenoeg loodrecht op de langsas van de buisleiding zijn gericht. De toppen 26 resp. 28 van een schroefdraad liggen ongeveer in de bodens 30 resp. 32 van de andere, zoals bij alle schroefdraadvormen gebruikelijk is. Het is niet praktisch 25 de toppen 26 resp. 28 van een schroefdraad nauwsluitend in de bodems 30 resp. 32 van de andere te doen passen, zodat schroeflijnvormige tussenruimten 34 en 36 worden gevormd. De flanken 18, 20 en 22, 24 passen nauwsluitend, zodat daartussen normalerwijs geen lekwegen worden gevormd.
30 Bij dergelijke asymmetrische trapeziumdraadvormen wordt, wanneer, zoals afgebeeld, een volledige dichting vereist is, tenminste een ringvormig metaal-metaal-dichtingsgebied 40 opgenomen, waarvan de afmetingen zodanig zijn, dat, wanneer de schroefdraden '14 0 1 5 6 6 - 4 - volledig met elkaar in aangrijping zijn en zijn aangespannen, de dichtingsgebieden onder samenpersing met elkaar in aanraking zullen zijn, zodat geen lek kan optreden.
Zoals uit de tekening blijkt bevinden de zich in hoofd-5 zaak in de asrichting uitstrekkende dichtingsoppervlakken 42 en 44 zich aan een uiteinde van het ene onderdeel 16 en binnenwaarts van het uiteinde van het andere onderdeel 14. De oppervlakken van het dichtingsgebied 14 worden wederkerig samengedrukt, wanneer de schroefdraden volledig worden aangespannen, waarbij de schouder-10 oppervlakken 46 en 48 nauwsluitend met elkaar in aanraking zijn.
Om de vereiste samendrukkingsgraad van de oppervlakken in het dichtingsgebied 40 tot stand te brengen, zijn deze zodanig ten opzichte van elkaar gelegen, dat aanraking al enigszins voor de hoekstand tot stand wordt gebracht, waarin de schouders 46 en 48 elkaar aan-15 raken, zodat, wanneer de schouders elkaar volledig aanraken, de dichtingsoppervlakken onder de samendrukkingskracht enigszins worden vervormd. Voor de duidelijkheid zijn de oppervlakken, en in het bijzonder de oppervlakken 42, 44, 46 en 48, enigszins van elkaar gescheiden getekend, doch bij volledige aanspanning zullen de 20 tegenover elkaar gelegen aanrakingsoppervlakken 46 en 48 nauwsluitend met elkaar in aanraking zijn, zodat elk paar dan met een enkele lijn zou moeten worden aangegeven. De oppervlakken 42 en 44 zijn niet met elkaar in aanraking, zelfs wanneer de onderdelen 14 en 16 aan het volledige aanspankoppel zijn onderworpen.
25 De in fig. 2 afgebeelde schroefdraden zijn weer in twee onderdelen 50 en 52 aangebracht, en bezitten toppen 54 en 56 en bodems 58 en 60, die door de trapeziumvormige schroefgangen worden bepaald. Bij deze gangbare schroefdraadvorm zal echter in sommige gevallen de laatste schroefgang 62 van de schroefdraad van het on-30 derdeel 50 in hoofdzaak een driehoekige doorsnede hebben, terwijl de overeenkomstige schroefgang van het onderdeel 52 trapeziumvormig blijft. Dit leidt tot een in hoofdzaak ringvormige tussenruimte 64, zodat langs de schroeflijnen 66 en 68 geen aanraking plaatsvindt, 8401566 I , - 5 - wanneer de onderdelen 50 en 52 geheel zijn aangespannen. Een eind-gedeelte 70 van het onderdeel 50 heeft een buitenoppervlak 72 (dat van de langsas van dit onderdeel is afgekeerd), dat in hoofd» zaak ringvormig doch in doorsnede bol is. Dit oppervlak 72 werkt 5 samen met een overeenkomstig ringvormig binnenoppervlak 74, dat in doorsnede hol is, doch de krommingen van beide verschillen, zodat, zoals uit fig. 2 blijkt, aanraking tussen de oppervlakken 72 en 74 slechts over een betrekkelijk klein gedeelte van de beide oppervlakken plaatsvindt. Er vindt in het ringvormige aanrakingsgebied 10 76 vervorming plaats, zodat de dichting theoretisch volkomen zal zijn. De oppervlakken 78 en 80, die met de oppervlakken 46 en 48 van fig. 1 overeenkomen, zijn bij volledige aanspanning met elkaar in aanraking, doch zijn weer van elkaar gescheiden afgebeeld, teneinde de afzonderlijke oppervlakken te kunnen afbeelden.
15 Het is echter gebruikelijk het geheel van de schroefdra den van de voornoemde soort rijkelijk te bedekken met een smeermiddel op grondslag van een koolwaterstofvet, alsmede met een . dichtingsmiddel (ook wel smeersel genoemd), dat zachte metaaldeel-tjes van verschillende afmetingen tot ongeveer 100 pm bevat, waar-20 bij dit smeermiddel zich bij volledige aanspanning in de schroeflijnvormige tussenruimten 34, 36, en 64 ophoopt. Dit smeersel wordt ook in de dichtingsgebieden 40 en 76 opgesloten, en kan de dich-tingswerking schaden doordat de spankracht voortijdig op de oppervlakken van de dichtingsgebieden 40 en 76 wordt uitgeoefend, en de 25 schouders 46 en 48 (fig. 1) of 78 en 80 (fig. 2) niet volledig met elkaar in aanraking komen. Buis- en koppelingsfabrikanten geven koppelverbeteringsfactoren aan, die van het gebruikte smeersel afhangen, doch, wanneer deze factoren niet in acht worden genomen, bestaat er een aanmerkelijk gevaar, dat geen doeltreffende dichting 30 bij drukken van rond 40 MPa of meer zal worden gevormd. Wanneer geen rekening met deze factoren wordt gehouden, is er voorts het gevaar van overmatige aanspankoppels, hetgeen tot beschadiging van de dich-tingsoppervlakken leidt.
8401566 - 6 -
De afwezigheid van een dergelijke doeltreffende dichting wordt in het algemeen, en in het bijzonder bij het begin van de putwerking, niet van belang geacht, aangezien het smeersel in de schroeflijnvormige tussenruimten 34, 36 en 64 lek zal tegengaan.
5 In sommige gevallen zullen de in sommige putten optredende hoge temperaturen echter de viskositeit van de koolwaterstofdrager verminderen, en zullen de metaaldeeltjes alleen de lek niet kunnen tegenhouden, aangezien de tussenruimten tussen de deeltjes het vormen van een lekweg zullen vergemakkelijken, in het bijzonder onder hoge 10 drukken.
Lekken van deze aard kunnen niet altijd vóór de plaatsing worden vastgesteld wegens de aanwezigheid van het smeersel, zelfs wanneer een verfijnd onderzoek, zoals beschreven in NL-A 80 04 567, wordt toegepast. De reden van dit falen van de proefneming om een 15 lek vast te stellen is het smeersel zelf, waarvan een van de beoogde taken een blijvende lekonderdrukking is. Er wordt daarbij aangenomen, dat hoge temperaturen door de zachte metaaldeeltjes kunnen . worden opgenomen, doch bij grotere afmetingen daarvan kunnen bij afwezigheid van het vet te gemakkelijk lekwegen ontstaan.
20 Het is een bekende eigenschap van molybdeendisulfide, dat het zich met een oppervlak uit staal zal binden, zodat een MbSg-laag van molekulaire dikte kan worden gevormd. Molybdeendisulfide in een olieachtige drager is bekend als een smeermiddel voor bewegende onderdelen, en wordt aan normale smeerolie toegevoegd.
25 Het wezenlijke kenmerk van de bij voorkeur toegepaste werkwijze is, dat voor het samenvoegen van de beide uit staal (of een staallegering) bestaande schroefdraadonderdelen, bijvoorbeeld van de in fig. 1 of 2 weergegeven vorm, een droog laagje van moly-deendisulfide of een colloidale stof zoals grafiet of polytetra-30 fluoretheen vóór het samenstellen op een van de in elkaar passende schroefdraden wordt aangebracht, en bij voorkeur op de inwendige draad (d.w.z. in de schroefmof). Het molybdeendisulfide of ander droog smeermiddel is in een drager met geringe viskositeit opgeno- 1401566 - 7 - men, zoals trichlooretheen, trichloorethaan of een van de fluor-chloor-koolwaterstoffen, welke laatste bijzonder nuttig zijn, wanneer het actieve bestanddeel in aerosolvorm moet worden aangebracht, waarbij een dun laagje op de schroefdraad en in het bijzonder op 5 de anders een metaalcontact vormende delen van het dichtingsgebied 40 en 76 en op de schroefdraadflanken 18 en 22 (fig. 1) of 55 en 57 (fig. 2) achterlaat. De op de top- en bodemoppervlakken 30 en 36 (fig. 1) of 54, 56, 58 en 60 (fig. 2) aangebrachte laag is niet werkzaam, daar het doel van de laag op de dichtingsoppervlakken en op de 10 flanken het verhinderen van een schaafwerking is, wanneer de schroefdraad wordt aangespannen of losgedraaid. Het aandeel van het molyb-deendisulfide in de weinig viskeuze of vluchtige drager zal in het algemeen niet meer dan 10 gew.$ bedragen, hoewel ook hoeveelheden van 0,5..25 % mogelijk zijn. Nadat het molybdeendisulfide is opge-15 spoten, laat men het gedurende een korte tijd drogen alvorens de schroefdraden in elkaar worden gedraaid. Een ketonhars wordt bij voorkeur gebruikt om een snelle hechting van het laagje op de schroef-. draden te verkrijgen.
Hoewel het de voorkeur verdient een verbinding zoals molybdeen-20 disulfide te gebruiken wegens de grote affiniteit voor staal en staallegeringen, kunnen ook colloidaal grafiet of polytetrafluor-etheen bevattende stoffen worden gebruikt. Sommige van deze stoffen weerstaan temperaturen tot tenminste 400 °C. Het molybdeendisulfide of een ander droog laagvormig smeermiddel vormt het ene beschermings-25 middel van de onderhavige werkwijze.
Het molybdeendisulfide of een ander droog smeermiddel wordt bij voorkeur als een mengsel van het droge smeermiddel, een hars en een drager met geringe viskositeit aangebracht Elke hars kan worden gebruikt, die zich als een droog laagje op een metaalopper-30 vlak vasthecht, doch bij voorkeur wordt een ketonhars gebruikt.
Het gebruik van alleen een laagje droog smeermiddel heeft het nadeel, dat, wanneer het op de koppeling uitgeoefende spankoppel de schroefdraden op een geringe hoekafstand van de aanraking tussen 8401566 - 8 - de schouders 46 en 48 (fig. 1) of 78 en 80 (fig. 2) brengt, het aangelegde koppel zeer sterk toeneemt wegens de afwezigheid van een hydrodynamische (druk-) smering zoals bij de gangbare smeersels.
Zodra er aanraking is, wordt een hydrodynamische druk opgebouwd. In 5 het algemeen is het over de laatste slag vereiste koppel groter dan het bij een gangbaar gemodificeerd pijpsmeersel volgens het API (American Petroleum Institute) vereist is.
Om het koppel te verminderen, in het bijzonder bij het benaderen van de maximale waarde, wordt de buitenschroefdraad (de 10 penschroefdraad) bekleed met een vloeibaar modificeermiddel, dat geen oplosmiddel is voor het droge laagvormige smeermiddel, dat op de inwendige schroefdraad wordt aangebracht. Een geschikt vloeibaar modificeermiddel is een waterig materiaal met geringe viskositeit, dat een geringe hoeveelheid van een bevochtigingsmiddel/oppervlaks-15 actief midden (0,1..1 %) alsmede een corrosie-onderdrukker bevat.
Een geschikt middel is WS 50 samengesteld door BOC-Nowsco Ltd. Dit is een niet-ionogene samenstelling, die ethyleenoxydegroepen en methanol bevat. Het bevochtigingsmiddel kan glycerol zijn. Het smeermiddel met vloeibaar modificatiemiddel kan worden beschouwd als 20 een tweede beschermingsmiddel. Wanneer de buitendraad met het droge laagvormige smeermiddel wordt bedekt, wordt uiteraard het natte smeermiddel op de inwendige draad aangebracht.
Een bepaalde samenstelling voor het natte smeermiddel is bijvoorbeeld 50 % water, 47,9 % methanol, 2,0 % corrosie-onderdruk-25 ker (bijvoorbeeld het onder de handelsnaam "CRODIN" bekende middel), en 0,1 % wrijvingsverminderend middel (bijvoorbeeld FC 760), dat ook de oppervlaksspanning verlaagt en het bevochtigingsvermogen verbetert.
Als een ander vloeibaar waterhoudend smeermiddel kunnen 30 siliconen worden gebruikt, met inbegrip van gefluoreerde siliconen. Een algemeen aan het natte smeermiddel te stellen eis is, dat het een goed bevochtigingsvermogen en een geringe viskositeit heeft, en in staat is deze eigenschappen bij lagere temperaturen, bijvoorbeeld 8401566 - 9 - tot -40 °C, te behouden.
Teneinde te verzekeren, dat de schroefdraadbescherming over het geheel van elke gegeven schroefdraad werkzaam is, is het gewenst, dat de schroefdraad vooraf grondig wordt gereinigd. Een 5 wijze voor het tot stand brengen daarvan is het aanbrengen van een aerosol van lucht en vetoplosmiddel, dat op de desbetreffende schroefdraad wordt verstoven, terwijl onmiddellijk daarna het droge smeermiddel op de mofschroefdraad wordt verstoven, waarna men dit geheel laat drogen, alvorens het natte smeermiddel op de penschroef-10 draad wordt aangebracht. Verdamping van het vetoplosmiddel kan worden bevorderd met behulp van een luchtstroom.
Het is gebruikelijk, dat losdraaikoppels wel 40 % groter kunnen zijn dan aanspankoppels. De beschermingsmiddelen, die bij de werkwijzen volgens de uitvinding worden gebruikt, beïnvloeden dit 15 verschijnsel niet aanmerkelijk, ongeacht het feit of het droge beschermingsmiddel tijdens het losdraaien aanwezig is, of de beide middelen aanwezig zijn. Dit grotere losdraai- of losbreekkoppel is gewenst, daar er anders enig gevaar zou bestaan, dat de koppeling ongewild zou worden gelost.
20 In het onderstaande worden proefuitkomsten vermeld, waar in verschillende factoren van de beschermingsmiddelen volgens de uitvinding resp. van een gangbaar gemodificeerd API-smeersel met elkaar worden vergeleken.
Droog Gemodificeerd 25 laagvormig beschermingsmiddel volgens de uitvinding
Koppelvermenigvuldigingsfactor 1,1 1,0 (met vloeibaar 30 koppelverande- ringsmiddel)
Losdraaikoppel (% van aandraai- 125 % 128 % koppel) 84 01 5 6 6 \t ' * i’ ; - 10 -
Wri jvingscoëffici’dnt 0,04 0,12 (Amsler-proef met belasting van (alleen droge 1 kN) laag)
Hardingstijd - aanrakingsdroog 2 min n.v.t.
(20 °C) 5 Buisplaatsingstemperatuurgebied +5..40 °C -20.,40 °C ^
Maximale werktemperatuur 350 °C 148 °C
Oxydatie boven 400 °C 177 °C
Smelttemperatuur t 1800 °C laag
Soortelijk gewicht 1,4..1,3 1,82 10 Laagdichtheid 0,6 mg/ml 8,8 mg/ml
Voorbeeld van laagdikte 13 pm 127 pm
Hardheid (schaal van Mohs) 1,.15 n.v.t,
Breukbelasting (Falex) 11,1 kN 3,4 kN
Levensduur (Timken-proef) 60 min 15 min bij 41 N/mm^ 3 15 Reactie op 0,85 m /a lek door kraag 30 s geen van 114 mm
Uiterlijk grijs donkergrijs
Wijze van aanbrengen verstuiven opborstelen
Samenstelling 90 % oplosmiddel 36 % vet 10 % actieve be- 64 % vaste stof standdelen (grafiet, lood, 20 zink, koper)
De met betrekking tot het koppel en de vermenigvuldigingsfactor gegeven waarden hebben betrekking op de eindwaarde van het aandraai-koppel.
De in het voorgaande beschreven werkwijze verzekert, dat 25 de voor het plaatsen van buiskolommen uitgevoexde lekproeven niet na plaatsing waardeloos worden gemaakt als een gevolg van de vis- §4 0 1 5 6,6 .
- 11 - kositeitsvermindering van het koolwaterstofvet bij de gangbare koppelingsdichtingssmeersels. Het door het draadbeschermingsmiddel gevormde dunne laagje vermindert de dichtingswerking van de schroef-draadflanken of van de bepaalde dichtingsgebieden aan het einde van 5 de schroefdraden niet. Mogelijk optredende lek ter plaatse van de dichtingsoppervlakken 42, 44 en 76 van de afgebeelde schroefdraden zal niet worden verborgen , daar de schroeflijnvormige weg tussen de schroefoppervlakken alleen door het waterige materiaal met ge-ringe viskositeit of het andere natte smeermiddel wordt afgesloten, 10 en elke lekstroming door deze schroeflijnvormige baan alleen een doorgang door dit materiaal vormt. De gebruikte middelen dienen voor het tegengaan (of tenminste verminderen van het gevaar) van schaafver-king op de schroefdraad, waardoor het ontkoppelen en wederom koppelen mogelijk wordt. De zeer geringe deeltjesgrootte - van de orde 15 van grootte van 1 pm - heft het gevaar van vorming van lekwegen in de dichtingsgebieden op.
Het toevoegen van een vloeibaar modificerend beschermingsmiddel bij gebruik met het droge laagvormige smeermiddel leidt tot een herhaalbaarheid van de aandraai- en losdraai-eigenschappen 20 (koppel) van de gangbare smeer/dichtingsmiddelen (smeersels), die nu in gebruikt zijn.
8401566
Claims (12)
1. Werkwijze voor het beschermen van in elkaar passende schroefdraden en bijbehorende dichtingsoppervlakken, tenminste onder aanspankoppels, gekenmerkt door het aanbrengen van een droog laagvormig smeermiddel op de ene schroefdraad, het aanbrengen 5 van een vloeibaar smeermiddel op de andere schroefdraad, het in elkaar draaien daarvan, en het aanspannen ervan tot de vereiste kop-pelwaarde, waarbij het vloeibare smeermiddel nagenoeg geen opfoswertóng op het droge smeermiddel uitoefent, welke werkwijze zowel de schroefdraden en dichtingsoppervlakken beschermt, als het verbergen van 10 mogelijke lekwegen tussen de schroefdraden en dichtingsoppervlakken verhindert.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het droge smeermiddel molybdeendisulfide bevat.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 15 het droge smeermiddel colloidaal grafiet is.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het droge smeermiddel een polytetrafluoretheen is.
5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1..4, met het kenmerk, dat het droge smeermiddel in een drager met geringe 20 viskositeit op de schroefdraad en dichtingsoppervlakken wordt aangebracht.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de drager trichlooretheen, trichloorethaan of een fluorchloorkool-waterstof is.
7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de drager met geringe viskositeit een ketonhars bevat.
8. Werkwijze volgens een van de conclusies 5..7, met het kenmerk, dat de hoeveelheid droog smeermiddel in de drager ongeveer 0,5..25 % bedraagt. 8401566 - 13 -
9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1..8, met het kenmerk, dat het vloeibare smeermiddel water bevat, alsmede een hoeveelheid bevochtigingsmiddel/oppervlaksactief middel.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat 5 het bevochtigingsmiddel/oppervlaksactief middel een niet~ionogene samenstelling is, die ethyleenoxydegroepen en methanol bevat.
11. Werkwijze volgens een van de conclusies 1..10, met het kenmerk, dat de schroefdraden elk van een aangrenzend dichtings-gebied zijn voorzien, die bij volledige aanspanning met elkaar in 10 aanraking komen, welke gebieden met het droge smeermiddel resp. het vloeibare smeermiddel worden bedekt.
12. Werkwijze volgens een van de conclusies 1..11, met het kenmerk, dat het droge smeermiddel op de inwendige schroefdraad wordt aangepast. 8401566
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8313646 | 1983-05-17 | ||
GB838313646A GB8313646D0 (en) | 1983-05-17 | 1983-05-17 | Screw-thread protection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8401566A true NL8401566A (nl) | 1984-12-17 |
Family
ID=10542901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8401566A NL8401566A (nl) | 1983-05-17 | 1984-05-15 | Werkwijze voor het beschermen van schroefdraad. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | ATA159384A (nl) |
FR (1) | FR2546244A1 (nl) |
GB (1) | GB8313646D0 (nl) |
GR (1) | GR79938B (nl) |
IT (1) | IT1218846B (nl) |
NL (1) | NL8401566A (nl) |
NO (1) | NO841957L (nl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6682101B2 (en) * | 2002-03-06 | 2004-01-27 | Beverly Watts Ramos | Wedgethread pipe connection |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB706332A (en) * | 1950-12-23 | 1954-03-31 | Gkn Group Services Ltd | Improvements in or relating to wood screws |
FR2051891A5 (en) * | 1969-07-01 | 1971-04-09 | Hirigoyen Bernard | Fluoropolymer or polyamide coated - fastenings such as ferrous bolts and screws |
US3914178A (en) * | 1974-01-23 | 1975-10-21 | Amerace Corp | Wear reducing coating |
US4074011A (en) * | 1974-04-25 | 1978-02-14 | Nippon Steel Corporation | Topcoated phosphated bolts, nuts and washers |
JPS53120041A (en) * | 1977-03-28 | 1978-10-20 | Nippon Steel Corp | Bolt set superior in paintability, anticossrosiveness, lubrication and resistance to corotation |
JPS5436443A (en) * | 1977-08-27 | 1979-03-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Rustproof painted bolt set |
AU534576B2 (en) * | 1978-05-18 | 1984-02-09 | Shiro Hasegawa | A torque stabilizing method of fasteners and torque stabilized fasteners |
JPS5840045B2 (ja) * | 1979-07-19 | 1983-09-02 | 株式会社 竹中製作所 | 耐蝕性に優れたボルト、ナツト又はワツシヤ−の製造方法 |
EP0061553B1 (de) * | 1981-03-30 | 1984-09-12 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Gewinden |
-
1983
- 1983-05-17 GB GB838313646A patent/GB8313646D0/en active Pending
-
1984
- 1984-05-15 NL NL8401566A patent/NL8401566A/nl not_active Application Discontinuation
- 1984-05-15 GR GR74712A patent/GR79938B/el unknown
- 1984-05-15 AT AT0159384A patent/ATA159384A/de not_active Application Discontinuation
- 1984-05-16 NO NO841957A patent/NO841957L/no unknown
- 1984-05-16 IT IT20954/84A patent/IT1218846B/it active
- 1984-05-17 FR FR8407674A patent/FR2546244A1/fr active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA159384A (de) | 1987-07-15 |
IT8420954A0 (it) | 1984-05-16 |
NO841957L (no) | 1984-11-19 |
FR2546244A1 (fr) | 1984-11-23 |
IT1218846B (it) | 1990-04-24 |
GR79938B (nl) | 1984-10-31 |
GB8313646D0 (en) | 1983-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8701929A (nl) | Werkwijze voor het beschermen van schroefdraad. | |
CA2739158C (en) | Lubrication composition with an adaptable coefficient of friction, for a threaded element of a threaded tubular connection component | |
JP5405448B2 (ja) | 管状ねじ山付き接続部のコンポーネントのねじ山付き要素のための、摩擦係数順応性を示す潤滑剤組成物 | |
US2543741A (en) | Lubricating and sealing composition of flake copper, powdered lead, graphite, and petroleum vehicle | |
AU2002248003B2 (en) | Threaded joint for steel pipe and method for surface treatment of the threaded joint | |
CA2862833C (en) | Threaded joint for pipes | |
US9395028B2 (en) | Method for finishing a tubular threaded member with a dry protection coating | |
JP4218423B2 (ja) | 鋼管用ねじ継手 | |
JP6226923B2 (ja) | 鋼管用ねじ継手 | |
EA017703B1 (ru) | Резьбовое соединение для труб | |
EA013760B1 (ru) | Трубчатый резьбовый элемент, снабженный сухим защитным покрытием | |
EA025807B1 (ru) | Резьбовой трубный компонент и результирующее соединение | |
GB2140117A (en) | Screw-thread protection | |
JPH0972467A (ja) | グリス無潤滑下での耐焼付き性に優れたネジ継手 | |
NL8401566A (nl) | Werkwijze voor het beschermen van schroefdraad. | |
GB2230311A (en) | Screw thread protection | |
JP4123810B2 (ja) | 耐焼付き性に優れた鋼管用ねじ継手とその表面処理方法 | |
JPH11173471A (ja) | 鋼管用ねじ継手 | |
JPS62225594A (ja) | 油井管継手用潤滑剤 | |
JPS62225595A (ja) | 油井管継手用潤滑剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BT | A notification was added to the application dossier and made available to the public | ||
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BV | The patent application has lapsed |