NO164500B - Roerkoblingsmansjett for standard rund- eller saggjengede a.p.i.-roer samt fremgangsmaate til aa koble lengder av slikeroer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en rørkoblingsmansjett for standard rund-eller saggjengede A.P.I.-rør i henhold til innledningen av krav 1 samt fremgangsmåte til å koble lengder av slike rør i henhold til innledningen av krav 15.

Oljebrønnrør og foringsrør er eksempel på rørformede produkter som benyttes ved produksjonsbrønner og som er gjenstand for spesielt strenge driftsbetingelser. De må f.eks. motstå meget høye mekaniske påkjenninger når de forbindes sammen til en lang streng, og samtidig må de være hovedsakelig upåvirket av både indre og ytre trykk og korroderende omgivelser. F.eks. vil de ekstremt høye trykk som man står overfor, kunne bevirke differensiell deformasjon av den gjengede spissende av røret i forhold til den mottagende mansjett, dersom trykkgasser eller-væsker trenger ut mellom de gjengede partier, noe som av og til vil bevirke at forbindelsen i strengen løsner. En nær-liggende reaksjon på disse betingelser i henhold til den kjente teknikk har gått ut på å benytte spesielle koblings-arrangementer basert på seksjoner med høy styrke og kvadratiske eller rektangulære gjenger, f.eks. av den art som er vist i US-patentskriftene 4 009 893, 4 154 466, 4 209 103 og 4 253 687.

Den praktiske tilstand av den kjente teknikk er omtalt i en bok som benyttes i stor utstrekning innen oljeindustrien og som bærer tittelen "Tubular Connection Data", utgitt av Weatherford/Lamb, et Weatherford International Company, annen utgave, 197 8. Denne bok viser på den største del koblinger som for tiden benyttes i felten, innbefattende standardiserte American Petroleum Institute (A.P.I.-) rør av den type som har "8-rund"- og "sag"-gjenger samt en rekke av spesialkoblinger som benytter innvendige tetninger i det gjengede parti, korrosjonsbarrierer og lignende.

Mens de spesielle boks- (mansjett-) og spiss- (rør- og forings-rør-) koblinger har teoretiske fordeler, har de adskillig mindre praktisk anvendelse fordi de er ikke-standard og kostbare. Der finnes idag et stort utvalg av A.P.I.-rør av 8-rund og sagtanntypen i forskjellige størrelser og vekter, som nå benyttes av innlysende økonomiske grunner. På samme nær-liggende måte skulle de prosedyrer som benyttes med rørstativet og på riggdørken, innbefatte et minimum antall av vanlige trinn, samtidig som de bør være raske, anvendelige og medføre lave kostnader når de blir utført. Det er spesielt ønskelig å utvide det område av feltbetingelser som A.P.I.-rør kan benyttes under, samtidig som man reduserer de forhold under hvilke der behøves spesialutstyr eller -instrumentering reduseres i antall. For mere kritiske situasjoner kan der benyttes utstyr som teller omdreininger, overvåker dreiemoment og måler lagertrykk under sammensetningen. Måling av dreiemoment gir ikke en nøyaktig anvisning på sammenkobling fordi friksjonsfaktorer, gjengeprofil og stigning, gjengeglatthet og smøring er faktorer som påvirker avlesningen. Når sammenkoblingen er fullført, kan der bényttes instrumenteringssystemer for testing av tetningens integritet hva angår gass eller væske. Det å bruke begge kategorier utstyr sammen er meget kostbart, men selv når de benyttes, så tillater det ikke utvidelse av den rolle A.P.I.-rør spiller. Ved en skjøt som er spent meget fast, vil innløpsenden av spissenden være sterkt påkjent, idet den nærmer seg flytegrensen ved det tynneste parti av den avsmalnende gjenge. En liten uoppmerksomhet fra operatørens side kan resultere i for stor påkjenning eller riving av røret. Selv med en riktig sammenstilling vil der forekomme rivning eller permanent deformasjon i de fremre gjenger på spissenden etter noen få sammenkoblingsoperasjoner. Følgelig eksisterer der en iboende grense hva angår bruken av økt lagertrykk for sikring av en trykktetning. Videre vil man ikke kunne stole på at en strammet gjengesammenføyning gir tetning på grunn av toleranser som må aksepteres, gjengeskader og andre uregelmessigheter. Erkjennelse av disse faktorer har ført til omfattende bruk av den type feltinstrumentering som er omtalt ovenfor.

De praktiske krav til drift og økonomi setter søkelyset på viktige spesielle problemer som vedrører sammenkoblingen av sikre, lekkasjefrie skjøter under feltbetingelser. A.P.I.-rør har en spesiell lengde og gjengeskråvinkel på boksen og spissenden og innbefatter definerte, aksepterbare toleranser for skråflåtene. Mansjetten eller boksen har indre gjenge-diametre som skråner av innover fra hver ende til et gjenget midtparti eller topp med minste innerdiamter, slik at spissenden kan træs inn til en inntrengningsdybde som bare er begrenset av de krefter som kan utøves under sammenkoblingen. Med A.P.I.-rør som sikrer riktig sammenkobling av spissenden og boksen på riggdørken, eksisterer der betydelige problemer. Det "siste ripemerke" ("last scratch mark") av det gjengede parti definerer en referanse som den nominelle innføringsdybde kan måles i forhold til, men det er ikke praktisk å overvåke den siste ripeposisjon under de raskt fremadskridende og omgiv-elsesmessig uperfekte betingelser som ekstremt lange strenger av produksjonsrør og foringer må settes sammen under. Dessuten er mnage uperfektheter og defekter relatert til tetnings-problemer og forhindrer bruken av rør bare av denne grunn, selv om mekanisk sammenføyning kan være hensiktsmessig. Ved foreliggende praksis kan et slikt rør bare benyttes på meget begrensede måter eller må vrakes.

Detaljer vedrørende standard A.P.I.-rør kan finnes i A.P.I.

standard 5B (10. utgave) mars 1979 og supplement 1 til denne utgitt mars 1980, idet disse dokumenter blir utgitt av American Petroleum Institute, Production Departmen, 211 North Ervay, Suite 1700, Dallas, Texas 75201. Standarden definerer slike faktorer som skråvinkler, stigning, profil og effektiv gjengelengde såvel som planet for håndtett sammenføyning og planet for "forsvinningspunkt" ("vanish point") som definerer en teoretisk posisjon for krafttett sammenstilling. Uttrykket "skrå" ("taper") blir vanligvis å oppfatte som innbefattende både vinkelen og dimensjonen på rørgjengen, noe som sammen bestemmer inntrengningsdybden av spissenden i en ideell mansjett. I forbindelse med disse standarder så skal det bemerkes at med runde gjenger eller støttegjenger kreves der et mellomrom mellom tilpassende gjengeprofiler. Ved den runde gjenge blir dette f.eks. referert til som "rot-skruelinje" og denne lille klaring skaffer en sammenhengende bane hvor-

igjennom der kan opptre lekkasje eller oppbygging av fluid med høyt trykk.

Dersom spissendeskråningen befinner seg ved motsatte ende av toleransegrensen fra boksgjengeskråningen eller dersom de dimensjonene variasjoner befinner seg ved motsatte toleranse-grenser, så kan der opptre passende gjengesammenføyning enten lenge før eller lenge etter den nominelle posisjon som defineres med henvisning til det siste ripemerke. Den' antagelse at en passende fast gjengesammenslutning vil fremskaffe den nødvendige indre og ytre tetning utgjør ikke noen tilfredsstillende basis for sammenstilling på grunn av de problemer som vedrører gjengeskade og trykkoppbygning inne i rot-skruelinjen ved de ekstremt høye trykk som man møter.

Det skal bemerkes, slik det fremgår av US-patentskriftene

2 980 451, 3 047 316, 3 054 628, 3 381 259 og 2 923 324 såvel som av de tidligere omtalte patentskrifter, at det har vært allment i lengre tid å benytte tetningselementer som er plassert inne i det gjengede parti av en spissende- og boksskjøt.

Slike tetninger blir genrelt i industrien betegnet som Atlas-Bradford-tetninger og deres fordeler må veies mot deres ulemper. De er innbefattet i et parti av den gjengede konstruksjon, noe som på sin side innebærer at de reduserer både lengden av gjengesammenføyningen og veggdiameteren. Videre fører de til innvendige spenningsøkninger i et kritisk parti av den gjengede inngrepssone. Dessuten vil gjengene av en spissende som føres inn, deformeres eller få sine gjenger skjøvet gjennom tetningen, og det er i praksis funnet at en ujevnhet eller uregelmessighet kan bevirke at tetningen blir truffet og enten løsner eller blir ødelagt under sammensetningen. Slike tetninger vil også være anordnet mot ytterenden av det gjengede parti og på samme måte skaffe en barriere hva angår utløsningen av indre trykk. Dette på sin side innebærer at et innvendig trykk kan trenge mellom de motsatte spissende-og boks-gjenger over det meste av deres utstrekning og kan bevirke differensiell deformasjon som kan føre til at løsgjør-ing av forbindelsen i strengen løsner.

Andre koblingskonstruksjoner er basert på bruken av metall-mot-metalltetninger ved den ene eller begge ender av det gjengede parti. Slike metall-mot-metalltetninger krever en nesten perfekt speil-finish, idet kontakt mellom metallflater ikke alltid gir en pålitelig tetning, spesielt under feltbetingelser, på grunn av riving, rifter eller andre skader som kan oppstå på den ene eller den annen av flatene. Når flater må plasseres nøyaktig med den grad av presisjon som kreves for disse tetninger, vil videre produktkostnaden øke mange ganger istedenfor brøkdeler av beløpet, idet en inntrengning under aktuelle driftsbetingelser av et korrosivt høytrykksfluid inn i det gjengede inngrepsparti over et lengre tidsrom kan medføre ikke bare katastrofevirkninger, men kan gi opphav til tidsforbrukende problemer p.g.a. korrodering av gjengene, uttørking av rørskjøtmassen eller -smøremiddelet samt svekking av koblingen. Ytre trykk kan også virke i ugunstig retning på koblingssystemet. Lekkasje i et foringsrør kan f.eks. omgi et omsluttet rør med forhold med høyt trykk og lav strømning, og som har vesentlig høyere trykk enn det indre av røret. Slike trykk kan bygge seg opp inne i det gjengede parti av koblingen og medføre de ovenfor omtalte negative virkninger.

US-A-2 907 589 skaffer en kobling med mansjett til bruk med stukede spesialrør. Disse rørene har på spissenden en ikke-skrånende gjengning som i likhet med den innerste gjengning på mansjetten, skjæres bort for å skaffe en fordypning for mottagelse av en aksialt utstrakt pakning. Denne pakningen kommer ikke til inngrep hverken med gjengningen i mansjetten eller spissendepartiene. Ikke noe endetetningsorgan er anordnet og tetningseffekten til koblingen er basert helt på metall-mot-metallinngrep mellom spissendens forender og mansjettens vinklede stoppeskulder og på pakningens tetnings-virkning.

I GB-A-392 827 er det vist et rør stuket ved spissenden, slik at gjengningen kan skjæres i den stukede, fortykkede ende av røret. Denne stukingen skaffer en tilstrekkelig massiv spissende og en stor friksjonsflate for metall-mot-metall-tetning. Ingen sentrale tetningsorganer er anordnet. Tetningen oppnås med kontakt metall mot metall mellom friksjonsflaten til spissenden og spesiell, eksentrisk metallring som ligger an mot ringformet innad ragende midtelement på mansjetten. Ringen har meget større hardhet enn enden av spissen.

US-A-3 339 945 viser en kobling hvor en plastmasse anordnet på innsiden av en mansjett sammensmeltes med det innvendige plastbelegg på et rør som settes inn i mansjetten. Fra US-A-3 472 533 er det kjent å anordne i en koblingsmansjett for plastforet metallrør med en midtre metallring som samvirker med to elastomerringer som sammenpresses ved innsetting av rørene i mansjetten og fyller hulrommene mellom rørene, mansjetten og metallringen.

US-A-3 253 841 viser en annen kobling for forede rør, hvor foringens endeseksjoner som rager ut fra metallrøret og festes i en utad oppadvendt utførelse mellom det motsvarende rør og en midtre tetningsring på koblingsmansjetten.

Til tross for alle de anstrengelser som er gjort hva angår forbedringer av konstruksjoner og riggdørk-sammenstillinger, så eksisterer der fortsatt et behov for forbedrede koblinger som kan benyttes med eksisterende lagerbeholdninger av A.P.I.-rør. Videre skulle slike forbedrede koblinger gjøre det lettere å skaffe pålitelig og jevn rørsammenstilling på riggdørken, samtidig som det ikke skulle kreves lengre tid enn det som nå benyttes for standard rørsammensetning. Der foreligger også et behov for nøyaktig tetning og mekanisk sammenføyning i andre sammenhenger, f.eks. i forbindelse med rørtetninger som benytter A.P.I. koblinger. I forbindelse med noen lange rørtetninger blir der benyttet gjengede koblinger fordi korrosive fluider krever plastbelegg som ville bli ødelagt ved sveisetemperaturer. Langs røraksen ville det bli frembragt ekstremt høye påkjenninger ved termisk ekspansjon og kontraksjon, men samtidig må trykktetningen beholdes.

Gjengede koblinger i henhold til den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at mansjetten er forsynt med et innvendig sentralt anordnet referanseelement med aksialt adskilte referanseskuldre, sentrale tetningsorganer som støter til den motsatte side av referanseskuldrene, endetetningsorganer anordnet i hver av endefordypningspartiene av mansjetten og som står i inngrep med og tetter røret ved den motsatte gjengen på dette når røret er helt innsatt til referanseskuldrene, slik at det mekaniske inngrepsområde til gjengene ikke brytes av tetningene og det ikke er noen uttynning av mansjetten i gjengeinngrepsområdet, og at dessuten mansjettens gjengede områder står i inngrep med rørgjengene med det ønskede lagringsinngrep når rørenden kommer til inngrep med referanseskulderen mens de sentrale tetningsorganene kommer til inngrep med og tetter ved skråflaten av standardrøret ved den innsatte ende.

Således vil metall-mot-metallkontakt sikre en nøyaktig aksialstilling hvor der eksisterer fullt dimensjonelt inngrep av gjengede flater, samtidig som de gjengede partier tettes ved hjelp av sammenpressede tetninger og bare har til oppgave å reagere mot aksialpåkjenninger langs røret. Verken innvendig trykk i røret eller ytre trykk kan trenge inn i det gjengede parti. Imidlertid vil der samtidig bli opprettet et forhånds-valgt lagertrykk for en aksial påkjenning ved valg av en mansjett med et spesielt avstandsforhold mellom referanse-flåtene på den indre kompletteringsring. Dersom den indre tetning blir skadet eller går tapt, vil den ytre tetning fremdeles skaffe en barriere for en forhåndsbestemt trykk-terskel. Dersom trykk imidlertid fortsatt bygger seg opp, vil den ytre tetning løsgjøres for å ventilere mot utsiden, idet tetningen deretter på nytt blir effektiv mot ytre trykk. Den indre ringflate kan væire anordnet i flukt med den innvendige diameter av røret, hvilket reduserer innvendig turbulens til et minimum.

En utførelse av en kobling i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at mansjetten en standard A.P.I.-mansjett med et fjernet, sentralt, opphøyet parti som definerer et midtre sylindrisk seteparti, hvori paret av sentrale tetningsorganer omfatter en innvendig tetningsring anordnet inne i setepartiet og med et midtparti med hovedsakelig konstant innvendig diameter og skrånende tetningsflater ved hver aksialende av dette, og at et presisjonsposisjonsringelement som danner det innvendige sentrale referanseelement, er anordnet inne i den midtre tetningsring og i berøring med denne og forsynt med referanseskuldre på motsatte aksialender nær hver av de forskjellige tetningsoverflater.

Tetningsringer passer således med sideskråflater på en spissende i inngrep. Ved endeuttagningen av mansjetten på utsiden av det lastbærende parti er der anordnet spor til å motta elastomere tetningsringer. Disse ringer kommer til inngrep med spissenden like utenfor det siste ripemerke og blir ytterligere sammentrykket som reaksjon på det utvendige trykk. Imidlertid vil de også bli frigjort i retningen utover som reaksjon på det innvendige trykk som overskrider en forhåndsbestemt terskel, mens de deretter beholder sin virkning som utvendige tetninger. De spor som de er anordnet i, har sidevegger som danner en divergerende vinkel, slik at der skaffes friksjonhold mot dreining av tetningsringen under inngrepet av spissenden.

I en annen utførelse av en kobling i henhold til oppfinnelsen er det innvendige sentralt anordnede referanseelement et metallringparti i ett stykke med mansjetten. Mansjetten omfatter dessuten et par av innvendige tetningsområder like ved skjøten mellom referanseskuldrene av ringpartiet og de respektive tilstøtende, gjengede partier i mansjetten og det sentrale tetningsorgan omfatter et par ringretninger som hver er anordnet i hvert sitt forskjellige tetningsområde. Slike mansjetter skaffer større motstand mot bøyning og utvidelse som skyldes midtparti-trykk og kan derfor med fordel benyttes i retningsbrønner. Under bruk av disse mansjetter for frem-stilling av rørstrenger, blir både passende tetninger og gjengeinngrep sikret rett og slett ved sikring av metall-mot-metallkontakt av begge spissender mot de respektive referanseskuldre av posisjonsringen.

Koblinger i henhold til oppfinnelsen er spesielt anvendelige til bruk sammen med plastbelagte rør fordi de tilstøtende metallflater skaffer en fullstendig plasttetning uten spesiell modifikasjon. Ved sprøyting av det indre rør og presisjon-kompletteringsringen blir der påført passende belegg på sideflatene slik at ved sammenføyning og sammenpresning av disse, vil korroderende gasser som befinner seg i det indre av koblingen, bli blokkert til og med fra den indre tetning. Videre blir der i henhold til oppfinnelsen skaffet en stiv kontaktflate på referanseskuldrene av det innvendige, sentralt anordnede referanseelement. En innført spissende som står noe på skrå i forhold til planet for referanseskulderen har en tendens til å gni og deformere det stive parti under oppnåelse av fullt inngrep når det etableres fullstendig kontakt. I henhold til et annet trekk kan et modifisert eller prosjektilnese-A.P.I.-rør bli mottatt i pasning av en modifisert mansjett med en tetningsring i to deler og med en konkav referanse-skulderflate.

En fremgangsmåte til å sammenkoble lengder av standard rund-eller saggjengede A.P.I.-rør ved hjelp av en mansjett er kjennetegnet ved at den omfatter trinn for å velge en mansjett som er forsynt med en fast eller kan forsynes med et avtagbart innvendig, sentralt anordnet referanseelement med aksialt adskilte referanseskuldre, idet aksiallengden av referanseelementet er tilpasset aksialspenningen som vil påtreffes ved bruk av røret, og å bringe et første rør til inngrep i en ende av mansjetten, enten til en valgt inntrengningsdybde hvis mansjetten skal forsynes med et avtagbart referanseelement og etterpå å sette inn det avtagbare referanseelement i mansjetten slik at det støter mot det første rør, eller om mansjetten er forsynt med et fast referanseelement, inntil rørenden støter mot det faste referanseelement, og å bringe et annet rør til inngrep i den annen ende av mansjetten til det støter mot den tilstøtende overflate av referanseelementet.

Valg av riktig referanse-skulderposisjon og modifikasjon av rørmansjetter blir om nødvendig fullført samtidig som halvparten av koblingen kompletteres borte fra riggdørken. En spissende blir gjenget inn i den ønskede innsettingsposisjon med passende gjengeinngrep, men uten ekstra påkjenning. For et modifisert A.P.I.-rør vil posisjonen kunne defineres ved hjelp av et midlertidig referansenummer som deretter fjernes, slik at en posisjoneringsring kan plasseres med anlegg mot nesen av den innførte spissende. I denne posisjon vil den indre tetning ha berøring med nesen av spissenden og den ytre tetning være komprimert ved roten av det gjengede parti av spissenden. Posisjoneringsringen definerer da posisjonsreferansen for nesen av den motsatte spissende. Det eneste trinn som da er nødvendig for komplettering av rørlengden i rørstrengen på rørdørken, er dreining av den neste spissende til metall-mot-metallkontakt med den motsatte referanseskulder. På dette punkt vil både den innvendige og utvendige tetning stå i riktig inngrep på den nettopp innførte spissende såvel som den annen halvpart av koblingen. Eksisterende mansjetter kan modifiseres ved rørstativet ved fjerning av det sentrale opphøyde parti av det gjengede avsnitt og innsetting av en midtre tetningsring. Det innvendige, sentralt anordnede referanseelement kan ha en valgt lengde for kontroll av tykkelsen av sammensetningen for gitte aksiale spenningsforhold.

Videre blir der i henhold til oppfinnelsen benyttet rør og mansjetter som er forhåndssortert for å sikre at innsettingsposisjoner bare vil variere innen et begrenset område (f.eks. ± 12,7 mm totalt). Der benyttes en glatt innvendig skråning på en referansering som passer over en spissende for derved å sikre at skråningen på spissenden er aksepterbar, samtidig som der kan benyttes en glatt referansekjegle for utførelse av en lignende kontroll av mansjettskråningen. Forhåndssorteringen eliminerer bare en liten del av rør og mansjetter som tilfredsstiller A.P.I.-standard, men etablerer sikkert den rørposisjon i forhold til mansjetten som sikrer tetningsintegritet og ytelse under strekkbelastninger. Under koblingen av rør til modifiserte A.P.I.-mansjetter blir presisjonssreferanseelementer trædd på mansjettene for styring av innsettingsdybden av den første spissende i mansjetten. Deretter blir dette element fjernet slik at tetningen og presisjons-kompletteringsringen kan føres inn.

Oppfinnelsen vil forstås bedre ved lesning av den følgende beskrivelse tatt i forbindelse med den vedføyde tegning. Fig. 1 er et perspektivriss med partier delvis skåret bort av en kobling som benytter modifiserte A.P.I.-elementer i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 2 er et sideriss gjennom anordningen vist på fig. 1.

Fig. 3 er et tverrsnitt gjennom anordningen vist på fig. 1 og 2 tatt etter linjen 3-3 på fig. 2. Fig. 4 er et utsnitt i større målestokk av et sideriss av et gjenget parti i anordningen vist på fig. 1-3. Fig. 5 er et utsnitt av et snitt som viser en endetetning i ukomprimert form. Fig. 6 er et perspektivriss med partier delvis skåret bort av en forskjellig kobling i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 7 er et sideriss av anordningen ifølge fig. 6.

Fig. 8 er et tverrsnitt tatt etter linjen 8-8 på fig. 7 sett i retning for pilene på sistnevnte figur. Fig. 9 viser utsnitt av partier som inngår i anordningen ifølge fig. 6-8. Fig. 10 er et utspilt perspektivriss av et annet eksempel på en kobling i henhold til oppfinnelsen brukt i forbindelse med et rør med prosjektilnese. Fig. 11 er et sideriss av den sammensatte konstruksjon ifølge fig. 10. Fig. 12 er et sideriss av et eksempel på oppfinnelsen slik den brukes med plastbelagt rør. Fig. 13 er et perspektivriss av en modifisert presisjons-kompletteringsring som kan benyttes for kompensasjons av spissendeuregelmessigheter. Fig. 14 er et perspektivriss med partier delvis skåret bort av en konisk presisjonsreferansekjeglering ? som kan benyttes ved sammensetningsmetoder i henhold til den foreliggende oppfinnelse . Fig. 15 er et perspektivriss med partier delvis skåret bort av en konisk presisjonsreferanseplugg som kan benyttes i forbindelse med sammensetningsteknikker. Fig. 16 er et perspektivriss av en referanse-innsettingskjegle-plugg som kan benyttes i forbindelse med sammensetningsteknikker i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 17 er et flytdiagram over trinn som kan benyttes i forbindelse med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Idet der henvises til fig. 1-5, omfatter en kobling 10 for produksjonsbrønner et modifisert rør eller foringsrør av typen A.P.I. Mansjetten eller boksen 12 har vanlige første og andre gjengede konisiteter eller skråninger fra det sentrale mansjettparti, idet dimensjoner og toleranser er holdt innenfor de spesifiserte A.P.I.-grenser. Ved den standard A.P.I.-mansjett kommer de gjengede konisiteter 14, 16 sammen ved det sentrale, forhøyde parti som i henhold til oppfinnelsen er slik maskinert at der skaffes et midtparti 18 som danner et sete for en indre tetningsring 20 med skrå kanter på hver side. Denne tetningsring er fortrinnsvis fremstilt av et materiale som selges under navnet "RYTON" av Du Pont Company i Wilmington, Delaware. Dette materialet er en elastomer som kan forskyves under påført kraft og trykk for å skaffe en lekkasjefri tetning og er istand til å motstå trykk for å motstå de korroderende v kjemikalier, f.eks. hydrogensulfidtrykk og temperaturer som man står overfor ved dype kompletteringsoperasjoner, Det kan også ekspandere (opptil 3%) ved høye temperaturforhold, noe som gir en bedre tetning ved mere kritiske omgivelser.

Innenfor den indre tetningsring 20 er der anordnet en presisjons-posisjonsring 22 med en langstrakt forløp langs aksen av mansjetten 12 som er valgt for den spesielle type og størrelse på mansjett som blir benyttet, og også med en tykkelse som passer til veggtykkelsen av det rørlegeme som skal benyttes. Som beskrevet nedenfor, vil den vekt og klasse av rør som blir benyttet sammen med det lagringstrykk som er ønsket for kompletteringen, bestemme den aksiale klaring som skal foreligge mellom referanseskuldrene 22a, 22b. Rørvegg-tykkelsen bestemmer radien av posisjonsringen 22, slik at der kan opprettholdes en fluktende profil. Ved hver ytterende av mansjetten, ved "endefordypnings"-partiet umiddelbart i nærheten av hvert gjenget koniske parti 14 og 16, er der skåret ut et endesporsete, hvor der er anordnet en ytre tetningsring 26. Spissenden av et første rør 3 0 blir gjenget inn i mansjetten 12, slik at den gjengede skjæringen 32 på røret 30 kommer til sikkert inngrep med den motsatt gjengede skråning 14 på mansjetten, samtidig som nesen 34 av røret 30 kommer til inngrep med en første referanseskulder 22a på ringen 22. Den måte som dybden av inngrepet i det første rør 30 kan.styres, vil bli beskrevet i detalj i det følgende. Imidlertid vil nesen 34 av det første rør 30 når det er riktig plassert, ikke bare komme til inngrep med den første referanseskulder 22a, men komprimere sideflatene av den indre, tetningsring 20. En 25° skråflate 35 på røret 30 i nærheten av nesen 34 står samtidig i inngrep med en likeledes skrå tetningsflate 20a på den sentrale tetningsring 20, noe som gir en fast tetning mot høyt innvendig trykk. Det siste gjengeparti 36 av det første rør 30, dvs. det parti som har maksimal diameter og befinner seg i nærheten av den gjengede skråning 32, vil samtidig stå i inngrep med den ytre tetningsring 26, idet den komprimerer denne innad i forhold til mansjetten 12. Dette danner en fast tetning som bare blir ytterligere komprimert ved ytre trykk. Slik det best fremgår av fig. 2 og 5, strekker sideflatene av tetningsringen 26 på skrå utover under dannelse av en vinkel på ca. 60° fra endesporsetet 24 i endefordypningen av mansjetten, da det befinner seg utenfor det gjengede parti og kan således umiddelbart motstå de utvendig trykk som kan forventes utøvet. Den divergerende vinkel på tetningen 26 skaffer et større overflateareal for kontakt mot bunnen og sideveggene av endefriksjonsinngrepet. På innsiden av tetningsringen 26 kan der sprøytes et smøremiddel, slik at de skrå sidekanter og den smale ende av tetningsringen 26, når denne kommer til inngrep ved det siste gjengeparti 36 av røret 30, kan komme til friksjonsinngrep med sporsetet 26, slik at der hovedsakelig elimineres enhver tendens for tetningsringen 26 til å dreie seg eller gjøre noe annet enn å bli komprimert i forhold til det innførte rør 30.

På lignende måte vil et annet rør som har en gjenget skråning eller konisitet 42 i inngrep med en annen gjenget konisitet 16 på mansjetten, komme til anlegg mot den annen referanseskulder 22b, samtidig som nesen 44 komprimerer den skrå sideflate 20b av den indre tetningsring 20, mens bakpartiet 46 komprimerer den annen, ytre tetningsring 28. Det skal forstås at der benyttes gjengesmøremiddel i de gjengede inngrepspartier, idet dette påføres før kompletteringen. Videre vil graden av deformasjon av de forskjellige tetninger kunne være større eller mindre.enn det som er vist (tegningen er ikke i målestokk) forsåvidt som respektive innvendige og utvendige trykk bare virker på tetningene 20, 26 og 28 på slike måter som er tilbøyelig til å øke integriteten av tetningen.

Med denne konstruksjon i henhold til oppfinnelsen skaffes der en kobling som tilfredsstiller en rekke krav som hittil har medført begrensende kompromisser. Lastbærende styrke skaffes i kraft av nøyaktige gjengeinngrep, noe som etablerer metall-mot-metallkontakt mellom nesene 34, 44 av spissendene og referanseskuldrene 22a, 22b som vender mot førstnevnte. Rørtoleran-ser er tilstrekkelige til å sikre lastbæende styrke selv om der i det gjengede område ikke eksisterer en høytrykkstetning som skyldes bæretrykket alene. Imidlertid vil tetningskravene bli fortløpende oppfylt fordi den indre tetning 20 og de ytre tetninger 26 og 28 kommer til inngrep og blir sikkert komprimert når rørendene posisjoneres nøyaktig. Følgelig vil det gjengede inngrepsparti ikke under vanlige betingelser være utsatt for en slik lekkasje. Den indre flate av posisjonsringen 22 ligger til stadighet på linje med den indre flate av rørene 30, 40, slik at strømning langs strengen ikke møter et turbulent område i midtpartiet av koblingen. I tillegg vil anlegget av rørnesene mot de motsatte referanseflater 22a, 22b av ringen 22 skaffe en begrenset bane som i betydelig grad begrenser enhver tendens for indre gasser eller fluider under trykk til å trenge ut.

Ved de ytre ender av mansjetten 12 er de ytre tetningsringer 26, 28 formet og plassert slik at de komprimeres ved hjelp av de siste gjengede partier 36, 46 av det rør som kommer til inngrep. Et ytre trykk vil på nytt øke integriteten av tetningene. Ifall den indre tetning 20 blir skadet eller defekt slik at lekkasje av indre fluid får trenge inn i det gjengede parti, vil en forvridning av de ytre tetningsringer 26, 28 være tilstrekkelig til å begrense utoverrettet lekkasje opptil en viss trykkgrense. Valg av størrelse og form av de ytre tetninger 26, 28 kan ganske enkelt varieres for fremskaffelse av motstand overfor indre trykk av en forhånds-valgt størrelse. En svak konisitet som passer til den gjengede konisitet og en indre diameter som er tilstrekkelig stor til å klarere rørgjengene til omtrent midtpartiet, fremgår best i forbindelse med den ukomprimerte tilstand som er vist på fig. 5. Disse geometriske forhold skaffer en fast tetning som reaksjon på ytre trykk, men tilstrekkelig deformasjon til å frigjøre indre trykk som overskrider et valgt nivå, her ca. 1378 N/cm<2>. Størrelse og variasjoner i konisitet kan benyttes for økning eller for reduksjon av det valgte terskelnivå. Følgelig vil man ved indre trykk som overskrider den valgte terskel, få en ventilasjon av gasser utenfor røret istedenfor en fullstendig løsning av koblingen. Tetningsringene 26, 28 beholder deres integritet, og når ventilasjonen har opphørt, vil de igjen funksjonere som effektive barrierer mot ytre trykk.

Fra et standpunkt som gjelder mekaniske belastningsspenninger som opptrer i en lang rør- eller foringsrørstreng, er der derfor ikke nødvendig i denne forbindelse å skaffe en ekstremt tett sammensetning i den hensikt å etablere en lekkasjefri tetning. Belastningene kan defineres ene og alene som uttrykk for den aksiale belastning (f.eks. lengde og vekt av strengen) som skal utnyttes. Dette utgjør således en markert avstand fra akseptert praksis hvor endepartiet av et rør blir påkjent for å nærme seg flytepunktet for derved å sikre en lekkasjefri tetning, med det resultat at rivning, reduksjon av bruks-antallet og fare for overbelastning kan opptre. Testprosedyrer i forbindelse med produksjonsrigger, f.eks. de som tester en kobling ved at man utsetter denne for høytrykksgasser som blir avfølt for lekkasje av fluider, f.eks. vann eller vann behandlet med oppløsbar olje, blir dessuten nødvendig i færre situasjoner. Av samme grunn kan A.P.I.-standardrør bli benyttet innen et større bruksområde, noe som innebærer høyere trykk og aksiale påkjenninger. De meget mere kostbare koblinger og rør som for tiden benyttes for ekstremt lange rør-eller foringsrørstrenger og høytrykksanvendelser, kan begrenses til et lite antall av mere kritiske situasjoner. Et rør med uregelmessigheter og defekter som bare vedrører tetningsfunk-sjonene, kan nå benyttes.

Valget av kvalitet og vekt av røret for en spesiell anvendelse, kan således følges av et valg av den grad av inngrep som kreves for spesielle forings- og kompletteringsbetingelser. F.eks. krever noen gasskilder bare korte strenger, men de befinner seg under ekstremt høye trykk, og for disse anvendelser er de aksiale belastninger mye mindre enn for ekstremt lange strenger. Følgelig vil der for slike anvendelser bli benyttet en mindre fastspenning når det gjelder gjengeinngrepet, slik at både montering og demontering av rørstrenger kan utføres meget raskt. For dette formål kan systemer i henhold til oppfinnelsen utnytte en av en rekke tilgjengelige presisjonskomplet-teringsringer. Et sett med fire forskjellige aksiallengde-størrelser av presisjons-kompletteringsringer 22 og tetningsringer 20 er tilstrekkelig til å dekke alle anvendelses-områder. Ved det foreliggende eksempel i forbindelse med A.P.I.-rør av typen "8-rund", varierer disse fra 19 mm for de minste til 31,7 mm for de største. Med andre ord vil koblinger som skal motstå høye påkjenninger bli gitt to dreininger (1 dreining = 3,175 mm) mer på hver spissende i forhold til de koblinger som befinner seg i et mindre fast inngrepsforhold og derfor har lengre kompletteringsringer. Eventuelle mellomliggende klaringer som er ønsket, kan benyttes mellom disse grenser, men generelt er bare to mellomliggende dimensjoner mellom grensene (4 ialt) funnet tilstrekkelig. Ved tilsvarende endring av lengden av tetningsringen 20, vil skråflaten 20a som skaffer den indre tetning fremdeles komme sikkert til inngrep med sideskråflåtene som støter til nesen av spissenden. Det skal forstås at tetningsområdet som opprettes ved fjerning av toppartiet av gjengene er tilsvarende proporsjonert.

I forbindelse med systemer i henhold til oppfinnelsen så skal det gjøres oppmerksom på at konisitet eller skråning av røret er den eneste signifikante variable, idet både dimensjon og vinkel er innbefattet. I det følgende blir der beskrevet teknikker til å teste hvorvidt rørkonisiteter ligger innenfor et akseptabelt område, idet en mindre proporsjon av rør blir forkastet av denne grunn. Idet man har forhåndssortert røret for denne egenskap, vil den metall-mot-metallkontakt som sikres positivt når spissende-nesene kommer til inngrep med de tilstøtende referanseskuldre, automatisk sikre både indre og ytre tetninger. Det skal videre gjøres oppmerksom på at der ikke innføres noen indre innvendige spenningskonsentratorer ved tetningskonstruksjonen, at der opprettholdes fullt integritet av gjengeinngrepet og at alle vanlige opera-sjonstrekk beholdes. En kobling av mansjetten til røret til det håndtette plan forblir som før. Dersom det tillates under feltbetingelser, kan der utføres en visuell kontroll av den siste ripeposisjon i forhold til mansjetten når inngrepsfor-holdet er etablert.

Med modifiserte A.P.I.-konstruksjoner i henhold til oppfinnelsen kan den eksisterende lagerbeholdning konverteres for forbedret kobling rett og slett ved fjerning av gjenger i midtforhøyningen for å skaffe det midtre tetningssete 18 og ved maskinering av endesporsetene 24 i endefordypningen av mansjetten 12. Den prefabrikkerte midtre tetningsring 20 og de ytre tetningsringer 26, 28 kan føres inn for hånd, men presisjons-posisjonsringen 22 krever betydelig kraft for innsetting i stilling mot en referanseflate slik det vil bli beskrevet i det følgende. Denne type arbeid kan som helhet fullføres ved rørstativet eller rørlagringsenheten og krever ingen spesielle maskineringsprosedyrer fordi denne type utstyr blir benyttet i forbindelse med regulær sammenstilling, inspeksjon og vedlikehold av rør.

I det tilfelle hvor en fabrikklevert mansjett 60 skal benyttes, kan konstruksjonen være som vist på fig. 6-9, som der skal herved henvises til. Mansjetten 60 innbefatter en midtre posisjons-referansering 62 som er dannet i ett med hoveddelen av mansjetten 60 og har en indre omkrets som er på linje med den indre krets av det inngripende rør, samt endeskuldre 62a, 62b som er anordnet aksialt på avstand fra hverandre med et forhåndsbestemt mellomrom. Her igjen kan der benyttes fire forskjellige mellomrom innen et forhåndsbestemt område for fremskaffelse av forskjellig kompletterings-tetthet, slik det er beskrevet tidligere. Første og andre midttetninger 64, 65 er anordnet i spor 67, 68 som hver er anordnet mellom forskjellige endeskuldre 62a eller 62b og det tilstøtende gjengede parti av mansjetten 60. Disse tetninger 64, 65 innbefatter skrå flater 64a, 65a som passer sammen med de 25° sideskråflater av røret som omtalt ovenfor.

Ved endefordypningen 70 av mansjetten 60 rommer et par sporseter 72, 73 endetetninger 74, 75, slik det er omtalt ovenfor.

Det vil sees at konstruksjonen ifølge fig. 6-9 omfatter alle de karakteristiske fordeler som arrangementet i henhold til fig. 1-5 omfatter. Et fullt, men ikke overdrevent gjengeinngrep sikrer man seg når det første og annet rør 80, 81 har kommet til fullt inngrep med nese-mot-metallkontakt med endeskuldrene 62a, respektive 62b. Samtidig etableres der sikre senter- og endetetninger slik det er omtalt ovenfor. Denne enhet har den ytterligere fordel at der skaffes større valgmulighet hva angår sammenstilling fordi der kan utføres presise koblinger på riggdørken. Dessuten har den fremstilte kobling et trykk i ett utformet midtparti og er derfor mye sterkere med hensyn til bøyning og meget mer motstandsdyktig overfor ekspansjoner som skyldes indre trykk. Følgelig foretrekkes slike koblinger til bruk ved situasjoner hvor strengen har en stor skråvinkel eller retningsendringer kombinert med høyt trykk.

Systemet kan også endres til bruk i forbindelse med såkalte prosjektilnese-rør slik det fremgår av fig. 10 og 11. Prosjektilnese-rør 90 får sin rørende 92 maskinert til en konveks form i motsetning til den flate ende og sideskråkant som er omtalt tidligere. For denne type rør 9 0 innbefatter presisjons-kompletteringsringen 94 konkave sidereferanseflater 94a og 94b, mend den midtre tetning er fremstilt i to deler av en hovedtetningsring 96 med en konkav sidetetningsflate 89a. Slik det fremgår av fig. 10, er sidetetningsflåtene 96a og 98a i ukomprimert tilstand overdimensjonert i forhold til presisjons-kompletteringsringen 94, og indre utragende partier av de konkave sideflater 96a, 9 8a ville bli skadet dersom ringen 94 ble tvunget inn over dem. Således blir denne enhet satt sammen ved innføring av hovedtetningen 96, føring av kompletteringsringen 94 over den flate indre overflate på hovedringen 96 og deretter innsetting av den mindre tetningsring 98, slik at der oppnås full metall- og tetningskontakt med prosjektil-nesene av røret 90. Mansjetten 99 forblir som beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 1-5.

Eksemplet på fig. 12 anskueliggjør viktige fordeler hva angår konstruksjoner i henhold til den foreliggende oppfinnelse for plastbelagte rør, noe som nå i stor utstrekning benyttes på grunn av den overlegne motstand som røret har overfor ekstremt korrosjonsfremmende omgivelser. I praksis gjør man den indre flate av røret ru, slik at der skaffes bedre adhesjon av den temperatur- og korrosjonsbestandige syntetiske polymerbasis-blanding (f.eks. "RYTON") som blir benyttet. Dessuten benyttes der maskeringsteknikker for påføring av plast fra innsiden av røret i en bane som strekker seg rundt nesen og skrå seksjoner og til to eller tre rørgjenger. Med standard A.P.I. rør-koblinger vil fareområdene befinne seg ved hjørnene som påtreffes ved rørendene, samt ved de gjengede partier, fordi gjengeinngrep ved innføring i mansjetten har en tendens til å rive i stykker og danne sprekker i plasten istedenfor å komprimere denne.

I henhold til oppfinnelsen slik det fremgår i større målestokk på fig. 12, vil et første rør 100 med et klebende plastsjikt 102 på den indre flate, også motta en mindre mengde av oversprøyting 104 ved neseendehjørnet av røret 100. Et annet rør 106, har et lignende indre sjikt 108 med et oversprøytet parti 110 som umiddelbart grenser til rørnesen. Dette er alt av det marginale belegg som kreves forsåvidt som presisjons-kompletteringsringen 112 med en indre ru flate også innbefatter et indre flatesjikt 114 av plast, av hvilket noe rager over på sideflatene som leppeflater 115, 116. Når metall-mot-metallkontakt således er etablert, vil de oversprøytede partier 104 og 110 på røret 100 resp. 106 bli komprimert mot plastleppe-flåtene 115, 116 og komprimere og forskyve flatene for å skaffe en komplett tetning langs lengden av røret. Dessuten vil den indre flate av ringen 112 som ligger på linje med den indre omkrets av røret, i stor grad redusere turbulensen i dette område og de høye hastighetskrefter som ellers ville virke på rørkantene, hvor plastbelegget ville være tynnest.

Feltbruken av systemene og anordningene i henhold til den foreliggende oppfinnelse blir i høy grad gjort lettere ved forhåndsvalg av rør, slik at de rør som har utpregede grunne eller bratte konisiteter ikke blir benyttet. A.P.I.-standard tillater grader av konisitet-variasjoner som er tilstrekkelige til å tillate kombinasjoner av motsatte ekstremverdier (svak konisitet på mansjetten med stor konisitet på spissenden eller vice versa) av ± 2 gjenger, noe som gir en total variasjon på ca. 12,7 mm. I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det imidlertid ønskelig å bruke rør med konisitet som varierer slik at der gis en maksimal forskjell på den ene gjenge på maksimumsiden. Dette utgjør en maksimumsvariasjon av ca. 3,175 mm fra den nominelle posisjon og skriver seg ene og alene fra konisiteten og ikke fra tilstanden eller toleransen til selve gjengene. Feltforsøk har vist av bare 2-6% av rør fremstilt ifølge A.P.I.-toleranser vil tilfredsstille dette krav, men denne faktor må kontrolleres i felten ved rørstativet eller en lignende stasjon før mansjetten føres til inngrep på røret. Ringen 120 på fig. 14 og pluggen 130 på fig. 15 skaffer passende mekanismer for denne forhåndssortering.

Måleringen 120 på fig. 14, som nå skal omtales, innbefatter en indre konisk flate 122 som skråner fra en bredere ende 124 til en smalere ende 126 av ringen. Et øre 127 som er festet i nærheten av den smalere ende 126, innbefatter et inspeksjonsvindu 128 med en aksial utstrekning langs midtaksen av ringen 120, svarende til et akseptabelt forskyvningsområde for neseenden av en spissende som er innført i den åpning som er definert ved den indre koniske flate 122. Når ringen 120 passer inn over neseenden av et rør som har en mindre konisitet enn den standard som er definert ved den glatte indre koniske flate 122 (diameteren av røret varierer hovedsakelig ikke); vil ringen 120 ikke slippe over det gjengede parti før rørenden befinner seg inne i senteret av inspeksjonsvinduet 128 slik det er ønsket, men vil istedenfor befinne seg nærmere den smalere ende 126 av ringen 120. Dersom konisiteten på den annen side er krappere eller brattere enn den ønskede standard,

så vil enden av spissenden trenge forbi midtpartiet av inspeksjonsvinduet 128. I ethvert tilfelle vil røret ikke kunne aksepteres dersom nesen ikke befinner seg et eller annet sted innen grensene for inspeksjonsvinduet 128.

På samme måte kan der benyttes en måleplugg 13 0 til kontroll av konisiteten på mansjetten. En glatt konisk flate 132, smalner sammen fra en innføringsende 134 inne i en større hoveddel 136, hvorfra der strekker seg et øre 137 som innbefatter et inspeksjonsvindu 13 8, og dersom konisiteten på mansjetten er for liten, vil inntrengningen bli mindre og enden av mansjetten vil ikke rekke frem til inspeksjonsvinduet 138, men ifall konisiteten er større, vil inntrengningen komme forbi inspeksjonsvinduet 138. I begge tilfeller vil den relative posisjon av enden av den rørformede del være direkte avhengig av konisiteten som etableres ved den glatte indre eller ytre referanseflate på ringen 120 eller pluggen 130.

I forbindelse med sammensetningsteknikken i henhold til oppfinnelsen er også et annet verktøy av verdi og dette er vist som en forhåndsinnstillingsplugg 140 på fig. 16. Forhåndsinnstillingspluggen 140 omfatter et hovedparti 142 som blir benyttet for manuell eller maskinell stramming og fjerning med et motholdsverktøy. Følgelig har hoveddelen 142 en sirkulær ytre flate som ender i en referanseskulder 143 som ligger i et plan normalt til midtaksen av hoveddelen. Et gjenget parti 144

er anordnet koaksialt i forhold til hoveddelen 142 for å

definere et gjenget presisjons-hannparti som skal passe med en A.P.I.-mansjett 12 av ønsket type. En ende av pluggen 140 som rager ut over det gjengede parti 144, innbefatter en utskiftbar herdet endeflate 148 som befinner seg med en nøyaktig avstand fra referanseskulderen 143. Når pluggen 140

blir trædd på mansjetten 12, vil referanseskulderen 143 komme

til inngrep mot enden av mansjetten. Da befinner endeflaten 148 seg i en kjent posisjon, idet den definerer inntrengningen av det første rør 30 som skal føres inn fra motsatt side. Røret 30 blir rett og slett strammet inntil der oppnås metall-mot-metallberøring mellom nesen 34 av røret og endeflaten 146. Deretter vil man med spissenden 30 i posisjon kunne fjerne pluggen 140 slik at midttetningen og en presisjons-kompletteringsring (ikke vist) kan komme til anlegg mot nesen av det innskrudde rør og koblingen gjøres fullstendig klar til bruk på riggdørken.

En modifikasjon av presisjons-posisjonsringen som kan benyttes på integrerte såvel som innsatte ringer, er vist på fig. 13. Denne ring 150 (vist som et adskilt, innførbart element for modifisert A.P.I.-rør bare for illustrasjonens skyld) har på avstand fra hverandre anordnede referanseskuldre 150a, 150b slik det er tidligere beskrevet. Imidlertid innbefatter disse flater konsentriske sentralt anordnede ribber, henholdsvis 152 og 153. Dersom neseenden av et innsatt rør 156 ikke befinner seg i et plan som er nøyaktig parallelt med den motsatte referanseskulder 150b, vil den fremre kant av nesen ha en tendens til å skjære et fordypningsspor i referanseskulderen før der oppnås full berøring. Denne mangel på parallellitet finner sted fordi rørenden ikke blir nøyaktig kappet ved fremstillingen, og selv om den ikke overskrider noen få tusendeler av en tomme, vil uoverensstemmelsen ha en større virkning på den nøyaktige posisjonering av røret 156 i forhold til referanseskulderen 150b og tetninger (ikke vist). Når den deformerbare forhøyning eller ribbe påtreffes, vil der imidlertid finne sted en gnidningsvirkning som former de berørende metallflater og sikrer full tilpasning av de motsatte elementer rundt deres omkretser til kompakt metall-mot- • metallkontakt.

Fremgangsmåter i henhold til oppfinnelsen anskueliggjort i flytdiagram-form på fig. 17 kan innbefatte bruken av modifiserte eller fremstilte mansjetter slik det er beskrevet ovenfor, men i ethvert tilfelle er forhåndssorterte rør foretrukket. Det innebærere at konisiteten av hver spissende blir kontrollert, idet referanseringen i henhold til fig. 14 benyttes til å bestemme at inntrengningsdybden vil være ± 3,17 5 mm i forhold til standarden. Denne bestemmelse blir bare påvirket av dimensjon og konisitetvinkel, og det er ikke nødvendig å kontrollere gjengestigning eller profil. Dersom der skal benyttes en fremstilt mansjett, vil denne på forhånd ha vært sortert ut med hensyn til konisitet under kvalitets-kontroller og det er bare nødvendig å velge den grad av kompletteringstetthet som er nødvendig for den forventede aksiale påkjenning. På basis av strenglengden og andre forhold som man vil stå overfor, vil den aksiale påkjenning som påtreffes, bli bestemt av driftspersonalet i form av kvalitet og vekt på rør og dimensjonen inntrengning av konistiteten for koblingene. Valg av mansjetten som har en spesiell lengde av kompletteringsring, bestemmes utifrå disse kriterier. Sluttføringen av koblingen krever bare innskruing inntil der oppnås metallkontakt for begge spissender, og dette kan gjøre ved rørstativet for den ene spissende og på riggdørken for motsatte spissender. Den nøyaktige dimensjonskontroll som oppnås, sikrer fullt gjengeinngrep til å motstå strekkrefter uten fare for overbelastning eller deformasjon. Det er ikke nødvendig å forsøke å oppnå en "krafttett sammensetning" i henhold til A.P.I.-prosedyrer eller å øke lagertrykket inntil der er oppnåd passende tetning mot høyt trykk. De innvendige og utvendige elastomere tetninger som samtidig etableres ved dimensjonen sammensetning, skaffer meget gode barrierer mot trykkforskjeller. Fordi de også isolerer det gjengede parti, reduseres betydningen av gjengekontinuitet og gjengeav-skjæringer, merker og uregelmessigheter som tidligere ble betraktet som ufullstendigheter som var tilstrekkelig til å utgjøre forkastbare defekter, trenger nå ikke å innebære et betydelig problem. Således kan der ved mange anvendelser benyttes rør som tidligere ble forkastet p.g.a. slike uregelmessigheter .

Ifall en A.P.I.-mansjett skal modifiseres, blir sekvensen lenger, men sluttresultatet ved endelig komplettering blir det samme. Mansjettene blir også forhåndssortert for konisitet, idet referansekjeglen på fig. 15 benyttes til å sikre at de ligger ± 3,17 5 mm innen avvik fra standard. De aksepterte mansjetter blir deretter modifisert ved fjerning av det midtre topparti av gjengene for å skaffe et sete for midttetningen og maskinering av sporene i endefordypningene. Det midtre seteparti blir proporsjonert i lengde i forhold til den kompletteringsring og tetning som skal installeres. Tetningsringen blir deretter presset på plass, noe som kan gjøres manuelt samtidig som forhåndsinnstillingspluggen på fig. 16 blir ført inn til maksimal dybde. Forhåndsinnstillingspluggen blir valgt slik at den korresponderer med kompletteringsringen som skal benyttes, slik at den ved fullt inngrep vil ha sin endeflate i plan med full innføring av neseenden av første rør. Ved innskruing av det første rør til berøring med endeflaten, blir det første rør nøyaktig posisjonert og forhåndsinnstillingspluggen kan fjernes. Innføringen av den valgte presisjons-kompletteringsring i fast berøring med nesen av det første rør krever vesentlig kraft, noe som innebærer bruken av et driwerktøy med skuldre. Når kompletteringsringen er i posisjon, er imidlertid koblingen klar til å motta det annet rør på riggdørken. Mannskapet trenger bare å føre inn og dreie hver seksjon inn i den tidligere seksjon inntil der oppnås metallberøring med kompletteringsringen. Dette faste inngrep alene er tilstrekkelig til å sikre et riktig mekanisk inngrep og fullstendig tetning mot både innvendig og utvendig trykk.

Claims (25)

1. Rørkoblingsmansjett for standard rund- eller saggjengede A.P.I.-rør hvor røret (30,40;80,81;90;100,106;156) har gjenger med forhåndsbestemt, men varierende diameter og skråner i et gjenget område som ender i en skråflate ved neseende og i et siste ripemerkeområde ved den motsatte ende, hvor mansjetten (12,-60,-99) innbefatter motsatt skrånende gjengede områder som strekker seg fra et midtparti og ender i endefordypningspartier som har innvendige diametre som er større enn de utvendige diametre av det innsatte rør (30,40;80,81;90;100,106;150) og hvor de gjengede områdene av mansjetten passer med gjengene til røret, karakterisert ved at mansjetten (12;60;99) er forsynt med et innvendig sentralt anordnet referanseelement (22; 62;94;112;150) med aksialt adskilte referanseskuldre (22a,b;62a,b;94a,b;; 115,116,150a,b), sentrale tetningsorganer (20;64;65;96;98;250) som støter til den motsatte side av referanseskuldrene (22a,b;62a,b;94a,b;115, 116,150a,b), endetetningsorganer (26,28;74,75) anordnet i hver av endefordypningspartiene (24;70) av mansjetten (12;60;99) og som står i inngrep med og tetter røret (30,40 ;80,81;90;100, 106;156) ved den motsatte gjengen (32;42) på dette når røret (30,40;80,81;90;100,106;156) er helt innsatt til referanseskuldrene (22a,b;62a,b;94a,b;115,116,150a,b), slik at det mekaniske inngrepsområde til gjengene ikke brytes av tetningene og det ikke er noen uttynning av mansjetten (12;60;99) i gjengeinngrepsområdet, og at dessuten mansjettens gjengede områder står i inngrep med rørgjengene med det ønskede lagringsinngrep når rørenden (34,44,-92) kommer til inngrep med referanseskulderen (22a,b;62a,b;94a,b;115,116,150a,b) mens de sentrale tetningsorganene (20;64;65;96,98;250) kommer til inngrep med og tetter ved skråflaten (35) av standardrøret (30;40;80,81;90;100,106;156) ved den innsatte ende.

2. Mansjett i henhold til krav 1, karakterisert ved at mansjetten (12) er en A.P.I.-mansjett med et fjernet, sentralt, opphøyet parti som definerer et midtre sylindrisk seteparti (80), hvori paret av sentrale tetningsorganer omfatter en innvendig tetningsring (20) anordnet inne i setepartiet (18) og med et midtparti med hovedsakelig konstant innvendig diameter og skrånende tet-tningsflater (20a,b) ved hver aksialende av dette, og at et presisjonsposisjonsringelement (22) som danner det innvendige sentrale referanseelement, er anordnet inne i den midtre tetningsring (20) og i berøring med denne og forsynt med referanseskuldre (22a,b) på motsatte aksialender nær hver av de forskjellige tetningsoverflater (20a,b).

3. Mansjett i henhold til krav 1, karakterisert ved at det innvendige sentralt anordnede referanseelement er et metallringparti i ett stykke med mansjetten, at mansjetten (60) dessuten omfatter et par av innvendige tetningsområder (67,68) like ved skjøten mellom referanseskuldrene (62a,b) av ringpartiet (62) og de respektive tilstøtende gjengede partier i mansjetten (60), og at det sentrale tetningsorgan omfatter et par av ringtetninger (64,65) som hver er anordnet i hvert sitt forskjellige tetningsområde (67,68) .

4. Mansjett i henhold til et av kravene 1-3, hvor mansjetten skal motta innvendig plastbelagte rør, karakterisert ved at det innnvendige sentralt anordnede referanseelement (112) har en ru innerdiameter og et plastbelegg (114) på denne, idet plastbelegget (114) i det minste delvis strekker seg over fra innerdiameteren rundt hjørnet og inn på referanseskuldrene (115,116).

5. Mansjett i henhold til et av kravene 1-4, karakterisert ved at overflatene som definerer referanseskuldrene (150a,b) innbefatter individuelle ribber (152,153) som er anordnet konsentrisk med disse, idet ribbene (152,153) kan deformeres ved den ende som ikke er nøyaktig parallell med planet av referanseskulderen (150a,b).

6. Mansjett som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at mansjetten (99) er innrettet til bruk med prosjektilneserør (90), at det innvendige sentralt anordnede referanseelement (94) innbefatter konkave referanseskulderflater som passer til enden (92) av prosjektilneserøret (90), at paret av sentrale tetningsorganer omfatter en midtre tetningsring (96,98) med to seksjoner, at mansjetten (99) innbefatter et fjernet, sentralt, forhøyet parti som definerer et tetningsringseteområde, at den sentrale tetningsring (96) dessuten innbefatter en profil som skaffer tetningsflater (9 6a,98a) ved hver aksialende av denne for å passe med det tilstøtende parti av et prosjektilneserør (90), slik at tetningsoverflåtene (96a,98a) og referanseelementet (94) kan anordnes inne i mansjetten (99) uten fordreining av tetningsflåtene (96a,98a).

7. Mansjett som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at hver av de sentrale tetningsorganer (20,-64;65) har en vinkel på omtrent 25° relativt til mansjettens (12;60) akse for å komme til inngrep med skråflåtene (35) på røret (30,40;80,81;100,106;156) som skal innsettes i denne.

8. Mansjett i henhold til krav 7, karakterisert ved at endetetningsorganene (26,28;74,75) er anordnet i endespor (24;72,73) med sideover-flater som divergerer under en innesluttet vinkel på omtrent 60° for å skaffe et høyt overflateområde relativt til de mottatte endetetningsorganer (26,28;74,75), hvorved det opprettholdes friksjonskontakt slik at endetetningsorganet (26,28;74,75) ikke roterer under innsettingen av et rør (30,40;80,81;90;100,106;156).

9. Mansjett i henhold til krav 8, karakterisert ved at de innvendige overflater av endetetningsorganene (26,28;74,75) skråner med vinkler som er tilnærmet lik dem for skråningen av det tilhørende gjengede område og hvor den innvendige diameter av endetetningsorganene (26,28;74,75) er tilstrekkelig stor til å passere over minst ett parti av det gjengede område av et rør (30,40;80,81;90; 100,106;156) som mottas i disse.

10. Mansjett i henhold til et av kravene 1-9, karakterisert ved at endetetningsorganene (26,28;74,75) kan deformeres utad som reaksjon på et indre trykk som overstiger et forhåndsbestemt nivå, slik at det skaffes en ventillering av indre trykk.

11. Mansjett i henhold til krav 10, karakterisert ved at endetetningsorganene (26,28;74,75) returnerer til stilling etter ventilering for å skaffe tetning mot ytre trykk.

12. Mansjett i henhold til et av kravene 1-11, karakterisert ved at den innvendige omkrets av referanseelementet (22;62;94;112;150) flukter med den innvendige omkrets av rørene (30,40;80,81;90;100,106;156).

13. Mansjett i henhold til et av kravene 1-12, karakterisert ved at lengden av referanseelementet (22;62;94;112;150) kan velges innenfor et forhåndsbestemt område for å kontrollere dimensjonsinngrepet i samsvar med aksialspenningen som påtreffes.

14. Mansjett i henhold til et av kravene 1-13, karakterisert ved at endetetningsorganene (26,28;74,75) er anordnet for å komme i kontakt med røret (30,40;80,81;90;100,106;156) ved omtrent det siste ripemerkeområde av dette.

15. Fremgangsmåte til å sammenkoble lengder av standard rund-eller saggjengede A.P.I.-rør (30,40;80,81;90;100,106;156) ved hjelp av en mansjett (12;60;99), karakterisert ved at den omfatter trinn for å velge en mansjett (12;60;99) som er forsynt med en fast eller kan forsynes med et avtagbart innvendig, sentralt anordnet referanseelement (22;62;94;112;150) med aksialt adskilte referanseskuldre (22a,b;62a,b;94a,b;115,116;150a,b), idet aksiallengden av referanseelementet er tilpasset aksialspenningen som vil påtreffes ved bruk av røret, og å bringe et første rør til inngrep i en ende av mansjetten (12), enten til en valgt inntrengningsdybde hvis mansjetten skal forsynes med et avtagbart referanseelement (22) og etterpå å sette inn det avtagbare referanseelement i mansjetten slik at det støter mot det første rør, eller om mansjetten (60) er forsynt med et fast referanseelement (62), inntil rørenden støter mot det faste referanseelement, og å bringe et annet rør til inngrep i den annen ende av mansjetten til det støter mot den tilstøtende overflate av referanseelementet.

16. Fremgangsmåte i henhold til krav 15, karakterisert ved at koblingen benytter en standard A.P.I-mansjett med motsatt skrånende, gjengede områder på hver side av et midtområde og dessuten innbefatter trinn for å sette inn innvendig* endetetningsorganer som støter til de gjengede områder for å stå i kontakt med røret i inngrep.

17. Fremgangsmåte i henhold til krav 16, karakterisert ved at mansjetten modifiseres ved å fjerne det sentrale opphøyde område for å motta den innvendige tetning og å anordne spor i mansjettens endefordypningspartier for å motta endetetningsorganene.

18. Fremgangsmåte i henhold til krav 17, karakterisert ved at et referanseelement føres inn fra en ende av mansjetten for å skaffe en innvendig anleggsflate for å kontrollere inntrengningsdybden til det første rør, at referanseelementet fjernes etter innsetting av det første rør til kontakt med den innvendige anleggsoverflate, og at det annet rør deretter bringes i inngrep til kontakt med referanseelementet.

19. Fremgangsmåte i henhold til krav 18, karakterisert ved at mansjetten og rørene sorteres på forhånd for å fastlegge at skråningen til disse ligger innenfor de valgte fremstillingstoleransegrenser.

20. Fremgangsmåte i henhold til krav 19, karakterisert ved at skråningene av mansjetten og rørene sammenlignes med referanseoverflåtene for å sikre at mansjetten og rørene trenger inn + 0,3175 cm i forhold til de valgte . staridardprofiler.

21. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 15-20 for å skaffe nøyaktige mekanisk sammenkoblede og avtettede koblinger mellom mansjetter og lengder av A.P.I.-rør eller -fSringsrør, karakterisert ved at rør og mansjetter forhåndssorteres for å skaffe skråninger hvis maksimale nettovariasjon i inngrep vil være innenfor + 0,635 cm, å velge en mansjettkonfigurasjon for en mansjett med en innvendig presisjonskompletteringsring av valgt aksiallengde i midtpartiet av mansjetten, idet aksiallengden bestemmes av den aksiale påkjenning som vil påtreffes ved bruk av røret, å bringe et første rør til inngrep med en ende av mansjetten slik at det oppstår kontakt metall mot metall med presisjonskomplet-teringsringen og deretter å bringe et annet rør til inngrep med den motsatte ende av mansjetten til kontakt metall mot metall med presisj onskompletteringsringen.

22. Fremgangsmåte i henhold til krav 21, karakterisert ved et ytterligere trinn for å isolere det gjengede inngrepsområde mellom mansjetten og røret mot indre og ytre trykk.

23. Fremgangsmåte i henhold til krav 22, karakterisert ved at de gjengede inngrepsom-råder er isolert ved elastomer tetning av rommet mellom røret og mansjetten ved hver ende av det gjengede inngrepsområde når rørnesen befinner seg i kontakt metall mot metall med presisj onskompletteringsringen.

24. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 16-23, karakterisert ved at tetningen omfatter å komprimere elastomermaterialet ved fullstendig dimensjonsinn-grep av det tilhørende rør i mansjetten.

25. Fremgangsmåte i henhold til krav 24, karakterisert ved at mansjettene forhåndsvel-ges for å sikre at gjengeskråningene til disse skaffer en valgt inngrepsdybde med henblikk til en skrå referanseflate.