NO173526B

NO173526B - Skating device for steel rudders on a marine structure

Info

Publication number: NO173526B
Application number: NO87871168A
Authority: NO
Inventors: Yasusuke Inoue; Toshitaro Mimaki; Junichi Yoshiura; Daishu Kitajima; Masao Shimoda; Shunji Uryu
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1993-09-13
Also published as: NO871168D0; NO173526C; NO871168L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en skjøtanordning for sammenskjøting av stålrør for bruk som fortøyningsbenele-menter for en marin konstruksjon, slik det nærmere fremgår av ingressen til det etterfølgende selvstendige krav. The present invention relates to a splicing device for splicing steel pipes for use as mooring leg elements for a marine structure, as can be seen in more detail from the preamble to the subsequent independent claim.

En slik skjøtanordning kan som nevnt benyttes på stagelement-er for fortøyning av en marin konstruksjon, slik som en strekkstagplattform (TLP). As mentioned, such a joint device can be used on strut elements for mooring a marine structure, such as a tension strut platform (TLP).

I de senere år når boreoperasjoner for oljebrønner er blitt utført i et havområde som har større dybder og vanskelige meteoro-logiske forhold, har plasseringen av en strekkstagplattform (TLP), slik som den vist i fig.l som er i stand til å feste på sikker måte et flytende legeme, som reduserer plasserings-tiden for det flytende legemet vesentlig og kan fjernes på enkel måte etter at en boreoperasjon er fullendt, vært utført i praksis eller er planlagt å bli gjort i ulike sjøområder. Selv om TLP fortøyningselementer bestående av stålrør, ståltau og fibertau har vært foreslått, er det mulig at stålrørsben eller stag, som har vært brukt i stor utstrekning i praksis som stigerør, borerør og foringsrør, også vil bli brukt i stor utstrekning i fremtiden. Det vises til fig.l, hvor henvisningstallet 1 angir et skrog, 2 strekkstag, 3 en tappdel av et stagelement av stålrør, 4 en muffedel av et stagelement av stålrør, 5 en forankring, 6 en øvre ende av et strekkstag, og 7 en nedre ende av strekkstaget. In recent years, when drilling operations for oil wells have been carried out in an ocean area that has greater depths and difficult meteorological conditions, the location of a tension rod platform (TLP), such as that shown in Fig.l which is able to attach to safe way a floating body, which significantly reduces the placement time for the floating body and can be removed in a simple way after a drilling operation has been completed, has been carried out in practice or is planned to be carried out in various sea areas. Although TLP mooring elements consisting of steel pipes, steel ropes and fiber ropes have been proposed, it is possible that steel pipe legs or stays, which have been widely used in practice as risers, drill pipes and casing, will also be widely used in the future. Reference is made to fig.l, where the reference number 1 indicates a hull, 2 tension rod, 3 a pin part of a rod element made of steel tube, 4 a socket part of a rod element made of steel tube, 5 an anchorage, 6 an upper end of a tension rod, and 7 a lower end of the tie rod.

Det er mulig at f.eks. en sveist skjøt eller en gjenget skjøt anvendes som en skjøt for et stagelement av stålrør, som vist i fig. 2, og har en tapp og en muffe ved sine endepartier. Med hensyn til det faktum at en gjenget skjøt kan innsettes, tas fra hverandre og repareres mer fordelaktig enn en sveist skjøt, vil sannsynligvis en gjenget skjøt bli brukt i større utstrekning i fremtiden. Det vises til tegningene hvor henvisningstallet 8 angir et stålrørstag, og 9 en tappdel med gjenget parti. It is possible that e.g. a welded joint or a threaded joint is used as a joint for a strut element made of steel pipe, as shown in fig. 2, and has a pin and a sleeve at its end portions. In view of the fact that a threaded joint can be inserted, disassembled and repaired more advantageously than a welded joint, a threaded joint is likely to be used more extensively in the future. Reference is made to the drawings where the reference number 8 indicates a steel pipe rod, and 9 a pin part with a threaded part.

Blant de egenskaper som kreves for en skjøt for et stålrør-stag er en styrke tilstrekkelig stor til å motstå statiske og dynamiske belastninger med hensyn til en første aksiell kraft påført stagelementene og en fluktuerende last påført av bølger, vind og tidevannsstrømmer, og tilstrekkelig tettende ytelse for slik å forhindre inntrengning av sjøvann inn i det gjengede parti av skjøten, hvilket bevirker korrosjonsutmat-ning av skjøten og en hurtig minskning av dens levetid. Among the properties required for a steel pipe-stay joint are a strength sufficient to withstand static and dynamic loads with respect to a first axial force applied to the stay members and a fluctuating load imposed by waves, wind and tidal currents, and adequate sealing performance in order to prevent the penetration of seawater into the threaded part of the joint, which causes corrosion of the joint and a rapid reduction in its service life.

En saggjenge ifølge standardene til American Petroleum Institute (API) har vært brukt som en svært forsterket stålrørskjøt, hvilken har tilstrekkelig høy statisk og dynamisk styrke. A saw thread according to the standards of the American Petroleum Institute (API) has been used as a highly reinforced steel pipe joint, which has sufficiently high static and dynamic strength.

Dette er en foringsrørskjøt med trapesgjenger ifølge standardene til American Petroleum Institute (API) som en stålrørskjøt som har en ytre tettende overflatestruktur. Oppbygningen av denne skjøt er vist i fig. 3. Den ytre tettende overflatestruktur i denne skjøt har en vridningsmomentskulder 10 i hvilken et skulderparti av en muffeende og et motstående skulderparti av tappenden er i tett samvirke med hverandre for å avtette skjøten mot et utvendig trykk. I denne tetningsstruktur, er nemlig tetningsflatetrykket sikret ved grenseflaten mellom muffens og tappens skulderparti med hverandre. Dersom denne skjøt har en forholdsvis stor inngrepsmargin oppstår imidlertid skjæring, mens dersom skjøten har en for liten inngrepsmargin, oppstår lekkasje når en aksiell kraft påføres skjøten. Således er området for egnede nivåer av inngrepsmarginen for denne skjøt smalt, slik at denne skjøt har praktiske problemer. This is a casing joint with trapezoidal threads according to the standards of the American Petroleum Institute (API) as a steel pipe joint that has an external sealing surface structure. The structure of this joint is shown in fig. 3. The outer sealing surface structure in this joint has a torque shoulder 10 in which a shoulder part of a socket end and an opposite shoulder part of the pin end are in close cooperation with each other to seal the joint against external pressure. In this sealing structure, the sealing surface pressure is ensured at the interface between the shoulder part of the sleeve and the pin with each other. If this joint has a relatively large engagement margin, however, shearing occurs, while if the joint has too small an engagement margin, leakage occurs when an axial force is applied to the joint. Thus, the range of suitable levels of the engagement margin for this joint is narrow, so that this joint has practical problems.

Søkerne har allerede foreslått skjøter med en to-trinns tetningsmekanisme for olje og gassrør (rørvarer for olje-industrien) som beskrevet i US patent 4377302. Disse skjøter ble imidlertid utviklet spesielt for olje og gassrør, og hovedbetraktningen ble gitt til gasstetningen på innsiden av skjøtene, og gasstetningen på utsiden av skjøtene ble kun betraktet med hensyn til motstand mot angrep av hydrogensul-fid under en statisk tilstand hovedsakelig fri for aksielle lastvariasjoner. I tilfelle av skjøter for stålrørstag-elementer for fortøyning av marine konstruksjoner, utsettes skjøtene for store, kontinuerlige aksielle lastvariasjoner under sjøpåvirkning, hvilket har vært hovedårsak for tapt samvirke mellom kontaktflatene til skjøtene som resulterer i svikt i tetningen, og skader på selve skjøtene på grunn av markert lavere utmattingsstyrke for stålet i sjøvann sammen-lignet med den i luft. De herværende oppfinnere visste at disse problemer ikke kunne løses med de typer skjøter som er beskrevet i US patent 4377302, og ledet utstrakte studier og forsøk for å finne ut en skjøtkonstruksjon som kunne opprett-holde en tilfredsstillende tetning på utsiden av skjøten mot store, kontinuerlige aksielle lastvariasjoner under tjeneste i sjøvann. The applicants have already proposed joints with a two-stage sealing mechanism for oil and gas pipes (pipe products for the oil industry) as described in US patent 4377302. However, these joints were developed specifically for oil and gas pipes, and the main consideration was given to the gas seal on the inside of the joints , and the gas seal on the outside of the joints was only considered for resistance to attack by hydrogen sulphide under a static condition substantially free of axial load variations. In the case of joints for steel tube-stay members for mooring of marine structures, the joints are subjected to large, continuous axial load variations under sea action, which has been the main cause of loss of engagement between the contact surfaces of the joints resulting in seal failure, and damage to the joints themselves due to of markedly lower fatigue strength for the steel in seawater compared to that in air. The present inventors knew that these problems could not be solved with the types of joints described in US patent 4377302, and conducted extensive studies and experiments to find a joint construction that could maintain a satisfactory seal on the outside of the joint against large, continuous axial load variations during service in seawater.

De herværende oppfinnere har gjort en studie av en skjøt av denne art fra ulike aspekter for slik å tilveiebringe en gjenget skjøt med utmerket tetningsytelse som ikke ufordel-aktig påvirkes av gjengens skjærnøyaktighet og fluktuasjoner i tiltrekningsmomentet som skjer under en staginnsettings-operasjon av stålrørene. Som et resultat er det funnet at de ovenfor nevnte problemer av tidligere kjente skjøter av denne art kan løses ved å tilveiebringe en tetningsstruktur på den ytre overflate med to-trinns skuldere der den ytre skulder er av typen omvendt skulder som har en varierende inngrepskant. Den foreliggende oppfinnelse er utviklet på basis av denne oppdagelse. The present inventors have made a study of a joint of this nature from various aspects in order to provide a threaded joint with excellent sealing performance which is not adversely affected by the cutting accuracy of the thread and fluctuations in the tightening torque that occur during a rod insertion operation of the steel pipes. As a result, it has been found that the above-mentioned problems of prior art joints of this nature can be solved by providing a sealing structure on the outer surface with two-step shoulders where the outer shoulder is of the reverse shoulder type having a variable engagement edge. The present invention has been developed on the basis of this discovery.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en skjøtanordning av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av karakteristikken til det etterfølgende selvstendige krav. In accordance with the present invention, a splicing device of the type mentioned at the outset is provided which is characterized by the features that appear in the characteristics of the following independent claim.

I dette stagelement av stålrør for en strekkstagplattform, er en omvendt vridningsmomentskulder anordnet som en ytre tetningsflate, og en andre vridningsmomentskulder som en innretning for å kontrollere tilstramningsmomentet på enkel måte og forhindre for stor tiltrekking. Inngrepskantene av de omvendte vridningsmomentskuldere er dannet slik at de mottar ulike flatetrykk i ulike posisjoner, hvorved det ikke oppstår noe gap mellom tetningsflåtene av momentskuldrene når en strekklast påføres skjøten. In this steel pipe strut element for a tension strut platform, a reverse torque shoulder is provided as an outer sealing surface, and a second torque shoulder is provided as a device to easily control the tightening torque and prevent excessive tightening. The engaging edges of the reverse torque shoulders are formed so that they receive different surface pressures in different positions, whereby no gap occurs between the sealing rafts of the torque shoulders when a tensile load is applied to the joint.

Formålene og de fordelaktige trekk ved oppfinnelsen vil fremkomme av den følgende beskrivelse av en foretrukket utførelse gitt i forbindelse med de vedlagte tegninger. The purposes and advantageous features of the invention will emerge from the following description of a preferred embodiment given in connection with the attached drawings.

Fig. 1 (a) er en skjematisk fremstilling av en TLP; Fig. 1 (a) is a schematic representation of a TLP;

fig. 1 (b) illustrerer et tapp/muffeparti; fig. 1 (b) illustrates a pin/socket portion;

fig. 2 illustrerer et stagelement som har en tapp og en fig. 2 illustrates a strut element having a pin and a

muffe ved sine respektive endepartier; sleeve at their respective end portions;

fig. 3 illustrerer en konvensjonell skjøt; fig. 3 illustrates a conventional splice;

fig. 4 illustrerer den foreliggende oppfinnelse i sin fig. 4 illustrates the present invention in its

helhet; totality;

fig. 5 er et detaljriss av tetningspartiet ifølge den fig. 5 is a detailed view of the sealing portion according to it

foreliggende oppfinnelse; present invention;

fig.6 og 7 er detaljriss av tappdelen og muffedelen ifølge fig.6 and 7 are detailed views of the pin part and the socket part according to

den foreliggende oppfinnelse; og the present invention; and

fig.8 og 9 viser eksempler på beregnede verdier for fig.8 and 9 show examples of calculated values for

trykkfordelingen på tetningsflaten. the pressure distribution on the sealing surface.

Utførelsene ifølge den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med henvisning til figurene 4-9. The embodiments according to the present invention will now be described with reference to figures 4-9.

Fig. 4 er et snittriss av en skjøt med en tapp og en muffe tilstrammet, fig. 5 er et snittriss av hovedpartiet ifølge den foreliggende oppfinnelse, og fig. 6 og 7 er detaljriss av tappdelen og muffedelen. Fig. 4 is a sectional view of a joint with a pin and a sleeve tightened, fig. 5 is a sectional view of the main part according to the present invention, and fig. 6 and 7 are detailed drawings of the spigot part and the socket part.

Henvisningstallet 11 i fig. 5 angir en hovedmomentskulder tilpasset til å motta en reaksjonskraft generert ved tiltrekking av gjengene 18, skape en inngrepskant og sikre et tetningsflatetrykk som skyldes den elastiske deformasjon, som oppstår på grunn av denne reaksjonskraft mellom tappdelens og muffedelens tetningsflater, angitt ved lia i fig. 6 og 11b i fig. 7, henholdsvis. Henvisningstallet 19 angir en tetningsring som kan anordnes i tillegg som en sekundær ekstratetning for bruk når lekkasje oppstår ved tetningsflaten på hoved-moment skulderen. Dermed kan den foreliggende oppfinnelse anvende en struktur anordnet med tetningsringen 19. Henvisningstallet 17 i fig. 5 angir en andre trinns momentskulder. Skjøten er lagd slik at, når tappdelen og muffedelen av stagelementene tilstrammes, er hovedmomentskuldrene 11 til disse i inngrep med hverandre på det første sted; og etter at stagelementene har blitt ytterligere tilstrammet, blir momentskulderne 17 i andre trinnet bragt i inngrep med hverandre. På grunn av denne oppbygning, kan kompletteringen av tiltrekkingsoperasjonen detekteres ved et punkt med økning i tiltrekkingsmomentet som øker brått ved et visst punkt under tiltrekkingsoperasjonen. Følgelig kan tiltrekkingsmomentet styres eller kontrolleres. I tillegg til kontrollering av tiltrekkingsmomentet, kan kontrollen av nivået for inngrepskanten for momentskulderen gjøres enkelt, og også overtiltrekking, hvilket bevirker at den elastiske deformasjon på hovedmomentskulderen 11 av stagelementene kan forhindres. Det vises til tegningene hvor henvisningstallet 12 angir en flat indre posisjoneringsf late, 14 en indre tetningsf late og 16 et spor for en tetningsring som kan anordnes i tillegg. Henvisningstallet 15 angir en konisk flate som forbinder hovedmomentskulderne og andre- trinns momentskulderne. Ved dette parti av skjøten er det mulig at dimensjonene av tappdelenes og muffedelenes flatepartier 15a, 15b er satt slik at kanten er skåret med en klaring, eller at inngrepskantene er anordnet på flatepartiene 15a, 15b for derved å påføre en omkretsmessig presskraft i tillegg til hovedmomentskulderen 11. Reference number 11 in fig. 5 indicates a main torque shoulder adapted to receive a reaction force generated by tightening the threads 18, create an engaging edge and ensure a sealing surface pressure due to the elastic deformation, which occurs due to this reaction force between the sealing surfaces of the pin part and the socket part, indicated by lia in fig. 6 and 11b in fig. 7, respectively. The reference number 19 indicates a sealing ring which can also be arranged as a secondary extra seal for use when leakage occurs at the sealing surface of the main torque shoulder. Thus, the present invention can use a structure arranged with the sealing ring 19. The reference number 17 in fig. 5 indicates a second stage moment shoulder. The joint is made so that, when the pin part and the socket part of the strut elements are tightened, the main moment shoulders 11 of these are in engagement with each other in the first place; and after the strut elements have been further tightened, the moment shoulders 17 are brought into engagement with each other in the second stage. Due to this structure, the completion of the tightening operation can be detected at a point of increase in the tightening torque which increases abruptly at a certain point during the tightening operation. Accordingly, the tightening torque can be controlled or controlled. In addition to the control of the tightening torque, the control of the level of the engagement edge of the torque shoulder can be done easily, and also overtightening, which causes the elastic deformation of the main torque shoulder 11 of the strut elements to be prevented. Reference is made to the drawings where the reference numeral 12 indicates a flat inner positioning surface, 14 an inner sealing surface and 16 a groove for a sealing ring which can be additionally arranged. The reference number 15 indicates a conical surface which connects the main moment shoulders and the second stage moment shoulders. In this part of the joint, it is possible that the dimensions of the surface parts 15a, 15b of the pin parts and the socket parts are set so that the edge is cut with a clearance, or that the engaging edges are arranged on the surface parts 15a, 15b to thereby apply a circumferential pressing force in addition to the main moment shoulder 11.

Som vist i fig. 6 og 7, er en vinkel Gl mellom tappdelens momentskulder lia og retningen som er i rette vinkler til aksen av stagelementet, og en vinkel 93 mellom muffedelens momentskulder 11b og retningen som er i rette vinkler til aksen av stagelementet, satt forskjellig slik at 01 er større enn 03. En inngrepskant er således tilveiebragt på tetningsflaten av hovedmomentskulderen slik at inngrepskanten varierer, dvs. øker mot utsiden av rørstag-elementet. Følgelig kan fordelingen av tiltrekningskraften på momentskulderen, som oppstår når en aksiell kraft påføres skjøten etter at tiltrekningsoperasjonen er ferdig, kontrolleres for å gi et jevnt flatetrykk. As shown in fig. 6 and 7, an angle Gl between the pin part's moment shoulder 11a and the direction that is at right angles to the axis of the strut element, and an angle 93 between the sleeve part's moment shoulder 11b and the direction that is at right angles to the axis of the strut element, is set differently so that 01 is greater than 03. An engaging edge is thus provided on the sealing surface of the main torque shoulder so that the engaging edge varies, i.e. increases towards the outside of the pipe strut element. Consequently, the distribution of the tightening force on the torque shoulder, which occurs when an axial force is applied to the joint after the tightening operation is completed, can be controlled to provide a uniform surface pressure.

Derfor kan forekomsten av et gap, som forårsaker lokal inntrengning av sjøvann inn i tetningsflaten i den ytre flate av momentskulderen 11 forhindres. Therefore, the occurrence of a gap, which causes local penetration of seawater into the sealing surface in the outer surface of the torque shoulder 11, can be prevented.

I den foreliggende oppfinnelse er både 01 og 03 holdt i et område større enn 0° og mindre enn 40° . Når 01 og 03 er 0° eller mindre, kan ingen vesentlig effekt ved inngrepskantfor-delingen oppnås. På den andre side når vinklene er større enn 40°, bevirkes en for stor omkretsmessig spenning på det ytre parti av tappskulderen som fremkaller plastisk deformasjon på denne; og dermed svikt i å sikre et korrekt flatetrykk under repetert tjeneste. In the present invention, both 01 and 03 are kept in a range greater than 0° and less than 40°. When 01 and 03 are 0° or less, no significant effect on the engagement edge distribution can be achieved. On the other hand, when the angles are greater than 40°, an excessive circumferential stress is caused on the outer part of the pin shoulder, which induces plastic deformation on it; and thus failure to ensure a correct surface pressure during repeated service.

Med hensyn til forskjellen mellom 01 og 03, er det å foretrekke at forskjellen holdes i området fra 0,1° til 1°. Med en forskjell mindre enn 0,1°, kan et jevnt tetningsflatetrykk ikke oppnås, og med en forskjell større enn 1° vil flatetrykket være stort på utsiden av skulderen og bevirke riving. Fig. 8 viser eksempler på beregnede verdier av tetningsflatetrykkfordelingen når rørstagelementene er tilstrammet med inngrepskantfordel ingen av 0,7 mm ved punktet a av hovedmomentskulderen og 0,05 mm ved punktet b av hovedmomentskulderen vist i fig. 5, og en aksiell kraft på 20 kg/mm<2 >(uttrykt som spenninger tildelt rørlegemet) påført skjøten. Den stiplede linje viser tetningsflatetrykkfordelingen under en tiltrekkingsoperasjon, og den heltrukne linje tetningsflate-trykkfordelingen under påføring av en aksiell kraft. Fig. 9 viser eksempel på beregnede verdier av tetningsflate-trykkf ordel ingen når rørstagelementene tiltrekkes med jevn inngrepskantfordel ing av 0,05 mm anordnet mellom punktene a og b på hovedmomentskulderen vist i fig. 5, og en aksiell kraft på 20 kg/mm<2> (uttrykt som spenninger tildelt rør-legemet) påført skjøten. With respect to the difference between 01 and 03, it is preferable that the difference be kept in the range of 0.1° to 1°. With a difference less than 0.1°, a uniform sealing surface pressure cannot be achieved, and with a difference greater than 1°, the surface pressure will be large on the outside of the shoulder and cause tearing. Fig. 8 shows examples of calculated values of the sealing surface pressure distribution when the tube strut elements are tightened with an engagement edge difference of 0.7 mm at point a of the main moment shoulder and 0.05 mm at point b of the main moment shoulder shown in fig. 5, and an axial force of 20 kg/mm<2 > (expressed as stresses assigned to the pipe body) applied to the joint. The dashed line shows the sealing surface pressure distribution during a tightening operation, and the solid line the sealing surface pressure distribution during the application of an axial force. Fig. 9 shows an example of calculated values of the sealing surface-pressure difference when the pipe strut elements are attracted with an even engagement edge distribution of 0.05 mm arranged between points a and b on the main moment shoulder shown in fig. 5, and an axial force of 20 kg/mm<2> (expressed as stresses assigned to the pipe body) applied to the joint.

Den brutte linje viser tetningsf latetrykkf ordel ingen unde. n tiltrekkingsoperasjon, og den heltrukne linje tetningsf! a-trykkf ordel ingen under påføringen av en aksiell kraft. f*et skal forstås fra disse diagrammer at en åpning skjer på den siden hvor punkt a har en aksiell kraft på 20 kg/mm<2> i tilfelle av fig. 9, og at tetningsflatetrykket kan sikres uten at det oppstår åpninger med en aksiell kraft på The broken line shows the sealing surface pressure distribution no unde. n tightening operation, and the fully drawn line sealing f! a-pressure distribution during the application of an axial force. It should be understood from these diagrams that an opening occurs on the side where point a has an axial force of 20 kg/mm<2> in the case of fig. 9, and that the sealing surface pressure can be ensured without creating openings with an axial force on them

20 kg/mm<2> i tilfelle av fig. 8. 20 kg/mm<2> in the case of fig. 8.

Derfor kan en tetningsf late hvor det ikke skjer noen åpning når en aksiell kraft påføres denne, dannes ved å tilveiebringe en korrekt flatetrykkfordeling på tetningsflate-kanten mens det totale flatetrykk kontrolleres til et lavt nivå. Therefore, a sealing surface where no opening occurs when an axial force is applied to it can be formed by providing a correct surface pressure distribution on the sealing surface edge while controlling the total surface pressure to a low level.

Bruken av skjøten ifølge den foreliggende oppfinnelse tjener til å forbedre nøyaktigheten av innsetting av både inngrepskanten for en momentskulder i en tetningsflate og tiltrekkingsmomentet, for å klare størrelsen av inngrepskanten og for å hindre for høy tiltrekking av stagelementene. Videre kan forholdet mellom produksjonsnøyaktigheten med hensyn til posisjonene av gjengene og hovedmomentskulderen i den aksielle retning av skjøten og tiltrekningsnøyaktigheten presist kontrolleres. Denne skjøt kan dannes slik at et gap skjelden oppstår i den ytre flate av hovedmomentskulderen når en aksiell kraft påføres denne, på grunn av flatetrykkfordel-ingen skapt på tappdelens og muffedelens kontaktpartier av hovedmomentskulderflaten. The use of the joint according to the present invention serves to improve the accuracy of the insertion of both the engagement edge of a torque shoulder in a sealing surface and the tightening torque, to manage the size of the engagement edge and to prevent excessive tightening of the strut elements. Furthermore, the relationship between the manufacturing accuracy with respect to the positions of the threads and the main moment shoulder in the axial direction of the joint and the tightening accuracy can be precisely controlled. This joint can be formed so that a gap rarely occurs in the outer surface of the main torque shoulder when an axial force is applied to it, due to the surface pressure distribution created on the contact parts of the pin part and the socket part of the main torque shoulder.

Claims

1. Jointing device for joining steel pipes together for use as mooring leg members for a marine structure, in which joint device the end portion of one steel pipe defines a pin (3) with an external thread (18) formed on the external surface of the pipe and the end portion of the other steel pipe defines a socket (4 ) with a corresponding internal thread formed on the inner surface of the socket, characterized in that the joint device has first cooperating shoulder surfaces (11) on the pin (3) and the socket (4) and the surfaces serve as an external surface sealing device, second cooperating shoulder surfaces (17) which serve to control the tightening torque, which first shoulder surfaces (lia, 11b) are inclined in relation to the longitudinal axis of the joint device and the other shoulder surfaces (17a, 17b) stand mainly radially on the longitudinal axis and are located between the first shoulder surfaces and the threads, which contact surfaces of the pin and the sleeve have different slopes, whereby a surface pressure distribution is formed in the first shoulder surfaces (11), and d e second shoulder surfaces (17) serve to control the sealing pressure on the first shoulder surfaces (11) by controlling the tightening torque of the joint.

2. Joint device according to claim 1, characterized in that the angle of inclination (6^), for the first shoulder surfaces (lia, 11b) is in the range greater than 0° and not more than 40°.

3. Joint device according to claim 2, characterized in that the angle of inclination for the shoulder surface (11b) of the sleeve deviates from 0.1° to 1.0° from the angle of inclination for the corresponding surface (lia) on the pin (3).

4. Splicing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that it includes a sealing ring (19) in a groove (16) formed in the surface of the sleeve to contact the pin in the area between the first shoulder surfaces (11) and the threads (18).