NO20092275L

NO20092275L - Thread Protects

Info

Publication number: NO20092275L
Application number: NO20092275A
Authority: NO
Inventors: Jens Marius Poulsen; Tonny Lemqvist
Original assignee: Odfjell Casing Services As
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-13
Also published as: EP2440472A1; NO330764B1; BRPI1010737A2; WO2010143963A1; EP2440472A4

Description

GJENGEBESKYTTERGANG PROTECTOR

Det beskrives en anordning ved gjengebeskytter omfattende et beskyttelseslegeme med ei kontaktflate som er innrettet til å omslutte et gjengeparti, nærmere bestemt ved at minst én låseinnretning er anordnet innfelt i kontaktflata, idet låseinnretningen omfatter en låsepal forsynt med et gripeparti og et betjeningsparti, og hvor gripepartiet i låseinnretningens aktive tilstand rager ut fra kontaktflata og betjeningspartiet er anordnet i en utsparing som munner ut i ei overflate motstående kontaktflata. A thread protector device is described comprising a protective body with a contact surface which is designed to enclose a thread part, more specifically in that at least one locking device is arranged embedded in the contact surface, the locking device comprising a locking pawl provided with a gripping part and an operating part, and where the gripping part in the locking device's active state, protrudes from the contact surface and the operating part is arranged in a recess that opens into a surface opposite the contact surface.

Til beskyttelse av gjengede endepartier av rør, for eksempel borerør, anvendes gjengebeskyttere av forskjellige slag. Thread protectors of various types are used to protect threaded end parts of pipes, for example drill pipes.

I sin enkleste form anvendes det til et utvendig gjengeparti ei hette eller hylse med innvendige gjenger som korresponde-rer med rørets utvendige gjengeparti, idet hetta skrues inn på røret. Tilsvarende anvendes en plugg med utvendige gjenger for innsetting i rørets endeparti med innvendige gjenger. Ulempen med denne typen gjengebeskyttere er at det er tidkre-vende å skru gjengebeskytteren på og av røret. Gjengebeskyttere av denne type er ofte produsert av et billig materiale, for eksempel plast, og kan være engangsbeskyttere. De kan også være produsert av metall og kan være forsynt med et hei-sefeste for anvendelse ved løfting av røret. In its simplest form, a cap or sleeve with internal threads that correspond to the pipe's external thread is used for an external threaded part, as the cap is screwed onto the pipe. Correspondingly, a plug with external threads is used for insertion into the end part of the pipe with internal threads. The disadvantage of this type of thread protector is that it is time-consuming to screw the thread protector on and off the pipe. Thread protectors of this type are often produced from a cheap material, for example plastic, and can be disposable protectors. They can also be made of metal and can be fitted with a hoist attachment for use when lifting the pipe.

Weatherford Klepo® representerer en annen type gjengebeskyttere, idet denne typen sammenkoples med røret ved at et innvendig hulrom i gjengebeskytteren fylles med trykkluft slik at et parti av gjengebeskytteren presses mot gjengene på røret. Weatherford Klepo® represents another type of thread protector, as this type is connected to the pipe by filling an internal cavity in the thread protector with compressed air so that a part of the thread protector is pressed against the threads on the pipe.

Fra US 4616679 er det kjent en rørgjengebeskytter forsynt med ett ekspanderbart friksjonsparti anordnet innvendig i ei hylse og innrettet til løsgjørbart anlegg mot et parti av rørets utvendige gjengeparti. Friksjonspartiet aktiveres ved betje-ning av et kompresjonsstag som er innrettet til å komprimere et element som er innfelt i hylsas innvendige vegg og som ved komprimering ekspanderer i radial retning. En hurtigutløs-ingsmekanisme anordnet på hylsas endeflate er tilkoplet komp-res j onsstaget . Hylsa er innvendig også forsynt med et rillet parti for å øke friksjonen mellom gjengebeskytteren og røret. From US 4616679 it is known a pipe thread protector provided with an expandable friction part arranged inside a sleeve and designed for releasable contact against a part of the pipe's external thread part. The friction part is activated by operation of a compression rod which is designed to compress an element which is embedded in the inner wall of the sleeve and which, when compressed, expands in the radial direction. A quick-release mechanism arranged on the end surface of the sleeve is connected to the compression strut. The inside of the sleeve is also provided with a grooved part to increase the friction between the thread protector and the pipe.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk. The purpose of the invention is to remedy or to reduce at least one of the disadvantages of known technology.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav. The purpose is achieved by features which are indicated in the description below and in subsequent patent claims.

Oppfinnelsen skaffer til veie en gjengebeskytter for utvendige eller innvendige gjenger, for eksempel anordnet i et rørs endepartier, særlig rør av den typen som blir anvendt til oppbygging av en borestreng eller til foring av et brønnhull. Det er skaffet til veie et beskyttelseslegeme med ei kontaktflate som vender mot det gjengepartiet som skal beskyttes. Kontaktflata er fortrinnsvis komplementær til gjengepartiets form, dvs. den kan være sylindrisk eller konisk. I kontaktflata er det anordnet i det minste én låseinnretning som er forsynt med et gripeparti som i en operativ stilling rager ut fra kontaktflata til låsende inngrep med gjengepartiet. Låseinnretningen er også forsynt med et betjeningsparti som er anordnet i en utsparing som munner ut i ei overflate motstående kontaktflata. Betjeningspartiet kan i låseinnretningens operative stilling være anordnet i plan med eller innenfor nevnte overflates periferi. Dette er særlig fordelaktig for en gjengebeskytter for utvendige gjenger. For en gjengebeskytter for innvendige gjenger vil det være mer fordelaktig om betjeningspartiet rager ut fra nevnte overflates periferi for derved å forenkle betjeningen av låseinnretningen. Låseinnretningen er fortrinnsvis fjørbelasta mot sin operative stilling. Gripepartiet er fortrinnsvis anordnet med ei glideflate innrettet til å gli over gjengene når gjengebeskytteren føres inn over gjengepartiet, og med en gripeflate som er innrettet til å gå i låsende inngrep med minst én gjenge og hindre gjengebeskytteren i å forskyves bort fra gjengepartiet med mindre låseinnretningen betjenes til frigjøring fra sitt inngrep med gjengepartiet. Gjengebeskytteren kan omfatte mid-ler for lukking av et rørløp ved at en endevegg er integrert i beskyttelseslegemet. The invention provides a thread protector for external or internal threads, for example arranged in the end parts of a pipe, in particular pipes of the type that are used to build up a drill string or to line a well hole. A protective body has been provided with a contact surface that faces the threaded part to be protected. The contact surface is preferably complementary to the shape of the threaded part, i.e. it can be cylindrical or conical. In the contact surface, there is arranged at least one locking device which is provided with a gripping part which, in an operative position, projects from the contact surface for locking engagement with the threaded part. The locking device is also provided with an operating part which is arranged in a recess which opens into a surface opposite the contact surface. In the operational position of the locking device, the operating part can be arranged flush with or within the periphery of said surface. This is particularly advantageous for a thread protector for external threads. For a thread protector for internal threads, it would be more advantageous if the operating part protruded from the periphery of said surface in order to thereby simplify the operation of the locking device. The locking device is preferably spring-loaded towards its operative position. The gripping part is preferably provided with a sliding surface arranged to slide over the threads when the thread protector is inserted over the threaded part, and with a gripping surface which is arranged to lock into engagement with at least one thread and prevent the thread protector from being displaced away from the threaded part unless the locking device is operated for liberation from his involvement with the gang party. The thread protector can include means for closing a pipe run by an end wall being integrated into the protective body.

Med uttrykket "kontaktflate" menes i denne sammenheng den mantelflate på beskyttelseslegemet som vender mot gjengepartiet. Mantelflata må nødvendigvis ikke ligge i direkte kon-takt med selve gjengepartiet, idet nevnte mantelflate kan ligge an mot et eller flere partier i umiddelbar nærhet av gjengepartiet, eventuelt anleggspartier rager ut fra nevnte mantelflate på en slik måte at mantelflaten ligger med en viss klaring til gjengepartiet. In this context, the expression "contact surface" means the outer surface of the protective body that faces the threaded part. The casing surface must not necessarily lie in direct contact with the threaded part itself, as said casing surface may rest against one or more parts in the immediate vicinity of the threaded section, possibly mounting parts projecting from said casing surface in such a way that the casing surface lies with a certain clearance to the gang party.

Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt en anordning ved gjengebeskytter omfattende et beskyttelseslegeme med ei kontaktflate som er innrettet til å omslutte et gjengeparti, kjenneteg-net ved at minst én låseinnretning er anordnet i kontaktflata, idet låseinnretningen omfatter en låsepal forsynt med et gripeparti og et betjeningsparti, og hvor gripepartiet i låseinnretningens aktive tilstand rager ut fra kontaktflata og betjeningspartiet er anordnet i en utsparing som munner ut i ei overflate motstående kontaktflata. Gjengebeskytteren kan dermed monteres og demonteres med enkle operasjoner idet låseinnretningen låses til og frigjøres fra gjengepartiet uten at gjengebeskytteren må dreies. The invention relates more specifically to a device for a thread protector comprising a protective body with a contact surface which is arranged to enclose a thread part, characterized by at least one locking device being arranged in the contact surface, the locking device comprising a locking pawl provided with a gripping part and an operating part, and where the gripping part in the locking device's active state protrudes from the contact surface and the operating part is arranged in a recess that opens into a surface opposite the contact surface. The thread protector can thus be assembled and disassembled with simple operations, as the locking device is locked to and released from the threaded portion without the thread protector having to be turned.

Låsepalen kan være fjørbelasta. Dette gir et sikkert inngrep i gjengepartiet. The locking pawl may be spring-loaded. This provides a secure engagement in the threaded part.

Låseinnretningen kan være anordnet forsenket i kontaktflata. Derved tilveiebringes det ei kontaktflate uten utragende ele-menter som kan hindre forskyvningen av gjengebeskytteren inn over gjengepartiet, skade eller bli skadet av gjengene. The locking device can be arranged recessed in the contact surface. Thereby, a contact surface is provided without protruding elements that can prevent the displacement of the thread protector over the threaded portion, damage or being damaged by the threads.

Låsepalen kan være innrettet til ved forskyvning av betjeningspartiet mot kontaktflata å forskyve gripepartiet inn i en forsenkning i kontaktflata. Derved unngås utilsiktet lå-sing av gjengebeskytteren i gjengepartiet ved demontering av gjengebeskytteren. The locking pawl can be arranged so that when the operating part is moved towards the contact surface, the gripping part is moved into a depression in the contact surface. Thereby, unintentional locking of the thread protector in the threaded part is avoided when disassembling the thread protector.

Gripepartiet kan være forsynt med ei første sideflate som i gjengebeskytterens operative stilling vender bort fra en fri ende av gjengepartiet, og som er innrettet til å danne et skråplan mot gjengepartiet. Derved kan gjengebeskytteren sky-ves inn over gjengepartiet uten at låseinnretningen må betjenes . The gripping part can be provided with a first side surface which, in the operative position of the thread protector, faces away from a free end of the threaded part, and which is arranged to form an inclined plane towards the threaded part. Thereby, the thread protector can be pushed in over the threaded portion without the locking device having to be operated.

Gripepartiet kan være forsynt med ei andre sideflate som i gjengebeskytterens operative stilling vender mot gjengepartiets frie ende, og som er komplementær med ei gjenges sideflate . The gripping part can be provided with a second side surface which, in the operative position of the thread protector, faces the free end of the thread part, and which is complementary to the side surface of a thread.

Beskyttelseslegemet kan være forsynt med et lukket endeparti. Fordelen med dette er at et rørløp eller lignende som strekker seg mellom to gjengepartier, kan lukkes slik at inntrenging av fremmedlegemer og lignende forhindres. The protective body may be provided with a closed end portion. The advantage of this is that a pipe run or the like that extends between two threaded parts can be closed so that the ingress of foreign objects and the like is prevented.

Gjengepartiet kan være et utvendig gjengeparti, idet kontakt flata er ei innvendig mantelflate i beskyttelseslegemet. The threaded part can be an external threaded part, as the contact surface is an internal casing surface in the protective body.

Gjengepartiet kan være et innvendig gjengeparti, idet kontaktflata er ei utvendig mantelflate i beskyttelseslegemet. The threaded part can be an internal threaded part, as the contact surface is an external casing surface in the protective body.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning-er, hvor: Fig. 1 viser et enderiss av en gjengebeskytter for utvendige gjenger ifølge en første utførelse av oppfinnelsen Fig. 2a viser et lengdesnitt II-II i fig. 1 gjennom et endeparti av et rør med et utvendig gjengeparti hvor det er anordnet en gjengebeskytter ifølge en første utførelse av oppfinnelsen; Fig. 2b viser et lengdesnitt gjennom et endeparti av et rør med et innvendig gjengeparti hvor det er anordnet en gjengebeskytter ifølge en andre utførelse av oppfinnelsen; Fig. 3 viser skjematisk og i større målestokk en detalj av gjengebeskytteren idet den forskyves inn på et utvendig gjengeparti; og Fig. 4 viser skjematisk en detalj av gjengebeskytteren In what follows, an example of a preferred embodiment is described which is illustrated in the accompanying drawings, where: Fig. 1 shows an end view of a thread protector for external threads according to a first embodiment of the invention. Fig. 2a shows a longitudinal section II-II in fig. . 1 through an end part of a pipe with an external thread part where a thread protector is arranged according to a first embodiment of the invention; Fig. 2b shows a longitudinal section through an end part of a pipe with an internal threaded part where a thread protector according to a second embodiment of the invention is arranged; Fig. 3 shows schematically and on a larger scale a detail of the thread protector as it is moved onto an external thread part; and Fig. 4 schematically shows a detail of the thread protector

idet den fjernes fra et utvendig gjengeparti.as it is removed from an external threaded portion.

På tegningene angir henvisningstallet 1 en gjengebeskytter som i en første utførelse, anordnet for et rørs 2 utvendige In the drawings, the reference number 1 indicates a thread protector which, in a first embodiment, is arranged for the outside of a pipe 2

gjengeparti 21, er vist i enderiss på fig. 1 og i lengdesnitt på fig. 2a, 3 og 4. I en andre utførelse er gjengebeskytteren 1 anordnet for et innvendig gjengeparti 22 og er vist i lengdesnitt på fig. 2b. threaded part 21, is shown in end view in fig. 1 and in longitudinal section in fig. 2a, 3 and 4. In a second embodiment, the thread protector 1 is arranged for an internal thread part 22 and is shown in longitudinal section in fig. 2b.

Gjengebeskytteren 1 er tildannet av et beskyttelseslegeme 11 med en kontaktflate 111 som er innrettet til å dekke gjengepartiet 21, 22. I de viste utførelsene er røret 2 forsynt med koniske gjengepartier, og kontaktflaten 111 oppviser en komplementær, konisk form. Det ligger innenfor oppfinnelsens ram-me at kontaktflaten 111 oppviser varierende former alt etter hvilken form gjengepartiet 21, 22 som skal beskyttes, oppviser . The thread protector 1 is formed by a protective body 11 with a contact surface 111 which is designed to cover the threaded portion 21, 22. In the embodiments shown, the tube 2 is provided with conical threaded portions, and the contact surface 111 exhibits a complementary, conical shape. It is within the scope of the invention that the contact surface 111 exhibits varying shapes depending on the shape of the threaded portion 21, 22 to be protected.

To diametralt motstående, langstrakte forsenkninger 113 som strekker seg i beskyttelseslegemets 11 aksiale retning, er tilveiebrakt i kontaktflaten 111 og er innrettet til dreibar innfesting av en låseinnretning 12. Låseinnretningen 12 omfatter en låsepal 121 som i et midtparti er fastgjort til beskyttelseslegemet ved hjelp av en dreieaksel 125 som er anordnet perpendikulært på et aksialplan gjennom beskyttelseslegemet 11. Ei trykkfjør 124 eller et annet elastisk legeme er anordnet mellom et fjøranleggsparti på låsepalen 121 og et bunnparti av forsenkningen 113. Motstående fjøranleggspartiet 126 er låsepalen 121 forsynt med et gripeparti 122 som er innrettet til i låsepalens 121 aktive stilling å rage ut fra kontaktflaten 111 til inngrep med det nærliggende gjengepartiet 21, 22. Gripepartiet 122 er forsynt med en glideflate 122a som vender bort fra et fritt endeparti 211, 221, og er innrettet til å kunne gli på gjengepartiet 21, 22. Motstående glideflaten 122a er det på gripepartiet 122 anordnet en gripeflate 122b innrettet til å kunne gå i låsende inngrep med gjengepartiet 21, 22. Two diametrically opposite, elongated depressions 113 which extend in the axial direction of the protective body 11 are provided in the contact surface 111 and are designed for rotatable attachment of a locking device 12. The locking device 12 comprises a locking pawl 121 which in a central part is attached to the protective body by means of a pivot shaft 125 which is arranged perpendicularly on an axial plane through the protective body 11. A pressure spring 124 or another elastic body is arranged between a spring installation part of the locking pawl 121 and a bottom part of the recess 113. Opposite the spring installation part 126, the locking pawl 121 is provided with a gripping part 122 which is arranged to, in the active position of the locking pawl 121, protrude from the contact surface 111 to engage with the nearby threaded portion 21, 22. The gripping portion 122 is provided with a sliding surface 122a that faces away from a free end portion 211, 221, and is designed to be able to slide on the threaded portion 21, 22. Opposite the sliding surface 122a is that on the gripping part 12 2 arranged a gripping surface 122b designed to engage in locking engagement with the threaded portion 21, 22.

Låsepalen 121 er motstående gripepartiet 122 forsynt med et betjeningsparti 123 som rager i motsatt retning av gripepartiet 122 gjennom en utsparing 114 som er tildannet i til-knytning til forsenkningen 113 og munner ut i en utvendig overflate 112 på beskyttelseslegemet 11. Med "utvendig" over flate menes her den overflaten som er tilgjengelig for en operatør når gjengebeskytteren 1 en anordnet på røret 2. For en utvendig gjengebeskytter (se fig. 2a) betyr det den ytre flaten, mens det for en innvendig gjengebeskytter (se fig. 2b) betyr den indre flaten. The locking pawl 121 is opposite the gripping part 122 provided with an operating part 123 which projects in the opposite direction of the gripping part 122 through a recess 114 which is formed in connection with the recess 113 and opens into an external surface 112 of the protective body 11. With "external" over surface means here the surface that is accessible to an operator when the thread protector 1 is arranged on the pipe 2. For an external thread protector (see fig. 2a) it means the outer surface, while for an internal thread protector (see fig. 2b) it means the inner surface.

På den utvendige gjengebeskytteren 1 flukter betjeningspartiet 123 med den utvendige overflaten 112, men betjeningspartiet 123 fordelaktig rager ut fra den utvendige overflaten 112 på den innvendige gjengebeskytteren 1 for å tilveiebringe en gunstig betjeningsfunksjon. On the external thread protector 1, the operating part 123 is flush with the external surface 112, but the operating part 123 advantageously protrudes from the external surface 112 of the internal thread protector 1 to provide a favorable operating function.

For å sørge for at et rørløp 23 som strekker seg innover fra rørets frie endepartier 221, beskyttes mot inntrenging av smuss etc, er gjengebeskytteren 1 fordelaktig forsynt med en endevegg 117, her vist bare på gjengebeskytteren 1 for innvendige gjenger i form av et platelegeme som ligger støttende an mot en brystning 119 og er fastgjort ved hjelp av et vegg-feste, her indikert som en låsering 118 anordnet i et spor i beskyttelseslegemet 11. In order to ensure that a pipe run 23 which extends inwards from the free end parts 221 of the pipe is protected against the ingress of dirt etc, the thread protector 1 is advantageously provided with an end wall 117, shown here only on the thread protector 1 for internal threads in the form of a plate body which rests supportively against a parapet 119 and is fixed by means of a wall attachment, here indicated as a locking ring 118 arranged in a groove in the protective body 11.

Når gjengebeskytteren 1 føres i aksial retning på plass over gjengepartiet 21, 22, fortrinnsvis til anslag mot en brystning i avslutningen av gjengepartiet 21, 22 eller til kon-taktflatens anlegg mot gjengepartiet 21, 22, kan låseinnretningen 12 være ubetjent, idet gripepartiets 122 glideflate 122a glir over gjengepartiet 21, 22. Låsepalen 121 presses mot gjengepartiet 21, 22 av trykkfjøra 124, og gripeflata 122b vil gå i låsende inngrep med den nærmeste motstående gjenga i gjengepartiet 21, 22 og dermed hindre gjengebeskytteren 1 i å gli ut av gjengepartiet 21, 22. When the thread protector 1 is guided in the axial direction into place over the threaded portion 21, 22, preferably to abut against a parapet at the end of the threaded portion 21, 22 or to the abutment of the contact surface against the threaded portion 21, 22, the locking device 12 can be left unattended, as the sliding surface of the gripping portion 122 122a slides over the threaded portion 21, 22. The locking pawl 121 is pressed against the threaded portion 21, 22 by the compression spring 124, and the gripping surface 122b will engage in locking engagement with the nearest opposing thread in the threaded portion 21, 22 and thus prevent the thread protector 1 from sliding out of the threaded portion 21 , 22.

Ved demontering av gjengebeskytteren 1 presses låsepalens 121 betjeningsparti 123 innover i utsparingen 114 og bevirker at gripepartiet 122 trekkes inn i forsenkningen 113 til frigjø- ring av gjengebeskytteren 1 fra gjengepartiet 21, 22. Deret-ter kan gjengebeskytteren 1 forskyves i aksial retning bort fra gjengepartiet 21, 22. When disassembling the thread protector 1, the operating part 123 of the locking pawl 121 is pressed into the recess 114 and causes the gripping part 122 to be pulled into the recess 113 to release the thread protector 1 from the threaded part 21, 22. The thread protector 1 can then be displaced in the axial direction away from the threaded part 21, 22.

Claims

1. Device for a thread protector (1) comprising a protective body (11) with a contact surface (111) which is arranged to enclose a thread part (21, 22), characterized in that at least one locking device (12) is arranged in the contact surface (111) , the locking device (12) comprises a locking pawl (121) provided with a gripping part (122) and an operating part (123), and where the gripping part (122) in the locking device (12)'s active state protrudes from the contact surface (111) and the operating part (123) ) is arranged in a recess (114) which opens into a surface (112) opposite the contact surface (111).

2. Device according to claim 1, characterized in that the locking pawl (121) is spring-loaded.

3. Device according to claim 1, characterized in that the locking device (12) is arranged recessed in the contact surface (111).

4. Device according to claim 1, characterized in that the locking pawl (121) is designed to move the gripping part (122) into a recess (113) in the contact surface (111) when the operating part (123) is moved towards the contact surface (111).

5. Device according to claim 1, characterized in that the gripping part (122) is provided with a first side surface (122a) which, in the operative position of the thread protector (1), faces away from a free end (211, 221) of the threaded part (21, 22) ), and which is arranged to form an inclined plane towards the threaded part (21, 22) .

6. Device according to claim 1, characterized in that the gripping part (122) is provided with a second side surface (122b) which, in the operative position of the thread protector (1), faces the free end of the thread part (21, 22), and which is complementary to a threaded side surface.

7. Device according to claim 1, characterized in that the protective body (11) is provided with a closed end part (115, 116).

8. Device according to claim 1, characterized in that the threaded part is an external threaded part (21), and that the contact surface (111) is an internal jacket surface in the protective body (11).

9. Device according to claim 1, characterized in that the threaded part is an internal threaded part (22), and that the contact surface (111) is an external casing surface in the protective body (11).