NO301135B1 - Rörforbindelse med en forbindelsesinnretning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en rørforbindelse med en forbindelsesinnretning som angitt i innledningen i krav 1.

Midlertidige og permanente rørledninger brukes van-ligvis ved produksjon, boring, sementering, stimulering, innsprøytning og testing av olje- og gassbrønner. Fleksible innretninger med hurtige koplinger i endene gir en rask og praktisk anordning av rørsystemet og tilveiebringer fluidumtett forbindelse mellom de tilpassede rørelementer. Noen av de fleksible innretninger som brukes er dreieforbindelser, slanger, sammensatte rør og kuleledd. Pakninger og separate forbindelser kreves i hver ende av innretningen. Forbindelser inkluderer hammertypeforbindelser, flenser, klemmer, spesialkoplinger og rørgj enger.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en rørforbindelse som selektivt kan tjene som en dreieforbindelse og som en rørforbindelse. Dette reduserer antallet lekkasjebaner i pakningene i det totale rørsystem, minsker behovet for å bruke forskjellige rørelementer, gjør de enkelte rørelementer mer anvendelige og reduserer kostnadene for rørelementene. Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at rørforbindelsen har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av krav 1. Forskjellige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et sideriss delvis i snitt, av en utførelse av rørforbindelsen ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et snittriss av rørforbindelsen på fig. 1, fig. 3-6 er ufullstendige snittriss av en annen utførelse av rørforbindelsen på fig. 1 og viser rekkefølgen ved fråkopling av rørelementene, fig. 7 er et sideriss i større målestokk, delvis i snitt, av rørforbindelsen på fig. 3-6, og viser detaljer av en gjenget del av den ringformede tetning og av fordypningen, fig. 8 er et ytterligere riss i større målestokk av en utførelse av en del av den gjengede tetning på fig. 7, og fig. 9 er en annen utførelse av den gjengede tetning på fig. 8.

Fig. 1, 2 viser en rørforbindelse 9 med to rørelementer 10, 11 som er sammenkoplet ved hjelp av to holdedeler 12, 13 og to belastningselementer 17. Rørelementene 10, 11 er montert i en boring 12a, 13a på holdedelene 12, 13 og festet til elementene

12, 13 ved hjelp av belastningselementer 17 som hver er montert i et par spor 18a, 18b og 18c, 18d.

For å sammenstille forbindelsesinnretningen 9, blir delen 12 anbrakt rundt rørelementet 10 med sporet 18a nær sporet 18b og delen 13 anbrakt rundt rørelementet 10 med sporet 18c nær sporet 18d. En plugg 19 fjernes fra en boring 20 på delen 12 og flere belastningselementer 17 føres gjennom boringen 20 inn i sporene 18a, 18b for å feste delen 12 til rørelementet 10 og pluggen 19 gjeninnsettes i boringen 20. En plugg 24 fjernes fra en boring 25 og flere belastningselementer 17 føres gjennom boringen 25 inn i sporene 18c, 18d for å feste delen 13 til rørelementet 11. Pluggen 24 gjeninnsettes i boringen 25 for å holde belastningselementene 17 på plass. En tetningsdel 26 er plassert i en del av en fordypning 30 nær en sentrumsboring 31 på rørelementet 10. Rørelementene 10, 11 er anbrakt med sentrumsboringen 31 i rørelementet 10 på linje med sentrumsboringen 32 i rørelementet 11. Delen 12 dreies i forhold til delen 13 slik at en gjenget del 12b på delen 12 passer til en gjenget del 13b på delen 13 og trekker rørelementene 10, 11 mot stillingen vist på fig. 1. En del av tetningselementet 25 flyttes inn i en fordypning 36 nærliggende sentrumsboringen 32 for å tilveiebringe en fluidumtett forbindelse mellom elementene 10 og 11. Sporet 18c er bredere enn sporet 18d slik at holdedelene 12, 13 delvis kan gjenges sammen før en dreining av elementet 12 i forhold til elementet 13 påfører trykk for å feste rørele-mentene 10, 11 tett mot hverandre.

En annen utførelse av oppfinnelsen 9a er vist på fig. 3-6 og inkluderer et annen bredt spor 18e i holdedelen 12d. Pluggene 19, 24, vist på fig. 1, 2, er utelatt på fig. 3-6 for å forenkle tegningene, men det er forutsatt at slike plugger behøves for å installere belastningselementene 17a, 17b.

Når det er ønskelig å frakople rørelementet 10 fra rørelementet 11 for å skifte pakning 26 eller av andre grunner, blir delen 12d dreiet i forhold til delen 13 slik at delene 12d, 13 går fra hverandre som vist på fig. 4. Ytterligere dreining av delen 12d i forhold til delen 13 vil få en skulder 37 på sporet 18e til å presse mot et belastningselement 17a og en skulder 38 på sporet 18c til å presse mot et belastningselement 17b for å bevege rørelementet 10 vekk fra rørelementet 11 som vist på fig. 5. Den lille separasjon av elementene 10, 11 vil avlaste eventuelt trykk i boringene 31, 32, mens gjengene 12b, 13b fremdeles er i inngrep og hindrer elementene 10, 11 fra å sprenges fra hverandre. Ytterligere dreining av holdedelen 12d vil få rørelementene 10, 11 til å separeres, som vist på fig. 6.

Den tvungne separering av rørelementene 10, 11 på grunn av dreining av delene 12, 13 vil hindre elementene 10, 11 fra å henge sammen og underlette utskiftning av tetningen eller fråkopling av rørledningssystemet.

I utførelsene vist på fig. 1-6, er rørelementene 10, 11 identiske, noe som underletter fremstilling og reduserer kostnadene sammenliknet med koplinger brukt i forbindelse med forskjellige rørelementer. Belastningselementene 17, 17a, 17b kan også være identiske for å redusere kostnadene.

En forbedret tetning 26a for bruk i forbindelsesinnret-ningene 9, 9a er vist på den forstørrede tegning på fig. 7. En gjenget ytterdel 26b på pakningen 26a blir trykket mot en vesentlig glatt innerflate 30b på hulrommet 30 for å feste tetningen 26a til rørelementet 10 når rørelementene 10 og 11 er separerte. Dette hindrer tetningen 26a i å falle av og gå tapt når holdedelene 12d, 13 separeres. Den høyre del (fig. 3, 7) av tetningen 26a er anbrakt i fordypningen 30 og venstre del av tetningen 26a er i fordypningen 36 når rørelementene 10, 11 er låst sammen, som vist på fig. 3. Siden belastningselementene 17 er låst inn i sporene 18a-18d, har oppfinnelsen ikke noen løse deler når delene 12, 13 separeres. Når tetningen 26a må skiftes ut blir delen 12d dreiet i forhold til delen 13 inntil delene 12d, 13 separeres. Tetningen 26a skyves aksialt vekk fra sentrumsboringen 31 inntil den gjengede del 26b løsner fra overflaten 30b på fordypningen 30. En ny tetning 26a blir skjøvet inn i fordypningen 30 og holdedelen 12d dreies i forhold til holdedelen 13 for å sammenkople rørelementene igjen til en fluidumtett forbindelse.

Flere gjenger 40 (fig. 8) er anordnet på tetningen 26a slik at de heller mot et sentralt spor 41 for å underlette flyttingen av tetningen 26a inn i fordypningen 30 (fig. 7) med gjengene 40 trykket mot overflaten 30b på hulrommet 30. Denne helling vil også få flere radiale, ytre spisser 42 til å trykke fastere mot overflaten 30b når tetningen 26a forsøker å flytte seg fra høyre mot venstre i fordypningen 30. En diameter Dl i tetningen 26a er litt (0,025 mm-0,13 mm) større enn en diameter D2 i fordypningen 30, for å sikre en tett tilpasning mellom tetningen 26a og fordypningen 30. Gjenger 40 kan være spiralgjenger av den type som brukes på bolter, eller gjenger 40 kan anordnes i konsentriske sirkler. En fordel med spiralgjenger er at de kan formes ved å bruke en vanlig gjenget tapp av den type som brukes på store bolter. Gjengetappen kan også gi nøyaktige verdier av diameteren til ytterpunktene 42 på tetningen 26a, til en rimelig kostnad. En fordel med å ha gjenger som er sirkulære er at det er lettere å skifte ut tetningen 26a. Sirkulært gjengede tetninger forblir tett mot midten 46 av fordypningen 30 (fig. 7) når de flyttes, mens spiralgjenger kan få tetningen 26a til å tvinges vekk fra midtlinjen av fordypningen 30 og binde mot overflaten 30b på fordypningen 30.

Hvis det er ønskelig med større holdekraft kan gjen-genes helling økes som vist på gjengene 40a (fig. 9). Ytterpunktene 42 av gjengene 40 (fig. 8) og 40 (fig. 9) bøyes litt når tetningen 26a tvinges inn i fordypningen 30 (fig. 7).

Oppfinnelsen bruker få deler for å tilveiebringe en forbindelsesinnretning for dreieforbindelser og for en rørforbin-delse. En gjengetetning er festet til ett rørelement for å hindre at tetningen mistes når to rørelementer skilles fra hverandre. Andre elementer festes også til rørelementene for å hindre at løse deler mistes eller går tapt.

Selv om den best tenkte måte for utøvelse av oppfinnelsen har blitt vist og beskrevet, vil det fremgå at modifiseringer og variasjoner kan utføres uten å fravike fra det som er ansett for å være oppfinnelsens formål.

Claims (6)

1. Rørforbindelse med en forbindelsesinnretning som griper i endene av to mot hverandre støtende rør (10, 11), ved hjelp av hvilken endeflatene av rørendene er spennbare mot hverandre, og en ringtetning (26, 26a), idet hvert rør har en

endesidig åpen omløpende utsparing (30, 36) med en i det vesentlige jevn innvendig overflate i innerveggen, og ringtetningen (26, 26a) er anordnet i ringrommet som er dannet på denne måten, KARAKTERISERT VED at ringtetningen (26a) har et fortannet ytre omkretsavsnitt (26b) som holder utsparingens (30) innerflate (30b) i et rør (10), for å motvirke fjerning av ringtetningen (26a) fra denne utsparing (30) når de to rør (10, 11) adskilles fra hverandre.

2. Rørforbindelse ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det fortannede ytre omkretsavsnitt (26b) av ringtetningen (26a) har en diameter (Dl) som er større enn utsparingens (30) innerdiameter (D2), slik at det fortannede ytre omkretsavsnitt (26b) tvinges til å trykke mot utsparingens (30) innerflate (30b) for å holde ringtetningen (26) fast deri.

3. Rørforbindelse ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det fortannede ytre omkretsavsnitt (26b) har sagtanngjenger som står i vinkel mot tetningen, slik at innskyvingen av ringtetningen (26a) langs utsparingens (30) innerflate (30b) gjøres lettere og fjerning av ringtetningen fra utsparingen (30) motvirkes.

4. Rørforbindelse ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at sagtanngjengene er togjengede sagtanngjenger.

5. Rørforbindelse ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det fortannede ytre omkretsavsnitt (26b) av ringtetningen (26a) har et spiralgjengeområde med sagtenner med en frontflate med belastningsmotstand.

6. Rørforbindelse ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det fortannede ytre omkretsavsnitt (26b) har ringformet omløpende ribber.