NO334432B1 - Fremgangsmåte for kontroll av koniske gjenger på rør og anordninger for slik kontroll - Google Patents

Fremgangsmåte for kontroll av koniske gjenger på rør og anordninger for slik kontroll Download PDF

Info

Publication number
NO334432B1
NO334432B1 NO20014106A NO20014106A NO334432B1 NO 334432 B1 NO334432 B1 NO 334432B1 NO 20014106 A NO20014106 A NO 20014106A NO 20014106 A NO20014106 A NO 20014106A NO 334432 B1 NO334432 B1 NO 334432B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
thread
plane
diameter
measuring
distance
Prior art date
Application number
NO20014106A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20014106L (no
NO20014106D0 (no
Inventor
Thierry Noel
Gilles Assens
Original Assignee
Vallourec Mannesmann Oil & Gas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vallourec Mannesmann Oil & Gas filed Critical Vallourec Mannesmann Oil & Gas
Publication of NO20014106D0 publication Critical patent/NO20014106D0/no
Publication of NO20014106L publication Critical patent/NO20014106L/no
Publication of NO334432B1 publication Critical patent/NO334432B1/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/38Gauges with an open yoke and opposed faces, i.e. calipers, in which the internal distance between the faces is fixed, although it may be preadjustable
    • G01B3/40Gauges with an open yoke and opposed faces, i.e. calipers, in which the internal distance between the faces is fixed, although it may be preadjustable for external screw-threads
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/46Plug gauges for internal dimensions with engaging surfaces which are at a fixed distance, although they may be preadjustable
    • G01B3/48Plug gauges for internal dimensions with engaging surfaces which are at a fixed distance, although they may be preadjustable for internal screw-threads
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/24Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B5/241Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for measuring conicity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Oppfinnelsen angår kontroll av koniske hann- eller hunngjenger (3) som befinner seg på endene av metallrør for å muliggjøre tett sammenkobling av disse. Den består i å utføre kontroll av delediameteren til gjengene i et måleplan (Pl) som befinner seg hovedsakelig ved midten av sonen med perfekte gjenger, ved hjelp av en anordning (51) for måling av diameteren i et plan, idet delediameteren til gjengene konvensjonelt bestemmes i spesifikasjonen API 5B i planet (PO) til den siste perfekte hanngjengen, og at delediameteren til de målte gjengene sammenlignes med en estimert verdi (D1e) beregnet ut fra den nominelle verdien for delediameteren i planet PO, avstanden mellom PO og P1 og en overføringsverdi for konisiteten, hvilken er en funksjon av fordelingen av de dannede konisiteter. Oppfinnelsen muliggjør bedre bestemmelse av gjengeinterferensen nær tetteflatene (5, 6) og/eller anleggsflatene og dermed tetteegenskapene til forbindelsen.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for kontroll av dimensjonene til en konisk hann- eller hunngjenge som befinner seg på omkretsen av et rørformet hann- eller hunnelement beliggende på enden av et metallrør, og nærmere bestemt en fremgangsmåte for kontroll av dimensjonene til delediameteren til en slik konisk hann- eller hunngjenge i et gitt tverrsnittsplan, og kontrollanordninger for utførelse av fremgangsmåten.
Uttrykket "delediameter til en gjenge" betyr diameteren målt på flanken til hanngjengen ved halve gjengehøyden. Hunngjengen defineres i forhold til hanngjengen.
For en konisk gjenge må den nominelle verdien til delediameteren defineres i et gitt tverrsnittsplan.
Det er kjent gjengeforbindelser for metallrør som særlig benyttes for å danne bore-, produksjons- eller foringsrør for hydrokarbonbrønner eller gruvebrønner, og forbindelsen dannes mellom et hannelement og et hunnelement som befinner seg på rørenden og som hvert er utformet med henholdsvis en konisk hann- og hunngjenge som befinner seg på henholdsvis den ytre eller indre omkretsen av hann- eller hunnelementer.
Uttrykket "rør", slik det benyttes her, betyr hvilken som helst type rør, ikke bare et langt rør, men også et kort rørformet element som for eksempel danner en kobling og mulig-gjør at to lange rør kan kobles sammen.
Spesifikasjonen API 5CT fra American Petroleum Institute (API), som utgjør en verdens-standard i hydrokarbon-utvinningsindustrien, spesifiserer rør som kobles ved bruk av slike gjengeforbindelser som omfatter koniske gjengepartier med trekantede, runde eller trapésformede gjenger.
Spesifikasjonen API 5B, også fra API, spesifiserer de tilhørende gjenger og en fremgangsmåte for kontroll av disse.
Spesifikasjonen API 5B nevner særlig, for hver rørdimensjon, verdien av gjengens nominelle delediameter i et tverrsnittsplan som befinner seg ved slutten av de perfekte hanngjenger på rørenden, idet hanngjenger som ligger utenfor dette planet har en ufullstendig høyde og avtar.
I resten av denne beskrivelsen kalles dette planet "referanseplanet til delediameteren", forkortet til "referanseplanet". Uttrykket "første gjenge" gjelder den enden av gjengepartiet som er rettet mot den frie enden av det tilhørende hann- eller hunnelementet, og uttrykket "siste gjenge" gjelder den enden av gjengepartiet som er motsatt rettet i forhold til den frie enden av det tilhørende elementet.
Den siste perfekte hanngjengen befinner seg således i referanseplanet, mens den siste hanngjengen tilsvarer enden av gjengepartiet på rørelementenden.
Gjenger fremstilt i henhold til API 5B må kontrolleres ved manuell tiltrekking av målere, slik som ringmålere som omfatter en innvendig gjenge når det gjelder kontroll av hanngjenger, eller pluggmålere som omfatter en utvendig gjenge når det gjelder kontroll av hunngjenger.
Den relative aksiale posisjon når måleren er påskrudd kontrolleres i forhold til den kontrollerte gjengen, og spesifikasjonen API 5B definerer en verdi og en toleranse for denne relative aksiale posisjon.
Fremgangsmåten for kontroll spesifisert av API 5B har fordeler, nemlig enkel og hurtig total kontroll av gjengene, men den medfører også flere økonomiske og tekniske ulemper.
For det første krever fremgangsmåten for kontroll med massiv måler, for hver gjengedia-meter som skal kontrolleres, sett av målere for forskjellige nivåer, nemlig hovedmålere og sekundære eller arbeidsmålere, og arbeidsmålerne må avhendes når slitasjen på disse overstiger et kritisk nivå.
Dette betyr at det må fremstilles et ekstremt stort antall målere med høy presisjon, og de må håndteres i avhengighet av slitasjetilstanden; omkostningene er derfor høye.
Denne fremgangsmåten for gjengekontroll gir et totalt resultat som avhenger av flere parametre, inkludert delediameteren og også konisiteten og ovaliteten, hvilke parametre samvirker og forenkler derfor ikke en nøyaktig tolkning av kontrollresultatene.
Ved kontroll av en hanngjenge, dersom konisiteten til hanngjengen som skal kontrolleres er mindre enn for måleren, er således de første bunnene til hanngjengene i kontakt med målergjengene mens de siste bunnene i hanngjengene har en radial klaring i forhold til de tilsvarende gjenger på måleren. Derimot, dersom konisiteten til hanngjengen som skal kontrolleres er større enn for måleren, er bunnene til de siste hanngjengene i kontakt med gjengene på måleren, men ikke bunnene til de første gjengene.
I begge tilfeller er delediameteren til hanngjengene i det tilsvarende planet på måleren i referanseplanet mindre enn den nominelle delediameteren, men i det andre tilfellet er dessuten delediameteren ved de første hanngjengene ikke nøyaktig kjent.
Tilsvarende, når det gjelder kontroll av en hunngjenge, når konisiteten til hunngjengen som skal kontrolleres er mindre enn eller større enn for måleren, er delediameteren til hunngjengen i det tilsvarende planet på måleren i referanseplanet større enn den nominelle delediameteren, men dersom den er mindre er delediameteren til de første hanngjengene ikke nøyaktig kjent.
Produsentene av særskilte gjengeforbindelser slik som forbindelsene beskrevet i EP-A-0 488 912, som er kjent for å ha bruksegenskaper som er bedre enn for API-forbindelsene, er tvunget til å benytte fremgangsmåter for kontroll som ligner de som er spesifisert for API-forbindelser, på grunn av internasjonale avtaler og innføring av API-spesifikasjoner.
Omkostningene ved å innføre disse fremgangsmåter er betydelige; produsenten må ha til disposisjon komplette sett av målere for seg selv og for underkontraktorer.
Det har således blitt utviklet fremgangsmåter for gjengekontroll som ikke benytter massive målere, men som utfører en direkte bestemmelse av delediameteren i referanseplanet eller på et annet bestemt sted.
US-A-4 524 524 beskriver en fremgangsmåte og en anordning for direkte kontroll av delediameteren til en horisontalt anordnet hann- eller hunngjenge, ved hvilken: - anordningen omfatter en øvre kontaktflate og en nedre kontaktflate beliggende i et vertikalplan i en regulerbar horisontal avstand fra en vertikal anleggsflate, - den vertikale avstanden mellom den øvre og nedre kontaktflaten reguleres til en forutbestemt verdi, - anordningen anbringes slik at den vertikale anleggsflaten ligger mot elementet som gjengene skal kontrolleres på, og slik at de to kontaktflatene er i kontakt med gjengetoppene på diametralt motsatte punkter på gjengen, - forskjellen i avstand mellom disse to kontaktflater måles i forhold til den forutbestemte verdien, for eksempel ved bruk av en komparator, som er nullstilt på den forutbestemte verdien.
Den forutbestemte verdien tilsvarer i dette tilfelle den nominelle verdi for diameteren mellom gjengetopper og således den nominelle verdien til delediameteren øket eller minsket med høyden til gjengen, alt etter hvorvidt det dreier seg om en hann- eller hunngjenge.
Instruksjonene for anordningen som markedsføres av innehaveren av US-A-4 524 524 angir: a) den nødvendige relasjon for sammenhengen mellom toleransen for delediameteren (aD) i henhold til fremgangsmåten for kontroll ved måling av delediameteren og toleransen for aksial posisjonering (aS) av den massive måleren definert i spesifikasjonen API 5B:
AD=AS TTnom/1 00
der TTnomer gjengens nominelle konisitet i % av diameteren,
b) finjusteringerfor å ta hensyn til påvirkningen fra geometrien til kontaktflatene på kontrollanordningen på den forutbestemte verdi av den vertikale avstanden mellom
kontaktflatene,
c) fremgangsmåten for å bestemme den forutbestemte verdien til den vertikale avstanden mellom kontaktflatene på kontrollanordningen for å ta hensyn til beliggenheten
til måleplanet i forhold til referanseplanet. Fra den nominelle delediameteren fra-trekkes således en størrelse lik L TTnom/100,
der L er den aksiale avstanden mellom måleplanet og referanseplanet og TTnomer den nominelle verdien til konisiteten for gjengen uttrykk som % av diameteren.
Instruksjonene for anordningen nevner imidlertid ingen særskilt betydning av å utføre dimensjonskontrollen av delediameteren i et annet måleplan enn referanseplanet. Det samme gjelder for anordningen beskrevet i US 4 567 670 og 4 965 937.
I henhold til et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse har det blitt utviklet en fremgangsmåte for kontroll av en konisk hann- eller hunngjenge som er mer spesielt tilpasset til forbindelser med en høy grad av tetningsegenskaper, idet hann- og hunnelementene omfatter i det minste ett tetningsmiddel, og som ikke anvender en massiv måler, men som muliggjør at det sikres de samme resultater som fremgangsmåten med kontroll med massiv måler.
Det er således tatt sikte på å benytte en fremgangsmåte der delediameteren kontrolleres i et gitt måleplan ved bruk av en anordning for måling av diameter i et plan.
I resten av denne beskrivelsen menes med "anordning for måling av diameter i et plan", og med forkortelsen "måleanordning", en anordning som ligner eller er lik den som er beskrevet i US-A- 4 524 524, som muliggjør måling av en diameter i et snittplan i en gjen-stand som skal kontrolleres, og som omfatter:
- en tverrgående anleggsflate,
- i det minste to kontaktflater som er definert i forhold til måleplanet og i avstand fra hverandre i tverretningen og i en regulérbar aksial avstand fra anleggsflaten, - og midler for måling av diameteren til en sirkel som befinner seg i et tverrgående måleplan i en gitt aksial avstand fra anleggsflaten, tangentialt til kontaktflatene.
Det er dessuten tatt sikte på å utføre målingen av delediameteren i det snittplanet der det er av størst betydning av hensyn til tetteegenskapene til forbindelsene som skal kontrolleres.
En ulempe ved anvendelse av en anordning for måling av diameter i et plan er at delediameteren for gjengen som skal kontrolleres bare er nøyaktig kjent i nærheten av måleplanet, og verdien til delediameteren i et plan forholdsvis fjernt fra måleplanet er ukjent på grunn av fremstillingstoleransene med hensyn til konisiteten til gjengene som skal kontrolleres.
US-patent 5 360 239 beskriver en fremgangsmåte for kontroll som benytter en anordning for måling av diameter i et plan, og delediameteren måles nær de første perfekte hanngjenger og på de tilsvarende hunngjenger.
En slik fremgangsmåte gjør det mulig å oppnå en høy verdi for interferens mellom første perfekte hanngjenger og tilsvarende hunngjenger når det gjelder gjengeforbindelser med stor diameter som ikke er utstyrt med separate midler for tetning, for det formål å oppnå gjengeforbindelser som er tilstrekkelig tette til tross for de trykk og påkjenninger som oppstår.
US-patent 5 360 239 beskriver ikke hvordan den forventede verdi av delediameteren bestemmes i måleplanet eller de tillatte grenser for denne diameteren, og tar ikke sikte på å oppnå en bestemt fordeling av de målte diametre i forhold til den fordelingen som oppnås ved konvensjonell kontroll ved hjelp av massive målere.
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en fremgangsmåte for kontroll av en konisk hanngjenge ifølge det selvstendige krav 1.
En foretrukket utførelsesform av fremgangsmåten er videre utdypet i krav 2.
Vi dere oppnås målene med foreliggende oppfinnelse ved en fremgangsmåte for kontroll av en konisk hunngjenge ifølge det selvstendige krav 3.
Foretrukne utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge krav 3 er videre utdypet i kravene 4 til og med 19.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, for kontroll av en konisk hann- eller hunngjenge som befinner seg på utsiden eller innsiden av omkretsen til et rørformet hann-eller hunnelement som befinner seg på enden av et metallrør og omfatter i det minste ett middel for tetning, er en fremgangsmåte der det kontrolleres delediameteren til gjengen i et gitt måleplan som befinner seg i en avstand L fra referanseplanet på tegningen, ved hjelp av en anordning for måling av diameteren i et plan, utstyrt med midler for måling av diameteren.
Med "midler for tetning" menes i den foreliggende beskrivelse midler som for eksempel en tetteflate, en tverrgående anleggsflate eller tilsvarende midler.
Midlene for tetning på hannelementet befinner seg nær den frie enden an hannelementet, mens midlene for tetning på hunnelementet befinner seg slik på hunnelementet at de samvirker med midlene nær den frie enden av hannelementet som hunnelementet er beregnet til å forbindes med.
Fremgangsmåten omfatter følgende trinn:
a) et trinn for justering, på anordningen for måling av diameter i et plan, av avstanden mellom anleggsflaten og måleplanet, idet denne avstanden er en funksjon av avstanden mellom måleplanet og referanseplanet, b) et trinn for regulering av midlene for måling til en verdi for den tverrgående avstanden mellom kontaktflatene ved hjelp av en innstillingskloss med en karakteristisk
størrelse som er definert i forhold til den estimerte verdien for delediameteren i måleplanet. Den karakteristiske størrelsen er henholdsvis større eller mindre, alt ettersom hvorvidt det kontrolleres en hanngjenge eller en hunngjenge, enn den estimerte verdien av delediameteren i måleplanet, med en størrelse h; denne størrelsen h er lik summen av høyden til en gjenge og en i og for seg kjent geometrisk korreksjonsfaktor,
c) et trinn for måling av diameteren mellom gjengetoppene på gjengen i det valgte måleplanet, idet måleanordningen bringes til anlegg med sin anleggsflate mot den
frie enden av det angjeldende elementet,
d) et trinn for sammenligning av den målte diameteren mellom gjengetoppene i forhold til de tillatte intervallgrenser.
Måleplanet for delediameteren til hanngjengen er et plan som befinner seg mellom referanseplanet og den første perfekte hanngjengen. Valget av måleplan må muliggjøre at kontaktflatene på måleanordningen kan anbringes langs en tilstrekkelig lengde av toppene til perfekte gjenger.
Måleplanet for delediameteren til hanngjengen er fortrinnsvis det planet som befinner seg hovedsakelig aksialt halvveis mellom referanseplanet og det som tilsvarer den første perfekte hanngjengen.
Måleplanet for delediameteren til den koniske hunngjengen er det planet på tegningen som faller sammen med måleplanet for delediameteren til hanngjengen når hann- og hunngjengen er sammenføyd på tegningen.
I en variant, dersom planet til tegningen som faller sammen med måleplanet for delediameteren til hanngjengen ikke ligger i en sone med perfekte hunngjenger, er måleplanet for delediameteren til den koniske hunngjengen det tverrsnittsplanet som befinner seg i sonen til perfekte hunngjenger som er nærmest det sammenfallende planet.
Den estimerte verdien D1efor delediameteren til hanngjengen i måleplanet er oppnådd ved bruk av de følgende formler, og alle verdier for konisitet i resten av denne beskrivelsen refererer til diameteren og angis i %.
Den estimerte verdien D2efor delediameteren til hunngjengen i måleplanet er oppnådd med de følgende formler:
Indeksene 1 og 2 i ligningene gjelder henholdsvis hann- og hunngjengene.
Dnomer den nominerte verdien til delediameteren i referanseplanet,
TTrep er den registrerte verdien for konisiteten,
L er avstanden mellom måleplanet og referanseplanet og er positiv når måleplanet befinner seg på siden med små diametre i forhold til referanseplanet,
TTnomer den nominelle verdien til konisiteten for gjengen,
ATT er den algebraiske verdien for forskjellen TTmoy - TTnom,
TTmin, TTmaxog TTmoy er henholdsvis minimums-, maksimums- og middelverdiene for konisiteten til de dannede gjenger,
a er standardavviket forfordelingen av konisitetsverdiene,
K) er forholdet mellom lengden av hanngjengen og avstanden mellom referanseplanet (PO) og den første perfekte hanngjengen, og
K2er forholdet mellom lengden av hunngjengen og avstanden mellom referanseplanet (PO) og den siste perfekte hunngjengen,
g(x) er verdien av den normallov-sentrerte reduserte for verdien x av den variable.
Verdien for den registrerte konisiteten TTrep .definert med ligningen som tilsvarer konisiteten til en fiktiv konus med den store diameteren lik den nominelle verdien for delediameteren, befinner seg i referanseplanet, og den lille diameteren som er lik middelverdien til delediametrene til de kontrollerte gjenger ved hjelp av massive målere befinner seg i planet som befinner seg på enden av gjengene som er kontrollert ved siden av midlene for tetning.
Foreliggende oppfinnelse løser problemet angående stedet der det er mest viktig å utføre målingen av delediameteren til gjengen som skal kontrolleres, for å optimalisere tetnings-egenskapene til gjengeforbindelsen.
Det er under frembringelsen av oppfinnelsen kommet frem til at en for stor diametral gjengeinterferens i sonen med de første perfekte hanngjenger har en uheldig virkning på tetningen i forbindelsen, særlig når en metallisk tetteflate er anordnet mellom hanngjengen og enden av hannelementet for radialt samvirke med en metallisk tetteflate som befinner seg på hunnelementet.
Den diametrale interferens mellom tilsvarende punkter på de to omdreiningsflater som har radial interferens er generelt definert som forskjellen i tverrsnittsdiameter til flater i disse punkter, idet forskjellen måles før sammenkobling og er positiv når de to flatene etter montering utøver et anleggstrykk mellom de sammenfallende punkter. Denne definisjo-nen kan også benyttes for interferensgjenger og for tetteflater.
For å estimere verdien for diametral interferens i gjenger nær de første perfekte hanngjenger, er det nødvendig å utføre en måling av delediameteren nærmere denne sonen i stedet for mot de siste perfekte hanngjenger, for ikke å innføre en stor uvisshet på grunn av den variable konisiteten; dette er tatt hensyn til med den foreliggende oppfinnelse.
Den foreliggende oppfinnelse muliggjør således å sikre at den midlere verdi for delediametrene for gjenger som kontrolleres med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen i planet til gjengene nær midlene for tetning er den samme når kontrollen utføres med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen og ved hjelp av massive målere slik som spesifisert i API 5B, selv om måleplanet ikke befinner seg helt ved enden av gjengen.
Fortrinnsvis er den midlere verdien for konisiteten til hunngjengen mindre enn den midlere verdien for konisiteten til den tilhørende hanngjengen.
En slik forskjell fører til at det favoriseres dannelse av forbindelser med minsket interferens mellom gjenger nær midlene for tetning, idet verdien for diametral interferens for gjengene i dette området bestemmes optimalt med fremgangsmåten for kontroll i henhold til oppfinnelsen.
Fortrinnsvis er den midlere verdi for konisiteten til hanngjengen større enn den nominelle verdi.
I en variant er den midlere verdien til konisiteten i hunngjengen mindre enn den nominelle verdi.
Minimums- og maksimumsverdiene som kan tillates for diameteren målt mellom gjengetopper kan bestemmes direkte ut fra de minimums- og maksimumsverdiene som tillates i forhold til delediameteren i det angjeldende måleplan, øket eller minsket med høyden til en gjenge alt etter hvorvidt det kontrolleres en hann- eller hunngjenge.
Minimums- og maksimumsverdiene som tillates for delediameteren kan defineres direkte av toleransene for den estimerte verdi av delediameteren D1eeller D2eeller ved å erstatte verdien for avstanden mellom referanseplanet og måleplanet med de tillatte minimums-og maksimumsverdier for denne avstanden i formelen som gir den estimerte verdi av delediameteren i måleplanet.
Fortrinnsvis, i trinnet med regulering av midlene for måling, nullstilles midlene for måling, og i trinnet med måling måles en forskjell i forhold til null, og i et trinn for sammenligning utføres sammenligningen mellom forskjellen og et toleranseintervall.
Fortrinnsvis, når anordningen for måling omfatter to anleggsflater, utføres fremgangsmåten for kontroll fire ganger i det samme måleplanet ved å dreie anordningen for måling eller gjengen som skal kontrolleres en åttendedels omdreining mellom hver måling om aksen for forbindelsen, og diameteren mellom gjengetopper i måleplanet anses for å være lik den midlere verdien til de fire målinger.
I en variant, når anordningen for måling omfatter tre kontaktflater som befinner seg 120° fra hverandre, utføres fremgangsmåten for kontroll tre ganger ved å dreie anordningen for måling eller gjengen 40°, dvs. en niendedel av en omdreining, rundt aksen til forbindelsen mellom hver måling.
Det er også omtalt en anordning for måling av diameter i et plan, og som muliggjør utfør-else av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen på en hurtig, men økonomisk måte.
Når anordningen for måling omfatter to kontaktflater er det nødvendig å dreie anordningen om én av disse to kontaktflater for å finne det punktet på gjengen som skal kontrolleres diametralt motsatt av det punktet der dreiekontaktflaten er i anlegg, og diameteren mellom gjengetapper tilsvarer et maksimum ved målingen som utføres under denne drei-ning. Denne anordning for måling omfatter således midler for automatisk oppnåelse av dette maksimum.
Det er også tatt sikte på at fremgangsmåten for kontroll i henhold til oppfinnelsen mulig-gjør en hurtig reaksjon i tilfellet av avvik i produksjonen.
For dette formål omfatter anordningen for måling midler for å utføre statistiske beregninger med de oppnådde verdier.
Det er også omtalt en innstillingskloss som benyttes for å justere den forutbestemte verdi for avstanden mellom kontaktflatene ved fremgangsmåten for kontroll i henhold til det første aspektet ved oppfinnelsen.
I tilfellet med kontroll av koniske hanngjenger er innstillingsklossen som benyttes sammen med en anordning for måling som har to kontaktflater i henhold til dette tredje aspekt, i form av en avkortet kile som omfatter:
- en tverrgående endeflate og
- to plane flater med hovedsakelig langsgående orientering, skrådd symmetrisk i forhold til den tverrgående endeflaten og konvergerende mot denne,
- idet vinkelen mellom de plane flater som er skrådd er lik 2 arctan (TTmoy1/2), og
- den tverrgående avstanden mellom de plane flater som er skrådd er lik D1e+ h til den langsgående avstand LA fra endeflaten når h er den størrelsen som er definert tidligere.
I en variant er innstillingsklossen som benyttes sammen med en anordning for måling med tre kontaktflater i form av en avkortet konus, og omfatter en tverrgående endeflate ved toppen av konusen og en konisk omkretsflate med en konisitet lik TTmoyi, idet diameteren til den koniske flaten i avstanden LA fra den tverrgående endeflaten er lik D1e+ h.
Innstillingsklossen kan dessuten omfatte, på enden av de plane, skrå flater, eller på den koniske omkretsflaten ved siden av endeflaten, et parti med forskjellig skråning eller konisitet som tilsvarer profilen til midlene for tetning på hannelementet. En slik innstillingskloss muliggjør regulering av en andre anordning for måling av diameter i et plan for særlig å utføre kontroll av diameteren til tetteflaten.
I tilfellet med kontroll av koniske hunngjenger, omfatter klossen som benyttes sammen med en anordning for måling som har to kontaktflater i henhold til dette tredje aspekt, en tverrgående endeflate og et indre rom som avgrenses av to plane flater i klossen, med hovedsakelig langsgående orientering, skrådd symmetrisk i forhold til den nevnte endeflaten og konvergerende mot det bakre av det indre rommet, idet vinkelen mellom de plane flater som er skrådd er lik 2 arctan (TTmoy2/2) og den tverrgående avstanden mellom disse plane flater som er skrådd er lik D2e- h i en langsgående avstand LB fra endeflaten når h er den størrelsen som er definert tidligere.
I en variant for kontroll av koniske hunngjenger omfatter innstillingsklossen som benyttes sammen med en anordning for måling som har tre kontaktflater, en tverrgående endeflate og et indre rom som avgrenses av en konisk omkretsflate med langsgående akse og konisitet lik TTmoy2, idet toppen er rettet mot den siden som er motsatt av den tverrgående endeflaten, og diameteren i avstanden LB fra den tverrgående endeflaten er lik D2e- h.
Innstillingsklossen for kontroll av koniske hunngjenger kan dessuten omfatte, på enden av de plane flater som er skrådd eller på den rundtgående konusflaten, på den siden som er motsatt av den tverrgående endeflaten, et parti med forskjellig helning eller konisitet som tilsvarer profilen til midlene for tetning på hunnelementet. En slik innstillingskloss muliggjør regulering av en andre anordning for måling av diameter i et plan, særlig for å utføre kontroll av diameteren til tetteflaten.
De vedføyde figurer illustrerer ikke-begrensende eksempler på utførelser av oppfinnelsen.
Fig. 1 viser et gjenget hunnelement på en rørende.
Fig. 2 viser et gjenget hannelement på en rørende.
Fig. 3 viser elementene i fig. 1 og 2 når de er sammenkoblet.
Fig. 4 viser skjematisk kontroll av et hunnelement med en pluggmåler i henhold til
spesifikasjon API 5B.
Fig. 5 viser skjematisk kontroll av et hannelement med en ringmåler i henhold til
spesifikasjon API 5B.
Fig. 6 viser kontroll av et hannelement av typen i fig. 2 ved bruk av en anordning for
måling av diameter i et plan, i henhold til oppfinnelsen.
Fig. 7 viser en detalj i fig. 6 på nivå med en kontaktflate på anordningen for måling av
diameter i et plan.
Fig. 8 viser en detalj i fig. 6 på nivå med en annen kontaktflate på anordningen for
måling av diameter i et plan.
Fig. 9 viser kontroll av et hunnelement av typen i fig. 1 ved bruk av en anordning for
måling av diameter i et plan i henhold til oppfinnelsen.
Fig. 10-13 viser varianter av massive innstillingsklosser som benyttes for kontroll av hanngjenger i henhold til fig. 6, mens fig. 4 -17 angår hule innstillingsklosser som benyttes ved kontroll av hunngjenger i henhold til fig. 9. Fig. 18 viser skjematisk forholdet mellom stillingen til delediameteren ved én ende av hanngjengen for forskjellige mulige konisiteter i forhold til stillingen til delediameteren til en ringmåler av typen i fig. 5. Fig. 19 viser den samme typen forhold i tilfellet med en hunngjenge i forhold til stillingen
til delediameteren til en massiv måler av typen vist i fig. 4.
I fig. 18 og 19 er forskjellen i konisiteter sterk overdrevet for klarere å vise fordelingen av verdiene.
Fig. 3 viser en gjengeforbindelse 100 mellom et hannelement 1 på enden av et første metallrør 101, og et hunnelement 2 på enden av et andre metallrør 102 som kan være et rør med stor lengde eller en muffe. Slike gjengeforbindelser muliggjør for eksempel dannelse av rørstrenger for foringsrør eller produksjonsrør for hydrokarbonbrønner.
Hannelementet 1 vist i fig. 2 omfatter på den ytre omkretsflaten en konisk hanngjenge 3 med trapésgjenger, og enden, som er enden av det første røret 101, har en ringformet og tverrgående endeflate 7.
Fig. 2 viser planet PO, som i henhold til spesifikasjonen API 5B er tverrsnittsplanet som befinner seg på enden av sonen med perfekte hanngjenger, tilsvarende den siste perfekte hanngjengen.
Hunnelementet 2 vist i fig. 1 omfatter på den indre omkretsflaten en konisk hunngjenge 4 med trapésgjenger som er tilpasset hanngjengen 3, og enden av hunnelementet 2 som er enden av det andre røret 102 har en ringformet og tverrgående endeflate 10.
Forbindelsen mellom rørene 101, 102 er oppnådd ved skruing av hanngjengen 3 på hannelementet 1 inn i hunngjengen 4 i hunnelementet 2.
Fortrinnsvis er de koniske gjenger 3, 4 i henhold til oppfinnelsen, enkeltgjenger.
Forbindelsen i fig. 3 omfatter på hvert av elementene også midler som gjør forbindelsen særdeles tett, nemlig:
a) på hannelementet:
- en ytre, konisk tetteflate 5 med konisitet som generelt er større enn for hunngjengen 3; konisiteten til tetteflaten 5 i forhold til diameteren erf.eks. 20 %; - en ringformet og tverrgående anleggsflate 7 dannet av endeflaten på hannelementet;
b) på hunnelementet:
- en innvendig og konisk tetteflate 6 med konisitet som hovedsakelig er lik konisiteten til tetteflaten 5,
- en indre skulder med en ringformet og tverrgående anleggsflate 8.
Endeflaten 7 kan på kjent måte være konkavt konisk med en halv konusvinkel som er meget stor, f.eks. 75°, idet anleggsflaten 8 i dette tilfelle er konveks med den samme halve konusvinkel.
Tilleggsmidlene 5, 6, 7, 8 virker på følgende måte i forbindelsen 100.
Tetteflaten 5 danner radialt anlegg med tetteflaten 6, dvs. at diameteren i et referanse-punkt før sammenføyningen er større enn diameteren til det tilsvarende punktet på tetteflaten 6, idet diameteren likeledes måles før sammenføyning.
Under sammenskruing, når det dannet kontakt mellom tetteflatene, vil fortsatt skruing bevirke økende diametralt anlegg mellom tetteflatene.
Den nøyaktige stillingen når sammenføyningen er fullført bestemmes av anlegget til endeflaten 7 mot anleggsflaten 8 og den innvendige skulderen, hvilket bestemmer en nøyaktig verdi for anlegget mellom tetteflatene 5, 6.
Anleggsflatene 7, 8 kan også virke som midler for tetning, men deres tverrgående be-liggenhet gjør disse mindre virksomme i denne sammenheng enn tetteflatene 5, 6.
Stillingen etter fullført sammenføyning kan også bestemmes av en gitt verdi for sammen-skruingsmomentet.
Den fordelaktige, koniske, konkavkonvekse formen til anleggsflatene 7, 8 som ikke er vist i figurene, hindrer at anleggsflatene føres fra hverandre og øker anleggstrykket mellom tetteflatene 5, 6.
Fig. 4 viser skjematisk kontroll av en konisk hunngjenge 4 på et hunnelement 2 i henhold til spesifikasjonen API 5B med en måler 21 utformet med en konisk hanngjenge 23 dannet med toleranser som er vesentlig mindre enn for gjengen 4 som skal kontrolleres, f.eks. ti ganger mindre. Delediameteren til måleren i planet til den siste perfekte gjengen kan således anses for å være lik den nominelle delediameteren, og konisiteten til måleren er lik konisiteten på tegningen.
For å forenkle er det i fig. 4 og 5 bare vist delekonusen til gjengen og ikke konisiteten til toppene og bunnene av gjengene.
I henhold til spesifikasjonen API 5B, for å kontrollere gjengen 4, skrus måleren 21 manu-elt inntil den kommer til en sperrestilling, ved hvilken delediameteren til gjengen 23 på én av endene 25, 27 av måleren 21 er lik delediameteren til hunngjengen 4 som skal kontrolleres i et gitt plan i denne.
Avstanden A mellom enden av hunnelementet 10 og den ringformede, tverrgående flaten 29 på måleren sammenlignes med standardverdien S for denne avstanden for et bestemt par av ringmåler og pluggmåler, og hunngjengen 4 anses for å være akseptabel når av-viket for avstanden i forhold til standardverdien ligger i et gitt toleranseområde.
Når gjengene på pluggmåleren 21 er i kontakt med hunngjengen 4 som skal kontrolleres ved enden 25 av gjengen på pluggmåleren 21, hvilket inntreffer når konisiteten til gjengen 4 som skal kontrolleres er mindre enn den nominelle verdi, er delediameteren til gjen gen 4 i planet som befinner seg på enden motsatt av innløpet en størrelseAd2 større enn delediameteren til gjengen på pluggmåleren 21 i det tilsvarende planet.
Det kan således antas at for alle verdiene av konisiteten til hunngjengen 4 som er mindre enn den nominelle verdien, svinger delekonusen til gjengen 4 om et punkt som befinner seg i planet beliggende på enden 25 av gjengen på pluggmåleren.
Det motsatte inntreffer når konisiteten til gjengen 4 som skal kontrolleres er større enn den nominelle verdien, idet delekonusen til gjengen 4 svinger om et punkt som befinner seg i planet beliggende på enden 27 av gjengen på pluggmåleren.
På samme måten viser fig. 5 kontroll av en konisk hanngjenge 3 på et hannelement, i henhold til spesifikasjonen API 5B ved bruk av en ringmåler 22 utstyrt med en konisk hunngjenge 24 dannet med meget små toleranser.
Ringmåleren 22 skrus inn på hanngjenge 3 som skal kontrolleres til en sperrestilling som muliggjør å definere en avstand P mellom enden av hannelementet 7 og planet som befinner seg på enden 28 av gjengen i ringmåleren 22.
Når gjengene i ringmåleren 22 er i kontakt med hanngjengen 3 som skal kontrolleres ved enden 26 av gjengen i ringmåleren, hvilket inntreffer når konisiteten til gjengen 3 som skal kontrolleres er større enn den nominelle verdi, er delediameteren til gjengen 3 i planet som befinner seg ved innløpet til gjengen, mindre enn delediameteren til gjengen 24 i ringmåleren 22 i det tilsvarende planet.
Det kan således antas at for alle verdier av konisiteten til hanngjengen 3 som er større enn den nominelle verdi, svinger delekonusen til gjengen 3 om et punkt som befinner seg på enden 26 av gjengen i ringmåleren.
Det motsatte inntreffer når konisiteten til hanngjengen 3 er mindre enn den nominelle verdi, idet delekonusen til gjengen 3 svinger om et punkt som befinner seg på enden 28 av gjengen i ringmåleren.
Fig. 6 viser skjematisk kontroll av delediameteren til en konisk hanngjenge 3 ved bruk av en anordning 51 for måling av diameter i et plan, av den typen som er beskrevet i US-A-4 524 524.
Anordningen 51 for måling omfatter:
- en endetravers 57 som omfatter en tverrgående anleggsflate dannet av kanter 54, 54"; - to langsgående armer 52, 53 i avstand i tverretningen, montert på traversen 57, slik at de kan reguleres som en funksjon av typen og diameteren til gjengene som skal
kontrolleres;
- to kniver 58, 59 anordnet i lengderetningen, med egger som er rettet mot hverandre, anordnet i avstand i tverretningen, og som danner kontaktflater 60,61, idet kniven 58 er montert på den langsgående armen 52, slik at den bare kan svinge i sitt plan, mens kniven 59 er montert på samme måten på en bevegelig stang 56 anordnet i
tverretningen; og
- midler for måling, som her er en komparator 55 som er anordnet på den langsgående armen 53 og drives av den bevegelige stangen 56.
Svingeaksene til knivene definerer et måleplan P1, på tvers av anordningen 51 for måling og parallelt med anleggsflaten 54, 54"; traversen 57 kan forskyves slik at måleplanet P1 blir beliggende i en gitt avstand LA fra anleggsflaten 54, 54'.
Komparatoren 55 måler forskjellen i avstand mellom kontaktflaten 61 og kontaktflaten 60 i forhold til en forutbestemt verdi for avstanden som tilsvarer null for komparatoren. Målet for diameteren mellom gjengetopper D1Soppnås således ved å legge sammen den algebraiske verdi for forskjellen målt av komparatoren 55 og den forutbestemte verdi.
Komparatoren 55 kan fordelaktig erstattes av en elektronisk forskyvningsføler som mulig-gjør automatisk registrering og direkte lagring av målingene.
Fremgangsmåten for kontroll av hanngjengen 3 er som følger:
Avstanden LA mellom anleggsflaten 54, 54" og måleplanet P1 reguleres til den verdien som i fig. 2 på tegningene tilsvarer avstanden mellom planet P1 og endeflaten 7 på hannelementet 1. Denne avstanden LA er lik forskjellen mellom avstanden mellom PO på enden 7 og avstanden L1 mellom planene PO og P1.
Posisjonen til måleplanet P1 velges slik at kontaktflatene 60, 61 ligger mot topper på perfekte gjenger, og kontaktflaten 60, 61 har tilstrekkelig lengde til å være i kontakt med i det minste to gjengetopper 13.
Posisjonen til måleplanet P1 velges fortrinnsvis slik som vist i fig. 2 til midtveis mellom referanseplanet PO og det tilsvarende planet på den første perfekte hanngjengen.
En slik posisjon muliggjør at målingen av delediameteren kan utføres mye nærmere starten av hanngjengen, og verdien for den diametrale interferens på dette nivået kan bedre bestemmes, mens det sikres korrekt anlegg for kontaktflatene 60, 61, også når sonen med perfekte gjenger er forholdsvis kort.
Komparatoren 55 nullstilles deretter, eller den forutbestemte verdien frembringes direkte ved å plasseres mellom kontaktflatene 60, 61 de to plane flatene til innstillingsklossen 70 i fig. 10, idet disse plane flater er adskilt fra hverandre med en avstand D1e + h, som er den karakteristiske dimensjon til innstillingsklossen; D1e er den estimerte verdi for delediameteren til gjengen som skal kontrolleres i måleplanet; h er slik summen av høyden til gjengen og en geometrisk korreksjonsfaktor som er angitt av produsenten av måleanordningen 51; denne korreksjonsfaktoren tar hensyn til det faktum at knivene 58, 59 ikke svinger om kontaktflatene 60, 61.
En slik innstillingskloss er adskillig rimeligere å fremstille enn en gjenget måler slik som 22, idet den ikke innbefatter en gjenge og dessuten slites langsommere idet den ikke utsettes for gjentatte på- og avskruingsoperasjoner.
For å bestemme D1e benyttes følgende relasjon:
D1e = Dnom - L1 .TTrep1/100
Dnom er den nominelle verdien til delediameteren, og således verdien av denne størrel-sen i referanseplanet PO,
L1 er avstanden mellom planene PO og P1, som regnes som positiv når P1 er siden med de små diametre i forhold til PO,
TTrepI er den overførte verdi av konisiteten til hannelementet, som skal defineres i det følgende; den er større enn den nominelle verdi for konisiteten.
I en variant, for å nullstille komparatoren 55 i stedet for å benytte en innstillingskloss som oppviser to plane og parallelle flater, kan det benyttes innstillingsklossen 70 med form som en avkortet kile i fig. 12. Klossen 70 omfatter en tverrgående endeflate 72 og to plane flater orientert hovedsakelig langsgående, skrådd symmetrisk i forhold til den tverrgående endeflaten og konvergerende mot denne; vinkelen C mellom de plane skråflater er lik 2.arctan (TTmoy1/2), og den tverrgående avstanden mellom de plane skråflater er lik D1e + h ved den langsgående avstanden LA fra endeflaten 72. Innstillingsklossen 70 innføres slik at endeflaten 72 anbringes mot anleggsflaten 54, 54" på anordningen 51 for måling, og de plane skråflater innføres mellom kontaktflatene 60, 61 i anordningen 51 for måling. Det er således bare behov for en enkelt innstillingskloss
70 uansett avstanden L1.
I varianten i fig. 12 er vinkelen C mellom de plane skråflater lik 2.arctan (TTrep1/2), og den tverrgående avstanden mellom de plane skråflater er lik Dnom + h i den langsgående avstanden LA + L1 fra endeflaten 72.
Innstillingsklossen 70 kan dessuten omfatte, på enden av de plane flater ved siden av endeflaten 72, et parti som ikke er vist i fig. 12, med en forskjellig helning som tilsvarer profilen til midlene for tetning på hannelementet 1, særlig tetteflaten 5 og eventuelt endeflaten 7 på hannelementet. En slik innstillingskloss muliggjør at en andre anordning 51 for måling av diameter i et plan kan utføre kontroll av diameteren til tetteflaten 5.
For å utføre målingen anbringes anordningen 51 for måling slik at anleggsflaten 54, 54" anbringes mot endeflaten 7 på hannelementet 1 eller mot de ytterste punkter på denne endeflaten når den ikke er plan, men f.eks. svakt konisk og konkav, med en halv konusvinkel på 75°, og kontaktflatene 60, 61 anbringes utvendig i kontakt med de diametralt motsatte topper 13 på hanngjengen.
Under målingen holdes kontaktflaten 60 fast mot gjengetoppene som den er i kontakt med mens anordningen 51 for måling kan svinges, og kontaktflaten 51 er i kontakt med den motsatte gjengetoppen under svingningen.
Målet for diameteren D1s mellom gjengetopper i måleplanet P1 tilsvarer den maksimale verdi for den tverrgående avstanden mellom kontaktflatene 60, 61 under svingning, og denne maksimale verdi kan oppnås ved avlesning på komparatoren 55 eller bestemmes automatisk dersom det benyttes en elektronisk føler i stedet for komparatoren 55 og en elektronisk krets som detekterer og lagrer den maksimale verdi under svingning av anordningen 51 for måling om kontaktflaten 60.
Det siste trinn ved fremgangsmåten for kontroll av hanngjengen 3 er en sammenligning mellom den målte verdi D1s for diameteren mellom gjengetopper og de tillatte grenser definert som et intervall omkring D1e.
Verdien D1 for delediameteren til hanngjengen i måleplanet P1 oppnås ved å fratrekke størrelsen h som er definert ovenfor, fra den målte verdi D1s for diameteren mellom gjengetopper i det samme planet P1, og verdiene for grensene til det tillatte intervall for den målte diameter D1s mellom gjengetopper kan defineres direkte utfra de relative grenser for delediameteren D1, øket med størrelsen h.
De kan også oppnås indirekte ved i formelen D1e = Dnom - L1. TTrep1/100, som angir den estimerte verdi for delediameteren i måleplanet og erstatte avstanden L1 mellom referanseplanet og måleplanet med verdier L1 min, L1 maks som omfatter denne ±aL1 .
Hvordan TTrepI er oppnådd er angitt i den følgende beregning som er forklart ved hjelp av fig. 18.
Generelt tilstrebes at den midlere verdi for delediametrene til hanngjengene 3 som kontrolleres i henhold til den foreliggende fremgangsmåte, er lik den midlere verdi til delediametrene til gjenger 3 som kontrolleres med en ringmåler 22 i henhold til spesifikasjonen API 5B, i endeplanet 28 til denne ringmåleren 22 som anbringes på den første perfekte hanngjengen.
Punktet G1 angir i fig. 18 den midlere verdi til delediameteren til gjengen 3 i endeplanet 28 på ringmåleren, som på ringmåleren er i en avstand Ls1 fra referanseplanet PO og Lf1 fra planet 26 som befinner seg på den andre enden av gjengen i ringmåleren.
Følgende legges til grunn:
a) Som angitt ovenfor, svinger delekonusene til de dannede gjenger om et punkt som befinner seg ved den ene eller andre enden av gjengen i ringmåleren 22 som er
skrudd inn på hanngjengen 3 som skal kontrolleres, alt ettersom konisiteten TT1 til gjengen 3 som kontrolleres er mindre eller større enn konisiteten til gjengen i ringmåleren, som forutsettes å være lik den nominelle verdien til konisiteten.
b) Fordelingen av konisitetene til gjengene som er dannet følger en normal lov, sentrert på middelverdien TTmoyl for konisiteten, og intervallet mellom maksimumsverdien
og minimumsverdien til konisitetene, TTmaksl - TTmaksl, er lik 6 ganger standardavviket a1 forfordelingen.
Det følger at dersom konisiteten til gjengen som kontrollerer er større enn den nominelle verdien TTnom, befinner punktet på den kontrollerte gjengen i endeplanet 28 til ringmåleren seg i intervallet 0'1A1, idet punktet 0'1 tilsvarer konisiteten TTnom til ringmåleren og punktet A1 tilsvarer maksimumsverdien TTmaksl for konisiteten til gjengen som skal kontrolleres. Sannsynlighetsdensiteten til hvilket som helst punkt i intervallet 0'1A1 følger en Gauss-lov, sentrert i 01, illustrert av det heltrukne partiet av klokkekurven som er vist i fig. 18, idet punktet 01 tilsvarer den midlere verdi TTmoy 1 for konisiteten til gjengen 3 som skal kontrolleres.
Dersom konisiteten TT1 for den kontrollerte gjengen er mindre enn den nominelle verdien TTnom, er enden til den kontrollerte gjengen i endeplanet 28 på ringmåleren svingepunktet 0'1. Sannsynligheten knyttet til posisjonen til punktet 0'1 er lik arealet til partiet av klokkekurven vist med stiplede linjer i fig. 18.
Den resulterende midlere verdi for posisjonen til enden av gjengen i planet 28 er tyngde-punktet G1 for posisjonene av alle verdiene for konisitet mellom TTminl og TTmaksl, og muliggjør bestemmelse av en overføringsverdi for konisiteten TTf1 ved helningen til den rette linjen Q1G1, og punktet Q1 tilsvarer den nominelle verdien til delediameteren.
For en akse rettet fra 0'1 mot A1 gjelder:
TTrepI = TTnom + 0'1G1/Ls1 = TTnom + O'101/Lsl + 01G1/Ls1
Forholdet Lf1/Ls1 er lik forholdet K1 mellom lengden til hanngjengen og avstanden mellom referanseplanet PO og den første perfekte hanngjengen.
x er en sentrert, redusert variabel lik (TT1 - TTmoy1)/a1 som kan variere fra - oo til + oo, og TT1 tilsvarer den variable konisiteten. med p (x) = x for x > -ATT1/a1, dvs. for TT1 > TTnom p (x) = -ATT1/a1 for x < -ATT1/a1, dvs. for TT1 < TTnom
Av dette kan enkelt utvikles formelen:TTrepI = TT nom + K1- ATT1 + ^£-exp ---(Am/al)2 j
-K1 -ATT1 g(-ATT1/a1)
Talleksempel:
Fortrinnsvis tilstrebes at verdien TTrepI skal ligge i intervallet mellom TTnom og TTmaksl, hvilket tilsvarer tilfellet i det foreliggende talleksempel.
Konusen dannet av gjengetoppene 13 kan ha geometriske unøyaktigheter, slik som ovalitet, hulrom og periodiske utbulninger i tverrsnittet.
For å oppnå en måling som er representativ for delediameteren i måleplanet P1 er det derfor fordelaktig å utføre flere målinger av diameteren.
Det er konstatert at i tilfellet med en anordning for måling som har to kontaktflater 60, 61, av typen anordning 51, er det ikke nødvendig å utføre mer enn fire målinger for å oppnå en representativ verdi for delediameteren i planet P1.
Det foreslås derfor at det utføres fire suksessive målinger eller bestemmelser av delediameteren ved å dreie anordningen 51 for måling eller gjengen 3 som skal kontrolleres 45°, dvs. en åttendedels omdreining, rundt aksen til gjengen mellom hver måling, idet D1 anses for å være lik den midlere verdi for disse fire målinger.
I en (ikke vist) variant omfatter anordningen for måling av diameter i et plan på kjent måte tre kontaktflater i 120° avstand fra hverandre for å muliggjøre direkte bestemmelse av sirkelen dannet ved krysning mellom konusene til gjengetoppene og måleplanet P1 og følgelig diameteren mellom gjengetoppene D1s uten at det er nødvendig å dreie anordningen om en kontaktflate under målingen.
Innstillingsklossen 70 har som vist i fig. 11 en sylindrisk form med diameter D1s.
I en variant i henhold til fig. 13, har den en stumpkonisk form med diameter lik D1e+ h i et snittplan som befinner seg i en langsgående avstand LA fra den tverrgående endeflaten 72 med liten diameter på konusen; konisiteten er lik verdien TTmoyi, og den koniske innstillingsklossen 70 innføres slik at endeflaten 72 med liten diameter blir liggende mot anleggsflaten 54, 54" på anordningen 51 for måling, og den koniske omkretsflaten blir liggende mellom kontaktflatene på anordningen 51 for måling. Det trengs således bare én innstillingskloss uansett lengden LA, slik som i tilfellet vist i fig. 12.
I varianten i fig. 13 har innstillingsklossen 70 en diameter lik Dnom+ h i et snittplan som befinner seg i den langsgående avstanden LA +L1 fra den tverrgående endeflaten 72 med liten diameter på konusen; konisiteten er lik verdien TTrepi.
I en variant som ikke er vist i fig. 13, kan innstillingsklossen 70 dessuten omfatte på enden av den koniske omkretsflaten ved siden av endeflaten 72, et parti som ikke er vist i fig. 12, med forskjellig konisitet, som tilsvarer profilen til enden av hannelementet 1, nemlig tetteflaten 5 og eventuelt endeflaten 7 på hannelementet. En slik innstillingskloss muliggjør regulering av en andre anordning 51 for måling av diameter i et plan, for å ut-føre kontroll av diameteren til tetteflaten 5.
Med en anordning for måling som har tre kontaktflater, er det konstatert at det er tilstrekkelig å utføre tre målinger av delediameteren, ved å dreie anordningen for måling eller gjengen 3 som skal kontrolleres 40°, dvs. en niendedel av en omdreining, rundt aksen til gjengen mellom hver måling og å finne middelverdien av disse tre målinger for å oppnå en representativ verdi for D1 i måleplanet P1.
Fig. 9 og 19 er et motstykke til fig 6 og 18, for å illustrere og forklare kontroll av delediameteren D2 til en konisk hunngjenge 4 i måleplanet P2 ved hjelp av en anordning 51 for måling av diameter i et plan.
Anordningen 51 for måling i fig. 9 er hovedsakelig identisk med den som er vist i fig. 6, med det unntak at ved kontroll av en hunngjenge svinges de langsgående armer 52, 53 180° slik at kontaktflatene 60, 61 rettes motsatt av hverandre.
Fremgangsmåten for kontroll omfatter de samme trinn som for en hanngjenge, men med visse forskjeller som skal forklares.
På anordningen 51 for måling reguleres først avstanden LB mellom anleggsflaten 54, 54" og måleplanet P2.
Posisjonen til måleplanet P2 er i fig. 3 valgt slik at det befinner seg i en sone med perfekte hunngjenger og er nærmest det planet på tegningen som faller sammen med måleplanet P1 for hanngjengen når, på tegningen, hann- og hunngjengen er sammenføyd.
Fig. 3 viser et slikt tilfelle der planet P2 faller sammen med planet P1 på tegningen av forbindelsen. Avstanden LB tilsvarer i fig. 3 avstanden mellom planet P2 og endeflaten 10 på hunnelementet 2.
Komparatoren 55 nullstilles ved å anbringe kontaktflatene 60, 61 på de to plane flatene som er parallelle og vender mot hverandre på grener til en innstillingskloss 80 med form som en U i fig. 14, idet de to plane flatene avgrenser et indre rom 81 med bredde lik D2e - h. I denne formelen er D2eden estimerte verdi av delediameteren i måleplanet P2 og h utgjør summen av høyden til en gjenge og en geometrisk korreksjonsfaktor for anordningen 51 for måling som i og for seg er kjent, slik som nevnt ovenfor.
For å bestemme D2ebenyttes en relasjon som ligner den som benyttes for hanngjengen: D2e<=><D>nom-L2TTrep2/100
Dnomer den nominelle verdi for delediameteren,
L2 er avstanden mellom planene PO og P2, som regnes som positiv når P2 er siden med små diametre i forhold til PO,
TTreP2er den overførte verdien av konisiteten til hunngjengen, definert i det følgende; den er mindre enn den nominelle verdien til konisiteten
I en variant, i stedet for å benytte innstillingsklossen i fig. 14 som omfatter et indre rom avgrenset av to plane, parallelle flater, kan det benyttes klossen 80 med U-form i fig. 16, som har en ytre, tverrgående flate 82 og et indre rom 81 som avgrenses av to plane skråflater på kiler, med hovedsakelig langsgående orientering, skrådd symmetrisk i forhold til endeflaten 82 og konvergerende mot bunnen av det indre rommet 81, dvs. mot bunnen av U-formen. Vinkelen D mellom de plane skråflater er lik 2 arctan (TTm0y2/2), og den tverrgående avstanden mellom de plane skråflater i den langsgående avstanden LB fra endeflaten 82 er lik D2e- h. Anordningen 51 for måling innføres slik at anleggsflaten 54, 54" bringes mot endeflaten 82 på innstillingsklossen 80 og kontaktflatene 60, 61 bringes mot de plane skråflater på klossen 80. Det trengs således bare én innstillingskloss 80, uansett lengden LB.
I varianten i fig. 16 er vinkelen D mellom de plane skråflatene lik 2 arctan (TTreP2/2), og den tverrgående avstanden mellom de plane skråflatene i den langsgående avstanden LB - L2 fra endeflaten 82 er lik Dn0m- h.
I en variant som er ikke er vist i fig. 16 kan innstillingsklossen 80 dessuten omfatte, på
enden av den koniske omkretsflaten ved siden av endeflaten 82, et parti som ikke er vist i fig. 16, med forskjellig konisitet som tilsvarer profilen til enden av hunnelementet 2, særlig tetteflaten 6 og eventuelt anleggsflaten 8. En slik innstillingskloss muliggjør regulering av en andre anordning 51 for måling av diameter i et plan, for å utføre kontroll av diameteren til anleggsflaten 6.
Målingen utføres på samme måten som i tilfellet med hanngjengen, ved å anbringe anleggsflaten 54, 54" mot endeflaten 10 på hunngjengen 4 som skal kontrolleres og å bringe kontaktflatene 60, 61 i innvendig kontakt med de diametralt motsatte gjengetopper på hunngjengen.
Anordningen svinges om kontaktflaten 61 som svinger mens den er i kontakt med gjengetoppene.
Målet for diameteren D2s mellom gjengetopper tilsvarer den maksimale verdi for den tverrgående avstanden mellom kontaktflatene 60, 61.
Som for hanngjengen kan denne verdien avleses på komparatoren 55 eller registreres direkte dersom det benyttes passende elektroniske kretser, slik som beskrevet ovenfor. Som i tilfellet med hanngjengen kan det benyttes en anordning for måling av diameter i et plan som omfatter tre kontaktflater og som frembringer verdien for D2s uten at anordningen må svinges om en av kontaktflatene.
I dette tilfelle benyttes innstillingsklossen 80 i fig. 15 som omfatter et sylindrisk hulrom.
I en variant benyttes innstillingsklossen 80 i fig. 17, som omfatter en tverrgående endeflate 82 og et indre rom 81 avgrenset av en konisk omkretsflate med konisitet lik TTmoy2, med toppen rettet mot den siden som er motsatt av den tverrgående endeflaten og med diameteren i avstanden LB fra den tverrgående endeflaten 82 lik D2e- h. Anordningen 51 for måling innføres slik at anleggsflaten 54, 54' anbringes mot endeflaten 82 på innstillingsklossen 80 og kontaktflatene anbringes mot den koniske omkretsflaten på innstillingsklossen 80. Det er bare behov for én innstillingskloss uansett lengden LB, slik som i tilfellet i fig. 16.
I en variant i fig. 17 har den koniske omkretsflaten en konisitet slik TTreP2, og diameteren i avstanden LB - L2 fra den tverrgående endeflaten 82 er lik Dnom- h.
I en variant som ikke er vist i fig. 16 kan innstillingsklossen 80 dessuten omfatte, på enden av den koniske omkretsflaten ved siden av endeflaten 82, et parti som ikke er vist i fig. 17, med en forskjellig konisitet som tilsvarer profilen til midlene for tetning på hunnelementet 2, særlig tetteflaten 6 og eventuelt anleggsflaten 8. En slik innstillingskloss muliggjør regulering av en andre anordning 51 for måling av diameter i et plan, for å ut-føre kontrollen av diameteren til tetteflaten 6.
Målingen av diameteren D2s mellom gjengetopper i måleplanet P2 utføres på samme måte som måling av diameteren D1s på hanngjengen.
Det siste trinnet i fremgangsmåten for kontroll av hunngjengen 4 er en sammenligning mellom verdien D2s målt mellom gjengetopper og de tillatte grenser definert som et intervall på hver side av D2e.
Verdien D2 for delediameteren til hunngjengen 4 i måleplanet P2 bestemmes ved å sum-mere størrelsen h som er definert ovenfor og den målte verdien D2s.
De tillatte grenser for intervallet til den målte diameteren mellom gjengetopper D2s kan bestemmes direkte ut fra grensene for delediameteren D2, minsket med størrelsen h.
De kan også bestemmes indirekte ved å erstatte, i formelen D2e= Dnom- L2 TTreP2/100 som gir den estimerte verdien for delediameteren i måleplanet, verdien for avstanden L2 mellom planene PO og P2 med verdiene L2min, L2maks, hvilket omfatter L2 ± aL2.
D2ebestemmes ut fra de følgende relasjoner illustrert i fig. 19, ved bruk av den samme type beregninger som for bestemmelse av D1e.
Generelt tilstrebes at middelverdien til delediametrene til gjengene 4 som kontrolleres i henhold til den foreliggende fremgangsmåte skal være lik middelverdien til delediametrene til gjengene 4 som er kontrollert med en pluggmåler 21 i henhold til spesifikasjonen API 5B, i endeplanet 27 på denne pluggmåleren 21 som anbringes på den siste perfekte hunngjengen.
Punktet G2angir i fig. 19 middelverdien til delediameteren til gjengen 4 i endeplanet 27 til pluggmåleren, som er i avstanden Ls2 fra referanseplanet PO og avstanden Lf2 fra planet 25 som befinner seg på den andre enden av pluggmåleren.
Det forutsettes følgende:
a) som angitt ovenfor svinger delekonusene til de dannede gjenger om et punkt som befinner seg på den ene eller andre enden av gjengen på pluggmåleren 21 som er
skrudd inn på hunngjengen 4 som skal kontrolleres, alt etter hvorvidt konisiteten TT2 til gjengen 4 som skal kontrolleres er mindre eller større enn konisiteten til gjengen
på pluggmåleren, idet denne anses for å være lik den nominelle verdi til konisiteten;
b) fordelingen av konisiteten til de dannede gjenger etter en normallov, sentrert om middelverdien TTmoy2for konisiteten, og intervallet mellom maksimumsverdien og
minimumsverdien til konisitetene, TTmakS2- TTmin2, er lik 6 ganger standardavviket a2 forfordelingen.
Det følger at dersom konisiteten til den kontrollerte gjengen er mindre enn den nominelle verdien TTnom, ligger punktet til den kontrollerte gjengen i endeplanet 27 på pluggmåleren i intervallet 0'2A2, idet punktet 0'2tilsvarer konisiteten TTn0mtil pluggmåleren og punktet A2tilsvarer minimumsverdien TTmin2for konisiteten til gjengen som skal kontrolleres. Sannsynlighetsdensiteten til hvilket som helst punkt i intervallet 0'2A2tilsvarer en Gauss-lov, sentrert i Ou illustrert av partiet med heltrukne linjer av klokkekurven vist i fig. 19, idet punktet d tilsvarer middelverdien TTmoy2for konisiteten til gjengen 4 som skal kontrolleres.
Dersom konisiteten TT2 til den kontrollerte gjengen er mindre enn den nominelle verdien TTnom, er enden av den kontrollerte gjengen i endeplanet 27 til ringmåleren svingepunktet 0'2. Sannsynligheten knyttet til posisjonen til punktet 0'2er lik arealet til det stiplede partiet av klokkekurven i fig. 19.
Den resulterende middelverdien for posisjonen til enden av gjengen i planet 27 er tyngde-punktet G2til posisjonene for alle verdiene av konisitet mellom TTmin2og TTmaks2, og muliggjør bestemmelse av en overført verdi for konisiteten TTrep2ved helningen av linjen Q2G2, og punktet Q2tilsvarer den nominelle verdien til delediameteren.
For en akse rettet fra A2mot 0'2gjelder:
Forholdet Lf2/Ls2 er lik forholdet K2 mellom lengden av hanngjengen og avstanden mellom referanseplanet PO og den siste perfekte hunngjengen. x er en sentrert, redusert variabel lik (TT2 - TTmoy2)/a2, som kan variere fra -oo til +00, og TT2 tilsvarer den variable konisitet.
der
p(x) = x der x< -ATT2/a2 dvs. TT2 < TTnomp(x) =ATT2/a2 der x > -ATT2/a2 dvs. TT2 > TTnom
Følgende formel kan dermed enkelt oppstilles:
Det er fordelaktig for egenskapene til hann- eller hunngjengene som er kontrollert i henhold til fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at middelverdien til TTmoy2for konisiteten til hunngjengen 4 er mindre en middelverdien TTmoy1for konisiteten til hanngjengen 3, idet hann- og hunnelementet 1, 2 omfatter midler for tetning, slik som en tetteflate 5, 6 som danner radialt anlegg mot det motsvarende elementet i sammenføyningen 100 og/eller en anleggsflate 7, 8 som ligger mot en tilsvarende flate på det motsvarende elementet i forbindelsen 100, og midlene 5, 7 for tetning er anordnet nær den frie enden av hannelementet 1.
Når middelverdiene til konisitetene er så forskjellige, er det liten tendens til interferens mellom gjengene nær midlene for tetning. Det har blitt påvist at en liten interferens mellom gjengene nær midlene 5, 6, 7, 8 for tetning har en gunstig innvirkning på kontakttrykket i midlene for tetning.
Middelverdien TTmoyifor konisiteten til hanngjengen kan være større enn den nominelle verdien TTnom.
Middelverdien TTmoy2for konisiteten til hunngjengen kan være mindre enn den nominelle verdien TTnom-
Den følgende tabell 1 er et resultat av tallberegninger for en forbindelse mellom rør med diameter 177,8 mm (7"), tykkelse 8,05 mm (23 Ib/fot i henhold til de engelske enheter som benyttes på dette området) og en minste elastisitetsgrense på 551 MPa, idet forbindelsen ligner den som er vist i fig. 3. Den angir verdien til kontakttrykket på nivå med tetteflatene 5, 6, beregnet for et tilskruingsmoment på 9,8 kNm.
Der fremgår den skadelige virkningen av en positiv diametral interferens ved enden av de første hanngjenger, på verdien av kontakttrykket på nivå med tetteflatene 5, 6. Det fremstår derfor som fordelaktig å kunne estimere den diametrale interferens ved innløpet av hanngjengen og særlig i det planet som tilsvarer den siste perfekte hunngjengen som samvirker med den første perfekte hanngjengen. En måling av delediameteren til gjengene i dette området fremstår følgelig som fordelaktig.
Imidlertid, også når forbindelsen dannes med forskjellige middelverdier for konisiteten og delediameteren kontrolleres forholdsvis nær tetteflatene ved bruk av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, kan det for visse par av hann- og hunnelementer aksepteres ved fremgangsmåten for kontroll i henhold til oppfinnelsen at verdien for gjengeinterferens i nærheten av tetteflatene 5, 6 er større enn maksimumsverdien for gjengeinterferens i det samme området for gjenger som er kontrollert med massive målere i henhold til spesifikasjonen API 5B.
Dette kan fastslås ved geometrisk beregning.
I tilfellet med rørene i eksemplet ovenfor er det funnet, på bakgrunn av de tillatte toleranser for konisitetene, at maksimumsverdien for gjengeinterferens nær tetteflatene i tilfellet med fremgangsmåten for kontroll i henhold til oppfinnelsen er 0,07 mm mindre enn maksimumsverdien til gjengeinterferensen på det samme stedet for gjenger som kontrolleres i henhold til spesifikasjonen API 5B.
Et slikt resultat er tilfredsstillende. Dersom dette ikke var tilfelle, ville det for å oppnå streng ekvivalens mellom fremgangsmåtene f.eks. være hensiktsmessig å minske toleranseintervallet for konisiteten til de dannede gjenger som kontrolleres med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.
En siste bestemmelse som utføres med hensyn til ekvivalensen i forhold til kontrollen i henhold til spesifikasjonen API 5B, er ekvivalensen mellom dreiemomentene ved ti I— skruing.
Dreiemomentet ved tilskruing på det tidspunkt anleggsflatene 7, 8 kommer til anlegg er hovedsakelig en funksjon av den totale interferens langs hele gjengene.
Dersom verdien for gjengeinterferensen nær tetteflatene 5, 6 er under god kontroll ved bruk av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, er derimot verdien av interferensen ved den andre enden av gjengen, dvs. på nivå med de ikke-perfekte hanngjenger, under mindre god kontroll.
Det er fastslått at det spesifiserte dreiemomentet for tilskruing ikke trenger å endres dersom verdien av gjengeinterferensarealet, beregnet for de midlere dimensjoner av hann-og hunnelementene 1, 2 og integrering av interferensverdien langs lengden av gjengen, er lite forskjellig for gjenger kontrollert med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen og gjenger kontrollert i henhold til spesifikasjonen API 5B.
Når det gjelder rørene i eksemplet ovenfor, er verdien for dette interferensarealet 2 % mindre for fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen i forhold til kontroll i henhold til spesifikasjonen API 5B; en slik forskjell er fullstendig akseptabel.
Dersom det påvises en stor forskjell, f.eks. større enn 30 % i den ene eller andre retning, ville det for eksempel være hensiktsmessig å minske grensene for toleranseintervallet for gjengekonisitetene.
Den foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til de utførelser som er vist i figurene eller angitt i eksemplene.
Oppfinnelsen kan anvendes for kontroll av koniske gjenger i integrerte forbindelser, idet hvert rør har stor lengde og omfatter et hannelement 1 på en ende og et hunnelement på den andre enden, idet hannelementet og et første rør 101 er sammenføyd med hunnelementet på et andre rør 102.
Den kan også anvendes for kontroll av koniske gjenger i muffeforbindelser mellom rør med stor lengde som omfatter et hannelement 1 på hver av endene, idet muffene i forbindelsen er utformet med et hunnelement 2 på hver av endene.
Den kan også anvendes for kontroll av koniske gjenger med alle typer gjengeform: runde, trekantede, trapésformede med positive eller negative flankevinkler.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte for kontroll av en konisk hanngjenge (3) som befinner seg på omkretsen av et hannelement (1) beliggende på enden av et metallrør (101), og omfatter i det minste ett middel (5, 7) for tetning, idet delediameteren (D1) til gjengen kontrolleres i et gitt måleplan (P1) som befinner seg i en avstand L1 fra referanseplanet (PO) på tegningen, ved hjelp av en anordning (51) for måling av diameteren i et plan, omfattende en anleggsflate (54, 54"), i det minste to kontaktflater (60, 61) i avstand fra hverandre i tverretningen og i regulerbar aksial avstand fra anleggsflaten og midler (55) for måling av diameteren til en sirkel som ligger i et tverrgående måleplan (P1) tangentialt til kontaktflatene, idet fremgangsmåten omfatter følgende trinn: a) justering, på anordningen (51) for måling av diameter i et plan, av avstanden LA mellom anleggsflaten (54; 54") og måleplanet (P1), som en funksjon av den valgte avstanden L1, b) regulering av midlene for måling til en forutbestemt verdi for den tverrgående avstanden mellom kontaktflatene ved hjelp av en innstillingskloss (70) med en karakteristisk størrelse som er definert i forhold til den estimerte verdien (D1e) for delediameteren i måleplanet (P1), c) måling av diameteren (D1s) mellom gjengetoppene på gjengen i måleplanet (P1), idet anleggsflaten (54, 54') på måleanordningen (51) bringes til anlegg mot den frie enden av hannelementet, d) sammenligning av den målte diameteren (D1s) mellom gjengetoppene med de til latte intervallgrenser, karakterisert vedat måleplanet (P1) for delediameteren til hanngjengen (3) er et plan som befinner seg mellom referanseplanet (PO) og den første perfekte hanngjengen, og at den estimerte verdien (D1e) for delediameteren til hanngjengen i måleplanet (P1) tilfredsstiller de følgende ligninger: D1e = Dnom - LX 7Trep1/100
Dnomer den nominerte verdien til delediameteren i referanseplanet, TTrep er den registrerte verdien for konisiteten, TTnomer den nominelle verdien til konisiteten for gjengen, TTmin, TTmaxog TTmoy er henholdsvis minimums-, maksimums- og middelverdiene for konisiteten til de dannede gjenger, ATTier den algebraiske verdien for forskjellen TTmoy - TTnom, a1 er standardavviket for fordelingen av konisitetsverdiene, K) er forholdet mellom lengden av hanngjengen og avstanden mellom referanseplanet (PO) og den første perfekte hanngjengen, og g(u) er verdien av den normallov-sentrerte reduserte for verdien u av den variable.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert vedat måleplanet (P1) befinner seg hovedsakelig halvveis mellom referanseplanet (PO) og planet som tilsvarer den første perfekte hanngjengen.
3. Fremgangsmåte for kontroll av en konisk hunngjenge (4) som befinner seg på den indre omkretsen av et hunnelement (2) beliggende på enden av et metallrør (102), og omfatter i det minste ett middel (6, 8) for tetning, for samvirke med slike (5, 7) som befinner seg nær den frie enden av hannelementet, idet delediameteren (D2) til gjengen kontrolleres i et gitt måleplan (P2) som befinner seg i en avstand L2 fra referanseplanet (PO) på tegningen, ved hjelp av en anordning (51) for måling av diameteren i et plan, omfattende en anleggsflate (54, 54"), i det minste to kontaktflater (60, 61) i avstand fra hverandre i tverretningen og i regulerbar aksial avstand fra anleggsflaten og midler (55) for måling av diameteren til en sirkel som ligger i et tverrgående måleplan (P2) tangentialt til kontaktflatene, idet fremgangsmåten omfatter følgende trinn: a) justering, på anordningen (51) for måling av diameter i et plan, av avstanden LB mellom anleggsflaten (54; 54") og måleplanet (P2), som en funksjon av den valgte avstanden L2, b) regulering av midlene (55) for måling til en forutbestemt verdi for den tverrgående avstanden mellom kontaktflatene ved hjelp av en innstillingskloss (80) med en karakteristisk størrelse som er definert i forhold til den estimerte verdien (D2e) for delediameteren i måleplanet (P2), c) måling av diameteren (D2s) mellom gjengetoppene på gjengen i måleplanet (P2), idet anleggsflaten (54, 54') på måleanordningen (51) bringes til anlegg mot den frie enden av hunnelementet, d) sammenligning av den målte diameteren (D2s) mellom gjengetoppene med de til latte intervallgrenser, karakterisert vedat måleplanet (P2) for delediameteren til hunngjengen (4) befinner seg nærmest det planet på tegningen som faller sammen med mellom måleplanet (P1) for delediameteren til hanngjengen definert i krav 1 eller 2, idet hann- og hunngjengene (3, 4) er sammenskrudd,, og at den estimerte verdien (D2e) for delediameteren i måleplanet (P2) tilfredsstiller de følgende ligninger: D2e = Dnom - L2 7Trep2/100
Dnomer den nominerte verdien til delediameteren i referanseplanet, TTreP2er den registrerte verdien for konisiteten, TTnomer den nominelle verdien til konisiteten for gjengen, TTmin2, TTmaX2 og TTm0y2er henholdsvis minimums-, maksimums- og middelverdiene for konisiteten til de dannede gjenger, aTT2er den algebraiske verdien for forskjellen TTmoy2- TTn0m, a2 er standardavviket for fordelingen av konisitetsverdiene, K2er forholdet mellom lengden av hunngjengen og avstanden mellom referanseplanet (PO) og den siste perfekte hunngjengen, og K2er forholdet mellom lengden av hunngjengen og avstanden mellom referanseplanet, og g(u) er verdien av den normallov-sentrerte reduserte for verdien u av den variable.
4. Fremgangsmåte for kontroll som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert vedat i det minste ett middel for tetning omfatter en tetteflate (5, 6).
5. Fremgangsmåte for kontroll som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert vedat i det minste ett middel for tetning omfatter en tverrgående anleggsflate (7, 8).
6. Fremgangsmåte for kontroll av en konisk hunngjenge (4) som angitt i krav 3, evt. i kombinasjon med krav 4 eller 5, karakterisert vedat den midlere verdien (TTmoy2) for konisiteten til hunngjengen (4) er mindre enn den midlere verdien (TTmoy1) for konisiteten til den tilhørende hanngjengen (3).
7. Fremgangsmåte for kontroll av en konisk hanngjenge (3) som angitt i krav 1 eller 2, evt. i kombinasjon med krav 4 eller 5, karakterisert vedat den midlere verdien (TTmoyi) for konisiteten til hanngjengen (3) er større enn den nominelle verdien (TTn0m)-
8. Fremgangsmåte for kontroll av en konisk hunngjenge (4) som angitt i krav 3, evt. i kombinasjon med krav 4 eller 5, karakterisert vedat den midlere verdien (TTmoy2) for konisiteten til hunngjengen (4) er mindre enn den nominelle verdien (TTn0m)-
9. Fremgangsmåte for kontroll som angitt i et av kravene 1 - 8, karakterisert vedat grenseverdiene for det tillatte intervall for diameteren mellom gjengetopper er oppnådd ved å erstatte, i formelen som gir den estimerte verdi for delediameteren i måleplanet, verdien (L1, L2) for avstanden mellom referanseplanet (PO) og måleplanet (P1, P2) med verdier (L1min, L1maks, L2min, L2maks) som innbefatter denne.
10. Fremgangsmåte for kontroll i henhold til et av kravene 1-9, karakterisert vedat den utføres ved bruk av en anordning (51) for måling av diameter i et plan, omfattende to kontaktflater (60, 61), fire ganger i det samme måleplanet (P1, P2) ved å dreie anordningen (51) for måling eller gjengen (3, 4) en åttendedels omdreining om gjengeaksen (XX) mellom hver måling, og at den midlere verdien for disse fire målinger benyttes for å bestemme diameteren mellom gjengetopper i måleplanet.
11. Fremgangsmåte for kontroll som angitt i et av kravene 1-9, karakterisert vedat den utføres ved bruk av en anordning (51) for måling av diameter i et plan, omfattende tre kontaktflater, tre ganger i det samme måleplanet (P1, P2) ved å dreie anordningen (51) for måling eller gjengen (3, 4) 40° om gjengeaksen (XX) mellom hver måling, og at den midlere verdi for disse tre målinger benyttes for å bestemme diameteren mellom gjengetopper i måleplanet.
12. Anordning (51) for måling av diameter i et plan, i et måleplan (P1, P2), for utførelse av fremgangsmåten for kontroll som angitt i et av kravene 1-12, omfattende en anleggsflate (54, 54"), to kontaktflater (60, 61) i avstand fra hverandre i tverretningen og i regulerbar aksial avstand fra anleggsflaten, og midler (55) for måling av diameteren til en sirkel som befinner seg i et tverrgående måleplan (P1) og tangentialt til kontaktflatene (60, 61),karakterisert vedat den omfatter midler for automatisk bestemmelse av maksimumsverdien for diameteren som er bestemt ved målingen.
13. Anordning (51) for måling i et plan, i henhold til krav 12, karakterisert vedat den omfatter midler for å utføre statistiske beregninger med de oppnådde verdier for diameteren mellom gjengetopper.
14. Innstillingskloss (70) til bruk for å regulere den forutbestemte verdien til avstanden mellom kontaktflatene (60, 61) ved fremgangsmåten for kontroll i henhold til krav 1 eller 2, ved bruk av en anordning for måling av diameter i et plan, med to kontaktflater,karakterisert vedat innstillingsklossen (70) har form som en avkortet kile og omfatter en tverrgående endeflate (72) og to plane flater orientert hovedsakelig i lengderetningen, skrådd symmetrisk i forhold til den tverrgående endeflaten og konvergerende mot denne, idet vinkelen C mellom de plane skråflater er lik 2 arctan (TTmoy1/2) og den tverrgående avstanden mellom de plane skråflater er lik (D1e+ h) i den langsgående avstanden (LA) fra endeflaten (72), idet h er lik summen av høyden til en tann (13) i gjengen (3) som skal kontrolleres og en geometrisk korreksjonsfaktor som er kjent og særegen for anordningen (51) for måling.
15. Innstillingskloss (70) til bruk for å regulere den forutbestemte verdien til avstanden mellom kontaktflatene ved fremgangsmåten for kontroll i henhold til krav 1 eller 2, ved bruk av en anordning for måling av diameter i et plan, med tre kontaktflater,karakterisert vedat innstillingsklossen (70) har form som en avkortet konus og omfatter en tverrgående endeflate (72) på den spisse enden av konusen og en konisk omkretsflate med konisitet lik TTmoyi, idet diameteren til konusflaten i avstanden (LA) fra den tverrgående endeflaten er lik (D1e+ h), idet h er lik summen av høyden til en tann (13) i gjengen (3) som skal kontrolleres og en geometrisk korreksjonsfaktor som er kjent og særegen for anordningen (51) for måling.
16. Innstillingskloss (70) som angitt i krav 14 eller 15, karakterisert vedat klossen omfatter, på enden av de plane skråflater eller på den koniske omkretsflaten på siden mot endeflaten (72), et parti med forskjellig helning eller konisitet som tilsvarer profilen til midlene (5, 7) for tetning på hannelementet (1).
17. Innstillingskloss (80) til bruk for å regulere den forutbestemte verdi til avstanden mellom to kontaktflater (60, 61) i fremgangsmåten for kontroll i henhold til krav 3 ved bruk av en anordning for måling av diameter i et plan som har ro kontaktflater,karakterisert vedat klossen (80) har en tverrgående endeflate (82) og et indre rom (81) avgrenset av to plane flater i klossen, med hovedsakelig langsgående orienteringer, skrådd symmetrisk i forhold til endeflaten (82) og konvergerende mot bunnen av det indre rommet (81), idet vinkelen D mellom de plane skråflater er lik 2 arctan (TTmoy2/2) og den tverrgående avstanden mellom de plane skråflater er lik (D2e- h) i den langsgående avstanden (LB) fra endeflaten (82), idet h er lik summen av høyden til en tann til gjengen (4) som skal kontrolleres og en geometrisk korreksjonsfaktor som er kjent og særegen for anordningen (51) for måling.
18. Innstillingskloss (80) til bruk for å regulere den forutbestemte verdien til avstanden mellom kontaktflatene i fremgangsmåten for kontroll i henhold til krav 3 ved bruk av en anordning for måling av diameter i et plan som har tre kontaktflater,karakterisert vedat klossen (80) har en tverrgående endeflate (82) og et indre rom (81) som avgrenses av en konisk omkretsflate med langsgående akse og konisitet lik TTmoy2, idet toppen er rettet mot den siden som er motsatt av den tverrgående endeflaten, og diameteren i avstanden (LB) fra den tverrgående endeflaten (82) er lik (D2e- h), idet h er lik summen av høyden til en tann i gjengen (4) som skal kontrolleres og en geometrisk korreksjonsfaktor som er kjent og særegen for anordningen (51) for måling.
19. Innstillingskloss (80) som angitt i krav 17 eller 18, karakterisert vedat klossen (80) på enden av de plane skråflater eller på den koniske omkretsflaten på siden motsatt av den tverrgående endeflaten (82) omfatter et parti med skråretning eller konisitet som er forskjellig og som tilsvarer profilen til midlene (6, 8) for tetning på hunnelementet (2).
NO20014106A 1999-02-24 2001-08-23 Fremgangsmåte for kontroll av koniske gjenger på rør og anordninger for slik kontroll NO334432B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9902526A FR2790080B1 (fr) 1999-02-24 1999-02-24 Procede de controle d'un filetage conique et dispositifs de controle correspondants
PCT/FR2000/000395 WO2000050840A1 (fr) 1999-02-24 2000-02-17 Procede de controle d'un filetage conique et dispositifs de controle correspondants

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20014106D0 NO20014106D0 (no) 2001-08-23
NO20014106L NO20014106L (no) 2001-10-24
NO334432B1 true NO334432B1 (no) 2014-03-03

Family

ID=9542672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20014106A NO334432B1 (no) 1999-02-24 2001-08-23 Fremgangsmåte for kontroll av koniske gjenger på rør og anordninger for slik kontroll

Country Status (27)

Country Link
US (1) US6502041B1 (no)
EP (1) EP1155282B9 (no)
JP (1) JP4566411B2 (no)
CN (1) CN1193207C (no)
AR (1) AR022540A1 (no)
AT (1) ATE314623T1 (no)
AU (1) AU771860B2 (no)
BR (1) BR0008448B1 (no)
CA (1) CA2363054C (no)
CZ (1) CZ301989B6 (no)
DE (1) DE60025166T2 (no)
DZ (1) DZ3010A1 (no)
EA (1) EA002698B1 (no)
EG (1) EG22841A (no)
ES (1) ES2254143T3 (no)
FR (1) FR2790080B1 (no)
GC (1) GC0000126A (no)
HR (1) HRP20010693B1 (no)
ID (1) ID29820A (no)
MY (1) MY120374A (no)
NO (1) NO334432B1 (no)
PL (1) PL194968B1 (no)
SK (1) SK286843B6 (no)
TN (1) TNSN00021A1 (no)
UA (1) UA70993C2 (no)
WO (1) WO2000050840A1 (no)
ZA (1) ZA200106255B (no)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4706110B2 (ja) * 2001-03-02 2011-06-22 Jfeスチール株式会社 鋼管継手のねじ径測定装置及び方法
CA2635501C (en) * 2006-01-20 2015-05-12 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system for evaluating groups of threaded connections
CN101482012B (zh) * 2008-01-10 2012-08-29 汉中万目仪电有限责任公司 石油专用管内密封面深度测量仪
RU2450116C1 (ru) * 2010-10-22 2012-05-10 Открытое акционерное общество "Северский трубный завод" Способ припасовки рабочих резьбовых калибров
FR2968073B1 (fr) * 2010-11-26 2012-11-16 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Procede et dispositif de controle d'un filetage de joint tubulaire utilise dans l'industrie du petrole
CN102189446A (zh) * 2011-04-14 2011-09-21 南京数控机床有限公司 一种主轴头部锥面磨削检测装置及其检测方法
CN102407308B (zh) * 2011-12-05 2013-05-29 安徽工业大学 结晶器锥度检测装置
CN103090755B (zh) * 2013-02-01 2015-01-28 纽威石油设备(苏州)有限公司 梯形螺纹卡规及其用于检测螺纹中径的检测方法
CN104596446B (zh) * 2015-01-30 2017-03-15 江西铜业技术研究院有限公司 一种内螺纹铜管螺旋角的测量方法
CN104930955A (zh) * 2015-03-17 2015-09-23 成都飞机工业(集团)有限责任公司 直接式齿形中心角度偏差检查装置
CN105043187B (zh) * 2015-04-30 2017-09-29 首都航天机械公司 一种梯形螺纹牙规的测量方法
CN106624213B (zh) * 2016-12-16 2018-09-14 晋西工业集团有限责任公司 一种内孔锥螺纹修复方法
CN108489354B (zh) * 2018-03-19 2024-04-12 南京星乔威泰克汽车零部件有限公司 一种位置度检测装置
CN110470202B (zh) * 2019-08-08 2024-04-09 中国石油天然气集团有限公司 一种圆螺纹牙型角度检测装置及方法
CN114322716B (zh) * 2020-09-29 2023-11-14 宝山钢铁股份有限公司 检测螺纹油套管上密封面轮廓误差的校对仪及其校对方法
WO2022098957A1 (en) 2020-11-05 2022-05-12 Emerson Professional Tools, Llc Algorithms and methods for controlling threading of pipe

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3879854A (en) * 1974-07-01 1975-04-29 Johnson Co Gage Screw thread comparator gaging device having ti-point and segmental gaging means using a single indicator
US4189843A (en) * 1978-05-15 1980-02-26 Mustang Services Company Pipe thread gauge
DE2931273C2 (de) * 1979-08-01 1984-09-06 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf Vorrichtung zur Prüfung eines Gewindes
US4524524A (en) * 1983-10-05 1985-06-25 Gagemaker, Inc. Gage for measuring diameters
CA1239015A (en) * 1984-02-17 1988-07-12 Anthony Storace Thread measurement tool
US4672750A (en) * 1984-02-17 1987-06-16 Amf, Inc. Thread measurement tool
JPS6125001A (ja) * 1984-07-13 1986-02-03 Nippon Kokan Kk <Nkk> ネジの検査装置
US4567670A (en) * 1984-07-16 1986-02-04 Roulstone James E Guage and method for measuring tapered internal and external threads
JPS6395311A (ja) * 1986-10-09 1988-04-26 Kawasaki Steel Corp 鋼管端部におけるテ−パ−雄ねじの検査方法
US4965937A (en) * 1988-09-30 1990-10-30 Hill Tom H Tool joint gauge
US4947555A (en) * 1989-02-10 1990-08-14 Allen Gauge & Tool Company Hand held pitch diameter gauge
US5048197A (en) * 1989-02-17 1991-09-17 Gunnar Anderson Apparatus and method for measuring pitch diameter
CA1322773C (en) * 1989-07-28 1993-10-05 Erich F. Klementich Threaded tubular connection
US4964305A (en) * 1990-02-09 1990-10-23 Raulins George M Method and apparatus for gaging pipe threads
US5170306A (en) * 1990-03-16 1992-12-08 Research Engineering & Manufacturing, Inc. Method and apparatus for gaging the geometry of point threads and other special threads
US5137310A (en) * 1990-11-27 1992-08-11 Vallourec Industries Assembly arrangement using frustoconical screwthreads for tubes
US5182862A (en) * 1991-04-12 1993-02-02 Gagemaker, Inc. Indicating thread gage
US5276971A (en) * 1993-03-01 1994-01-11 Brewster Albert L Thread gauge for tapered threads

Also Published As

Publication number Publication date
FR2790080A1 (fr) 2000-08-25
EA200100907A1 (ru) 2002-02-28
AU2809500A (en) 2000-09-14
UA70993C2 (uk) 2004-11-15
CN1341203A (zh) 2002-03-20
ID29820A (id) 2001-10-11
HRP20010693B1 (en) 2009-02-28
CZ301989B6 (cs) 2010-08-25
BR0008448B1 (pt) 2014-08-12
ES2254143T3 (es) 2006-06-16
JP4566411B2 (ja) 2010-10-20
HRP20010693A2 (en) 2002-10-31
ZA200106255B (en) 2002-07-30
NO20014106L (no) 2001-10-24
MY120374A (en) 2005-10-31
AU771860B2 (en) 2004-04-01
CA2363054C (fr) 2007-01-02
CN1193207C (zh) 2005-03-16
DE60025166D1 (de) 2006-02-02
SK286843B6 (sk) 2009-06-05
TNSN00021A1 (fr) 2002-05-30
PL194968B1 (pl) 2007-07-31
CA2363054A1 (fr) 2000-08-31
EP1155282B1 (fr) 2005-12-28
GC0000126A (en) 2005-06-29
AR022540A1 (es) 2002-09-04
ATE314623T1 (de) 2006-01-15
JP2002538417A (ja) 2002-11-12
EG22841A (en) 2003-09-30
FR2790080B1 (fr) 2001-04-06
PL350235A1 (en) 2002-11-18
BR0008448A (pt) 2002-01-15
CZ20013089A3 (cs) 2002-01-16
EP1155282A1 (fr) 2001-11-21
WO2000050840A1 (fr) 2000-08-31
DZ3010A1 (fr) 2004-03-27
EA002698B1 (ru) 2002-08-29
NO20014106D0 (no) 2001-08-23
EP1155282B9 (fr) 2006-05-24
SK11932001A3 (sk) 2002-02-05
US6502041B1 (en) 2002-12-31
DE60025166T2 (de) 2006-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO334432B1 (no) Fremgangsmåte for kontroll av koniske gjenger på rør og anordninger for slik kontroll
US10415322B2 (en) Assembly for producing a threaded joint for the drilling and operation of hydrocarbon wells, and resulting threaded joint
WO1991002185A1 (en) Threaded tubular connection
NO342825B1 (no) Gjenget forbindelse for stålrør
CN105793630A (zh) 钢管用螺纹接头
MX2011004561A (es) Metodo de inspeccion y calibrado para un roscado autobloqueado de una conexion tabular utilizada en la industria del petroleo.
EA002107B1 (ru) Резьбовое соединение двух металлических труб с пазом, выполненным в резьбе
NO323954B1 (no) Rorkopling
BRPI0407876B1 (pt) método para produzir uma conexão tubular rosqueada vedada, e, conexão tubular rosqueada
CN110966374A (zh) 高精度机器人用大减比准双曲面齿轮的设计方法
CN102947635B (zh) 阴部件、螺纹连接件及其获得方法
US7685736B2 (en) Shoulder refacing indicator
CN210135862U (zh) 一种高膨胀率膨胀管外螺纹参数校准工具
US6896300B2 (en) External refacing indicator for a tool joint
MXPA01008510A (en) Method for controlling taper pipe thread and corresponding control devices
JP4635905B2 (ja) 油井管用ねじ継手
CN113681088B (zh) 一种高精度圆柱齿轮铣齿加工方法
CN117516312A (zh) 一种旋塞锥面在线测量游标卡尺及测量方法
CA2935561A1 (en) Coupling assembly for connecting a drain to a drain pipe
MXPA01003774A (en) Integral threaded assembly of two metal tubes

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees