NO339933B1 - Anordning for minsking av bøyespenning i flensforbindelser - Google Patents

Anordning for minsking av bøyespenning i flensforbindelser Download PDF

Info

Publication number
NO339933B1
NO339933B1 NO20111403A NO20111403A NO339933B1 NO 339933 B1 NO339933 B1 NO 339933B1 NO 20111403 A NO20111403 A NO 20111403A NO 20111403 A NO20111403 A NO 20111403A NO 339933 B1 NO339933 B1 NO 339933B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
flange
fastener
fastening device
bias
nut
Prior art date
Application number
NO20111403A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20111403L (no
Inventor
Stephen J Walker
Lan T Nguyen
Original Assignee
Cooper Cameron Corp
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
Publication of NO20111403L publication Critical patent/NO20111403L/no
Application filed by Cooper Cameron Corp filed Critical Cooper Cameron Corp
Publication of NO339933B1 publication Critical patent/NO339933B1/no

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/036—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the tensioning members, e.g. specially adapted bolts or C-clamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/003—Auxiliary devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/006—Attachments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00—Flanged joints
    • F16L23/02—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially
    • F16L23/032—Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially characterised by the shape or composition of the flanges
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00—Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/916—Bolt having tension feature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Description

Denne oppfinnelsen angår en ny anordning for minsking av spenninger på grunn av bøying i gjengete festeinnretninger, særlig bolter og hodeskruer, som benyttes til sammenføyning av flensforbindelser. Slike flensforbindelser har mange forskjellige industrielle anvendelser, innbefattende sammenføyning av konstruk-sjonselementer som vil bli utsatt for kritiske eksterne belastninger og ved forseg-ling av høytrykksbeholdere. Flensene som brukes ved slike anvendelser, må holdes i anlegg med hverandre, endeflate mot endeflate, for sikker drift. Denne flate mot flate-kontakt opprettholdes ved hjelp av de gjengete festeinnretninger som tiltrekkes ved høy prosentvis andel av deres flytegrense, for å sikre at kontakten opprettholdes. Det er velkjent innen faget at slike flenser bøyes i en aksial- eller meridional-retning under denne tiltrekkingsoperasjon. Denne meridional-bøyning blir overført til gjenge-festeinnretningene og medvirker i betydelig grad til spen-ningen i gjenge-festeinnretningen og minsker graden av tiltrekking som gjenge-festeinnretningen trygt kan utsettes for. Dette minsker i sin tur flate mot flate-kontakten mellom flensene og følgelig den belastning som flensforbindelsen kan utsettes for.
Den foreliggende oppfinnelse er særlig anvendbar innen olje- og gassindu-strien, der rørdeler av stor diameter med endeflens-forbindelser, kalt "stigerør" eller "stigerør-skjøter", anvendes. Disse stigerør brukes ved offshore-boring og pro-duksjonsoperasjoner og strekker seg fra brønnhodet ved sjøbunnen til et overflate-fartøy. Disse stigerør er typisk blitt fremstilt i lengder på 50 og 80 fot (1 fot = 0,305 m). Under normal drift må flensforbindelsen mellom tilstøtende stigerør-skjøter kunne oppta innvendig trykk sammen med enorme ytre belastninger på grunn av omgivelsesforholdene. Det er avgjørende at disse flensforbindelser, og gjenge-festeinnretningen som holder dem sammen, virker feilfritt. Disse flensforbindelser og gjenge-festeinnretningene som forbinder dem, er det området som den foreliggende oppfinnelse i hovedsaken dreier seg om.
En anordning for strekking av gjengete festeinnretninger er vist i US patent nr. 3 749 362. Anordningen ifølge sistnevnte publikasjon anvender en ekstern festeinnretning-strekker som er skrudd på en bolt for å gi bolten en aksialbelast-ning, der boltens mutter deretter kan tiltrekkes med minimalt dreiemoment. Ved å fjerne festeinnretning-strekkeren kan bolten og mutteren fastholde belastningen som mutteren er utsatt for.
WO 9010812 A1 angår en flensring for å tilveiebringe boltede flensskjøter mellom aksialt påfølgende komponentdeler av hule fabrikasjoner, slik som gass-turbin aeromotorforinger, hverflensskjøtflate har, ved sin radielt indre omkrets en radielt forløpende tetningsflate. Det gjenværende av flensskjøtflaten omfatter, når den er i den ubelastede tilstand, en kjeglestumpformet overflate skråstilt ved en liten vinkel til det radiale plan av tetningsflaten. Den kjeglestumpformede overflate er trukket i kontakt med en komplementær skjøtoverflate når boltene er oppstram-met. Flensens bakre flate er parallell med den kjeglestumpformede overflate. Denne konfigurasjonen skaper en skjøt med en stor linjereaksjonskraft langs tetningsflaten, og derved tilveiebringer effektiv tetning mot innvendig trykk selv når strekkrefter i foringen er tilstede.
US 4177999 A angår et par av komplementære koniske skiver som er i inngrep på en bolt som går gjennom et første element og er i gjengeinngrep i et annet element. Overflater av bolthodeoverflaten er ikke parallell med overflaten som skal gå i inngrep og en fullstendig lagerbasis er etablert ved å rotere hver skive individuelt før oppstramming av bolten.
Det er omtalt en spesielt utformet spenningsreduksjonsskive som er kon-struert for den bøyning i aksial- eller meridional-retningen som flenser gjennomgår under tiltrekking av festeinnretninger. Den spenningsreduserende skive sikrer at når flensene bøyes vil gjenge-festeinnretningene forbli rette og derved minimere bøyespenningen som overføres til festeinnretningen.
Den spenningsreduserende skive kan ha øvre og nedre plane flater, den nedre overflate er vinkelrett på festeinnretningens akse mens den øvre flate skråner radialt. Den spenningsreduserende skive plasseres i en forsenkning i flensens bakside. Et par styrepinner sikrer at den spenningsreduserende skive er riktig orientert og fastholdes i forsenkningen. Når festeinnretningen tiltrekkes til sin forutbestemte verdi og flensene bøyer seg, vil festeinnretningens hode forbli vertikalt mens skiven beveges radialt. Ved maksimalt festeinnretning-dreiemoment og flens-bøyning, vil den spenningsreduserende skivens øvre skråflate hovedsakelig befinne seg i flate mot flate-anlegg mot festeinnretningens hode og vinkelrett på festeinnretningens akse.
Den spenningsreduserende skive kan være av todelt konstruksjon. Den nedre skive har en plan underside med en sfærisk overside. Den øvre skive har en plan overside med en sfærisk underside i anlegg mot den nedre skivens sfæriske overside. Som i den første utføringsform vil festeinnretningens hode, når festeinnretningen tiltrekkes til sin forutbestemte verdi og flensen bøyer seg, forbli vertikal mens de øvre og nedre skivenes sfæriske sider beveger seg radialt. Under alle forhold, belastet eller ubelastet, vil den øvre skivens plane overside befinne seg i hovedsakelig flate mot flate-anlegg mot festeinnretningens hode og vinkelrett på festeinnretningens akse.
Den spenningsreduserende skive kan også være av todelt konstruksjon. Den nedre skive har en plan underside med en sylindrisk overside. Den øvre skive har en plan overside med en sylindrisk underside som ligger an mot den nedre skivens sylindriske overside. Som i den første utføringsform vil festeinnretningens hode, når festeinnretningen tiltrekkes til sin forutbestemte verdi og flensen bøyer seg, forbli vertikal mens de øvre og nedre skivenes sylindriske sider beveges radialt utad. Under alle forhold, belastet eller ubelastet, vil den øvre skivens overside befinne seg hovedsakelig i flate mot flate-anlegg mot festeinnretningens hode og vinkelrett på dens akse.
Et hovedformål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning for minsking av bøyespenningen som overføres til gjenge-festeinnretningen på grunn av at flensen bøyes.
Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en anordning for øking av utmattings-levetiden til gjenge-festeinnretninger som benyttes i flensforbindelser.
Endelig er det et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en anordning for minsking av bøyespenningen i gjenge-festeinnretninger uten behov for bruk av spesial-festeinnretninger.
Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved en anordning for minsking av festeinnretning-bøyespenning i flensforbindelser, kjennetegnet ved at den omfatter: første og andre innbyrdes motvendte flenser, der den første flens har et antall gjennomgående festeinnretningshull, den andre flens har et antall komplementære festeinnretningshull;
de første flensfesteinnretningshull har en radialt konet overflate på bakflaten til en første flens, den radialt konede overflate er kun tilstøtende de første flensfesteinnretningshull;
en festeinnretning som strekker seg gjennom de første flensfesteinnretningshull; og
den radialt konede overflate til de første flensfesteinnretningshull er utformet for å minimalisere bøyningsspenning på nevnte festeinnretning når nevnte festeinnretning er strammet;
festeinnretningen innbefatter første og andre forspennings-fastholdingsinnretninger, den radialt konede overflate tilstøtende de første flensfesteinnretningshull opptar festeinnretningens første forspennings-fastholdingsinnretning; og
festeinnretningens første og andre forspennings-fastholdingsinnretninger opptar henholdsvis de første og andre flenser, hvorved stramming av festeinnretningen forspenner festeinnretningen og holder de første og andre flenser i forspent, innbyrdes motstøtende forhold.
Foretrukne utførelsesformer av anordningen er videre utdypet i kravene 2 til og med 9.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et isometrisk riss av en stigerør-kobling som benyttes ved undervannsolje- og gassboreoperasjoner, med de spenningsreduserende skiver ifølge foreliggende oppfinnelse installert. Fig. 2 er et snitt-riss av den første utføringsform av den spenningsreduserende skive, med ubelastete stigerørkoblinger. Fig. 3 er et snitt-riss av den første utføringsform av den spenningsreduserende skive, med belastete stigerørkoblinger. Fig. 4 er et snitt-riss av den andre utføringsform av den spenningsreduserende skive, med ubelastete stigerørkoblinger. Fig. 5 er et snitt-riss av den andre utføringsform av den spenningsreduserende skive, med belastete stigerørkoblinger. Fig. 6 er et snitt-riss av den tredje utføringsform av den spenningsreduserende skive, med ubelastete stigerørkoblinger, og Fig. 7 er et snitt-riss av den tredje utføringsform av den spenningsreduserende skive, med belastete stigerørkoblinger.
Med henvisning til tegningene, og særlig fig. 1, er en stigerørkobling 100 vist i isometrisk riss. Stigerørkoblingen 100 omfatter en første eller øvre flens 102 og andre eller nedre flens 104. Den øvre flens 102 og nedre flens 104 omfatter buttsveis-klargjøringer henholdsvis 106 og 108, for befestigelse av rørdeler (ikke vist) av passende størrelse, slik det er kjent innen faget. Et tetningselement 110 er anordnet i boringene til den øvre flens 102 og nedre flens 104. Et antall festeinnretningshull 112 er anordnet med innbyrdes avstand omkretsmessig rundt den øvre flens 102 og nedre flens 104 med gjengete festeinnretninger (også kalt gjenge-festeinnretninger) 114 anordnet i hullene. Den øvre flens 102 og nedre flens 104 omfatter opphøyete flater henholdsvis 116 og 118, som holdes i anlegg flate mot flate når gjenge-festeinnretningene 114 tilstrammes til en spesifisert dreiemoment-verdi.
Som det best fremgår av fig. 2, omfatter den første utføringsform av foreliggende oppfinnelse en første flens 102 og nedre flens 104 med opphøyete flater henholdsvis 116 og 118. Festeinnretningshull 112 i den øvre flens 102 opptar gjenge-festeinnretning 120 med trang pasning. Festeinnretningshullet 112 i den nedre flens 104 omfatter gjenger 122 for inngrep med gjenger 124 på gjenge-festeinnretningen 120. Den øvre flens 102 har en bakflate 126 med en forsenkning 128 konsentrisk med festeinnretningshullet 112. I forsenkningen 128 er det anbrakt en spenningsreduserende skive (også kalt spenningsreduksjons-
skive) 130.
Den spenningsreduserende skive 130 er et generelt sylinderformet element hvis utvendige diameter 132 er dimensjonert til å passe nøyaktig med forsenkningen 128 og dens innvendige diameter 134 er dimensjonert med klaring for gjen-nomføring av gjenge-festeinnretningen 120. Den spenningsreduserende skivens 130 underside 136 er vinkelrett på gjenge-festeinnretningens 120 akse og i flate mot flate-anlegg mot forsenkningens 128 bunnflate 138. Spenningsreduksjonsskivens 130 overside 140 skråner radialt som vist, for derved å danne en vinkel a mellom oversiden 140 og undersiden 142 av gjenge-festeinnretningens 120 hode 144. Når gjenge-festeinnretningen 120 innledningsvis installeres og innskrues i den nedre flens 104, vil undersiden 142 av gjenge-festeinnretningens 120 hode 144 ligge an mot spenningsreduksjonsskiven 130 ved den ytre kant og vinkelen a er som vist. Riktig orientering av spenningsreduksjonsskiven 130 opprettholdes ved hjelp av en styrepinne 146. Styrehullet 148 bores inn i baksiden 126 og spenningsreduksjonsskiven 130. Styrepinnen 146 innføres for å sikre at spenningsreduksjonsskiven 130 ikke kan rotere i forhold til flensen 102. Et radialt utformet hull 150 bores i den øvre flens 102 og spenningsreduksjonsskiven 130. En låsepinne 152, med trang pasning i dette, innføres for å sikre at styrepinnen 148 forblir intakt.
Som det best fremgår av fig. 3 når gjenge-festeinnretningen 120 er fullt tiltrukket, er flensen 102 blitt nedbøyd med vinkelen a. Spenningsreduksjonsskiven 130 er nå omstilt eller forskjøvet radialt utad, og spenningsreduksjonsskivens 130 overside 140 er i flate mot flate-anlegg mot undersiden 142 av gjenge-festeinnretningens 120 hode 144. Denne relative bevegelse av spenningsreduksjonsskiven 130, minimerer bøyespenningen som overføres til gjenge-festeinnretningen 120. Denne minskingen av bøyespenningen til gjenge-festeinnretningen 120, utgjøren vesentlig faktor for øking av gjenge-festeinnretningenes 120 utmattings-levetid.
En andre utføringsform av foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 4. De deler som er de samme i den første utføringsform, har beholdt det samme henvisnings-tall. Som i den første utføringsform, omfatter stigerørkoblingen 200 en øvre flens 102 og en nedre flens 104 med opphøyde flater henholdsvis 116 og 118. Festeinnretningshullet 112 i den øvre flens 102 opptar gjenge-festeinnretningen 120 med trang pasning. Festeinnretningshullet 112 i den nedre flens 104 er utformet med gjenger 122 for inngrep med gjengene 124 i gjenge-festeinnretningen 120. Den øvre flens 102 har en bakside 126 med forsenkning 128, konsentrisk med festeinnretningshullet 112. Spenningsreduksjonsskiven 210 er anbrakt i forsenkningen 128.
Spenningsreduksjonsskiven 210 er en todelt konstruksjon og omfatter en øvre skive 212 og nedre skive 214. Den øvre skive 212 er et generelt sylinderformet element hvis utvendige diameter 216 og innvendige diameter 218 har en stør-relse som tillater sidebevegelse i forsenkningen 128 på en måte som skal beskrives i det følgende. Den øvre skivens 212 overside 220 er plan, for anlegg mot undersiden 142 av hodet 144 til gjenge-festeinnretningen 120. Den øvre skivens 212 underside 222 er sfærisk formet som vist. Sentrum for radien 223 til den sfæriske underside 222 er forskjøvet fra aksen til gjenge-festeinnretningen 120 med avstan-den p. Denne forskyvningsavstand sikrer korrekt relativ bevegelse mellom den øvre skive 212 og nedre skive 214 for minimering av bøyespenningene i gjenge-festeinnretningen 120, på en måte som skal beskrives. Den nedre skivens 214 underside 224 er vinkelrett på gjenge-festeinnretningens 120 akse og i flate-anlegg mot forsenkningens 128 bunnflate 138. Den nedre skivens 214 overside 226 er sfærisk formet og motsvarer formen til den øvre skivens 212 underside 222 med den samme radius 223. Når gjenge-festeinnretningen 120 innledningsvis installeres og skrues inn i den nedre flens 104, vil undersiden 142 av gjenge-festeinnretningens 120 hode 144 ligge an mot spenningsreduksjonsskiven 210. Korrekt orientering av spenningsreduksjonsskiven 210 opprettholdes ved hjelp av en styrepinne 146. Styrehullet 148 bores i baksiden 126 og spenningsreduksjonsskivens 210 nedre skive 214. Styrepinnen 146 innføres for å sikre at spenningsreduksjonsskiven 210 ikke kan rotere i forhold til den øvre flens 102. Et radialt anordnet hull 150 bores i den øvre flens 102 og spenningsreduksjonsskivens 210 øvre skive 216. En låsepinne 152 innføres med trang pasning for å sikre at styrepinnen 148 forblir intakt.
Når gjenge-festeinnretningen 120 er fullt tiltrukket, er flensen 102 nedad-bøyd, som best vist i fig. 5. Spenningsreduksjonsskivens 210 øvre skive 212 er nå omstilt eller forskjøvet radialt i forhold til flensen 102, og oversiden 220 av spenningsreduksjonsskivens 210 øvre skive 212 er i flateanlegg mot undersiden 142 av hodet 144 til gjenge-festeinnretningen 120. Denne relative bevegelse av spenningsreduksjonsskivens 210 øvre skive 212, minimerer bøyespenningen som overføres til gjenge-festeinnretningen 120. Denne minsking i bøyespenning på gjenge-festeinnretningen 120 er en viktig faktor til øking av gjenge-festeinnretningens 120 utmattings-levetid.
En tredje utføringsform av foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 6. De deler som er de samme i den første utføringsform, har beholdt det samme henvisnings-tall. Som i den første utføringsform, omfatter stigerørkoblingen 300 en øvre flens 102 og en nedre flens 104 med opphøyde flater henholdsvis 116 og 118. Festeinnretningshullet 112 i den øvre flens 102 opptar gjenge-festeinnretningen 120 med trang pasning. Festeinnretningshullet 112 i den nedre flens 104 er utformet med gjenger 122 for inngrep med gjengene 124 i gjenge-festeinnretningen 120. Den øvre flens 102 har en bakside 126 med forsenkning 128, konsentrisk med festeinnretningshullet 112. Spenningsreduksjonsskiven 310 er anbrakt i forsenkningen 128.
Spenningsreduksjonsskiven 310 er en todelt konstruksjon og omfatter en øvre skive 312 og nedre skive 314. Den øvre skive 312 er et generelt sylinderformet element hvis utvendige diameter 316 og innvendige diameter 318 har en stør-relse som tillater sidebevegelse i forsenkningen 128 på en måte som skal beskrives i det følgende. Den øvre skivens 312 overside 320 er plan, for anlegg mot undersiden 142 av hodet 144 til gjenge-festeinnretningen 120. Den øvre skivens 312 underside 322 er sfærisk formet som vist. Sentrum for radien 323 til den sfæriske underside 322 er forskjøvet fra aksen til gjenge-festeinnretningen 120 med avstan-den 8. Denne forskyvningsavstand sikrer korrekt relativ bevegelse mellom den øvre skive 312 og nedre skive 314 for minimering av bøyespenningene i gjenge-festeinnretningen 120, på en måte som skal beskrives. Den nedre skivens 314 underside 324 er vinkelrett på gjenge-festeinnretningens 120 akse og i flate-anlegg mot forsenkningens 128 bunnflate 138. Den nedre skivens 314 overside 326 er sfærisk formet og motsvarer formen til den øvre skivens 312 underside 322 med den samme radius 323. Når gjenge-festeinnretningen 120 innledningsvis installeres og skrues inn i den nedre flens 104, vil undersiden 142 av gjenge-festeinnretningens 120 hode 144 ligge an mot spenningsreduksjonsskiven 310. Korrekt orientering av spenningsreduksjonsskiven 310 opprettholdes ved hjelp av en styrepinne 146. Styrehullet 148 bores i baksiden 126 og spenningsreduksjonsskivens 310 nedre skive 314. Styrepinnen 146 innføres for å sikre at spenningsreduksjonsskiven 310 ikke kan rotere i forhold til den øvre flens 102. Et radialt anordnet hull 150 bores i den øvre flens 102 og spenningsreduksjonsskivens 310 øvre skive 316. En låsepinne 152 innføres med trang pasning for å sikre at styrepinnen 148 forblir intakt.
Når gjenge-festeinnretningen 120 er fullt tiltrukket, er flensen 102 nedad-bøyd, som best vist i fig. 7. Spenningsreduksjonsskivens 310 øvre skive 312 er nå omstilt eller forskjøvet radialt i forhold til flensen 102, og oversiden 320 av spenningsreduksjonsskivens 310 øvre skive 312 er i flateanlegg mot undersiden 142 av hodet 144 til gjenge-festeinnretningen 120. Denne relative bevegelse av spenningsreduksjonsskivens 310 øvre skive 312, minimerer bøyespenningen som overføres til gjenge-festeinnretningen 120. Denne minsking i bøyespenning på gjenge-festeinnretningen 120 er en viktig faktor til øking av gjenge-festeinnretningens 120 utmattings-levetid.
Den forbedrete anordning for minsking av bøyespenning som overføres til gjenge-festeinnretninger på grunn av flensbøyning, samt fremgangsmåtene for dens anvendelse, vil lett forstås ut fra ovenstående beskrivelse, og man vil se at det er tilveiebrakt en forbedret anordning som krever minimal modifisering ved eksisterende flenser for å minske bøyespenningene som overføres til gjenge-festeinnretningene. Selv om oppfinnelsen er vist og beskrevet i forbindelse med visse foretrukne utføringsformer, vil dessuten andre fagmenn på området, ved å lese og forstå beskrivelsen, selvsagt innse ekvivalente endringer og modifikasjo-ner. Foreliggende oppfinnelse omfatter alle slike ekvivalente endringer og modifi-kasjoner, og er bare begrenset av rammen til de medfølgende krav.

Claims (9)

1. Anordning for minsking av festeinnretning-bøyespenning i flensforbindelser,karakterisert vedat den omfatter: første og andre innbyrdes motvendte flenser (102, 104), der den første flens (102) har et antall gjennomgående festeinnretningshull (112), den andre flens
(104) har et antall komplementære festeinnretningshull; de første flensfesteinnretningshull (112) har en radialt konet overflate (128) på bakflaten (126) til en første flens (102), den radialt konede overflate (128) er kun tilstøtende de første flensfesteinnretningshull (112); en festeinnretning (114) som strekker seg gjennom de første flensfesteinnretningshull (112); og den radialt konede overflate (128) til de første flensfesteinnretningshull (112) er utformet for å minimalisere bøyningsspenning på nevnte festeinnretning
(114) når nevnte festeinnretning (114) er strammet; festeinnretningen (114) innbefatter første og andre forspennings-fastholdingsinnretninger, den radialt konede overflate (128) tilstøtende de første flensfesteinnretningshull (112) opptar festeinnretningens (114) første forspennings-fastholdingsinnretning; og festeinnretningens (114) første og andre forspennings-fastholdingsinnretninger opptar henholdsvis de første og andre flenser (102, 104), hvorved stramming av festeinnretningen (114) forspenner festeinnretningen (114) og holder de første og andre flenser (102, 104) i forspent, innbyrdes motstøtende forhold.
2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat: den første festeinnretning(114)-forspenning-fastholdingsinnretning omfatter en endeflens med en øvre ende som er utformet til å motta en skru-innretning for tiltrekking av festeinnretningen (114), idet den nedre ende av endeflensen til den første festeinnretning(114)-forspennings-fastholdingsinnretning har en plan flate; den andre festeinnretning-forspenning-fastholdingsinnretning omfatter en gjenget ende; og de komplementære hull (112) i den andre flens (104) er gjenget for å oppta den gjengete ende av den første festeinnretning-forspenning-fastholdingsinnretning.
3. Anordning ifølge krav 2,karakterisert vedat: oppstramming av nevnte festeinnretning (114) bevirker at nevnte radialt konede overflate (128) opptar nevnte flate til nevnte nedre ende av nevnte endeflens til nevnte festeinnretning(114)-forspenning-fastholdingsinnretning i flate mot flateanlegg.
4. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat: festeinnretning(114)-forspenning-fastholdingsinnretningen innbefatter en gjenget ende og en mutter (208) posisjonert derpå, den nedre ende av mutteren (208) har en plan flate; den andre festeinnretning-forspenning-fastholdingsinnretning innbefatter en gjenget ende (302); og de andre komplementære flenshull (112) er gjenget for å oppta den gjengete ende på den andre festeinnretning-forspennings-fastholdingsinnretning.
5. Anordning ifølge krav 4,karakterisert vedat: oppstramming av festeinnretningen (114) bevirker at nevnte radialt konede overflate (128) opptar den plane flate til mutteren (208) til den første festeinnretning-forspenning-fastholdingsinnretningen i flate mot flate-anlegg.
6. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat: den første festeinnretning(114)-forspenning-fastholdingsinnretning omfatter en gjenget ende (302) og en på denne plassert mutter (314), den nedre ende av mutteren har en planflate; og den andre festeinnretning-forspenning-fastholdingsinnretning innbefatter en gjenget ende og igjen på denne plassert mutter.
7. Anordning ifølge krav 6,karakterisert vedat: oppstramming av festeanordningen (114) bevirker at den radialt konede overflate (128) opptar den plane flate til mutteren (314) til nevnte første festeinnretning-forspenning-fastholdingsinnretningens i flate mot flate-anlegg.
8. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat: de andre flensfesteinnretningshull (112) har en radialt konet overflate på bakflaten til den andre flens; den første festeinnretning(114)-forspenning-fastholdingsinnretningen innbefatter en gjenget ende og en mutter posisjonert derpå, mutteren har en plan flate; og den andre festeinnretning(114)-forspenning-fastholdingsinnretning innbefatter en gjenget ende og en mutter posisjonert derpå, mutteren har en plan flate.
9. Anordning ifølge krav 8,karakterisert vedat: oppstramming av festeinnretningen (114) bevirker at nevnte radialt konede overflate (128) opptar de planoverflater til mutterne til de første og andre festeinnretning(114)-forspenning-fastholdingsinnretninger i flate mot flateanlegg.
NO20111403A 1998-12-18 2011-10-17 Anordning for minsking av bøyespenning i flensforbindelser NO339933B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/216,201 US6176663B1 (en) 1998-12-18 1998-12-18 Apparatus for reducing fastener bending stress in flanged connections

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20111403L NO20111403L (no) 2000-06-19
NO339933B1 true NO339933B1 (no) 2017-02-20

Family

ID=22806142

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19996204A NO334894B1 (no) 1998-12-18 1999-12-15 Anordning for minsking av bøyespenning i flensforbindelser
NO20111403A NO339933B1 (no) 1998-12-18 2011-10-17 Anordning for minsking av bøyespenning i flensforbindelser

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19996204A NO334894B1 (no) 1998-12-18 1999-12-15 Anordning for minsking av bøyespenning i flensforbindelser

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6176663B1 (no)
BR (1) BR9905896A (no)
GB (2) GB2344866B (no)
NO (2) NO334894B1 (no)
SG (1) SG74170A1 (no)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6467988B1 (en) * 2000-05-20 2002-10-22 General Electric Company Reducing cracking adjacent shell flange connecting bolts
SE0100942D0 (sv) * 2001-03-19 2001-03-19 Verax Engineering Ab Förfarande vid tillverkning av ett flänsförsett element samt ett flänselement
FR2844016B1 (fr) * 2002-08-29 2004-11-19 Cit Alcatel Dispositif de fixation de pompe a vide
US7056053B2 (en) * 2002-11-27 2006-06-06 General Electric Company Bolting arrangement including a two-piece washer for minimizing bolt bending
US7341414B2 (en) * 2005-05-02 2008-03-11 Cummins Inc. Fastener and method for reducing stress failure in an engine component
US20070193017A1 (en) * 2005-09-19 2007-08-23 Svetlik Harvey E Hollowed, deformable, raised face bolt-ring and method of use
US7401821B2 (en) * 2005-09-19 2008-07-22 Independent Pipe Products, Inc. Hollowed, deformable, raised face bolt-ring
US8079773B2 (en) * 2005-10-18 2011-12-20 General Electric Company Methods and apparatus for assembling composite structures
US7789434B2 (en) * 2006-12-01 2010-09-07 Victaulic Company Coupling with concave bearing surface
FR2921144B1 (fr) * 2007-09-19 2009-12-18 Snecma Dispositif de liaison etanche precontrainte a brides
US20090116945A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Cascade Corporation Load-lifting member with bolted joint
US8282136B2 (en) 2008-06-30 2012-10-09 Mueller International, Llc Slip on groove coupling with multiple sealing gasket
DE102008062917A1 (de) * 2008-12-23 2010-07-01 J. Eberspächer GmbH & Co. KG Flanschverbindung
US7897241B2 (en) * 2009-02-26 2011-03-01 Rolls-Royce Corporation Composite spacer
US10041614B2 (en) * 2009-03-18 2018-08-07 Taper-Lok Corporation Pipe connection having a reverse hub
DE102009039119B4 (de) 2009-08-28 2022-11-03 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vakuumpumpe und Anordnung mit Vakuumpumpe
GB201110436D0 (en) * 2011-06-21 2011-08-03 Rolls Royce Plc Joint assembly
USD696751S1 (en) 2011-10-27 2013-12-31 Mueller International, Llc Slip-on gasket
USD680629S1 (en) 2011-11-21 2013-04-23 Mueller International, Llc Slip-on coupling segment
USD680630S1 (en) 2011-11-21 2013-04-23 Mueller International, Llc Slip-on coupling assembly
US9169728B2 (en) * 2011-12-08 2015-10-27 General Electric Company Dynamic load reduction system
US9039046B2 (en) 2012-01-20 2015-05-26 Mueller International, Llc Coupling with tongue and groove
US9500307B2 (en) 2012-01-20 2016-11-22 Mueller International, Llc Slip-on coupling gasket
US9534715B2 (en) 2012-01-20 2017-01-03 Mueller International, Llc Coupling gasket with multiple sealing surfaces
US9194516B2 (en) 2012-01-20 2015-11-24 Mueller International, Llc Slip-on coupling
US9168585B2 (en) 2012-11-02 2015-10-27 Mueller International, Llc Coupling with extending parting line
SG11201507543RA (en) 2013-03-15 2015-10-29 Ameriforge Group Inc Drilling riser assemblies
US10520120B2 (en) * 2014-03-24 2019-12-31 Ameriforge Group Inc. Drilling riser flanges and assemblies with contoured bearing surfaces to reduce shear in connectors
CN104896225A (zh) * 2015-05-07 2015-09-09 胡和萍 一种高压石油输送管道连接器
US9702213B2 (en) 2015-09-15 2017-07-11 Cameron International Corporation Marine riser system
DE102016206459B3 (de) * 2016-04-18 2017-10-05 Continental Automotive Gmbh Kombination, umfassend ein Gehäuse und einen Flansch, und Anordnung
US10247038B2 (en) * 2016-10-20 2019-04-02 Rolls-Royce Corporation Flange fastening assembly in a gas turbine engine
US10190641B2 (en) 2016-11-04 2019-01-29 Solar Turbines Incorporated Flanged component for a gas turbine engine
US20200049285A1 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 Altura Manufacturing, LLC Pipe coupling
US11732611B1 (en) 2022-01-31 2023-08-22 Solar Turbines Incorporated Long-arm flange design for connecting and supporting thin-walled parts subject to high bending and thermal loads
US11920492B1 (en) * 2023-03-20 2024-03-05 Rtx Corporation Asymmetric spacer to improve flange strength

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4177999A (en) * 1978-09-11 1979-12-11 Allis-Chalmers Corporation Infinitely adjustable bearing seal for non-parallel surfaces
WO1990010812A1 (en) * 1989-03-15 1990-09-20 Rolls-Royce Plc Fluid-tight joints

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US540021A (en) 1895-05-28 John j
US815581A (en) * 1904-09-10 1906-03-20 Mark Dean Union for pipes.
US1614221A (en) 1924-05-01 1927-01-11 Frank L Westbrook Take-up
US2383068A (en) 1943-07-10 1945-08-21 Mac Lean Fogg Lock Nut Co Bolt and mounting therefor
US3188115A (en) * 1958-08-04 1965-06-08 Gen Motors Corp Flexible exhaust coupling including a heat dissipable washer
US3135538A (en) * 1959-05-18 1964-06-02 Chemetron Corp Flanged pipe joint having one flange deflectable
US3171518A (en) * 1959-07-17 1965-03-02 Erick W Bergmann Construction for adjusting the relative position of screw connected parts
US3285568A (en) 1965-03-17 1966-11-15 Biach Ind Tensioning apparatus
FR1521681A (fr) * 1967-03-23 1968-04-19 Dispositif de raccordement étanche entre deux éléments tubulaires
US3749362A (en) 1971-04-09 1973-07-31 Nasa Fastener stretcher
US3847041A (en) 1973-08-30 1974-11-12 Kloeckner Werke Ag Bolt tensioning and nut threading arrangement
FR2576389B1 (fr) * 1985-01-18 1987-02-13 Commissariat Energie Atomique Dispositif de jonction entre deux tuyaux comportant des pieces d'appui escamotables
US4991563A (en) * 1989-06-06 1991-02-12 Ashley Royce C Apparatus and method for heating hollow bolts
FR2732153B1 (fr) * 1995-03-22 1997-06-13 Framatome Sa Dispositif d'assemblage de deux plaques du cloisonnement du coeur d'un reacteur nucleaire

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4177999A (en) * 1978-09-11 1979-12-11 Allis-Chalmers Corporation Infinitely adjustable bearing seal for non-parallel surfaces
WO1990010812A1 (en) * 1989-03-15 1990-09-20 Rolls-Royce Plc Fluid-tight joints

Also Published As

Publication number Publication date
NO20111403L (no) 2000-06-19
SG74170A1 (en) 2000-07-18
GB2344866B (en) 2001-02-07
BR9905896A (pt) 2000-08-22
US20010000225A1 (en) 2001-04-12
GB9929648D0 (en) 2000-02-09
NO996204L (no) 2000-06-19
GB2344866A (en) 2000-06-21
US6176663B1 (en) 2001-01-23
NO334894B1 (no) 2014-06-30
US6361085B2 (en) 2002-03-26
NO996204D0 (no) 1999-12-15
GB0101407D0 (en) 2001-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO339933B1 (no) Anordning for minsking av bøyespenning i flensforbindelser
JP7236192B2 (ja) 管継手
US5282707A (en) Fastening system for locking nut with torque indicating marks
AU629006B2 (en) Quick-fastening nut
JP5204856B2 (ja) 改良されたナット及びボルト
JPS6026920B2 (ja) 海中立上り管部分のカツプリング装置
US7617602B2 (en) Method of servicing a turbine
US20040165963A1 (en) Tensioning hydraulic nuts
WO2016019917A1 (zh) 一种收缩膨胀式紧固连接组件、收缩膨胀式紧固连接结构及连接方法
JP2004100450A (ja) 剪断リングを利用した鋼材の接合構造並びにその鋼材の接合工法
US6045296A (en) Tension ring for riser
US3267792A (en) Torque limited hex nut
AU2017320462A1 (en) Bolt tensioning assembly and method for tensioning of a bolt
US8784024B2 (en) Pull-up bolt assembly
JP2009096467A (ja) ホイールハブの応力軽減装置と応力軽減方法
CA1232627A (en) Marine riser coupling assembly
US5163775A (en) Anchor bolt repair coupling
EP0609925A1 (en) Spacer washer for bolted joint
US3962950A (en) Bolt pretensioning device
US2345725A (en) Tool joint with double tapered socket
KR101024185B1 (ko) 파이프라인 연결기구
US4735390A (en) Support leg joint construction with bracing
US20120112451A1 (en) Quick release clamp arrangement
EP0129440A1 (en) Improvements in hydraulic nuts and bolts
RU2792074C1 (ru) Крюковая подвеска

Legal Events

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