SA112330889B1 - وصلة ملولبة للأنابيب من نوع الختم الشعاعي - Google Patents

Abstract

يتعلق الاختراع الراهن بتزويد وصلة ملولبة threaded joint للأنابيب أي وصلة من نوع ختم شعاعي radial seal لها مقاومة حك galling resistance عالية وقابلية إحكام سد sealability عالية. في الوصلة الملولبة للأنابيب، تُشكل طلية لها صلابة فيكرز Vickers hardness أكبر أو تساوي 310 على جزء ملولب للنقر box وسطح داخلي للنقر مطابق لجزء ختم seal portion. وتكون نسبة مقدار تداخل الختم interference amount ratio (d/D) لجزء الختم في اتجاه محيطي لأنبوب أكبر من أو تساوي 0.002، حيث D تمثل قطر ختم محدد على شكل قطر خارجي للسان pin عند نقطة ختم أي نقطة على السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان يتلامس عندها السطح المحيطي الخارجي أولاً مع السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر، وd تمثل مقدار تداخل محدد يساوي مقدار انخفاض القطر الخارجي عند نقطة الختم بواسطة النقر عندما يكون اللسان والنقر متصلين لولبياً مع بعضهما البعض. [الشكل المختار] الشكل 4

Description

١ ‏وصلة ملولبة للأنابيب من نوع الختم الشعاعي‎

Radial-seal type threaded joint for pipes ‏الوصف الكامل‎ ‏خلفية الاختراع‎ ‏بوصلة‎ ald ‏بشكل‎ threaded joint ‏يتعلق الاختراع الراهن بوصلة ملولبة للأنابيب‎ ‏عالية.‎ galling resistance ‏عالية ومقاومة حك‎ sealability ‏ملولبة لأنابيب لها قابلية إحكام سد‎ ‏أي؛‎ coil wells ‏أنابيب لآبار زيت‎ Jie ‏ويُفضل أن تستخدم الوصلة الملولبة لوصل أنابيب فولاذية‎ ‏بما‎ (oil country tubular goods) OCTG ‏تجهيزات أنبوبية تُستخدم في الدول المنتجة للبترول‎ © ‏يشمل أنابيب وأنابيب تغليف تُستخدم بشكل عام للتنقيب عن آبار زيت أو آبار غاز ولإنتاج زيت أو‎ ‏غازء أنابيب رافعة وأنابيب خطية.‎ ‏تستخدم الوصلات الملولبة بشكل واسع لوصل 0010 وأنابيب فولاذية أخرى تُستخدم في‎ ‏مرافق صناعة الزيت. وعادة ما يتم استخدام وصلات ملولبة عيارية محددة المواصفات وفق معايير‎ pA ‏لتوصيل أنابيب فولاذية‎ American Petroleum Institute (API) ‏معهد البترول الأمريكي‎ Vo ‏في التنقيب عن وإنتاج زيت وغاز. مع ذلك؛ تغدو بيئة الحفر والإنتاج قاسية بشكل متزايد خلال‎ ‏الزيت الخام وآبار الغاز الطبيعي تغدو أعمق ويزداد عدد الآبار الأفقية‎ LT ‏السنوات الأخيرة لأن‎ ‏والآبار الاتجاهية بالنسبة إلى عدد الآبار الرأسية. ولأن تطوير الآبار في بيئات عدائية مثل‎ ‏مقاومة الانضغاط‎ Jie ‏فإن الخصائص المتعددة‎ oly) ‏المحيطات والمناطق القطبية في‎ ‏ضد الضغط‎ GU resistance to bending ‏مقاومة الانحناء‎ resistance to compression ٠ ‏(مقاومة الضغط الخارجي) ضرورية لوصلة‎ scalability against external pressure ‏الخارجي‎ ‏تسمى وصلات ممتازة‎ col) ‏ملولبة. لذاء تمّ استخدام عدد متزايد من وصلات ملولبة خاصة عالية‎ ‏وتزايد الطلب لتحسين خصائص هذه الوصلات.‎ cpremium joints ‏حيث‎ coupling-type ‏ونموذجياً فإن الوصلة الممتازة هي عبارة عن وصلة من نوع تقارني‎ (pins ‏يقرن زوج من أعضاء ملولبة خارجياً (يشار إليها فيما يلي على أنها ألسنة أو أعضاء ذكرية‎ ٠ ‏مشكلة عند أطراف أنابيب وعضو ملولب داخلياً (يشار إليه فيما يلي على أنه نقر أو عضو أنثي‎ ‏ف‎

اب ‎(box‏ ويحتوي كل لسان على سن لولب ‎thread‏ مستدق؛ جزء مانع تسرب ‎dunt)‏ جزء ‎Ble‏ ‏تسرب (أو جزء ختم ‎(seal portion‏ بين معدنين ‎(metak-to-metal‏ وجزء كتف (تحديداً؛ ‎ea‏ كتف عزم دوران ‎٠ (torque shoulder portion)‏ ويصل النقر الألسنة ببعضها البعض. ويكون سن اللولب المستدق مهم لتثبيت قوي لوصلة الأنبوب. ويعمل جزء الختم على ضمان ‎BLE‏ إحكام السد لأن النقر واللسان يبلغان تلامساً معدنياً مع بعضهما البعض. ويشكل جزء الكتف سطحاً كتفياً يعمل على شكل تناكب عندما تكون الوصلة ‎Adie‏ ‏يبين الشكل © تخطيطياً وصلة ممتازة لأجل ‎<OCTG‏ تظهر مقطعاً طولياً لوصلة ملولبة لأنبوب دائري. تحتوي الوصلة الملولبة على ألسنة ؟ ونقر ‎١‏ يطابق الألسنة ‎oF‏ يشمل كل لسان ؟ جزءاً ملولباً خارجياً ‎SSE ١‏ على سطح خارجي ‎die‏ ومقدمة ‎nose A‏ (مقدمة اللسان ‎L(A‏ المقدمة ‎٠‏ + عبارة عن جزء غير ملولب موجود عند طرف اللسان © وبجوار الجزء الملولب خارجياً ‎١‏ تشمل المقدمة جزء ختم ‎١١‏ على سطح محيطي خارجي منها وجزء كتف ‎١١‏ على سطح طرفي منها. يشمل النقر ‎oF‏ المواجه للسان ‎oF‏ سطحاً داخلياً يضم جزءاً ملولباً داخلياً 5 جزء ختم ‎escal VY‏ وجزء كتف ‎EVE‏ على التعشق (أو التزاوج ‎(mating‏ مع أو التلامس مع الجزء الملولب خارجياً ا جزء ختم ‎١١‏ وجزء الكتف ‎١١‏ للسان ؟. والعدد ‎١5‏ يدل على سطح جانب تحميل ‎load‏ ‎flank Yo‏ ‎OS‏ من مقاومة الحك وقابلية إحكام السد مطلوب لوصلة ملولبة لأجل ‎-OCTG‏ ومقاومة الحك عبارة عن خاصية لا يحدث معها حك ‎Lovie‏ تثبت الوصلة الملولبة وعندما ثثبت وثفك بشكل متكرر. قابلية إحكام السد عبارة عن خاصية لا يحدث معها تسرب ‎leakage‏ مائع من الداخل ودفق داخل ‎inflow‏ لمائع من الخارج. مع ذلك؛ مقاومة الحك وقابلية إحكام السد متعارضتين عموماً مع ‎٠‏ بعضهما البعض. على سبيل المثال؛ تخفيض إمكانية حدوث حك بتخفيض مقدار تداخل الختم. في هذه الحالة؛ مع ذلك؛ يصبح التلامس المعدني لجزء الختم ضعيفاً وتزداد إمكانية حدوث تسرب ودفق داخل للمائع. لتحقيق قابلية إحكام ‎can‏ يكون استخدام وصلة من نوع ختم شعاعي مفيد حيث يكون للسان أو نقر زاوية استدقاق ختم صغيرة. مع ذلك؛ عندما تُخفَّض زاوية استدقاق الختم؛ تزداد مسافة الانزلاق عند تثبيت الوصلة وتزداد نزعة الحك. ‎vo‏ لمنع الحك؛ تُشكل طلية على سطح انزلاقي لتخفيض احتكاك تلامس معدني بين اللسان والنقر. كذلك لأجل وصلة ممتازة ل ‎OCTG‏ تُشكل طلية على السطح الداخلي للنقر لمنع حدوث ‎A)‏

يه حك عند تثبيت الوصلة. على سبيل ‎(JB‏ تصف نشرة براءة الاختراع العملية ‎١‏ تشكيل طلية على جزء ختم معدني لواحدٍ من ‎Glad‏ ونقر لوصلة ملولبة لتحقيق مقاومة حك. [قائمة الوثائق المستشهد ‎[le‏ ‏[نشرة براءة اختراع علمية] ° نشرة ‎lla‏ براءة اختراع يابانية غير مفحوصة رقم 059587-705607٠؟١.‏ الوصف العام للاختراع تصف نشرة براءة الاختراع العلمية ‎١‏ تقنية منع حدوث حك بين لسان ونقر بتشكيل طلية تتضمن صلابة ‎Hy‏ أقل من أو تساوي ‎Fon‏ تعمل على شكل مزلق؛ على النقر. مع ذلك؛ مع وصلات من نوع ختم شعاعي» تكون مسافتها الانزلاقية عند موضع الختم عند تثبيت الوصلة ‎pS ٠‏ قد يحدث حك إذا كان مقدار تداخل الختم كبيراً أيضاً. وهكذا يتمثل هدف للاختراع الراهن في تزويد وصلة ملولبة للأنابيب؛ عبارة عن وصلة من نوع ختم شعاعي؛ تشمل جزء ختم جيد تُحرز معه مقاومة حك حتى عندما يتم الحصول على قابلية إحكام سد بزيادة مقدار تداخل الختم؛ أي؛ يتحقق كل من مقاومة الحك وقابلية إحكام السد معاً. نقذ المخترعون اختبارات مختلفة على وصلة ملولبة لأنابيب فولاذية تشمل جزء ختم جيد ‎VO‏ يمكن أن تحقق كلاً من مقاومة حك وقابلية إحكام سد؛ وهما متعارضتان مع بعضهما البعض بشكل عام. نتيجة لذلك؛ وجد المخترعون الحقيقة التالية وبتلك الوسيلة أنجزوا الاختراع: يمكن تحقيق كل من مقاومة حك وقابلية إحكام سد لوصلة ملولبة من نوع ختم شعاعي؛ حيث يكون جزء ختم ‎seal portion‏ لواحد من لسان ونقر حلقياً (مشكلاً ‎Jie‏ سطح دوران يُحرز بتدوير مقطع مخروطي الشكل) ويكون جزء الختم الآخر للسان والنقر مستدقاً خطياً؛ عندما تكون صلابة طلية ‎٠‏ مشكلة على اللسان أو النقر ونسبة مقدار تداخل الختم ‎«(8/D) interference amount ratio‏ المحسوبة بتقسيم مقدار تداخل الختم 5 على قطر الختم ‎AD‏ أمداء محددة على التوالي. الاختراع الراهن كما يلي ‎)١(‏ وصلة ملولبة للأنابيب تشمل لساناً يحتوي على ‎sia‏ ملولب خارجياً ومقدمة تمتد من الجزء الملولب خارجياً باتجاه أحد طرفي الأنبوب؛ وتقراً يحتوي على جزء ملولب داخلياً ‎YO‏ وسطح محيطي داخلي لمقدمة؛ حيث يشكل الجزء الملولب داخلياً جزءاً ملولباً بكونه يتصل لولبياً ‎A)‏

Coe

مع الجزء الملولب خارجياً؛ ويواجه السطح المحيطي الداخلي للمقدمة سطح محيطي خارجي لمقدمة اللسان. وعندما يتصل اللسان والنقر لولبياً مع بعضهما البعض ويتلامس السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان والسطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر معدنياً مع بعضهما البعض في اتجاه شعاعي عند ‎ela‏ تلامس؛ يعمل ‎ela‏ التلامس على شكل جزء ختم. تشكل طلية لها صلابة 0 فيكرز أكبر من أو تساوي ‎7٠١‏ على ‎eal)‏ الملولب للنقر وسطح داخلي للنقر يطابق جزء الختم. وتكون نسبة مقدار تداخل لبختم 5/0 لجزء الختم في اتجاه محيطي لأنبوب أكبر من أو تساوي 7 حيث © قطر ختم (أو مانع تسرب ‎(seal‏ محدد ‎ashy‏ قطر خارجي للسان عند نقطة ‎Ad‏ ‏أي نقطة على السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان حيث يتلامس السطح المحيطي الخارجي أولاً مع السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر و6 عبارة عن مقدار تداخل يحدد بأنه مقدار ‎٠‏ انخفاض القطر الخارجي عند نقطة الختم بواسطة النقر عندما يتصل اللسان والنقر لولبياً مع

بعضهما البعض.

‎(Y)‏ قد تكون الوصلة اللولبية للأنابيب طبقاً ل ‎)١(‏ وصلة من نوع ختم شعاعي ‎Gua radial seal‏ يكون السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان عند جزء الختم حلقياً ويكون السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر عند جزء الختم مستدقاً في منظر قطاعي مأخوذ على

‎YO‏ امتداد محور أنبوب.

‏(©) في الوصلة الملولبة للأنابيب طبقاً ل (١)؛‏ قد يكون السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان عند جزء الختم مستدقاً في منظر قطاعي ‎dale‏ على امتداد محور أنبوب ويكون السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر عند جزء الختم حلقياً.

‏(؟) في الوصلة الملولبة للأنابيب طبقاً لأي من ‎)١(‏ إلى (7)؛ قد تكون صلابة

‎Vow ‏وأقل من أو تساوي‎ 75 ٠ ‏أكبر من أو تساوي‎ Akl Vickers hardness ‏فيكرز‎ Ye ‏[تأثيرات مفيدة للاختراع]‎

‏مع الاختراع ‎call)‏ يمكن الحصول على وصلة ملولبة تشمل كلاً من مقاومة حك عالية وقابلية إحكام سد عالية. شرح مختصر للرسومات

‏ف

Ce §/D ‏منظراً قطاعياً يوضح تحديد نسبة مقدار تداخل الختم‎ Jig : ١ ‏الشكل‎ ‏لجزء ختم في الاتجاه المحيطي لأنبوب.‎ 6/0 ‏منظراً قطاعياً يوضح تحديد نسبة مقدار تداخل الختم‎ Jie : ‏الشكل ؟‎ ‏لجزء ختم في الاتجاه المحيطي لأنبوب.‎ 01-8: ‏بيانياً يمثل صلابة فيكرز لطلية من سبيكة‎ bey ‏الشكل ؟ : يمثل‎

Sn ‏محتوى القصدير‎ pi ‏عندما‎ ‎Hy ‏تأثير نسبة مقدار التداخل 8/0 والصلابة‎ Jie ‏الشكل ¢ : يمثل رسماً بيانياً‎ ‏لطلية على مقاومة الحك وقابلية إحكام السد.‎ ‏يوضح‎ NE ‏تمثل مناظر قطاعية لوصلة ملولبة راهنة لأنابيب‎ : ao ‏الأشكال دأ إلى‎ ‏يوضح الشكل دب منظراً قطاعياً‎ lle) ‏منظراً قطاعياً‎ fo ‏الشكل‎ ٠١ ‏ويوضح الشكل دج منظراً قطاعياً‎ do ‏مكبراً لجزء ملولب في الشكل‎

Jo ‏مكبراً لمنطقة مجاورة لمقدمة لسان في الشكل‎ ‏لتفصيلي:‎ ١ ‏الوصف‎ ‏تشمل وصلة ملولبة لأنابيب وفقاً للاختراع‎ oO) ‏كما وضح في؛ على سبيل المثال؛ الشكل‎ ؛)١ ‏ويحتوي اللسان ؟ على جزء ملولب خارجياً (غير مبين في الشكل‎ .١ ‏الراهن لساناً ؟ وتقراً‎ ٠ ‏مرتب عند طرف‎ VY ‏تمتد من الجزء الملولب خارجياً باتجاه طرف أنبوب؛ وجزء كتف‎ A ‏مقدمة‎ ‏يشكل جزءاً‎ )١ ‏على جزء ملولب داخلياً (غير مبين في الشكل‎ ١ ‏ويحتوي النقر‎ oA ‏بعيد للمقدمة‎ ‏ملولباً بكونه يتصل لولبياً مع الجزء الملولب خارجياً؛ سطح محيطي داخلي لمقدمة تواجه سطحاً‎ ‏وعندما‎ .١ ‏للسان‎ VY ‏يتلامس مع جزء الكتف‎ VE ‏كتف‎ shag) ‏محيطياً خارجياً لمقدمة اللسان‎ ‏يتصل اللسان والنقر لولبياً مع بعضهما البعض ويتلامس السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان‎ ٠ ‏تلامس؛ يعمل جزء‎ sia ‏والسطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر معدنياً مع بعضهما البعض عند‎ ‏في المثال الموضح في الشكل ١؛ الوصلة الملولبة للأنابيب‎ Ye ‏التلامس على شكل جزء ختم‎ ‏عبارة عن وصلة ملولبة من نوع ختم شعاعي حيث يكون السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان‎ ‏سطح دوران يُحرز بتدوير مقطع مخروطي) ويكون السطح‎ ie ‏حلقياً (مشكلاً‎ ٠١ ‏عند جزء الختم‎ ‏مستدقاً (مشكلاً متل خط مستقيم يكون منحنياً‎ ٠١ ‏عند جزء الختم‎ jal ‏المحيطي الداخلي لمقدمة‎ Yo ‏بالنسبة إلى الاتجاه المحوري للأنبوب) في منظر مقطع عرضي مأخوذ في الاتجاه المحوري‎ ‏قد تكون الوصلة الملولبة للأنابيب وصلة‎ ١ ‏للأنبوب. على نحو بديل؛ كما هو موضح في الشكل‎ ‏من نوع ختم شعاعي حيث يكون السطح المحيطي الخارجي لمقدمة النقر عند جزء الختم 78 حلقياً‎

A)

ل

(مشكلاً مثل سطح ‎Old‏ يُحرز بتدوير مقطع مخروطي) وحيث يكون السطح المحيطي الداخلي لمقدمة اللسان عند جزء الختم ‎Yo‏ مستدقاً (مشكلاً ‎Jie‏ خط مستقيم يكون منحنياً بالنسبة إلى الاتجاه المحوري للأنبوب) في منظر مقطع عرضي مأخوذ في الاتجاه المحوري للأنبوب.

ولتحسين قابلية إحكام ‎cand)‏ أي؛ إحكام السد للهواء بالنسبة للوصلة الملولبة؛ تُتبّت نسبة

© مقدار تداخل الختم 8/0 لجزءٍ الختم في الاتجاه المحيطي للأنبوب؛ حيث © قطر الختم و5 مقدار ‎Jalal‏ لتكون أكبر من أو تساوي ‎.٠007‏ وهناء كما هو موضح في الشكل ‎١‏ أو 7؛ يكون قطر الختم 0 هو القطر الخارجي ‎Voll‏ عند نقطة ختم ‎oY)‏ أي؛ نقطة على السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان © التي تتلامس ‎ae Yi‏ السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر ‎١‏ عندما يتصل اللسان ؟ والنقر ‎١‏ لولبياً مع بعضهما البعض؛ ومقدار التداخل 8 هو مقدار انخفاض القطر ‎٠‏ الخارجي للسان © عند نقطة الختم ‎7١‏ بواسطة النقر ‎١‏ عندما يتصل اللسان ؟ والنقر ‎١‏ لولبياً مع

بعضهما البعض.

وتمثل نسبة مقدار تداخل الختم 8/0 انفعال سطح الختم في الاتجاه المحيطي للأنبوب. وعندما يكون المحيط (أو الحدود الخارجية) عند نقطة الختم ‎7١‏ للسان ¥ مساويا ل )10( ويكون المحيط عند موقع حيث ينخفض القطر عند نقطة الختم ‎7١‏ للسان © بواسطة النقر ‎١‏ مساويا ل

‎ahd VO‏ يتم التعبير عن هذا بالمعادلتين 0 #-0 ‎A =n 0-5( 5A‏ بالترتيب.

‏ويتم تعريف انفعال جزء الختم في الاتجاه المحيطي للأنبوب بالعبارة الجبرية ‎.١‏

‏وتصبح نسبة مقدار تداخل الختم أكبر ويزيد كل من الاجهاد والانفعال المتولدين عند سطح التلامس بشكل يتناسب مع الزيادة في مقدار انخفاض القطر.

‏العبارة الجبرية ‎١‏

‎e=|1-A/A0|=8/D ٠ ‏ومن المفضل أن تكون نسبة مقدار تداخل الختم 8/0 لجزء الختم في الاتجاه المحيطي‎ ‏للأنبوب أقل من أو تساوي 0.0780 لأن القيمة العالية بإفراط لهذه النسبة تكون غير مفيدة بالنسبة‎

‏إلى مقاومة الحك. ‎Suni‏ عن ‎eld‏ وفقاً للاختراع ‎ah)‏ تشكل طلية بصلابة فيكرز ‎Vickers‏ ‎Yo‏ 18700688 أكبر من أو تساوي ‎7٠١‏ على الجزء الملولب للنقر وسطح داخلي للنقر يطابق جزء ‎call‏ أي؛ على الجزء الملولب داخلياً © في الشكل دب وسطح داخلي للنقر مطابق لجزء الختم ‎٠٠‏ في الشكل ‎١‏ أو ‎JRE LY‏ طلية على هذه الأجزاء لأن حدوث الحك أكثر احتمالاً على هذه الأجزاء. وبتكوين طلية على هذه الأجزاء؛ يُخفض احتكاك تلامس معدني بين اللسان والنقر ويمكن منع الحك ‎(galling)‏ ‏ف

A

‏وإذا كانت نسبة مقدار تداخل الختم أكبر‎ YY 0 ‏وعندما تشمل الطلية صلابة فيكرز أقل من‎ ‏من أو تساوي 0.007 لا يُمنع حدوث حك بشكل مناسب. لذاء يُفضل أن تكون صلابة فيكرز‎ ‏وأقل من أو تساوي‎ You ‏وأكثر تفضيلاً أكبر من أو تساوي‎ ٠١ ‏للطلية أكبر من أو تساوي‎

Vor ‏وأقل من أو تساوي‎ You ‏وعندما تكون صلابة فيكرز للطلية أكبر من أو تساوي‎ LY ‏يمكن تثبيت مدى مقدار تداخل الختم ليكون عريضاً؛ يمكن تثبيت مدى تسامح التفاوت المسموح‎ © ‏ومن & يمكن توقع زيادة في معدل الإنتاج عند صنع‎ DS ‏لقطع سن لولب ليكون‎ tolerance ‏وصلات ملولبة.‎ ‏قد‎ .Cu-Snalloy ‏سبيكة من نحاس-قصدير‎ Alla (JE ‏وتشمل أمثلة الطلية؛ على سبيل‎ ‏من؛ على سبيل المثال؛ محتوى قصدير‎ 7٠١ ‏تتكون طلية تشمل صلابة فيكرز أكبر من أو تساوي‎ ‏إلى 765 بالكتلة ويشمل المقدار المتبقي نحاساً وشوائب عارضة. الشكل © عبارة‎ Yo ‏في المدى‎ ٠ ‏محتوى القصدير.‎ yh ‏صلابة فيكرز لطلية سبيكة نحاس-قصدير عندما‎ Jia ‏عن رسم بياني‎ ‏يمكن تعديل صلابة الطلية بتعديل محتوى القصدير في طلية سبيكة النحاس -القصدير. مثال آخر‎ ‏هو طلية كروم ع«ناده» :©. مع ذلك؛ طلية‎ 7٠١ ‏لطلية تشمل صلابة فيكرز أكبر من أو تساوي‎

Cr- ‏مستخدمة في الاختراع الراهن غير محددة بطلية سبيكة من النحاس-القصدير وطلية الكروم‎

Sn alloy and Cr coating ٠ ‏قد يكون سمك الطلية نفس الشيء تقريباً كطلية تُستخدم عموماً في وصلات ملولبة لأجل‎ ‏؟ ميكرومتاً.‎ ٠ ‏؛ ويكون في مدى ؟ إلى‎ 0 ‏[أمثلة]‎ ‏بوصة)‎ Afo=9) au), 09=YY, AT ‏استخدمت أنابيب فولاذية بقطر خارجي يتراوح من‎ ‏وصنعت‎ sample pipes ‏على شكل أنابيب معاينة‎ (Las 2,080) an), YA ily ‏وسمك‎ ٠٠ ‏وصلات ملولبة لوصل أنابيب المعاينة. كل من الوصلات الملولبة عبارة عن وصلة ملولبة من نوع‎ ‏ختم شعاعي حيث يكون جزء الختم لأحد السطوح المحيطية الخارجية لمقدمة اللسان والسطح‎ ‏(مشكلاً مثل سطح دوران محرز بتدوير مقطع مخروطي).‎ Lala ‏المحيطي الداخلي لمقدمة النقر‎ ‏منحنى مقطع عرضي للسطح الحلقي مأخوذ في الاتجاه المحوري للأنبوب عبارة عن قوس له‎ ‏بوصة). يكون جزء الختم للسطح‎ Yo) ad, TY ‏نصف قطر يتراوح في المدى من 4 7,5سم إلى‎ YO ‏مستدقاً‎ box ‏والسطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر‎ pin ‏المحيطي الخارجي الآخر لمقدمة اللسان‎ ‏بزاوية تتراوح في المدى من ؟ إلى © درجات بالنسبة إلى محور اللسان. 3 تشكيل واحدة من طلية‎ ‏طلية سبيكة من نحاس-قصدير؛ وطلية كروم على السطح الداخلي للنقر للوصلة الملولبة.‎ alas ‏شكل جزء الختم؛ نوع‎ dled ‏أنبوب‎ sale ١ ‏ميكرومتراً. يبين الجدول‎ ١١ ‏بلغ سمك الطلية‎ ‏ف‎

الطلية؛ صلابة الطلية؛ ونسبة مقدار تداخل الختم 5/0. في مواد أنابيب المعاينة المبينة في الجدول؛ 'فولاذ كرومي" ‎(Cr steel)‏ عبارة عن 717 ‎WA‏ كرومي له مقاومة خضوع من الصنف ‎٠١١ alu‏ ألف رطل لكل ‎Muay‏ 'فولاذ كربوني" ‎(C steel)‏ بمقياس 0125 1م (معهد البترول الأمريكي) له مقاومة خضوع من الصنف البالغ ‎١١‏ ألف رطل لكل بوصة".

‎sad 0‏ اختبار ‎M&B‏ واختبار التسرب ‎A‏ لقابلية إحكام ‎cau)‏ المحددين في 13679 ‎ISO‏ ‏(المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس)؛ على هذه الوصلات الملولبة. ‎Sail‏ اختبار ‎M&B‏ لتقييم مقاومة الحك ‎galling resistance‏ استخدم مزلّق مقدماً مع جزء الختم والجزء الملولب؛ ‎Zig‏ تقييم حالة لم يحدث فيها حك عندما تكرر تثبيت وفك لأكثر من ‎Ba ٠١‏ على شكل جيد ‎(A)‏ تقييم حالة حدث فيها حك عندما أنجز تثبيت وفك ل ‎٠١‏ إلى ‎١9‏ 850 على شكل معتدل (97)؛ تم تقييم

‎٠‏ حالة حدث فيها حك عندما أنجز تثبيت وفك ل © إلى 4 مرات على شكل "غير مرض" (0")) ونم تقييم ‎Alla‏ حدث فيها حك ‎Laie‏ أنجز تثبيت وفك لأقل من © مرات على شكل ‎(eed)‏ ‎al‏ اختبار التسرب ‎A‏ لقابلية إحكام السد بعد إنجاز تثبيت ‎Had‏ واحدة؛ ‎caddy‏ حالة حيث حدث تعطل (أو انهيار ‎(failure‏ ختم على ‎D'S‏ وقيمت ‎Alla‏ حيث لم يحدث تعطل ختم على شكل ‎SA‏ وحدد حدوث تعطل ختم على أساس ‎dad‏ مرجعية ‎Reference value‏ لتسرب ‎VO‏ مائع كما ‎ana‏ في 13679 150. يبين الشكل ‎١‏ تقييمات مقاومة حك وقابلية إحكام سد. ويبين الجدول ‎Lad ١‏ التقييم الإجمالي. التقييم الإجمالي عبارة عن "م" لحالة كانت فيها مقاومة الحك ‎"A" JB‏ ولم يحدث تعطل الختم ‎("A")‏ ويكون التقييم الإجمالي ‎EVID!‏ أخرى. يمثل الشكل ؛ ‎Lewy‏ بيانياً حيث رسمت التقييمات الإجمالية في الجدول ‎١‏ بأخذ نسبة مقدار التداخل 58/0 على امتداد المحور الأفقي وصلابة الطلية ‎Hy‏ على امتداد المحور الرأسي. 7 وعلاوة على ذلك تمثل المنطقة "م" منطقة حيث لم يحدث الحك في اختبار ‎٠١ M&B‏ مرة ولم يحدث انهيار الختم في اختبار التسرب ‎LENA‏ إحكام السد بينما تمثل المنطقة "8 " منطقة حيث لم يحدث الحك في اختبار ‎٠١ M&B‏ مرات ‎aly‏ يحدث انهيار الختم في اختبار التسرب ‎A‏ لقابلية إحكام السد. [الجدول ‎]١‏ ‎Yo‏ [الجدول ‎]١-١‏ ‎EE‏ ‎(Q125)‏

=« \ _ شكل السطلح ا لمحيطي زاوية استدقاق © 2 ‎A]‏ استدقاق © ‎Age‏ استدقاق © دلأاوية استدقاق © ‎Ale‏ استدقاق ؟ دأاوية استدقاق ‎SF‏ ‏الداخلى للنقر المسافة .1 بين نقطة ا م 6ن 6ن 6ن افد 6ن افد ونهاية لسان (بوصة) الطلية مقدار تداخل الختم ‎[OD‏ في | اي | ادي | كني | انما | ‎|x‏ ‏عدد مرات مقاومة > ل ‎yy "7 ¥ V¢ Y‏ حدوث حك الحك ‎|B | bp | B | D |‏ قاشة ‎wr‏ ‏إحكام السد ‎a | a [ bp | bp | © | Db | Jey.‏

— \ \ — [الجدول ‎[Y=‏ ‏= ‎٠١‏ كروم فولاذ ‎٠١‏ كروم فولاذ | ‎١١‏ كروم فولاذ | ‎١١‏ كروم ‎١١ | Wd‏ كروم فولاذ ‏ | فولاذ كربوني نوع أنبوب المعاينة ‎١‏ ‎(Q125)‏ ‏شكل السطح المحيطي نصف قطر ؟ ‎١‏ نصف قطر ‎FY‏ | نصف قطر ‎١‏ | نصف قطر ‎١‏ | نصف قطر ‎FY‏ | نصف قطر ؟ ‎os‏ ‎١‏ المحيطى ‎dh =‏ استدقاق ؟ 4 ‎Al]‏ استدقاق ؟ 4[اوية استدقاق ؟ 4[اوية استدقاق ؟ ‎gfe‏ استدقاق ؟ ‎de‏ استدقاق ؟ 4 ‎El‏ الداخلي للنقر لمسافة ,1 بين نقطة ماي ‎YY YY YY =‏ ان ان افد ونهاية لسان (بوصة) الطلية مقدار تداخل الختم 8/0 عدد مرات مقاومة 7 ‎٠ 71 YY ٠١ VY‏ 71 حدوث حك الحك 8 | 5 ‎ae‏ | تقي ‎A A A A A A ee‏ إحكام السد ‎pul‏ الإجمالي

_— \ \ _ [الجدول ‎[Y=‏ ‏شكل السطح ‎ais afl‏ نصف قطر ‎١‏ | نصف قطر ؟ | نصف قطر ‎١‏ ‏0 نصف قطر ‎dag ١‏ ‎re I‏ المحد تركيبة أنصاف أقطار ‎١‏ ‎El‏ لمحيطي زاوية استدقاق 3 ‎ENE CIR‏ استدقاق 3 2أاوية استدقاق ؟ 4| - 2 الداخلي للنقر ¥ بوصة المسافة ,1 بين قطة ختم ونهايةا ‎77٠0٠‏ افد ‎77١‏ من لسان (بوصة) الطلية ‎EE‏ ‏مقدار تداخل الختم 8/0 ات الحك حت قابلية ‎i‏ ‎A A A Fe‏ إحكام السد ‎ob | bo | bp |‏ كما يُرى من النتائج ‎dd)‏ في الجدول ‎١‏ والشكل ‎of‏ عندما تكون نسبة مقدار تداخل الختم 5/0 وصلابة الطلية على التوالي في الأمداء وفقاً للاختراع الراهن؛ يكون التقييم الإجمالي "م الذي يبين أن قابلية إحكام السد ومقاومة الحك ‎lee‏ قد تمّ تحقيقهما. بشكل خاص؛ عندما كانت صلابة الطلية ‎Hv‏ أكبر من أو تساوي ‎Yoo‏ لم يحدث حك في اختبار ‎M&B‏ لعشرين ‎By‏ ‏مما يُظهر أن مقاومة الحك عالية بشكل خاص. ‎OV un‏

س١‏ [قائمة الرموز المرجعية] ‎:١‏ نقر (عضو انثي) ‎YF‏ لسان (عضو ذكري) ©: جزء ملولب داخلياً © 7: جزء ملولب خارجياً ‎2A‏ مقدمة (مقدمة لسان) ‎:١‏ جزء ختم ‎١‏ : جزء كتف ‎١‏ : جزء ختم ‎٠‏ 140: جزء كتف ‎:٠‏ سطح جانب تحميل ‎٠‏ جزء ختم ‎:7١‏ نقطة ‎AA‏ ‏ع : نسبة مقدار تداخل الختم 2.0: المحيط عند نقطة الختم ١؟‏ للسان ؟ 7: المحيط عند موقع حيث ينخفض القطر عند نقطة الختم ‎Voll VY‏ بواسطة النقر ‎١‏ ‏©: قطر الختم 6 : مقدار التداخل ‎:A‏ المنطقة ‎A‏ ‎:B ٠‏ المنطقة ‎B‏ ‎CA‏

Claims (1)

1. yee ‏عناصر الحماية‎ ‏لأنابيب؛ تشمل:‎ threaded joint ‏وصلة ملولبة‎ -١

   ‎(BL‏ يحتوي على جزء ملولب خارجياً ومقدمة تمتد من الجزء الملولب خارجياً باتجاه طرف

   ‏لأنبوب؛ و

   ‏نقراًء يحتوي على جزء ملولب داخلياً وسطح محيطي داخلي لمقدمة ‎nose‏ يشكل الجزء ° الملولب داخلياً جزءاً ملولباً بكونه يتصل لولبياً مع الجزء الملولب خارجياً؛ السطح المحيطي

   ‏الداخلي للمقدمة الذي يواجه سطحاً محيطياً خارجياً لمقدمة اللسان؛

   ‏حيث؛ عندما يكون اللسان والنقر متصلين لولبياً مع بعضهما البعض ويتلامس السطح

   ‏المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان والسطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر معدنياً مع بعضهما

   ‏البعض في اتجاه شعاعي عند جزء تلامس؛ يعمل جزء التلامس على شكل جزء ختم ‎seal‏

   ‎«portion ٠٠١

   ‏حيث توجد طلية تتضمن طلية سبيكة من نحاس-قصدير زمالة 00-50 أو طلية كروم :© لها صلابة فيكرز ‎Vickers Hardness‏ أكبر من أو تساوي ٠؟‏ وأقل من أو تساوي ‎7٠٠١‏ ‏على الجزء الملولب للنقر وسطح داخلي للنقر يطابق جزء الختم؛ و ‎Cua‏ تكون نسبة مقدار تداخل ختم 5/0 لجزء الختم في اتجاه محيطي لأنبوب أكبر من أو ‎Vo‏ تساوي 0.007 حيث © تمثل قطر ختم ‎seal‏ محدداً على شكل قطر خارجي للسان عند نقطة ختم ‎seal point‏ أي نقطة على السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان يتلامس عندها السطح المحيطي الخارجي أيلاً مع السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر و5 تمثل مقدار تداخل محدداً على شكل مقدار ‎amis)‏ القطر الخارجي عند نقطة الختم بواسطة النقر عندما يكون اللسان والنقر متصلين لولبياً مع بعضهما البعض.

   ‎—Y - ٠‏ الوصلة اللولبية ‎threaded joint‏ لأنابيب وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث تكون الوصلة الملولبة وصلة من نوع ختم شعاعي ‎radial seal‏ حيث يكون السطح المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان ‎pin‏ عند جزء الختم حلقياً ويكون السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر ‎box‏ عند جزء الختم ‎seal‏ مستدقاً في منظر مقطعي مأخوذ على امتداد محور أنبوب.

   ‏*- الوصلة الملولبة ‎threaded joint‏ لأنابيب ‎By‏ لعنصر الحماية ‎٠‏ حيث يكون السطح ‎Yo‏ المحيطي الخارجي لمقدمة اللسان ‎pin‏ عند جزء الختم ‎seal‏ مستدقاً في منظر مقطعي مأخوذ

   اج \ — على امتداد محور أنبوب ويكون السطح المحيطي الداخلي لمقدمة النقر ‎box‏ عند جزء الختم ¢— الوصلة الملولبة ‎uly threaded joint‏ وفقاً لأي من عناصر الحماية ‎Cua (FY)‏ تكون صلابة ‎Vickers hardness) Sid‏ للطلية التي تتضمن طلية سبيكة من نحاس قصدير ‎Cu‏ ‎Sn alloy ©‏ أو طلية كروم ‎Cr‏ أكبر من أو تساوي ‎Yoo‏ وتقل عن أو تساوي ‎New‏

   _ \ ‏أ‎ _ ; [IPR ١ ‏الشكل‎ ‎Yi 8 ‏(مقدان التداخل‎ - ‏مسي احا اا ف‎ an an ‏الج سس‎ i ra FR 1 ‏سسا امن‎ me sen SS : ‏الك‎ A : san ag Aad als Pay ‏أ‎ 1 ‏م ال ل ل ا‎ whe ‏اخ‎ EE ‏اال ا‎ YE ‏جد‎ A ‏ا‎ ‎¥ x 8 ‏ف‎ ‏ل‎ Salt Laks J SU pr ep eee 1 x 7 3 TEE ge enim = = 7 A vA ‏التداخل‎ ali 1 ‏ا‎ | Lor NR 08 a 1 i i i va 1 SN NE § i ١ 3 ‏ا‎ = ‏م"‎ 1 A OL] = ‏تيت‎ ‎١ ‏ا الختية‎ ‏قطر الختم‎ o Ad aa

   -١١- \ 8 ‏أل‎ ‏و يا بع أ‎ EO as ‘ii ' Rove ‏ذخ‎ 2 َ i Jet d ١ 8 Ld 4 ‏اي‎ posi 3 i ‏نا‎ Ye i ! \ ‏"م $ ل‎ ‏ا‎ 1 AN ! aa | SET WE CHS 38a 2 oo ¥ ‏.ا‎ ‏محتوى التصدير (نسبة منوية كثلية)‎

   : م الشكل ءٌ ‎١:‏ ‎Sa t Ji‏ ‎EE —‏ ا ال ل 0 ‎Ne SS‏ ان اكلا ‎oe EN‏ ) ‎Lo Bs 7‏ و 0 ل ل اا ‎"ne‏ 1 ا منطكة ‎SER‏ ااا م 35 0 م ‎am‏ ا ‎Beer‏ ‏ا ا ‎od sd‏ ْ عا واج 6 ا لب 3 ‎Ne Ra Ra: Ra nN‏ ب ا ‎BN‏ : ‎EEE 3 : JN : 8 8 0‏ ا اناج 7 = ‎ky IR‏ » ‎fen ¥‏ ااال ل قرالا ‎SIR CF TE‏ $ ‎Sle Sees ruta.‏ الملطقة 8 ‎Yah MWS CIE‏ ‎Tha‏ ل | )4 5 ‎bo 0‏ ب" الال م 0 اتا ا ل ‎١ Tn RA " 3 Finns‏ 3 ) ; ص مسمس ا ‎dia‏ ‏ٍ م 5 ‎NE‏ دي ال بيب ‎Pa LN pr A ox‏ 3 ا جا الج 3 ‎١ . 7 | XY en‏ ‎iad |‏ تداخل ‎Sal‏ 80 ‎dais sds Ld‏ : ‎o Ad aa‏

   LS O8 © ‏الشكل‎ ‎0 ‎0 , hi 1 5 \ AY } ; 1 ْ ASN SNUG. NO 0 ‏و الا‎ ‏انظر الشكل © (ب)‎ (a) * ‏انظر الشكل‎ ‏(ب)‎ ‏ب‎ ‏الا ددع‎ SL ‏اد د‎ 7227222 : iy © SOR YA NN NA 1

   1. ‏ال مد‎ NRE A ‏ل 4 ب اذا‎ ‏ميحلت‎ NF \ : ¥ {2} 1 ‏رط‎ ‏بو الوم تو ورت‎ 272222 XC £2 Gebel 1 a 1 ‏ا‎ 3 None Nw Bava ‏ححص‎ ‎0 A 3 ‏ب‎ 3 OF va

   مدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب ‎TAT‏ الرياض 57؟؟١١‏ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: ‎patents @kacst.edu.sa‏